简介：用机械合金化和热压法制备可降解的Mg-6Al-4Zn金属植入体。通过X射线衍射分析、透射电镜、压缩试验、浸泡试验、电化学测试和MTT比色法研究添加1%Si(质量分数)对Mg-6Al-1Zn合金显微组织、力学性能、生物腐蚀行为和细胞毒性的影响。结果显示,添加1%Si后,Mg-6Al-1Zn中形成了细小的多边形Mg2Si相,材料的抗压强度、伸长率和耐腐蚀性能提高,且骨肉瘤(Saos-2)细胞的细胞活性提高。根据MTT测试结果,释放出的镁离子没有细胞毒性。因此,添加1%Si提高了Mg-6Al-4Zn作为可降解植入体的综合性能。

简介：采用分子动力学方法对Mg7Zn3合金快速凝固过程进行计算机模拟，研究玻璃转变过程局域结构与动力学之间的关联。结果表明：以Mg原子为中心的FK多面体和以Zn原子为中心的二十面体局域结构，对Mg7Zn3金属玻璃的形成起关键性作用。Mg（Zn）原子的扩散系数在熔点附近开始偏离Arrhenius关系，而满足幂指数规律。根据均方位移、非相干中间散射函数和非Gauss函数等时间相关函数，发现：随着温度的降低，β驰豫越来越显著，α弛豫时间以VFT指数规律迅速增加；而且半径较小的Zn原子比Mg原子呈现较快的弛豫动力学行为。另外，部分短程有序局域原子结构具有较慢的动力学行为，对β驰豫中笼子效应起主导作用；并随着其数目的大量出现，体系扩散系数开始偏离Arrhenius关系，玻璃形成过程微观结构转变温度TgStr与动力学转变温度Tc非常接近。

简介：通过等温拉伸实验研究双态组织Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V合金的热变形行为、显微组织演变与断裂特征。结果表明:材料的流动软化由双态组织动态球化引起,并导致较高的应力指数和热激活能。结合SEM、EBSD和TEM显微组织观察发现,750和800℃下动态球化由α/α亚晶界的形成与β相的渗透共同导致;而在850℃下由于低角度晶界向高角度晶界转化,生成呈项链状分布的细小晶粒,证明该温度下主要的球化机制为动态再结晶。随着变形温度的升高或应变速率的减小,合金的断裂机制由微孔聚集向沿晶断裂转变。

简介：研究添加Al-5Ti-lB-RE细化剂对Al-7．0Si-0．55Mg（A357）合金的显微组织和力学性能的影响。先利用真空熔炼技术制各Al-7．0Si-0．55Mg合金，然后在Al-7．0Si-0．55Mg合金中加入不同成分的Al-5Ti-1B-RE中间合金。通过X射线衍射仪（XRD）、金相显微镜（OM）和扫描电子显微镜（SEM）对显微组织和拉伸试样的断口形貌进行观察。在室温下对合金的力学性能进行测试。观察Al-5Ti-1B-RE细化剂的形态以及内部结构，可以发现以TiB，为异质形核核心的TiAl3／Ti2Al20RE的壳层结构相。在Al-7．0Si-0．55Mg合金中加入Al-5Ti-1B-3．0RE细化剂后，抗拉强度会有明显提升，直到0．2％添加量时，抗拉强度会达到峰值。

简介：研究一种铸造镍基合金(IN617B合金)在固溶处理和长期时效处理过程中的相析出行为和拉伸性能。在铸态的组织中,Ti(C,N)、M6C和M23C6为主要析出相,而经过固溶处理后,除少量Ti(C,N)残余外,绝大部分碳化物固溶到基体中。在700°C长期时效过程中,合金中相的析出行为主要包括3个方面:(1)晶界处M23C6碳化物的形貌由膜状转变成颗粒状,同时由于界面能的降低和元素向晶界的扩散,颗粒碳化物逐渐粗化;(2)晶内棒状M23C6碳化物具有择优生长方向[110],并与基体γ之间存在共格关系;(3)γ?颗粒可以通过限制碳化物形成元素的扩散来阻碍晶内M23C6碳化物粗化。在时效5000h后,合金的抗拉强度明显增加,而合金的塑性明显下降。该合金具有稳定的显微组织,从而保证其在长期时效过程中具有优异的拉伸性能。

简介：采用Al及Al-12Si为中间层对AZ31B镁合金进行过渡液相扩散焊,用环境扫描电镜及万能试验机测试并分析了接头组织与强度之间的关系。研究结果表明：采用Al作为中间层时,随着保温时间的增加,Al12Mg17金属间化合物含量降低,接头强度升高;采用Al-12Si作为中间层时,含硅相Mg2Si对焊缝的强化提高了接头强度,但保温时间过长时,Mg2Si偏聚于焊缝中心会降低接头性能。

简介：基于刀具磨损和钻孔尺寸误差等多个性能指标，对B4C颗粒增强铝合金切削加工参数进行评估和优化。通过Taguchi的L27，3水平4因子正交阵列进行实验设计。研究结果表明：磨粒磨损和积屑瘤一般在刀具磨损时形成，同时，边角磨损也具有重大意义。影响切削刀具的侧面磨损主要决定因素是合金中的颗粒质量分数，其次分别是进给速率、钻头的硬度和主轴转速。在所有使用的刀具中，有TiAlN涂层的硬质合金钻头在刀具磨损以及孔尺寸方面具有最佳性能。灰关系分析表明：钻头材料的影响比进给速度和主轴转速的影响更大。在最佳的钻探参数下可以得到最小的刀具磨损和孔直径误差。

简介：采用一种新型高通量实验方法,实现对Ti-5553合金（Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr,质量分数,%）在600～700℃范围内的连续温度梯度热处理。实验通过对圆台形样品进行直流电加热,由于截面面积不同而导致电流热效应不同,从而使样品表面温度呈梯度变化。采用端淬实验实现Ti-5553合金的连续冷却速率变化,研究合金在不同热处理条件下的显微组织演变和力学性能。结果表明：Ti-5553合金的伪调幅分解温度为（617±1）℃,析出的α相尺寸在300nm左右;合金在伪调幅分解温度下时效4h达到最高的硬度。因此,这种高通量方法能够快速准确地判断合金中相转变温度以及相应的组织转变。

简介：销-盘摩擦磨损实验研究表明:TiNi60合金在PAO油润滑下具有优异的摩擦学性能,稳定阶段的平均摩擦系数由干摩擦的0.6降低到油润滑下的0.1,而且非常稳定。从SEM磨损形貌图可知:油润滑下TiNi60合金的磨损表面光滑,粘着磨损明显减弱。在实际研究中,仿真计算是获得高速滚动轴承在油气润滑下各项工作性能数据的有效方法。采用FLUENT数值计算了油-气两相流在水平管子内的流型分布,得到了最佳油、气的进口速度,为高速滚动轴承用TiNi60合金在油气润滑下的使用提供了理论依据。仿真计算结果表明:当空气速度为10m/s和油速度为0.05m/s时,可以得到最佳的环状流型分布。更多还原

简介：采用气体雾化合金颗粒制备Al-1．1％Sc和Al-2％Sc合金。采用x射线衍射分析合金样品以确定样品的晶格参数。利用这些晶格参数，分别通过WIEN2K和EMTO程序对该合金的力学性能进行理论计算。将实验得到的合金的弹性模量和理论计算结果进行比较。讨论了计算得到的A13Sc相和AI—Sc合金的力学性能以确定Al-Sc合金中最佳的Sc含量。结果表明，最高的Sc含量约为1．0％，更多的Sc不能提高合金的力学性能。

简介：采用计时电位、SEM、XRD、EIS和Tafel等方法对比研究Pb-Ag-Nd合金在160g/LH2SO4溶液中的脉冲电流极化和恒电流极化过程中的氧化膜和析氧行为。研究结果表明：脉冲电流极化的Pb-Ag-Nd合金表面的氧化膜孔洞更少,膜层更致密。这是由于在脉冲电流极化过程中的低电流阶段析氧反应更缓和,有利于多孔氧化膜的修复,因此低电流阶段可作为氧化膜的＂修复期＂。Pb-Ag-Nd阳极在脉冲电流极化过程中表现出更低的阳极电位,这与脉冲电流极化过程中阳极更小的传荷阻抗和高过电位区间更小的Tafel斜率相对应。更低的阳�

简介：基于微观相场模型,通过分析Ni75AlxV25-x合金在沉淀过程中D022（Ni3V）相沿[001]方向形成的有序畴界面的界面结构、界面迁移及界面成分,研究界面结构对界面迁移特征和溶质偏聚的影响。研究表明：D022相沿[100]方向形成4种有序畴界,界面的迁移性与界面结构有关,除具有L12相的局部特征的界面（001）//（002）之外,其余3种界面都可以迁移;在界面的迁移过程中,V原子跃迁至最近邻的Ni位置并置换Ni原子,反之亦然,即处在最近邻的Ni原子和V原子发生位置交换而导致界面迁移;在迁移过程中,原子的跃迁行为具有位置选择性,每种可迁移界面都按照特定的原子跃迁模式进行迁移;原子在跃迁过程中选择最优化的路径使得界面发生迁移,原子跃迁过程中的位置选择性使得界面在迁移前、后的结构保持不变;合金元素在界面处具有不同的贫化和偏聚倾向,在所有的界面处,Ni偏聚而V贫化,Al在界面（001）//（001）·1/2[100]处贫化在其他界面处偏聚;同种合金元素在不同界面处的偏聚和贫化程度不同。

简介：通过微弧氧化法在新型医用近β钛合金Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb表面制备一层含Ca、P多孔薄膜,再将其在胺基化溶液中活化处理以在薄膜表面引入NH-2。借助XRD、SEM和EDS研究该多孔复合薄膜的组成和表面形貌,并通过模拟体液浸泡实验、体外细胞培养实验和动物体内植入实验研究经上述表面改性处理后的Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb合金的骨诱导活性。结果表明：该薄膜主要由金红石型TiO2和锐钛矿型TiO2组成,是一种含有Ca、P的陶瓷混合物;薄膜在模拟体液中具有很好的生物活性,成骨细胞能够很好地在薄膜上分化、生长;表面覆膜处理的Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb合金的体内骨诱导活性优于未处理的Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb合金的。

简介：以Ti＋Ni＋B4C粉末混合物为原料,利用激光熔覆技术在TA15钛合金基材表面制得TiB-TiC共同增强TiNi-Ti2Ni金属间化合物复合涂层。采用OM、SEM、XRD、EDS及AFM等手段分析激光熔覆涂层的显微组织及磨损表面,测试涂层的室温干滑动磨损性能。结果表明,激光熔覆TiB-TiC增强TiNi-Ti2Ni金属间化合物复合涂层熔覆具有独特的显微组织,菊花状的TiB-TiC共晶均匀分布在TiNi-Ti2Ni双相金属间化合物基体中。由于高硬、高耐磨TiB-TiC陶瓷相与高韧性TiNi-Ti2Ni双相金属间化合物基体的共同配合,激光熔覆涂层表现出优异的耐磨性。

简介：研究石墨烯微片(GNPs)的添加对AZ31镁合金纳米颗粒增强活性钨极氩弧焊(NSA-TIG)焊接接头显微组织及力学性能的影响。结果表明，与活性化焊接(A-TIG)相比，NSA-TIG接头熔合区的α-Mg晶粒明显细化，且活性剂为TiO2+GNPs的接头融合区的α-Mg粒径最小。此外，与涂覆TiO2+SiCp活性剂的接头相比，涂覆TiO2+GNPs活性剂接头的熔深并没有明显的变化，但其力学性能(显微硬度和极限拉伸强度)都明显提高。且涂覆GNPs后接头在拉伸时出现了颈缩现象。

简介：采用扫描电镜、能谱仪以及X射线衍射仪对具有WC＋β（β为钴基粘结相）两相结构的WC-11Co-0.71Cr3C2-0.06RE（RE为含La、Ce、Pr、Nd的混合稀土）硬质合金烧结体表面进行观察与分析。结果表明，在烧结过程中合金中的La、Ce、Pr、Nd通过定向迁移与烧结炉内气氛中的S、O等杂质元素结合，在合金烧结体表面形成RE2S3（主）和RE2O2S（少量）弥散相。从合金中Cr3C2的热力学稳定性、Cr在Co中的溶解度特性以及稀土原子激发等3个方面，对稀土迁移活性的激发机制和稀土原子的定向迁移机制进行分析与讨论。

简介：采用动电位和电化学阻抗谱技术研究了纯Ti（2级）和Ti-Pd合金（7级）的耐腐蚀性能。实验温度为36.6℃,实验溶液包括模拟的健康人体条件的pH7.4的PBS溶液和添加了H2O2（0.015mol/L）的pH5.2的炎症状态的PBS溶液。Ti-Pd合金（7级Ti）,在含H2O2的PBS溶液中,其耐腐蚀性能比纯Ti的好（较低的腐蚀电流密度）,表明其是一种很好的骨科植入材料。

简介：使用SiC网络陶瓷骨架增强的6061铝合金复合材料（SiCn/Al）制动盘可以减少高速列车的质量。采用有限元（FE）和计算流体动力学（CFD）方法计算在300km/h速度下实施紧急制动过程中考虑气流冷却条件下SiCn/Al制动盘的热和应力。分析制动器总成及其界面的设计特点时考虑了传导、对流和辐射这三种传热的模式。结果表明，具有较高对流系数的气流冷却不仅降低制动中的最高温度，也降低了温度梯度，因为气流加速了制动盘上较热部分的热量散失。有效的气流冷却可以减少制动盘上热斑的形成和盘体的热变形。有无考虑气流冷却时，实施紧急制动后，制动盘最高温度分别为461℃和359℃。有无考虑气流冷却时，制动盘的等效压力可分别达到269和164MPa。然而，在实施紧急制动时，制动盘表面的最大应力可能超过材料的屈服强度，这可能导致在不带冷却时制动盘的塑性损伤累积。模拟结果与实验结果相一致。

简介：通过第一性原理计算方法研究了Mg-Al-Ca-Sn合金中主要强化相Mg17Al12,Al2Ca,Mg2Sn和Mg2Ca的结构稳定性、电子结构、弹性常数和热力学性质。计算所得晶格常数与实验值及文献值吻合。合金形成热和结合能计算结果表明,Al2Ca具有最强的合金形成能力及结构稳定性。通过对这些化合物的态密度、Mulliken电子占据数、金属性和差分电荷密度计算分析了其结构稳定性的机制。通过计算Mg17Al12,Al2Ca,Mg2Sn和Mg2Ca的弹性常数,推导出了各相的体模量、剪切模量、杨氏模量和泊松比。热力学性质计算结果表明,Al2Ca和Mg2Sn的Gibbs自由能低于Mg17Al12,即Al2Ca,Mg2Sn的晶体结构稳定性优于Mg17Al12相。因此,通过添加Ca和Sn元素可以提高Mg-Al系合金的热力学稳定性。更多还原