赵如龙
,
孙勇
,
段永华
,
鲁俐
,
殷国祥
材料热处理学报
以工业用铝合金和锡为原料,利用机械振动的方法,去除铝表面的氧化膜,采用固-液复合法,制备Al/Sn复合材料.并对其附着强度、电导率、结合界面进行了检测,研究表明,通过此方法制备出的Al/Sn复合材料界面结合良好,兼有铝的优良导电性能和锡的焊接性能,且制备工艺平稳、简单、易控制和调整,具有良好的工业运用前景.
关键词:
复合材料
,
机械振动
,
界面
,
附着强度
彭明军
,
孙勇
,
段永华
,
郭中正
,
王塞北
材料导报
研究了钎焊蜂窝铝板侧压试验以及侧压变形模式,结果表明,钎焊蜂窝铝板的纵向侧压强度高于横向侧压强度;钎焊铝蜂窝板纵向和横向侧压变形均经历弹性变形、塑性变形和整体失稳3个阶段;在塑性变形阶段,纵向侧压时与双层壁板相焊合的面板区域轴向内凹,发生蜂格内酒窝型屈曲,横向侧压时与单层壁板相焊合的面板区域轴向外凸,发生蜂窝芯子剪切皱折失稳,纵、横向变形模式与内部蜂窝芯排列方式相关.
关键词:
钎焊
,
蜂窝
,
纵向
,
横向
,
侧压模式
郭中正
,
孙勇
,
段永华
,
彭明军
,
吴大平
,
刘国涛
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.01.016
用磁控溅射法在单晶硅和聚酰亚胺衬底上制备了恒定调制比(η=1)、调制周期λ=10～ 100 nm的Cu/Mo纳米多层膜,运用XRD,HRTEM,EDX,AFM,单轴拉伸系统、显微硬度仪和电阻仪对多层膜的微观结构、表面形貌和力学及电学性能进行了研究.结果表明,Cu/Mo多层膜中的Cu层和Mo层分别具有Cu( 111)和Mo(110)择优取向,Cu层呈柱状纳米晶、Mo层为极细纳米晶结构,Cu/Mo层间界面处存在一定厚度的扩散混合层.Cu/Mo多层膜的结构和性能受到调制周期和Cu层厚度的显著影响.在调制比η=1的条件下,随着调制周期的增加,软相Cu层厚度增大,Cu/Mo多层膜总体的屈服强度和显微硬度明显下降,裂纹萌生临界应变εc和电导率则显著上升.主要原因在于,随Cu层厚度的增加,Cu晶粒尺寸增大,Cu层内晶界密度降低,使Cu层的位错运动阻力减小、塑性变形能力增强,Cu层内电子散射效应减弱.同时当Cu/Mo多层膜总厚度恒定时,多层膜中Cu层和Mo层的层间界面数量亦随Cu层厚度的增加而减少,减弱了层间界面的电子散射效应,从而使多层膜电导率得以提高.
关键词:
Cu/Mo纳米多层膜
,
调制周期
,
屈服强度
,
显微硬度
,
电导率
郭中正
,
孙勇
,
段永华
,
周铖
,
彭明军
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.01.012
用磁控共溅射法制备含铌1.16%～27.04%(原子分数)的Cu-Nb合金薄膜,运用EDX,XRD,SEM,TEM,显微硬度仪和电阻仪对沉积态和热退火态薄膜的成分、结构和性能进行了研究.结果表明,Nb添加显著影响Cu-Nb合金薄膜微结构,使Cu-Nb薄膜晶粒细化,含铌1.82%～15.75%的Cu-Nb膜呈纳米晶结构,存在Nb在Cu中的fec Cu(Nb)非平衡亚稳过饱和同溶体,固溶度随薄膜Nb浓度增加而上升,最大值为8.33%Nb.随Nb含量增加,薄膜中微晶体尺寸减小,Cu-27.04%Nb膜微结构演变至非晶态.与纯Cu膜对比表明,Nb添加显著提高沉积态Cu-Nb薄膜显微硬度和电阻率,总体上二者随膜Nb含量上升而增高.Nb含量高于4.05%时显微硬度增幅趋缓,非晶Cu-Nb膜硬度低于晶态膜,电阻卒则随铌含量上升而持续增加.经200,400及650℃退火1h后,Cu-Nb膜显微硬度降低、电阻率下降,降幅与退火温度呈正相关.XRD和SEM显示,650℃退火后晶态Cu-Nb膜基体相发生晶粒长大,并出现亚微米级富Cu第二相,非晶Cu-27.04%Nb膜则观察到晶化转变和随后的晶粒生长.Nb添加引起晶粒细化效应以及退火中基体相晶粒度增大是Cu-Nb薄膜微观结构和性能形成及演变的主要原因.
关键词:
Cu-Nb合金薄膜
,
纳米晶结构
,
热退火
,
显微硬度
,
电阻率
何建洪
,
孙勇
,
段永华
,
方东升
机械工程材料
根据热压缩模拟试验获得的数据,用一元线性回归和多元线性回归的方法,研究了铅镁铝合金的流变应力与温度、应变速率和应变之间的关系,并根据试验数据确定了铅镁铝合金的本构方程.结果表明:铅镁铝合金在高温热变形时的流变应力与应变速率及变形温度之间满足双曲正弦函数关系；其热压缩变形时流变应力本构方程可以高精度地预测高温变形时的稳态流变应力,其高温热变形受热激活能的控制.
关键词:
铅镁铝合金
,
流变应力
,
本构方程
段永华
,
孙勇
,
何建洪
,
方东升
,
郭中正
中国有色金属学报
采用Gleeble?1500热模拟试验机研究Pb-Mg-Al合金在变形温度453~613 K、应变速率0.01~1 s?1条件下的热压缩流变行为,计算应力指数和变形激活能,采用Zener-Hollomon参数法构建合金的高温变形的本构关系,基于Murty准则,建立Pb-Mg-Al合金的加工图.结果表明:Pb-Mg-Al合金为正应变速率敏感材料;该合金的热压缩变形流变应力行为可用双曲正弦函数本构方程和Zener-Hollomon参数来描述,其平均变形激活能为149.5244 kJ/mol;从加工图分析并结合激活能,确定Pb-Mg-Al合金的最优变形温度和应变速率分别为533 K和0.1 s?1.
关键词:
Pb-Mg-Al合金
,
本构关系
,
变形激活能
,
加工图
李辉
,
杨文斌
,
段永华
,
闵永刚
硅酸盐通报
利用钙基吸收剂循环煅烧/碳酸化反应(CCCR)吸收CO2是一种新型、廉价、有效的CO2捕集方法.采用热重分析仪研究了吸收剂的矿物组成、颗粒粒径、煅烧温度和碳酸化温度对CCCR快速反应阶段吸收剂循环碳酸化率(XN)的影响.结果表明:吸收剂的碳酸化反应由快速化学反应控制阶段、过渡阶段和缓慢产物层扩散控制阶段组成；白云石具有良好的抗烧结能力,白云石的XN高于石灰石；随着颗粒粒径的增大,吸收剂的XN逐渐降低；当煅烧温度超过950℃时,随着循环反应次数的增加,吸收剂的XN严重降低；吸收剂在725℃碳酸化温度时的XN最高.
关键词:
钙基吸收剂
,
CO2捕集
,
碳酸化特性
樊卓志
,
孙勇
,
段永华
,
郭中正
,
饶帅
材料导报
采用ANSYS有限元方法模拟金属蜂窝板的传热性能,并采用控制变量法和极差分析法研究了金属蜂窝板参数对其传热性能的影响.利用Swann＆Pittman经验公式对蜂窝板传热模型进行验证,并深入研究蜂窝板参数对其传热性能的影响.结果表明:公式计算结果和模拟结果十分吻合,本实验建立的模型是合理的；增加蜂窝芯边长和蜂窝芯高度会降低当量热导率,而蜂窝芯厚度、上下蒙皮厚度及内表面发射率的增加会加大当量热导率；随着施加热流密度的增加,蜂窝芯厚度和下蒙皮厚度对当量热导率的影响几乎不变,而蜂窝芯高度、蜂窝单元边长、内表面发射率及上蒙皮厚度会加大对当量热导率的影响,而且各参数对当量热导率影响大小的排序会随着施加热流密度的改变而变化.
关键词:
金属蜂窝板
,
有限元
,
结构参数
,
当量热导率
,
传热性能
段永华
稀有金属材料与工程
采用第一性原理计算了金属间化合物α-Nb5Si3,β-Nb5Si3和γ-Nb5Si3的结构稳定性、弹性常数、热力学性质和电子结构,并利用Voigt-Reuss-Hill方法计算了弹性常数.结构参数优化结果与实验值基本一致;结合能和形成焓结果表明α-Nb5Si3的结构稳定性最好.最后分析和讨论了3种不同Nb5Si3相的延展性和弹性各向异性.
关键词:
Nb5Si3
,
第一性原理
,
弹性常数
,
热容
白苗
,
孙勇
,
段永华
,
马国超
材料科学与工程学报
采用模拟海水浸泡实验、析氢腐蚀、中性盐雾腐蚀试验、电化学法测试,并采用静态腐蚀失重法测定计算合金腐蚀速率,研究了具有核屏蔽性能的Pb-Mg-Al-B合金在3.5wt.％NaCl溶液中的腐蚀行为,并利用SEM、XRD以及XPS对腐蚀前后合金的表面形貌和腐蚀产物进行分析.结果表明:B含量为1.5％时合金的耐腐蚀性能最好;第二相Mg17Al12以网状形态分布于晶界时对合金腐蚀有明显的阻碍作用;XRD表明腐蚀产物主要为Mg2Pb、PbO、Pb、以及Al2O3、Mg17Al12和含B相AlB2,几乎没有Mg的衍射峰;造成耐蚀性差异的主要原因在于不同元素金属含量对合金微观组织结构的影响.
关键词:
材料腐蚀与防护
,
Pb-Mg-Al合金
,
Cl离子
,
耐腐蚀性能
,
电化学
