叶轮内孔周向裂纹试验分析

叶轮在调质热处理后,在叶轮内孔处发现有1/3圆周的周向裂纹,应用断口分析、材质检测、显微组织分析、结构状态分析等,对裂纹原因进行试验分析.结果表明,产生裂纹的原因系裂纹原材料纯净度较差,内孔表面又存在由偏析形成的薄弱带在热处理淬火冷却过程中又产生较大的热处理应力而最终导致裂纹产生.     

叶轮内孔周向裂纹试验分析

叶轮在调质热处理后，在叶轮内孔处发现有1/3圆周的周向裂纹，应用断口分析、材质检测、显微组织分析、结构状态分析等，对裂纹原因进行试验分析。结果表明，产生裂纹的原因系裂纹原材料纯净度较差，内孔表面又存在由偏析形成的薄弱带在热处理淬火冷却过程中又产生较大的热处理应力而最终导致裂纹产生。     

大型锻件的缺陷定性分析

文章主要叙述在大型锻件超声波检测中,如何结合其冶炼、浇铸、锻造、热处理等工艺参数,以及一些特征工件的解剖数据,对内部缺陷的性质进行初步判定.     

耐高温垂直取向FePt 连续薄膜的表面形貌与磁性

用磁控溅射法在加热到400℃的MgO(001)单晶基片上沉积了总厚度为25 nm 的[Fe(0.6 nm)/Fe_30.5Pt_69.5(1.9 nm)]₁₀ 多层连续薄膜, 总成分配比为Fe₅₀Pt₅₀. 然后对其在[500, 900]℃温度范围进行真空热处理, 分析了热处理温度对薄膜表面形貌、晶体结构以及磁特性的影响. 结果表明, 在加热基片上生长的FePt 薄膜, 层间已经发生扩散, 形成无序的A1 相. 经过700℃以上的高温热处理, 薄膜转变为具有(001)织构的L1₀相FePt 合金, 易磁化轴沿垂直于膜面的方向, 有序度大于0.85, 单轴磁晶各向异性能约2.7×10⁷ erg/cc. 利用扩散后残存的周期性微弱成分起伏, 可以使薄膜在800℃以下保持形貌连续. 用原子力显微镜对薄膜表面进行观察证实, 在780℃进行热处理, 薄膜的表面最平整. 这种优质的连续薄膜可以应用于微加工制作超高密度垂直磁记录阵列介质.     

空心上转换纳米结构的可控制备、荧光增强效应与应用

上转换发光材料具有光稳定性好、荧光寿命长、斯托克斯位移大、发射带宽窄等优点,其广泛地应用在激光、显示、防伪、生物医学等领域.空心结构具有有效密度低、担载量大、壳层数目与壳层间距可调等特点,同时空心结构能够对光进行多级反射、提高光的利用率、实现电场密度再分布等.因此,制备镧系离子掺杂的空心结构上转换发光材料,探究制备机理、空心结构与发光增强的构效关系以及应用具有重要意义.空心结构的制备方法包括:硬模板、软模板、自模板等.鉴于碳球硬模板法的普适性以及可控性,因此碳球硬模板法是比较常用的方法.对近年来碳球硬模板法等在制备镧系离子掺杂的空心结构方面取得的成果进行介绍,讨论了空心结构与上转换发光性能增强的机制.上转换发光性能增强源于激发光的多级反射导致的高的激发光的捕获率,反射与散射共同作用诱导的强化电场密度以及等离子体共振作用导致的辐射效率增强.最后就空心结构的上转换发光材料的应用、挑战与未来的发展方向进行了分析与展望.     

基于自模板法构筑空心结构材料及其电化学应用

基于自模板法构筑空心结构材料,可以摆脱对常规模板法的依赖,具有合成步骤简单、重现性高、生产成本低、结构可控性好以及易于大规模制备的优点,目前引起了研究者的广泛关注.本文从颗粒内部结构调控的角度出发,主要围绕热处理诱导实心颗粒的自发空心化、选择性刻蚀具有内外结构差异的实心颗粒这两种构筑空心结构的方法进行概述,介绍了不同类型材料的自模板构筑方法及结构控制机制,结合其在钠离子及钾离子电池中的应用,探讨了空心结构材料在电化学储能领域的应用潜力,并进一步展望了自模板法构筑空心结构的前景和发展趋势.     

金属材料的超声衰减特征及辨识的新方法

利用超声技术研究了辨识金属材料的方法.以成分相近、热处理温度相同和成分相同但热处理温度不同的多个金属材料为例,计算了金属材料对不同频率超声波的衰减系数,分析了同一频率下采样率对超声衰减谱稳定性的影响,研究了金属材料的微观组织对超声衰减的影响.结果表明,采样率越高,衰减谱的多次实验计算越趋于稳定;金属材料的超声衰减谱与其微观组织结构密切相关,其携带有金属材料的微观组织特征信息;利用金属间超声衰减谱相关系数可辨识金属材料,对贵重金属、金属文物等的防伪与辨识提供了一定的参考依据.     

四元Ni基合金中的快速枝晶生长

采用熔融玻璃净化法与电磁悬浮无容器处理技术实现了Ni-10%Cu-10%Fe-10%Co四元合金的深过冷与快速凝固, 实验获得样品最大过冷度为276 K(0.16T_L). 差示扫描量热(DSC)分析与X射线衍射(XRD)分析表明, 所有凝固样品的组织均为α-Ni单相固溶体. 随着过冷度的增大, 合金显微组织由枝晶转变为等轴晶, 并显著细化. 深过冷条件下溶质截留效应增强, 微观偏析程度减小. 对不同过冷度下的枝晶生长速度进行了实验测定, 结果表明V和ΔT 之间存在指数函数关系: V=8×10^−2ΔT^1.2. Cu, Fe, Co三种溶质元素的引入显著提高了合金枝晶生长速度.     

钛合金的热处理-β相转变

一引言钛合金按照其组织结构,一般可以分为三大类型:即α型、α+β型和β型。α型钛合金是由具有效稳定性较好的α-相组成。用热处理方法不能改变这类合金的组织结构,因此这类合金是在退火状态下使用的。而α+β型和β型钛合金对热处理非常敏感,可以通过不同的热处理,获得不同的组织与性能。这两类合金可以通过高温固溶处理,然后淬火或空冷,把β相全部或部分地保留下来。保留下来的β相的数量、在低温时效时β相的分解程度,以及分解产物的性质和分     

大锻件均质化构筑成形研究进展

大锻件是重大装备的核心部件,在国家安全、国民经济中发挥不可或缺的作用.大锻件常采用百吨级铸锭制备,由于金属凝固过程的尺寸效应,大铸锭内部常存在宏观偏析、缩孔疏松等缺陷,严重影响锻件质量,这已成为世界性难题.中国科学院金属研究所在国际上率先发明金属构筑成形技术.该技术以多块小尺寸均质化板坯作为基元,通过表面活化、真空封装、高温形变等手段,使构筑界面与基体在组织和性能上完全一致,进而获得大锻件所需均质化母材,实现"以小制大"的新型制造.本团队通过深入研究构筑界面的组织演化及结合机制,发现了界面氧化物的自分解现象,同时研究了结合界面的动态再结晶机制,进一步完善了界面的愈合机理.该技术已在水电重110 t合金钢主轴、核电φ15.6 m不锈钢支承环等构件上应用,对于推动我国高端装备快速发展,保障核心部件的自主可控发挥了重要作用.     

天然含钒金红石: 一种用于降解卤代有机污染物的光催化剂

锐钛矿型TiO₂是目前世界上普遍使用的有机污染物降解剂之一, 而天然金红石对有机污染物降解能力和方法的研究在国内外一直处于空白状态. 天然金红石可含1%左右的V₂O₅, Ti被V以及Fe, Cu和Zn等杂质替代, 可引起其晶格畸变与缺陷而呈现出良好的环境属性. 经粉碎、加热和淬火处理的金红石样品在可见光范围的吸收作用有所增强, 尤其热处理温度为1000℃和1100℃的样品对可见光的吸收效率大幅度增加. 粉碎的天然含钒金红石对卤代烃三氯乙烯和四氯乙烯具有一定的降解效果. 加热1000℃改性金红石对卤代烃的降解效率明显提高. 进行1000℃和1100℃淬火改性后金红石对卤代烃的降解速度大大加快. 天然含钒金红石在光催化方面孕育有独特性能, 在降解卤代有机污染物领域具有潜在功能和巨大优势.     

浅议BDF空心薄壁管内模现浇混凝土楼盖的应用

以BDF空心薄壁管内模现浇混凝土空心楼盖工程为例,分析现浇砼空心楼板结构体系,克服一般预制空心砼楼板整体性差,有拼缝、易渗漏的缺点;于现浇空心楼板内部浇筑混凝土前预先留置BDF空心薄壁管内模形成了空腹,减少了楼板自重,同时楼板实际厚度相对较大,从而提高了结构抗弯刚度,使材料能充分发挥结构受力作用,节省了材料,使用更加安全可靠,隔音性能好.     

国电太-12号炉300MW机组水冷壁管开裂原因分析

文章通过对波兰法拉克公司制造的BP-1025型低倍率循环锅炉水冷壁采用宏观形貌检查、金相组织检查、显微维氏硬度测试等方法,对锅炉水冷壁管开裂的原因进行了详细测试分析.确定造成事故的原因是在腐蚀介质和交变应力作用下发生的腐蚀破坏,并为如何防止水冷壁开裂事故提出了建议.     

中间相炭微球之碳层结构随温度演变的扫描电子显微镜分析

以含有喹啉不溶物的煤焦油沥青为原料制得了具有尺寸分布窄、球形度好、球体无明显黏连且易石墨化的中间相炭微球(MCMB). 通过光学法和扫描电子显微镜(SEM)法对MCMB的结构进行分析后发现, 光学法不能用于研究结构复杂的MCMB的结构, 更不能用于不同温度下球体结构的分析; 而SEM法则可以, 并能获得直观的结构照片. 虽然实验中获得的MCMB的织构十分复杂, 但根据其织构层特征大体上可以分为两种: 一种为“平行层”结构; 另一种为具有一端或两端碳层收缩的“弯曲层”结构. 实验中利用SEM法对不同温度下热处理的MCMB的结构进行了分析, 发现未经进一步热处理的MCMB的断面不能给出球体结构的任何信息, 而热处理温度提高到1000℃后获得的MCMB的断面则呈现出了明显的碳层结构. 随着热处理温度的提高, MCMB的碳层有逐渐细化和趋于平整的趋势.     

空心纳米线热导率和比热:理论模型构建与尺度效应分析

具有独特一维空心结构的金属纳米线,由于其优异的轴向热导率和电导率以及轻质、高强度等特点,在高性能热界面材料和热电材料制备等领域展现了潜在应用价值.然而目前空心纳米线热导率和比热理论模型欠缺,本文在综合考虑了热输运电子和声子的平均自由程,群速度和比热尺度效应的前提下,建立了空心纳米线的热导率和比热模型.基于此模型,深入探讨了空心铜纳米线热导率与长度和壁厚的依赖关系,以及其电子热导率和声子热导率与壁厚的关联关系.最后分析了空心铜纳米线热导率产生尺度效应的原因,并从载流子热输运性质层面进行了解释.研究结果表明,本文提出的理论模型可精确预测一维空心纳米线的热导率,相关系数大于90%;空心铜纳米线和实心铜纳米线的热导率随长度和壁厚的变化均表现出显著的尺度效应,且实心铜纳米线的热导率大于空心铜纳米线;实心铜纳米线的电子热导率大于空心铜纳米线,而二者的声子热导率近似相等;空心铜纳米线的声子体积热容表现出显著的尺度效应,其值最大可达到体材料的1.6倍、同尺寸实心铜纳米线的1.2倍.本文的研究进一步加深了对空心纳米线比热和热导率的理论理解,有助于推进其实际应用.     

桥梁结构损伤识别评价应用技术研究

文章结合目前桥梁工程检测的若干问题,在桥梁结构几何检测方面,首先在建立相应等级的检测测量控制网基础上,对桥跨结构进行几何检测,取得大量的结构几何变形监测数据资料;进行简支梁桥几何变形分析,探讨其结构截面、开裂曲率与挠曲变形的关系;对监测数据与桥梁理论变形进行相关性分析,推算桥粱结构稳定的条件与动态回归方程,并应用有限元软件ANSYS分析验证试验检测的挠度可靠性.     

LiNbO_3晶体在75℃附近的超声衰减研究

一、引言在生长和加工LiNbO_3晶体的过程中,当晶体冷却到100℃以下,有时会自动开裂,其物理原因尚未见报道.我们实验室曾对LiNbO_3晶体沿x,y,z轴三个方向的膨胀性能作了测量,发现在75℃附近膨胀率有一个突变.另外对LiNbO_3晶体的双折射率和温度关系的研究亦表明,当通光方向沿c轴时,在75℃附近双折射率有异常变化.作者认为这种性能异常,可能     

纳米CoFe2O4/SiO2磁性复合体的制备与表征

以正硅酸乙酯和金属硝酸盐分别作为二氧化硅和铁氧体的前驱体, 通过溶胶凝胶工艺成功制备了磁性CoFe₂O₄/SiO₂纳米复合体. 通过综合热分析(DSC)、红外吸收光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)和拉曼光谱(Raman)等分析探讨了该复合体的合成机理, 利用振动样品磁场计对样品磁性能进行了测试. 研究发现, 当干凝胶热处理温度较低时, 材料以非晶态存在, 当热处理温度达到400℃时, SiO₂基体中开始有CoFe₂O₄团簇形成, 当热处理温度达到800℃时SiO₂基体中就形成了大小约为17 nm的CoFe₂O₄纳米晶. CoFe₂O₄磁性粒子的生成伴随着二氧化硅网络的重组以及金属离子与氧化硅基体之间相互反应的加强. 但热处理温度升高到800℃时, 基体中纳米磁性粒子与基体间的反应会明显减弱甚至消失. 复合体的饱和磁场强度以及矫顽力随着热处理温度的增加而逐步增长.     

桥梁工程预应力空心板裂缝分析及防治

文章以河南省商丘至周口高速公路SZTJ7合同段桥梁工程预应力空心板为例,通过对空心板施工裂缝形成的成因进行了分析,提出了避免裂缝出现的处理方法及处理措施.     

银基体对Bi2223厚膜生长的影响

为了提高超导材料的临界电流密度,实现高T_c超导材料的强电应用,人们通过改变样品制备工艺已获得了具有高度C-轴取向的织构样品.对Bi系来说,使用银包套的方法取得了良好的效果,Li等人制出了77K,零场下J_c高达6.9×10~4A/cm~2的样品,在提高临界电流密度过程中,人们着重于研究中间冷压、热压以及烧结工艺过程等,期望获得更好的织构度、更高的致密度、微裂纹少、孔隙率低的样品.虽然银层对超导微结构和载流性能的影响引起人们的注意,但研究银基材对Bi2223厚膜生长过程影响的文章报道很少.本文通过对Bi2223银夹板厚膜制备过程中厚膜微结构的分析,研究了银基材对Bi2223厚膜生长的影响.