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一种低密度钢等温压缩时组织的演化和动态再结晶: 2024年; 对一种低密度钢Fe-29.96Mn-9.56Al-1.01C在温度为850~1100℃和应变速率为0.01~10 s^(-1)条件下进行等温压缩,用OM、EBSD和TEM等手段对其表征并构建基于应变补偿的本构方程,研究这种钢在等温压缩过程中的组织演化和动态再结晶以及Z参数对其动态再结晶的影响。结果表明,低温和高应变速率有利于钢中生成细小的动态再结晶晶粒,但是再结晶不充分。应变速率的降低和温度的提高,可使这种钢的动态再结晶较为充分。低密度钢的动态再结晶与Z值有密切的关系。高温和低应变速率的变形条件有利于Z值较低的低密度钢发生再结晶和晶粒的长大。Z值处于中高值的低密度钢,其动态再结晶的晶粒细较小和保留原始带状组织,再结晶程度较低。在低密度钢的热变形过程中晶界取向差呈双峰结构,其主要动态再结晶机制是非连续动态再结晶,在各个热压缩条件下连续动态再结晶和几何动态再结晶的程度都比较低。; 孙建李景辉黄贞益章小峰王东生刘述庆; 关键词：材料科学基础学科等温压缩动态再结晶

晶界偏析以及界面相和纳米晶材料力学性能的调控被引量：1: 2023年; 介绍晶界偏析理论并总结了三种经典平衡偏析理论模型,简述晶界偏析工程理论和晶界偏析对材料力学性能的影响、讨论晶界偏析与界面相的关系并详细阐述了“界面相”。根据原子尺度界面结构特征将界面相分为六类,介绍了由晶界热力学决定的界面相转变。界面相转变后在晶界处形成新结构,而新界面结构根据其不同性质既可能提高材料性能,也可能产生不利的影响。晶界处的Ⅵ型界面相(如非晶晶间膜)抑制裂纹形核和降低晶界损伤,而削弱晶界处原子键强度的Ⅱ型界面相和Ⅲ型界面相(如Ni合金晶界处成分为Bi的双原子层界面相)产生晶界脆化。同时,纳米晶金属材料的强度高但是热稳定性和塑性较差,一直是研究的热点。界面相使晶界能显著降低和钉扎晶界而优于晶界偏析,因此界面相能显著提高纳米晶金属材料的热稳定性。而非晶晶间膜(Ⅵ型界面相)作为位错的形核点和吸收体,可提高纳米材料的延展性。同时,非晶晶间膜能提高晶界抗剪切能力,抑制纳米晶金属材料的晶粒滑动和旋转,从而进一步提高纳米晶金属材料的强塑性。最后,总结了晶界偏析和界面相对材料性能的调控并展望了以后的发展。; 姜水淼明开胜郑士建; 关键词：材料科学基础学科晶界偏析界面相热稳定性力学性能

基于热力学模拟计算的CLF-1钢改良设计: 2023年; 使用Thermo-Calc软件计算CLF-1钢中平衡析出相的成分和含量,研究了各平衡相中的元素分布随温度变化的规律、主元素对各相析出量、析出温度的影响,以及元素在各平衡相之间分配的规律;用透射电子显微镜(TEM)表征了添加Ti元素后析出相的尺寸和数密度。热力学计算结果表明:TaC相中C的分配量只占M23C6中C分配量的约3.3%。C元素的不均匀分配,是CLF-1钢中MX相析出量较低的主要原因之一;在不引入其它强碳化物形成元素的情况下,无法用提高C含量的方式使MX相中C的分配量提高;Cr含量的提高会降低TaC的析出温度,因此其含量不宜超过8.8%;W含量的提高会降低MX析出量,因此不宜超过1.5%;Mn元素对各析出相都没有显著的影响;N含量不宜超过0.02%;在CLF-1钢中添加0.2%Ti可使MX相在650℃的析出量提高9倍,C的分配量提高15倍。实验结果表明:0.2%的Ti元素可使M23C6的数密度降低21.5%,平均尺寸减小20 nm,并使MX相数密度提高4.7倍。这些结果,有力地验证了Ti元素对MX相析出的促进作用。; 杨栋天熊良银廖洪彬刘实; 关键词：材料科学基础学科

氟化五边形石墨烯的拉伸性能: 2022年; 用分子动力学方法研究了以碳五元环为结构基元的氟化五边形石墨烯的拉伸性能和变形破坏机制,以及氟化率对其力学参数的影响。结果表明:氟化能改变五边形石墨烯的变形破坏机制。低氟化率的五边形石墨烯在拉伸载荷作用下发生从碳五元环到碳多元环的转变,而完全氟化的五边形石墨烯没有发生明显的碳环转变。随着氟化率的提高五边形石墨烯的杨氏模量、断裂应力和应变呈先减小后增大的趋势。低氟化率(<15%)的五边形石墨烯,其力学性能参数均随氟化率的提高明显降低。完全氟化能提高五边形石墨烯的杨氏模量(约为29.56%),并大幅度降低其断裂应变,而其断裂应力与五边形石墨烯相当。; 孙艺韩同伟操淑敏骆梦雨; 关键词：材料科学基础学科分子动力学

Ti掺杂MoS_(2)薄膜的抗氧化性和电学性能被引量：2: 2021年; 用磁控溅射在硅片上制备MoS_(2)和Ti-MoS_(2)薄膜,并将其在恒温恒湿箱中在AT 30℃、RH 70%条件下存储360 h。使用XRD谱、XPS谱和紫外-可见分光光度计、四探针测试仪表征分析薄膜的结构、在恒温恒湿条件下存储前后的表面化学状态和电学性能,研究了Ti掺杂对薄膜抗氧化性和电学性能的影响。结果表明:Ti掺杂影响MoS_(2)薄膜的晶体取向。随着Ti靶电流的增大薄膜的结晶性变差,Ti靶电流为0.6A时薄膜呈无定型结构且禁带宽度减小、电导率提高;在恒温恒湿条件下存储后薄膜的部分氧化而呈MoS_(2)与MoO_(3)的复合状态,随着Ti靶电流的增大I_(Mo-O)/I_(Mo-S)比提高、禁带宽度略有增大,Ti靶电流为0.4A的Ti-MoS_(2)薄膜其化学稳定性较高。; 谢明玲张广安史鑫谭稀高晓平宋玉哲; 关键词：材料科学基础学科磁控溅射抗氧化性电学性能

Ti65合金的初级蠕变和稳态蠕变被引量：7: 2020年; 使用透射电镜(TEM)研究了Ti65合金在600~650℃、120~160 MPa条件下的蠕变变形行为及其微观变形机制。结果表明:初级蠕变变形机制主要由受攀移控制的位错越过α2相的过程主导;稳态蠕变阶段蠕变机制主要由受界面处扩散控制的位错攀移的过程主导,且应力指数为5~7。在初级蠕变阶段α2相与位错的相互作用是α2相对合金高温强化的主要方式,在稳态蠕变阶段沿α/β相界分布的硅化物阻碍位错运动与限制晶界滑移是硅化物对合金强化的主要方式。; 岳颗刘建荣杨锐王清江; 关键词：材料科学基础学科蠕变机制蠕变试验

A-π-D-π-A型吲哚类染料敏化剂的光电特性: 2020年; 基于密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT),通过调整分子骨架结构设计了一系列A-π-D-π-A(受体-π桥-供体-π桥-受体)型吲哚类染料敏化剂,系统研究其光电转化和电子传输微观机理,以论证A-π-D-π-A型染料分子骨架结构的合理性并筛选出高性能吲哚类染料敏化剂。结果表明,基于A-π-D-π-A型骨架结构的吲哚类纯有机染料敏化剂比具有传统D-π-A型骨架结构的敏化剂整体性能更佳,具有适宜的能级结构和轨道电子分布、拓宽的光谱吸收范围、较高的光捕获效率和分子内电子转移(IET)性能。同时,π桥缺电子性能的增强进一步提高了A-π-D-π-A型吲哚类纯有机染料敏化剂的性能。; 鲁效庆张全德魏淑贤; 关键词：材料科学基础学科电子转移

软硬相间层状仿生材料摩擦因数影响因素被引量：2: 2019年; 以粘着摩擦理论为基础,结合软硬相间层状结构特点,确立了软硬相间层状仿生材料摩擦过程数学模型。利用数值分析软件Abaqus建立了软硬相间层状仿生材料摩擦过程有限元模型,研究了软、硬材料组分的材料属性,软、硬材料组分的体积分数,软、硬材料组分各自摩擦因数对软硬相间层状仿生材料摩擦因数的影响规律。采用ProJet 5500X 3D打印机制备了软硬相间层状仿生材料并进行了摩擦试验,验证了理论及模拟结果。; 王蜜李致远樊文选李家亿刘镇宁卢国龙; 关键词：材料科学基础学科仿生材料

钛合金双态组织高温拉伸行为的晶体塑性有限元研究被引量：2: 2019年; 创建一个包含多变体结构特征的双态组织几何模型,提出一种变形协调性的评估方法,采用以率相关滑移为主的晶体塑性有限元本构关系,研究了具有不同组织特征的Ti-6Al-4V合金双态组织的高温拉伸行为。结果表明:在多晶变形过程中,α_p相承载了更多的应变;在变形后的样品中,出现了大致对称分布于拉伸方向两侧的高应变交叉条带;存在于α_p与β_T之间的包围结构特征,可加剧局域应变分配的差异;随着α_p相体积分数的升高应变量降低,整体应变协调性先较快降低而后平稳;随着α_s片层厚度的增加高应变条带特征弱化,整体应变协调系数升高;含双变体α_s片层团簇结构的β_T组织,其应变协调性低于含单变体和三变体的组织。; 李学雄徐东生徐东生; 关键词：材料科学基础学科钛合金双态组织

三种金属离子掺杂对纳米镍锌铁氧体吸波性能的影响被引量：11: 2017年; 应用水热法将Co^(2+)、Mn^(2+)和Cu^(2+)掺杂到纳米镍锌铁氧体粉末中,使用XRD、TEM和VNA等手段对其进行表征和分析,研究了掺杂不同金属离子对样品的粒度、形貌、电磁损耗性能以及吸收性能的影响。采用水热法制备纳米钴镍锌铁氧体纯相,以提高Co^(2+)的含量。结果表明:掺杂后纳米镍锌铁氧体颗粒的结构由球形转变为不规则四边形,平均粒径增加到35~60 mn。掺杂Co^(2+)后,晶格常数由0.8352增加到0.8404。掺杂Co^(2+)改变了反射率与频率的关系曲线中吸收峰的位置,增大了吸收器的带宽,提高了材料的低频吸波性能。Mn^(2+)的掺杂比例影响晶格常数的大小,但是纳米晶粒容易团聚,并且没有提高电磁损耗吸波性能反而降低。掺杂Cu^(2+)仍然出现团聚,当掺杂量为0.15(原子分数)时吸波性能较为优异。; 马志军莽昌烨王俊策翁兴媛司力玮关智浩; 关键词：材料科学基础学科铁氧体吸波性能

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