简介：提出一种基于有限体积法的二维数学模型，以研究20mm厚2219铝合金板在电子束焊接过程的热传递、流体流动以及匙孔的动力学行为。采用一种能够实时跟踪匙孔深度的自适应热源模型来数值模拟电子束的加热过程。由表面张力、热毛细力、反冲压力、流体静压力以及热浮力等诱导的不同涡旋的热和质量输运作用与匙孔演变相互耦合。详细分析了一系列物理现象，包括电子束焊接过程中的匙孔钻取、塌陷、重新打开、准稳态过程、回填过程以及在此过程中的温度变化。结果表明，深度方向降低的电子束热流能减慢反冲压力的匙孔钻取速度，并促进准稳定状态的出现。在准稳定状态出现之前，匙孔会发生塌陷并加剧涡旋流体输运的复杂性。最后，所有的计算结果与实验结果进行对比，来验证数学模型的可行性。

简介：研究纯镁在1.0%NaCl中性溶液中的腐蚀行为及其相应的电化学阻抗谱（EIS）和极化曲线,探讨不同时间段EIS的分形维数。结果表明,腐蚀过程及相应的EIS发展可分为3个阶段。初始阶段,EIS由2个重叠的容抗弧组成,相应的极化电阻及电荷转移电阻随着时间的延长而快速增加,而腐蚀速率则降低。而后,EIS图谱上出现2个容易辨认的容抗弧,电荷转移电阻及腐蚀速率基本保持稳定。长时间浸泡后,EIS图谱中低频部分出现感抗成分,电荷转移电阻降低,而腐蚀速率增加。EIS分形维数与材料表面形貌直接相关,将是分析腐蚀形貌极有用的工具。

简介：通过化学沉积法制备Ni-P、Ni-Mo-P单镀层以及与其成分相同的Ni-P/Ni-Mo-P双镀层。采用纳米压痕法和AFM分析测量镀层表面和截面的残余应力,并用电化学法评估镀层在10%HCl溶液中的腐蚀行为,以获得镀层残余应力与腐蚀行为之间的关系。结果表明:Ni-P单镀层和Ni-P/Ni-Mo-P双镀层表现为残余压应力,分别为241和206MPa;Ni-Mo-P单镀层呈现出257MPa的残余拉应力。残余压应力阻止镀层中孔洞的生长,保护镀层的完整性。Ni-P/Ni-Mo-P双镀层比它们的单镀层具有更好的耐蚀性。此外,镀层的应力状态影响其腐蚀形式。

简介：本文根据作者的实验和基础测试结果，讨论稀土元素铈（Ce）在金刚石工具胎体合金中的行为；简要介绍过去十五年来稀土元素铈（Ce）在金刚石工具胎体合金中的应用概况，前景和后续工作，从微观上此前稀土元素Ce在金刚石工具胎体合金中的较好应用效果作出了有试验依据的解释。

简介：本文研究了马氏体不锈钢磨削加工产生的剩余磁场对其短时干摩擦过程中摩擦系数的影响。结果表明：剩余磁场对摩擦行为的影响与外加载荷有关，当外加载荷较低时，摩擦系数随剩余磁场强度的升高无明显变化；随外加载荷的升高，剩余磁场强度对摩擦系数的影响作用增大；当外加载荷较高时，摩擦系数随剩余磁场强度的升高而增大；在短时摩擦过程中．随着剩余磁场强度的升高，摩擦界面吸附磨损颗粒的能力增强，加速了摩擦界面的磨粒磨损。使摩擦系数升高。

简介：除去铬酸钾溶液中的铝并实现铝化合物的再利用是实现清洁、经济地生产铬盐的关键步骤。采用碳分的方法从配制的高K2O/Al摩尔比铬酸钾溶液中去除铝。考察反应温度、碳分时间、CO2流量、晶种系数对铝沉淀率的影响。优化反应条件为：反应温度为50°C,碳分时间为100min,CO2流量为0.1L/min,晶种系数为1.0。碳分产物为三水铝石。采用X射线衍射仪、扫描电镜和激光粒度仪对产物的结构和形貌进行表征。实验结果表明,产物的粒度和形貌受实验条件影响明显。产物的平均粒径为16.72μm。对三水铝石的热分解路径进行研究。产物α-Al2O3含少量杂质（0.08%Cr2O3和0.10%K2O）,适于后续利用。

简介：采用Gleeble热模拟方法研究Mg-6Zn-1Al-0.3Mn变形镁合金在温度为200-400°C，应变速率为0.01-7s-1条件下的热压缩变形行为。结果表明，变形温度和应变速率显著影响其热变形行为。通过计算获得了热变形激活能及应力指数分别为Q=166kJ/mol，n=5.99，且其本构方程为ε＆=3.16×1013[sinh（0.010σ）]5.99exp[-1.66×105/（RT）]。热压缩显微组织观察表明：在应变速率为0.01-1s-1的条件下，在250°C热压缩变形时初始晶粒晶界及孪晶处发生了部分动态再结晶，而在高温（350-400°C）条件下，发生了完全动态再结晶且再结晶晶粒尺寸随着应变速率的增加而减小。获得的较优的变形条件为温度330-400°C、应变速率为0.01-0.03s-1以及350°C、应变速率为1s-1。

简介：研究减压速度对真空吸铸A356合金充填行为和氧化膜卷入过程的影响。利用粒子图像测速仪通过水模拟方法观察充填行为，并获得速度场的变化规律。结果表明，介质流入型腔后，充型速度首先快速增加，随后随着减压速度的不同，充型速度的变化表现出3种不同情况：减压速度较大时，充型速度继续增加；减压速度合理时，充型速度保持不变；减压速度较低时，充型速度先降低后保持不变。充型速度越大，射流越严重，介质在重力作用下回落至液面时的速度越大，这是导致真空吸铸过程中氧化膜卷入的主要原因。推导了减压速度的设计原则，据此浇注了A356合金铸件。测试了其四点弯曲强度，并利用韦伯统计评价了铸件的可靠性，证明了减压速度设计原则的准确性。

简介：研究冷轧和后续退火形变热处理对Ni50Ti50形状记忆合金超弹性行为的影响。采用铜坩埚真空感应熔炼法制备样品。将成分均匀的样品进行热轧后在900°C退火，然后再进行冷轧，冷轧后样品的厚度有不同程度的减少，最大可达70%。透射电镜检测结果显示严重的冷轧导致Ni50Ti50合金中形成了纳米晶和非晶的复合显微组织。400°C下退火1h后，冷轧样品中的非晶发生晶化形成纳米晶组织。随着冷轧变形量的增加，在超弹性实验中Ni50Ti50合金的弹性应变增加，变形量为70%的冷轧-退火样品其弹性应变为12%。此外，随着变形量的增加，应力诱导马氏体相变的临界应力提高。值得注意的是，70%变形量的冷轧-退火样品的阻尼容量值为28J/cm3，明显高于商业NiTi合金。

简介：对AA6111铝合金电阻点焊接头的显微组织、显微硬度和准静态失效行为进行分析。利用光学金相显微技术和高分辨率硬度测量方法对接头的焊核区、热影响区和母材金属区进行表征。结果表明,焊核区的硬度低于母材金属区的,热影响区的硬度高于或接近于母材金属区的。母材金属板材的硬度沿厚度方向发生变化,为准确分析焊接工艺对接头性能的影响,这种变化需考虑在内。通过准静态搭接剪切试验得到焊接接头的失效载荷和失效模式。所有接头以结合面断裂方式破坏,这种失效模式与焊核区的低硬度现象一致。

简介：为了研究触变注射成形AZ91D合金中固相颗粒的形貌演变和液相的凝固行为,对该合金的组织和凝固行为进行了试验观察和理论分析。典型触变注射成形AZ91D合金由α-Mg和β-Mg17Al12两相构成,α-Mg相又可分为未熔固相和初生固相。未熔固相主要有形貌较为接近球状的固相、形貌不规则的固相、内部含有小液池的固相以及包裹液相的固相4种形貌。形貌不规则的固相被认为是球状固相和包裹液相的固相的中间发展形貌,内部含有小液池的固相可能是包裹液相的固相的初级形貌,包裹液相的固相则可能发生破裂形成不规则固相,最终发展成球状固相。球状固相被认为是最理想的也是最终的固相形貌。初生固相在液相合金中形核并长大,直至有不稳定长大行为发生为止,较为细小、圆整,主要受冷却速率的影响。Mg-Al合金二元相图的分析结果与试验观察到的组织相吻合。

简介：采用循环伏安和计时电流法,在14.3%-85.7%（摩尔分数）的甜菜碱盐酸盐-乙二醇离子液体中研究镍在玻碳电极和碳钢电极上的电沉积行为。结果表明：相比Ni（Ⅱ）在玻碳电极上受扩散控制的三维瞬时形核过程,Ni（Ⅱ）在碳钢电极上受扩散控制的准可逆还原过程更容易。SEM和EDAX表明在碳钢片上电沉积得到的镀层为金属镍,且镀层致密、均匀,晶粒细小（平均粒径为（80±4）nm）。XRD表明,（111）晶面为镍在碳钢片上的最优生长晶面。镀层表面平整光亮,与碳钢基体有良好的附着力。

简介：将双辊铸轧运用于制造Al-Zn-Mg-Cu合金带材。研究带材减薄率及热处理温度对合金再结晶行为的影响。结果表明：在冷轧率为60％、热处理制度为500℃的条件下处理1h时，合金带材具有细晶组织（平均晶粒尺寸约为13μm，晶粒纵横比约为1．7）和高的力学性能（UTS≥360MPa，δ≥20％）。研究了微观组织对Al-Zn-Mg-Cu合金带材力学性能的影响。合适的双棍铸轧热处理及加工工艺能制造低价、高强的Al-Zn-Mg-Cu合金带材。

简介：采用超音速火焰(HVOF)喷涂制备了一种新型的由纳米、亚微米、微米WC颗粒和CoCr合金组成的多尺度WC-10Co4Cr金属陶瓷涂层，对比了双峰和纳米结构WC-10Co4Cr涂层，在分析了涂层组织的基础上，研究了多尺度涂层的孔隙率、显微硬度、开裂韧性和抗空蚀性能，并分析了多尺度WC-10Co4Cr涂层的空蚀行为和机理。结果表明，HVOF喷涂制备的多尺度WC-10Co4Cr涂层具有≤0.32%的孔隙率和高的开裂韧性，涂层中未发现明显的纳米WC脱碳现象。与双峰与纳米结构涂层相比，多尺度WC-10Co4Cr涂层表现出最优异的抗空蚀性能，在淡水中的抗空蚀性能分别比双峰涂层和纳米结构涂层提高了大约28%和34%。多尺度WC-10Co4Cr涂层的优异抗空蚀性能归结于其独特的微纳米结构和优良的性能，能有效阻碍空蚀裂纹的形成和扩展。

简介：采用动电位极化及浸出方法研究Sn-0.75Cu钎料及Sn-0.75Cu/Cu接头在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。极化曲线测试结果表明Sn-0.75Cu钎料的腐蚀速率比Sn-0.75Cu/Cu接头的低。在特殊电位时的形貌观察及相分析表明,在Sn-0.75Cu钎料表面活化溶解区形成腐蚀产物Sn3O（OH）2Cl2。从活化/钝化区开始,Sn-0.75Cu钎料的表面完全被腐蚀产物Sn3O（OH）2Cl2覆盖,并且在极化测试后出现蚀坑。与Sn-0.75Cu钎料合金相比,Sn-0.75Cu/Cu接头的钎料表面在活化区形成较多的Sn3O（OH）2Cl2,在极化测试结束时腐蚀坑的尺寸较大。浸出实验结果证实了Sn-0.75Cu/Cu接头较快的电化学腐蚀速率引起较多的Sn从中接头中释放出来。

简介：采用动电位扫描、电化学阻抗谱和电化学噪声等方法研究了4种不同表面粗糙度304不锈钢电极在质量分数为3%的NaCl溶液中的早期腐蚀行为。随着不锈钢电极表面粗糙度的下降,304不锈钢自腐蚀电位与点蚀电位均有所上升;电荷转移电阻噪声电阻明显升高,而电位标准偏差与电流标准偏差则有所降低;粗糙度0.25μm的电极在阻抗谱低频区出现45°扩散尾,表明钝化膜表面开始发生扩散过程。研究结果表明：与粗糙的不锈钢表面相比,在光滑的不锈钢表面上亚稳态蚀点的产生与生长更加难以进行。

简介：本文采用扫描振动微电极和局部电化学交流阻抗谱测试了近中性pH环境中X70管线钢平滑试样及裂纹尖端发生的局部溶解电化学行为，用来确定并量化应力和氢以及它们对阳极溶解的协同作用在裂纹扩展中的作用。研究结果表明，外加拉伸应力能够提高管线钢的阳极溶解速度，应力较小时，应力加速溶解并不明显；应力提高到80％屈服强度时，管线钢的阳极溶解速度显著提升。裂纹或者裂纹状缺陷的存在会引起应力集中因而会导致加速局部阳极溶解速度。当预制裂纹CT试样受到3000N拉力时，裂尖的应力影响阳极溶解因子高达3．6，而低应力区域只有1．10。近中性pH环境中氢与应力对管线钢在的阳极溶解的联合作用，这对裂纹的扩展起到了决定性的作用。受到525MPa应力的平滑试样在不同电流密度0．1mA／cm^2，1mA／cm^2，5mA／cm^2，10mA／cm^2和20mA／cm^2充氢后，氢与应力对阳极溶解的协同影响因子，分别是1．048，1．668，2．568，3．976和5．437。

简介：采用溶胶-凝胶法在纯钛基体上制备Zn掺杂纳米TiO2薄膜（Zn-TiO2）,研究不同热处理温度下Zn掺杂对纳米TiO2薄膜的物理性能、光阴极保护效果和光电化学性能的影响。研究表明,与未掺杂TiO2薄膜相比,Zn的加入提高了Zn-TiO2薄膜的光电化学响应,在300°C热处理后的薄膜使金属基体的电极电位下降最大,降低了897mV。SEM-EDS分析表明,Zn在掺杂薄膜中的分布不均匀,XRD结果显示Zn掺杂的薄膜比未掺杂的薄膜晶粒更细小。红外光谱结果表明,TiO2晶粒表面有Zn—O键生成。紫外光谱表明,Zn掺杂使Zn-TiO2吸收带边红移,扩大了TiO2的光响应范围。根据Mott-Shottky曲线可知,Zn-TiO2薄膜比纯TiO2薄膜的平带电位更负,载流子量更大。这说明在平带电位、载流子量和空间电荷层宽度的协同作用下,300°C热处理后的Zn-TiO2薄膜表现了最佳的光电化学响应。

简介：封严涂层广泛应用于航空发动机风扇、压气机和涡轮中,起到保护转动部件,减小间隙和提高效率的作用。以一台典型的涡扇发动机为例：高压涡轮与机匣间隙每减少0.254mm,涡轮效率提高约1%;压气机的径向间隙每增加0.076mm,单位耗油率增加约1%。由于应用工况的特殊性：高速（百米/秒）、高温（1000℃）和断续刮擦,而长期以来封严涂层与叶片这一摩擦副的摩擦学行为缺乏系统的研究。

简介：针对真空压力浸渗制备的碳纤维增强铝合金复合材料(CF/Al复合材料),分别采用延性损伤本构和内聚力界面本构定义基体合金和界面的损伤演化与失效行为。建立其细观力学单胞有限元模型,数值模拟获得了复合材料横向拉伸变形中基体合金和界面的细观损伤演化和失效过程,通过复合材料横向拉伸应力–应变试验曲线与数值模拟曲线对比,验证所建立细观力学有限元模型的可靠性。结合力学试验和拉伸断口分析,探索CF/Al复合材料横向拉伸变形时断裂力学行为规律及其失效机理。