Fe-30Mn-9Al-1C轻质钢成型性能研究

通过单轴拉伸实验测定了Fe-30Mn-9Al-1C钢的拉伸应变硬化指数(n值)和塑性应变比(r值)。将这两项数值与另外三种汽车钢的测试值进行对比后发现,Fe-30Mn-9Al-1C钢具备较优异的单轴变形能力。埃里克森杯突测试结果表明,Fe-30Mn-9Al-1C钢在双轴变形条件下抗裂纹萌生能力不足,其原因是沿晶分布的硬质κ-碳化物颗粒容易在变形过程中发生应力集中而开裂。有别于Fe-Mn-C合金系的TWIP钢和TRIP钢,较高的Al含量使得Fe-30Mn-9Al-1C钢层错能达到92.7 mJ/m~2,变形机制以位错滑移为主,基体在塑性变形过程中既不会产生形变孪晶也不会发生相变,而是通过微带诱导塑性机制来增加塑性。     

纯铁表面纳米化处理对钛离子注的影响

通过表面机械研磨处理在纯铁表层（约10μm厚）可制备出无污染的约的纳米晶组织,平均晶粒尺寸可达10～25nm.利用金属蒸汽弧离子注入机对表面纳米化处理前后的试样进行了钛离子注入.结果表明,注入Ti元素浓度在经过表面纳米化处理的样品要比在未经处理的样品中有很大的提高.主要原因可能是在经过表面纳米化处理过的试样表面层有更多的缺陷（包括过饱和的空位、位错和非平衡晶界）以及由于压应力场的存在,注入原子与这些缺陷的交互作用增加了Ti在Fe中的固溶度.对注入深度变化不大的原因也做了分析.     

培养科学精神 增强创新能力

研究生是国家的未来和希望,肩负着知识和技术创新的艰巨任务。详细分析了科学精神的实质和内涵,论述了科学精神对研究生科学研究、人格养成、创新能力、和谐社会建设的重要性,从开展科普活动、改革教育体制、实施素质教育、开展学术活动、加大课程改革力度、提高科研能力等方面提出了培养科学精神的对策和措施。     

纳米晶铜中离子注入碳后的组织结构研究

对纯铜进行表面机械研磨处理（SMAT）,获得纳米晶表层,且晶粒尺寸沿深度方向逐渐增大。采用离子注入技术在纳米晶纯铜中注入碳,利用透射电子显微镜（TEM）与高分辨电子显微镜（HRTEM）进行原位动态观察。结果表明,碳在基体的表面析出,形成无定形碳膜,在电子束的照射下形成洋葱状富勒烯。同时讨论了离子注入、电子束照射、纳米晶结构及碳原子与铜原子的相互作用对碳洋葱状富勒烯形成的影响。     

低碳钢表面机械研磨处理过程的有限元分析

运用有限元分析方法,对低碳钢表面机械研磨处理(SMAT)过程进行了数值模拟,分析计算了材料表面层的应力和应变分布情况,初步探讨了应变量和应变速率对材料塑性变形机制的影响.结果表明,经SMAT后样品表面发生了明显的塑性变形,其表面层的应变、应变速率和应力沿厚度方向均逐渐减小,这与其微观组织相对应;塑性变形时的应变量和应变速率对于样品晶粒细化和处理后最终晶粒尺寸的大小起重要作用.在系统激振频率为50 Hz时,SMAT过程中样品最表面层的应变速率最大可达681 s-1.     

Ni-P化学镀层相变过程研究

针对镍磷化学镀镀层相变过程中存在的问题,通过X射线衍射、差热分析和透射电镜等手段对含磷原子数分数12.15%的镍磷镀层的镀态组织和晶化过程进行了初步研究。结果表明,这种中磷含量的镍磷镀层镀态下组织为非晶态,晶化起始温度321℃;退火过程中,非晶组织中先形成镍纳米晶,然后纳米晶镍伴随晶化过程进行迅速长大,并在镍基体上析出亚稳过渡相Ni12P5和稳定的Ni3P相,400℃退火90min后的组织为晶粒尺寸为微米级的镍基体上分布着弥散的Ni3P相和少量的Ni12P5相。     

表面机械研磨诱导纯铝表层纳米化

对纯铝(高层能金属)进行表面机械研磨处理(SMAT),在试样表面形成纳米层.利用透射电子显微镜(TEM)对表面层的微观结构进行了表征.实验结果表明,晶粒细化的主要微观特征为:在原始晶粒和细化晶粒内部形成位错缠结(DTs)、位错胞(DCs)和高密度位错墙(DDWs)、亚晶、显微带(MBs)、层状结构,并随着应变和应变速率的进一步增加,逐渐在表面形成随机取向的纳米晶.分析可见,高应变速率和高应变是形成纳米晶的必要条件.     

不同介质对AZ31镁合金疲劳行为的影响

通过疲劳试验、扫描电子显微镜(SEM)等手段,研究挤压态镁合金AZ31在空气w(NaCl,Na2SO4)=3.5%2种溶液中的疲劳行为。结果表明,合金在两种腐蚀介质下的疲劳性能明显下降,分别为58.91%和34.40%。腐蚀介质下,疲劳裂纹萌生机制的改变是镁合金疲劳性能下降的主要原因。Cl-穿透能力强,易形成点蚀坑,成为最佳萌生源。相比之下,Na2SO4溶液中的腐蚀类型改变和危害性也较小。     

AZ31镁合金表面通过Na2 EDTA诱导羟基磷灰石膜层的形成及腐蚀行为

由于Na2EDTA有六个配位原子,可以和Ca,Mg等离子形成稳定的水溶性络合物,可以控制整个反应体系的反应速度。以Ca(OH)2和NaH2PO4为前驱物,通过Na2EDTA辅助诱导在AZ31轧板上制备羟基磷灰石(HA)纳米片膜层;用XRD、HRTEM、FE-SEM、EDS等手段对膜层的结构和形貌进行了表征,结果证实膜层是由厚度为96μm的结晶性良好HA纳米片组成;讨论了Na2EDTA辅助诱导生成HA的反应机理。质量分数为0.9的NaCl溶液的电化学测试结果表明,实验所得的HA膜层相对于基体自腐蚀电位正移,进一步地证实HA膜层可以有效地防护镁合金基底。     

Q235钢表面纳米化处理对离子注入的影响

通过高能喷丸处理，在Q235低碳钢的表面得到了一层约20μm厚的纳米晶组织，然后使用金属蒸汽弧离子注入机（MEVVA）对表面纳米化处理前后的试样进行了钛离子注入。研究结果表明，Ti注入Q235钢后，浓度基本上服从Guass分布；经过表面纳米化处理的样品，注入元素浓度与未经处理的相比有了很大的提高，而离子注入的深度则变化不大。浓度升高的主要原因可能是经过表面纳米化处理的试样表面层含有更多的缺陷，注入原子与这些缺陷的交互作用导致了其固溶度的超额增加。