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浇注温度对液-固轧制A356/6082复合板界面组织及力学性能的影响 预览
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作者 董澎源 李元东 +3 位作者 杨世杰 李嘉铭 曹驰 周宏伟 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期887-895,共9页
采用液-固轧制复合技术制备A356/6082层状复合板,研究浇注温度对A356/6082复合板界面组织及力学性能的影响。结果表明:当浇注温度偏高时,界面区激冷作用强烈,细小的共晶硅在界面处堆积,阻碍元素进一步扩散;当浇注温度偏低时,两种合金仅... 采用液-固轧制复合技术制备A356/6082层状复合板,研究浇注温度对A356/6082复合板界面组织及力学性能的影响。结果表明:当浇注温度偏高时,界面区激冷作用强烈,细小的共晶硅在界面处堆积,阻碍元素进一步扩散;当浇注温度偏低时,两种合金仅仅在轧制力作用下形成机械结合,其显微硬度值在界面附近发生突变,由82.4 HV骤降至61.5 HV;当浇注温度为660℃时,复合板界面区组织均匀,元素扩散宽度约为93μm,实现了良好的冶金结合,其剪切强度最高可达到114.2 MPa;随着浇注温度的降低,复合板抗拉强度逐渐提高;当浇注温度为620℃时,其抗拉强度最大为205 MPa,断裂位置首先发生在A356铝合金一侧。 展开更多
关键词 液-固轧制 浇注温度 复合板 界面组织 力学性能
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T6热处理对A356/6082铝合金复合板界面组织及力学性能的影响 预览
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作者 董澎源 李元东 +2 位作者 李明 杨世杰 李嘉铭 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期177-182,共6页
采用液-固轧制复合技术制备A356/6082层状复合板,并对其进行T6热处理。通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、剪切试验、显微硬度测试等表征手段对比分析了T6热处理前后复合板显微组织变化、界面元素扩散规律以及剪切强度和硬度等力学性... 采用液-固轧制复合技术制备A356/6082层状复合板,并对其进行T6热处理。通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、剪切试验、显微硬度测试等表征手段对比分析了T6热处理前后复合板显微组织变化、界面元素扩散规律以及剪切强度和硬度等力学性能特征。结果表明:T6热处理后,层片状共晶硅形态发生球化,界面附近的共晶硅团聚现象消失且组织更为均匀;界面区Mg元素明显扩散,结合线消失;复合板剪切强度从91.6MPa提高到139.2MPa,界面区域和基体的显微硬度均得到明显改善,A356侧的平均硬度值达到1102.5MPa左右,6082侧的平均硬度值达到851.6MPa左右,且沿A356至6082垂直界面方向其显微硬度值逐渐下降。 展开更多
关键词 液-固轧制 热处理 复合板 界面组织 力学性能
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超声振动对5356铝合金组织及力学性能的影响 预览
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作者 刘景山 阎峰云 +2 位作者 康靖 汪洋 赵永生 《中国铸造装备与技术》 CAS 2019年第1期14-18,共5页
为探究超声振动对5356铝合金组织与性能的影响,改变变幅杆插入深度、超声处理时间等工艺制备出5356铝合金,通过对显微组织与断口形貌的观察、密度和室温力学性能的测试研究了5356铝合金超声处理对组织性能的影响,试验结果表明:未加超声... 为探究超声振动对5356铝合金组织与性能的影响,改变变幅杆插入深度、超声处理时间等工艺制备出5356铝合金,通过对显微组织与断口形貌的观察、密度和室温力学性能的测试研究了5356铝合金超声处理对组织性能的影响,试验结果表明:未加超声处理的5356铝合金组织中存在大量的树枝晶,还有许多杂质包括氧化物夹杂。熔体超声处理后的5356铝合金晶粒组织均匀,大部分杂质被除去。当熔体温度为720℃,变幅杆插入深度30mm,超声处理时间2~5min时,5356铝合金力学性能最好,铸锭抗拉强度为225MPa,比未加超声处理试样提高7.1%,伸长率为11.7%,提高了52%,密度达到2.598g·cm^-3。 展开更多
关键词 5356铝合金 超声振动 熔体处理 力学性能
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单晶铜在ECAP过程中的织构转变和强化行为
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作者 郭廷彪 王晨 +2 位作者 李琦 吴一博 唐兴昌 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1065-1073,共9页
由于优异的导电和导热性能,单晶铜在各个关键领域得到了广泛的应用。然而,较低的强度严重限制了其在更广阔领域的发展和使用。利用ECAP对单晶铜进行强韧化调控,同时探索变形路径对材料性能强化机理的影响。采用电子背散射衍射来对ECAP... 由于优异的导电和导热性能,单晶铜在各个关键领域得到了广泛的应用。然而,较低的强度严重限制了其在更广阔领域的发展和使用。利用ECAP对单晶铜进行强韧化调控,同时探索变形路径对材料性能强化机理的影响。采用电子背散射衍射来对ECAP变形过程中单晶铜的织构进行检测。模具的内角Ф=120°,外角ψ=37°。同时检测强化后材料的强度和延伸率。结果表明:5道次挤压后,A路径,Bc路径和C路径的强度分别为405、395、385 MPa,延伸率分别为30%、30%、27.9%。6道次挤压后,A路径的织构从原始的{111}<112>变为{112}<110>以及较弱的{110}<112>两种织构;Bc路径为{001}<110>织构;而C路径的织构发生了明显分散,出现多种织构并存的情况。在挤压过程中材料的导电性只有轻微的降低。可以看出,在合适的应变量下,ECAP可以使单晶铜强度明显提高而且导电性损失很小。同时,采用不同的挤压路径可以显著影响材料的性能。 展开更多
关键词 等通道转角挤压 电子背散射衍射 织构 单晶铜
SiCp表面处理对SiCp/6061Al复合材料性能的影响
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作者 马文丽 阎峰云 +1 位作者 魏富中 杨飞 《热加工工艺》 北大核心 2019年第14期71-74,79共5页
为提高SiCp/6061Al复合材料的性能,采用不同方法对SiC颗粒进行了表面处理,并通过直热烧结法制备了不同SiC表面改性状态的SiCp/6061Al复合材料。研究表明:经过酸洗+高温氧化处理后SiCp表面生成了一层SiO2膜,SiCp的棱角发生钝化,颗粒形貌... 为提高SiCp/6061Al复合材料的性能,采用不同方法对SiC颗粒进行了表面处理,并通过直热烧结法制备了不同SiC表面改性状态的SiCp/6061Al复合材料。研究表明:经过酸洗+高温氧化处理后SiCp表面生成了一层SiO2膜,SiCp的棱角发生钝化,颗粒形貌发生改变;经过碱洗+K2ZrF6处理后,SiCp表面得到粗化,并在SiCp表面析出K2ZrF6。对SiCp进行不同表面处理后,制得的SiCp/6061Al复合材料的性能都得到很大改善,而且碱洗+K2ZrF6处理这种表面处理方法对复合材料性能的改善效果最佳。 展开更多
关键词 SIC颗粒 SICP/6061AL复合材料 表面处理 性能
连续柱状晶Cu-ECAP中的晶界演变及其与剪切带的交互作用 预览
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作者 郭廷彪 魏士儒 +2 位作者 吴一博 王炳 马迪 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第22期3777-3782,共6页
金属发生塑性变形时形成的剪切带在高应变状态下会被分割为孪晶-基体片层状组织,而纳米尺度的孪晶界能实现材料强塑性的高度匹配。因此,利用等通道转角挤压(ECAP)技术研究剪切带的形成与作用可为材料的强塑性匹配提供有效支持。通过对... 金属发生塑性变形时形成的剪切带在高应变状态下会被分割为孪晶-基体片层状组织,而纳米尺度的孪晶界能实现材料强塑性的高度匹配。因此,利用等通道转角挤压(ECAP)技术研究剪切带的形成与作用可为材料的强塑性匹配提供有效支持。通过对具有特殊晶界角度的连续柱状晶纯Cu进行1道次ECAP变形,研究变形过程中晶界的演变,分析变形过程中剪切带的形成机制及与晶界的交互作用,测试了不同晶界角度试样变形后的力学性能。结果表明:ECAP 变形后,0°晶界发生弯折,内角处晶界顺时针转动50°,30°晶界顺时针转动5°,45°晶界弯曲并呈现出“汤匙”状,60°晶界中心发生弯曲,90°晶界未发生变形。试样变形过程具有多个受力区域,各区域应力状态不同,多种应力交替作用使变形过程中的应变分布极不均匀,从而导致宏观变形存在较大差异。拉伸实验结果表明,具有0°晶界的晶体抗拉强度最高,达到325 MPa,其次是具有45°晶界的晶体,达到 295 MPa ,而具有60°晶界的晶体抗拉强度最小,为230 MPa。晶体变形后晶粒内形成大量的剪切带,剪切带与晶界的交互作用使晶界发生弯曲。剪切带与晶粒取向及晶界夹角的不同是造成材料变形后抗拉强度产生较大差异的因素之一。 展开更多
关键词 连续柱状晶Cu 等通道转角挤压 晶界演变 剪切行为
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Mg-6Zn-1Cu-0.3Mn镁合金的半固态组织演变 预览
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作者 黄晓锋 张乔乔 +2 位作者 马亚杰 魏浪浪 杨剑桥 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第20期3441-3447,共7页
采用半固态等温热处理法,研究了重熔温度和等温时间对Mg-6Zn-1Cu-0.3Mn镁合金半固态组织演变的影响。结果表明:在不同温度保温30min或在585℃保温不同时间的球化演变过程中,Mg-6Zn-1Cu-0.3Mn合金中球状组织的平均尺寸、形状因子均先减... 采用半固态等温热处理法,研究了重熔温度和等温时间对Mg-6Zn-1Cu-0.3Mn镁合金半固态组织演变的影响。结果表明:在不同温度保温30min或在585℃保温不同时间的球化演变过程中,Mg-6Zn-1Cu-0.3Mn合金中球状组织的平均尺寸、形状因子均先减小后增大,且固相率明显下降;晶界和亚晶界共同提供了溶质原子的扩散通道和液相相互渗透的路径,晶粒内部的溶质原子Zn、Cu和Mn富集区和枝晶壁搭接处形成了高溶质浓度的小"液池";当保温温度超过585℃或时间超过30 min时,颗粒易于粗化,其粗化符合Ostwald熟化机制。适合Mg-6Zn-1Cu-0.3Mn合金的半固态等温处理工艺为585℃×30 min,其颗粒平均尺寸、形状因子和固相率分别为29.91μm、1.09和47.55%。 展开更多
关键词 Mg-6Zn-1Cu-0.3Mn镁合金 半固态组织 半固态等温热处理 球化演变
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A356覆层温度对AZ31/A356轧制复合板界面组织及力学性能的影响 预览
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作者 杨世杰 李元东 +3 位作者 曹驰 董澎源 李嘉铭 李明 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第14期2397-2402,共6页
采用铸轧法制备的镁/铝复合板,研究了A356铝合金覆层温度对界面组织及力学性能的影响。结果表明,镁/铝复合板界面过渡区可分为三个区域,靠近AZ31一侧可能形成了镁侧过渡区Ⅰ区(δ-Mg和Mg17Al12),靠近A356一侧可能形成了铝侧过渡区Ⅱ区(... 采用铸轧法制备的镁/铝复合板,研究了A356铝合金覆层温度对界面组织及力学性能的影响。结果表明,镁/铝复合板界面过渡区可分为三个区域,靠近AZ31一侧可能形成了镁侧过渡区Ⅰ区(δ-Mg和Mg17Al12),靠近A356一侧可能形成了铝侧过渡区Ⅱ区(α-Al和Al3Mg2),以及扩散界面中间区Ⅲ区(Mg17Al12、Mg2Si和Al3Mg2)。随着A356覆层温度的升高,界面过渡区的宽度持续增加,且金属间化合物的种类增多、体积分数增大。界面过渡区的显微硬度比基体的高,剪切实验时易在脆性相处发生断裂,靠近AZ31一侧为解理断裂,靠近A356一侧为准解理断裂,均为脆性断裂。A356覆层温度为640℃时,复合板的剪切强度达到最大值,为108MPa。 展开更多
关键词 镁/铝复合板 力学性能 界面过渡区 金属间化合物
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石墨烯纳米片超声分散的研究 预览
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作者 张斌 陈体军 +1 位作者 王凌云 杨宝清 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期8133-8139,共7页
为获得分散均匀无污染、不团聚的的石墨烯纳米片,通过超声处理技术分散已团聚的石墨烯纳米片并研究了主要影响因素--超声功率和超声时间在分散过程中对石墨烯纳米片分散效果和结构的影响。利用场发射电子显微镜、透射电子显微镜、傅里... 为获得分散均匀无污染、不团聚的的石墨烯纳米片,通过超声处理技术分散已团聚的石墨烯纳米片并研究了主要影响因素--超声功率和超声时间在分散过程中对石墨烯纳米片分散效果和结构的影响。利用场发射电子显微镜、透射电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、拉曼光谱、原子力显微镜对超声分散后的石墨烯纳米片的形貌、尺寸和结构进行表征与分析。结果表明,延长超声时间或增加超声功率可以显著提高石墨烯纳米片的分散效果,但相应的也一定程度降低了石墨烯纳米片的尺寸,生成大量的边缘型缺陷,尤其当功率过大或时间过长时甚至会生成空位缺陷。当超声功率960 W,超声时间4 h时石墨烯纳米片的分散效果最好,且破碎程度相对较低。 展开更多
关键词 石墨烯纳米片 团聚 超声分散 均匀 空化效应
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热处理对A356/6082复合板界面组织及力学性能的影响
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作者 董澎源 李元东 +3 位作者 杨世杰 李嘉铭 曹驰 周宏伟 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2019年第1期71-74,共4页
采用液-固轧制复合技术制备A356/6082复合板,研究热处理温度对A356/6082复合板界面组织及力学性能的影响。结果表明,随着热处理温度的升高,A356铝合金一侧共晶Si组织发生颈缩、溶断、球化,并且球化现象首先在界面处发生,界面区剪切强度... 采用液-固轧制复合技术制备A356/6082复合板,研究热处理温度对A356/6082复合板界面组织及力学性能的影响。结果表明,随着热处理温度的升高,A356铝合金一侧共晶Si组织发生颈缩、溶断、球化,并且球化现象首先在界面处发生,界面区剪切强度逐渐增大。当热处理温度为550℃时,复合界面处组织分布均匀,Si颗粒细小圆整,界面区元素得到充分扩散,元素扩散宽度约为136μm,复合板剪切强度最大值约为145MPa,复合界面在受到均匀塑性变形时,其剪切断裂方式为脆性断裂。 展开更多
关键词 液-固轧制 热处理温度 A356/6082复合板 界面组织 力学性能
等离子喷涂制备不同晶型氧化铝涂层的微观结构和摩擦磨损性能 预览
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作者 胡勇 牛博龙 +2 位作者 梁爱民 张帆 张俊彦 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第3期6-10,共5页
等离子喷涂氧化铝涂层通常是以α-Al 2O 3为原料,所制备涂层主要以机械性能相对较差的γ-Al 2O 3晶相为主要物相.研究选用α-Al 2O 3与成本低廉的γ-Al 2O 3粉末为原料,通过等离子喷涂技术制备了2种类型的氧化铝涂层,并对其微观结构、... 等离子喷涂氧化铝涂层通常是以α-Al 2O 3为原料,所制备涂层主要以机械性能相对较差的γ-Al 2O 3晶相为主要物相.研究选用α-Al 2O 3与成本低廉的γ-Al 2O 3粉末为原料,通过等离子喷涂技术制备了2种类型的氧化铝涂层,并对其微观结构、显微硬度和摩擦磨损等性能进行了对比研究.结果表明:选用成本低廉的γ-Al 2O 3粉末制备的氧化铝涂层,其物相以稳定相α-Al 2O 3为主,涂层的硬度和孔隙率等性能相较传统α-Al 2O 3粉末制备的涂层更加优异,并具有良好的抗磨性,因而存在较大的应用开发潜力. 展开更多
关键词 γ-Al 2O 3 α-Al 2O 3 等离子喷涂 氧化铝涂层 抗磨性
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退火温度对AZ31B/A356轧制复合板组织及性能的影响
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作者 杨世杰 李元东 +3 位作者 董澎源 李嘉铭 毕广利 马颖 《特种铸造及有色合金》 CAS 北大核心 2019年第2期185-190,共6页
通过液-固铸轧技术制备了Mg/Al复合板,随后经过退火热处理,研究退火温度对复合板微观组织及力学性能的影响。结果表明,Mg/Al复合板界面过渡区分为3个区域,靠近AZ31B一侧形成了δ-Mg和Mg17Al12过渡区(Ⅰ),靠近A356一侧形成α-Al和Al3Mg2... 通过液-固铸轧技术制备了Mg/Al复合板,随后经过退火热处理,研究退火温度对复合板微观组织及力学性能的影响。结果表明,Mg/Al复合板界面过渡区分为3个区域,靠近AZ31B一侧形成了δ-Mg和Mg17Al12过渡区(Ⅰ),靠近A356一侧形成α-Al和Al3Mg2过渡区(Ⅱ),扩散界面中间区(Ⅲ)为Mg17Al12、Mg2Si和Al3Mg2,且Al侧过渡区宽度大于Mg侧过渡区的。界面过渡区的显微硬度明显高于两侧合金。当退火温度不高于250℃时,界面过渡区不会形成新的金属间化合物。当高于250℃时,界面过渡区的厚度随退火温度的升高呈指数型增长。在250℃退火180min后复合板的抗拉强度、屈服强度及伸长率分别达到188MPa、148MPa和10.1%,力学性能最佳。 展开更多
关键词 液-固铸轧 退火温度 界面过渡区 金属间化合物
转速对6082-T6铝合金搅拌摩擦焊焊接接头织构的影响 预览
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作者 张亮亮 王希靖 +2 位作者 魏学玲 刘骁 柴廷玺 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期128-132,I0007,I0008共7页
采用电子背散射衍射技术,借助取向成像分析软件,研究了搅拌头在不同转速下,6082-T6铝合金搅拌摩擦焊焊核区上表面晶粒形貌、晶界特征、织构组分的演化.结果表明,在搅拌针所引入的剪切应力作用下,焊核区形成(110)[001]高斯织构和(114)[2... 采用电子背散射衍射技术,借助取向成像分析软件,研究了搅拌头在不同转速下,6082-T6铝合金搅拌摩擦焊焊核区上表面晶粒形貌、晶界特征、织构组分的演化.结果表明,在搅拌针所引入的剪切应力作用下,焊核区形成(110)[001]高斯织构和(114)[221]织构,轴肩的顶锻压力使其沿着TD方向旋转一定角度,形成(112)[111]铜织构,随着搅拌头转速的提高,晶粒沿着TD方向旋转角度增加,进一步形成(100)[011]剪切织构和(111)[112]织构;焊核区晶粒受到搅拌针的挤压而形成[110]丝织构,搅拌头转速从1200r/min提高到2000r/min时,挤压程度增加,导致[110]丝织构组分显著增多. 展开更多
关键词 6082-T6铝合金 搅拌摩擦焊 晶粒取向演化 电子背散射衍射
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石墨烯/二硫化钼复合纳米添加剂的制备及摩擦学性能研究 预览
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作者 巴召文 黄国威 +1 位作者 乔旦 冯大鹏 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期140-149,共10页
采用水热法制备了两种不同形貌结构的石墨烯/二硫化钼纳米复合物(RGO/MoS2-1和RGO/MoS2-2).通过电子显微镜、拉曼光谱、X射线衍射仪和热重分析仪对所制备材料的形貌、成分和晶格结构进行表征;利用SRV-IV微动摩擦磨损试验机考察了RGO/MoS... 采用水热法制备了两种不同形貌结构的石墨烯/二硫化钼纳米复合物(RGO/MoS2-1和RGO/MoS2-2).通过电子显微镜、拉曼光谱、X射线衍射仪和热重分析仪对所制备材料的形貌、成分和晶格结构进行表征;利用SRV-IV微动摩擦磨损试验机考察了RGO/MoS2-1和RGO/MoS2-2作为PAO-4添加剂的摩擦学性能.结果显示具有花状结构的RGO/MoS2-2与RGO/MoS2-1相比具有更大的层间距,且因其较大的层间距使得RGO/MoS2-2表现出较好的摩擦学性能. Raman和XPS对润滑机理的表征结果证实了RGO/MoS2复合纳米添加剂优异的摩擦学性能归因于吸附和摩擦化学反应的协同作用. 展开更多
关键词 石墨烯/二硫化钼 纳米添加剂 层间距 吸附 摩擦化学反应
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硅基锂离子电池负极材料的容量衰减及改进研究
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作者 戴剑锋 朱晓军 +3 位作者 刘骥飞 李维学 王青 贾钰泽 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期222-226,共5页
硅材料的比容量(Li15Si4,3590mAh/g)是已商用化的石墨负极(LiC6,372mAh/g)的10倍,硅负极的商业化可有效提高单体电芯的容量,已成为当前研究热点。然而,由于硅负极材料在充放电循环时存在400%的体积膨胀,容易导致电极材料粉化开裂而从集... 硅材料的比容量(Li15Si4,3590mAh/g)是已商用化的石墨负极(LiC6,372mAh/g)的10倍,硅负极的商业化可有效提高单体电芯的容量,已成为当前研究热点。然而,由于硅负极材料在充放电循环时存在400%的体积膨胀,容易导致电极材料粉化开裂而从集流体上剥落,使得活性物质与活性物质、集流体之间失去电接触,同时不断形成新的固体电解质相界面膜(SEI膜),最终导致电化学性能的恶化。本研究从硅负极材料的储锂机理出发,提出硅负极材料锂化/脱锂化产生的体积膨胀效应导致的粉化开裂和SEI膜不稳定问题的最新调控方法和研究方向,为硅负极材料的研究应用提供支持。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 体积膨胀 SEI膜
预湿轻骨料对甘肃河西地区混凝土收缩开裂性能影响 预览
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作者 韩博 南雪丽 +2 位作者 杨蓝蓝 唐维斌 李荣洋 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第4期989-995,共7页
为解决甘肃河西地区混凝土构筑物早期收缩开裂问题,以预湿轻骨料作为内养护材料,通过室内模拟河西地区气候条件,研究了预湿轻骨料对混凝土抗压强度、自收缩、干燥收缩以及毛细管负压等性能的影响。结果表明:预湿轻骨料可以有效改善河西... 为解决甘肃河西地区混凝土构筑物早期收缩开裂问题,以预湿轻骨料作为内养护材料,通过室内模拟河西地区气候条件,研究了预湿轻骨料对混凝土抗压强度、自收缩、干燥收缩以及毛细管负压等性能的影响。结果表明:预湿轻骨料可以有效改善河西地区气候条件下的混凝土收缩开裂问题;但预湿轻骨料会对混凝土强度产生不利影响,应对其掺量加以控制;预湿页岩陶粒的内养护效果要好于预湿粉煤灰陶粒,且页岩陶粒引入水量为内养护水量的70%时,对混凝土内养护效果最佳。 展开更多
关键词 混凝土 预湿轻骨料 河西地区 内养护 开裂
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高温合金废料回收再利用的研究进展及未来发展方向 预览
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作者 陈长军 陈振斌 +4 位作者 孙元 唐俊杰 候桂臣 张洪宇 刘文强 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第21期3654-3661,共8页
近年来,随着我国航空航天事业的飞速发展,高温合金的年产量逐年增加,与此同时,制造过程中产生的高温合金废料也越来越多,废料的堆积造成了严重的资源浪费和环境污染。近来,由于金属学及材料学等多学科交叉融合并发展迅速,国内在高温合... 近年来,随着我国航空航天事业的飞速发展,高温合金的年产量逐年增加,与此同时,制造过程中产生的高温合金废料也越来越多,废料的堆积造成了严重的资源浪费和环境污染。近来,由于金属学及材料学等多学科交叉融合并发展迅速,国内在高温合金废料及其返回料回收再利用方面取得了一定的研究进展,但与欧美等发达国家相比仍存在巨大的差距。高温合金回收效率受其牌号、组成等因素的影响。传统的湿法、火法、湿法火法结合工艺很难从根本上取得突破。因此,近年来除了在基本工艺的基础上进行优化改进外,研究者们主要从预处理、选择合理的浸出液及电解液、设计高效萃取剂、合成新型分离材料等方面不断尝试,并取得了阶段性成果,在充分发挥现有回收工艺效率的同时大幅提升了高温合金中主要元素的回收效率。迄今为止,能成功实现较高效率地回收高温合金废料的方法主要包括酸浸法、电解法、离子交换法、萃取法等。其中,酸浸法应用得最早,可采用酸液浸出法对含铼高温合金废料进行回收再利用。优化工艺参数可使高温合金废料中铼浸出率达99%以上,但回收效率受钝化膜的阻碍逐渐降低且产生废酸、废气,因此其发展受到限制。近年来,采用直流电源,以合金为阳极、石墨为阴极,在氯化物的电解液中能有效破除合金废料在电化学溶解过程中的钝化膜,显著提升回收效率,备受研究者的青睐。在电解的基础上以有机溶剂为电解液、氯化物为电解质,结合萃取、离子交换及吸附等工艺,实现对合金废料中元素的分类回收,为高温合金废料绿色可持续回收提供了可能。本文从废料的来源与特性及回收工艺两方面总结了高温合金废料回收再利用的研究进展,着重对国内外湿法、火法、湿法火法结合工艺进行了介绍,并分析了高温合金废料回收技� 展开更多
关键词 高温合金废料 湿法 火法 湿法火法结合工艺
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铝镁双金属复合棒材反向等温挤压微观组织演化机理
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作者 乔及森 苏泳全 +2 位作者 张羊阳 张涵 赵文军 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期182-187,共6页
针对铝镁双金属复合挤压工艺,探究棒材挤压过程中材料流动特性及微观组织演变规律。通过热模拟压缩试验得到不同温度下纯铝和镁合金的流变曲线,建立纯铝和AZ31镁合金的组织演化热力学模型并进行计算。研究发现双金属挤压过程中铝镁界面... 针对铝镁双金属复合挤压工艺,探究棒材挤压过程中材料流动特性及微观组织演变规律。通过热模拟压缩试验得到不同温度下纯铝和镁合金的流变曲线,建立纯铝和AZ31镁合金的组织演化热力学模型并进行计算。研究发现双金属挤压过程中铝镁界面处材料流动速度相差较大,铝表层局部应变在进入模具工作带前达到临界值,摩擦热促使晶粒严重长大,产生粗晶:通过EBSD扫描结果可知交界面层从Al至Mg的相组成依次为Al、Al3Mg2、Al12Mg17、Mg,沿速度方向层状分布,与数值计算结果相符。通过与试验对比验证,晶粒尺寸计算的平均误差为17%,计算发现在温度满足热变形的条件下,材料应变对挤压复合材料的晶粒度影响较大,应变的增大促进再结晶致使晶粒尺寸增大。 展开更多
关键词 铝镁合金 反向等温挤压 双金属挤压 再结晶 数值计算 微观组织
新型环保钝化膜的制备工艺及性能研究 预览
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作者 杨斌 张定军 +2 位作者 瞿朝云 吴彦飞 董莉 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1012-1015,1019共5页
以硫酸和植酸作为原料,利用阳极氧化法,研究了一种铝及铝合金表面处理的新型环保钝化膜制备工艺,在6061型铝合金表面制备了一层钝化膜,采用硫酸铜点蚀法对膜层进行耐腐蚀性能的测试,利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对钝化膜层的... 以硫酸和植酸作为原料,利用阳极氧化法,研究了一种铝及铝合金表面处理的新型环保钝化膜制备工艺,在6061型铝合金表面制备了一层钝化膜,采用硫酸铜点蚀法对膜层进行耐腐蚀性能的测试,利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)对钝化膜层的表面形貌以及成分进行测试,并以耐腐蚀性作为依据确定钝化膜制备的最佳工艺参数。结果表明,钝化膜层的表面呈凹凸不平并有少量孔洞的结构,其耐腐蚀性能优异,最佳制备工艺参数为:温度38℃,电压18V,钝化时间20min,硫酸与植酸的质量比为2。这种新型铝及铝合金表面处理的钝化膜制备工艺,将脱脂、水洗、钝化等几道工序合并为一道工序,简化了生产工艺、提高了生产效率、减少了用水量以及废水的排放量,节能环保。 展开更多
关键词 铝及铝合金 钝化膜 耐腐蚀性 阳极氧化
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高效MAG焊接熔滴过渡行为及交变磁场控制试验分析 预览
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作者 樊丁 郑发磊 +1 位作者 肖磊 陈克选 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1-5,I0002,共6页
探索更加高效的焊接方法和工艺是当前国际焊接界一个热点课题,而增大焊接电流和焊丝伸出长度可直接提高MAG焊焊接效率.文中对商用MAG焊机进行改造,使送丝速度达到50 m/min,焊接电流提升至500 A以上,以进一步提高焊接效率.但是熔滴旋转... 探索更加高效的焊接方法和工艺是当前国际焊接界一个热点课题,而增大焊接电流和焊丝伸出长度可直接提高MAG焊焊接效率.文中对商用MAG焊机进行改造,使送丝速度达到50 m/min,焊接电流提升至500 A以上,以进一步提高焊接效率.但是熔滴旋转射流过渡的形成,导致电弧不稳,飞溅增大,因而采用外加交变磁场来改善电弧形态和熔滴过渡行为.通过焊接工艺试验,分析了焊接电流对焊接飞溅率和金属蒸发速率的影响规律,研究了交变磁场对熔滴过渡行为和焊缝成形的作用.结果表明,外加低频交变磁场可以有效提高大电流下电弧挺度和稳定性,缩短液流束长度,减小液尖偏斜程度,进而改善焊缝成形,大幅度提高焊接效率. 展开更多
关键词 熔滴过渡行为 旋转射流过渡 金属蒸发速率 交变磁场
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