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采用X 线衍射仪和EBSD分析研究近α型TA15钛合金在不同工艺参数下的热压缩变形组织和织构演变规律。结果表明：TA15合金热变形后淬火组织中存在针状马氏体α′相；晶粒在(101)和(002)滑移面上的滑移率先达到临界分切应力，发生塑性变形，使组织细化，并最终导致变形组织的择优取向；在小应变速率(0.01 s-1)和低变形温度(950℃)条件下，动态再结晶分数较高，产生较强的再结晶织构；随着变形温度和应变速率的升高，材料晶粒取向性减弱。

关键词: TA15钛合金 , 热变形 , 微观组织 , 织构

热障涂层抗腐蚀研究进展

华云峰 , 潘伟 , 李争显 , 杜继红 , 赵蒙 , 任小瑞

稀有金属材料与工程

腐蚀是燃气轮机涡轮叶片Y2O3稳定ZrO2(YSZ)热障涂层失效的主要原因.本文系统总结了YSZ热障涂层服役过程中面临的腐蚀环境:高温相变、烧结与氧化腐蚀,Na2SO4和V2Os熔盐腐蚀,以及熔融钙镁铝硅酸盐玻璃(CMAS)腐蚀.分析了YSZ热障涂层腐蚀机理,讨论了提高热障涂层抗腐蚀性能的理论和方法,指出了热障涂层抗腐蚀研究发展方向.

关键词: 热障涂层 , 高温腐蚀 , 熔盐腐蚀 , 熔融玻璃腐蚀

TA15钛合金高温变形过程的介观模拟计算

赵蒙 , 李萍 , 李成铭 , 甘国强 , 薛克敏

稀有金属

以多晶体位错滑移及塑性流动机制为基础,探究了TA15钛合金在高温变形过程中介观层次上形变不均匀性和力学响应.基于率相关晶体塑性理论,建立了描述体心立方结构金属力学行为的本构模型,同时考虑了主滑移系和次滑移系的运动;确定了合理的材料本构参数,高温压缩实验与模拟得到的真应力-应变曲线基本一致.通过对TA15钛合金高温变形模拟结果进行分析,包括应力和应变分布、滑移系开动情况和晶界面积变化,得出:(1)由于晶粒几何及取向的随机性造成应力和应变分布非均匀性;(2)晶粒间相互作用的复杂性会导致各个滑移系开动的差异性;(3)形变程度越大,晶粒密度越大,晶界面积变化率越大.模拟结果为相变等显微组织演变及多尺度同步耦合提供了参考.

关键词: 晶体塑性 , TA15钛合金 , 介观模拟

Lu2O3/TiO2/Nb2O5共稳定ZrO2热障涂层材料研究

华云峰 , 潘伟 , 李争显 , 杜继红 , 赵蒙 , 任小瑞

稀有金属材料与工程

采用Lu2O3/TiO2/Nb2O5作为ZrO2热障涂层材料的稳定剂,研究Lu2O3/TiO2/Nb2O5共稳定ZRO2(15％ LTNSZ)热障涂层材料在900℃、40 mol％V2O5+60 mol％Na2SO4熔盐中的热腐蚀行为.结果表明:8％YSZ热障涂层材料热腐蚀2h后,t相ZrO2全部相变为m相ZrO2,热腐蚀产物为尺寸较大的YVO4晶体；15％ LTNSZ热障涂层材料热腐蚀20 h后,m相ZrO2的比例仅为5.5％,热腐蚀产物为尺寸较小的LuVO4晶体.与Y2O3稳定剂相比,Lu2O3/TiO2/Nb2O5稳定剂使ZrO2在40 mol％ V2O5+60 mol％ Na2SO4熔盐中的抗热腐蚀性能提高1个量级以上.

关键词: Lu2O3/TiO2/Nb2O5共稳定ZrO2 , 热障涂层 , 熔盐 , 热腐蚀

TA15钛合金高温压缩变形行为与组织研究

李成铭 , 李萍 , 赵蒙 , 薛克敏

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.3.005

采用圆柱试样在Gleeble3500型热模拟机上对TA15钛合金进行等温热压缩实验研究.通过实验获得了该种材料在不同工艺参数下的真应力-应变曲线以及其变形过程中的微观组织形貌,并采用电子背散射衍射(EBSD)技术对TA15合金的热压缩变形织构进行研究.实验结果表明,TA15钛合金在高温变形时,其他工艺参数相同下,变形温度降低,应变速率升高,流动应力升高.变形过程中,在相变点以下,软化机制以动态再结晶为主,相变点以上软化机制主要以动态回复为主.不同变形条件下分别存在再结晶织构和形变织构.

关键词: TA15钛合金 , 流动应力 , 微观组织 , 织构

钨粉经高压扭转后韧性及热稳定性观察

梁辰 , 李萍 , 田野 , 李凌风 , 薛克敏 , 赵蒙

稀有金属材料与工程

采用高压扭转法,在440℃对纯钨进行大塑性变形(HPT).硬度测试表明试样表面纯钨经高压扭转后硬度HV高达11 500 MPa.差热分析(DSC)结果表明等效应变较小的试样再结晶温度较高(高于1450℃),等效应变较大的试样再结晶温度较低(约800℃).XRD分析结果表明试样晶格应变达0.35％,晶格常数达0.3177 nm,位错密度达2.4×1015 m-2.高压扭转可以使纯钨在低温下实现固结并具有高强度,一定的韧性和热稳定性.

关键词: 大塑性变形 , 固结 , 韧性 , 热稳定性 , 位错

赵连城院士简介

功能材料

关键词:

专栏特约编辑赵永庆

中国材料进展

关键词:

蒙脱石的湿法机械球磨剥离

李存军 , 卢红 , 林茵茵 , 谢襄漓 , 王林江

硅酸盐通报

以内蒙古钙基蒙脱石为原料,通过湿法改型、改性制备了钠基蒙脱石和有机蒙脱石.分别以钙基蒙脱石、钠基蒙脱石和有机蒙脱石为对象,在乙醇中湿法机械球磨、超声处理蒙脱石,利用XRD、TEM、AFM等手段研究了机械球磨法对不同层间离子的蒙脱石剥离效果.结果表明,内蒙古钙基蒙脱石湿法钠化及有机化效果良好,机械球磨法剥离钠基蒙脱石效果最佳,剥离型蒙脱石片层尺寸小于200 nm,其平均厚度约为15 nm;有机蒙脱石层间有机物具有稳定蒙脱石片层的作用,有机改性不能促进机械球磨法对蒙脱石片层的剥离.