东北大学材料科学与工程学院材料各向异性与织构教育部重点实验室
- 作品数：127 被引量：266H指数：8
- 相关作者：任洪峰王栋陈月虎王程锦李正元更多>>
- 相关机构：沈阳建筑大学材料科学与工程学院杭州电子科技大学材料与环境工程学院沈阳工业大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金辽宁省自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术化学工程机械工程更多>>
- 热处理温度对Ti_(0.5)Zr_(1.5)NbTa_(0.5)Sn_(0.2)高熵合金组织结构与力学性能的影响被引量：1
- 2022年
- 制备了一种中等密度(约8.0 g/cm^(3))的难熔高熵合金Ti_(0.5)Zr_(1.5)NbTa_(0.5)Sn_(0.2)(摩尔比),系统研究了热处理温度对合金组织结构和力学性能的影响。结果表明:铸态Ti_(0.5)Zr_(1.5)NbTa_(0.5)Sn_(0.2)合金组织为富Zr和富Ta bcc相以及晶内的板条状Zr_(5)Sn_(3)。随着热处理温度升高,富Ta bcc相体积分数逐渐减少,Zr_(5)Sn_(3)体积分数先增加后减少。当热处理温度为1400℃时,样品呈现近单相bcc结构。准静态条件下,系列样品均具有良好的压缩塑性变形能力;随着热处理温度的提高,合金屈服强度逐渐上升,1400℃热处理样品的屈服强度为1749 MPa。动态变形时,合金表现出明显的应变率强化效应,屈服强度显著增加,1400℃热处理样品的屈服强度达到2750 MPa,塑性变形量有所下降。强度随热处理温度提升的原因是9.8%的平均原子尺寸差带来了显著的固溶强化效果。
- 韩林至牟娟周永康朱正旺张海峰
- 关键词：力学性能固溶强化
- 杂质Fe对Mg腐蚀的影响及其控制的新认识
- 杂质Fe是造成Mg及Mg合金腐蚀速率高的一个重要因素。Mg-Al系镁合金之所以能够取得商业应用的主要原因之一是通过添加Mn元素抑制了Fe造成的腐蚀效应。可以说,理解和控制杂质Fe造成的腐蚀效应是取得高耐蚀Mg合金的前提条...
- 杨磊杨超张二林秦高梧
- 缺陷对选区激光熔化Ti6Al4V合金高周疲劳性能的影响
- 2021年
- 明确缺陷对选区激光熔化Ti6Al4V合金的疲劳性能影响规律是突破该材料工程应用瓶颈的关键问题。在缺陷无法避免的工艺背景下,借助于金相显微镜、电子背散射衍射技术、X射线三维成像系统、疲劳试验机、扫描电子显微镜及激光共聚焦显微镜,对该材料的组织和缺陷表征,研究了高周疲劳性能及失效机制。结果表明,该合金的微观组织表现出增材制造材料独特的工艺特征;材料的致密度为99.99%,整体缺陷尺寸小于60μm;材料的疲劳极限为398MPa,断裂试样均在未熔合缺陷处形成疲劳裂纹,且循环周次低于10^(6)cycles。而缺陷处有效应力强度因子大多分布于短裂纹疲劳裂纹扩展门槛值之上,这决定了该材料的循环寿命较低的特点,后续引入K-T模型建立了关于该材料安全服役的评价方法。
- 刘伦张振军阳华杰吉海宾陈洁易俊兰王磊李小武张哲峰
- 关键词：选区激光熔化TI6AL4V合金高周疲劳性能
- Al、Mn元素对Mg-2.5Sn-3.5Ca合金微观组织与力学性能的影响被引量：3
- 2020年
- 目的研究Mg-Sn-Ca-Al系合金的力学性能与微观组织之间的关系,以期开发一种新型的高性能、低成本的非稀土镁合金材料。方法在非稀土Mg-2.5Sn-3.5Ca合金中添加Al和微量Mn元素,制备出了Mg-2.5Sn-3.5Ca-xAl合金(x=1,5;分别标注为TXA341,TXA345)以及Mg-2.5Sn-3.5Ca-5Al-0.5Mn合金(标注为TXAM3450),并对其铸态、均匀化态以及挤压态合金的微观组织与力学性能进行系统研究。结果TXA345合金兼备高的强度和优良的塑性,其屈服强度、抗拉强度和塑性分别为~340 MPa,~350 MPa,~9.6%;TXAM3450合金表现出更高的屈服强度(~360 MPa)和抗拉强度(~375 MPa),但是其塑性仅有~3.5%;TXA341合金的屈服强度、抗拉强度和塑性分别为~215 MPa,~298 MPa,~4.3%。高Al含量的TXA345合金表现出较高屈服强度,是由于合金内部形成了高密度的G.P.区,并直接导致其再结晶晶粒可细化至~0.8μm。继续在TXA345合金的基础上添加微量的Mn元素,TXAM3450合金内G.P.区的析出密度继续提高,并且会伴有条带状Al2Ca微米第二相的出现,因此其屈服强度进一步升高,然而该条带状微米相在室温下的塑性较差,因此直接导致TXAM3450合金低的伸长率。结论相关结果对于设计高强塑兼备的非稀土变形镁合金具有较好的指导意义,为非稀土镁合金在结构材料中的广泛应用提供了可能。
- 潘虎成武华健程仁山康锐李景仁谢东升秦高梧
- 关键词：镁合金动态再结晶强韧化
- 导管伸出长度对气雾化制备TC4粉末特性的影响被引量：6
- 2018年
- 采用电极感应熔炼气雾化法(EIGA)制备TC4钛合金粉末,模拟了雾化流场并研究了环形喷嘴中导管伸出长度对粉末形貌、粒径分布、空心球率、松装密度和流动性等特性的影响.结果表明:随着导管伸出长度的增加,负压区增大,雾化破碎更充分.当导管伸出长度为3 mm时,负压区分裂成两个独立的小负压区,制备的粉末中块状粉末和空心球增加.雾化气压为6.0 MPa、熔炼功率为60 k W、导管伸出长度为2 mm时,负压区面积大且呈倒置三角形,充满整个导管下方,液滴雾化破碎更充分;制备的粉末D(50)小于90μm,可打印粉末的收得率为51.60%;粉末松装密度为2.870 g/cm3,粉末流动性为22.23 s/50 g,空心球率≤3%,雾化制备的TC4粉末更适合激光直接沉积技术.
- 郭快快刘常升董欢欢陈岁元
- 关键词：雾化制粉TC4钛合金粒径分布
- Co2MnAl哈斯勒合金薄膜的制备与磁性研究被引量：1
- 2017年
- 采用磁控共溅射方法制备了Co_2MnAl哈斯勒合金薄膜。系统研究了衬底加热温度对Co_2MnAl薄膜的晶体结构、磁学性质(饱和磁化强度和矫顽力)和表面粗糙度的影响。300℃时制备的Co_2MnAl薄膜具有良好的B2晶体结构,显示了最大的饱和磁化强度和非常小的粗糙度。通过调控衬底加热温度,实现了Co_2MnAl薄膜的矫顽力在400~2 785A/m范围的调控。
- 张宪民肖思炎潘醇荣陈钦盛
- 关键词：磁性薄膜磁控溅射
- 打印参数对电子束增材制造Ti-Ni合金性能的影响被引量：12
- 2020年
- 利用SEM、XRD、DSC、TEM和等轴压缩等实验手段,研究和分析了打印参数焦距补偿(FO)和速度函数(SF)对电子束增材制造(EBM)制备的Ti-Ni合金显微组织、相组成、相变行为以及压缩性能的影响。结果表明:EBM打印参数FO和SF在一定范围内调节时均可制备出相对密度较高(97%以上)的Ti-Ni合金样品。由于EBM电子束的功率大,在预合金粉末快速受热熔化过程中,Ni元素的挥发效应大于富Ti相Ti2Ni析出效应对相变温度的影响,使得制备Ti-Ni块体的相变温度大于相应的预合金粉末,而打印参数FO和SF对制备样品的相变温度、相组成以及显微硬度的影响较小。EBM制备过程中在样品内部引入不同种类的缺陷类型,使得TiNi合金样品在相对密度接近的情况下压缩性能表现出极大的差异,其中贯穿型裂纹缺陷对压缩性能的影响最大,使Ti-Ni合金的强度和塑性大幅度降低。
- 任德春张慧博赵晓东王福雨侯文韬王绍钢李述军金伟杨锐
- 关键词：TI-NI合金显微组织
- 非均匀组织FeMnCoCr高熵合金的微观结构和力学性能被引量：8
- 2021年
- 提出了一种简单的高熵合金加工工艺,即对Fe-Mn系高熵合金采用中等形变量冷轧和中温短时退火相结合的方法,获得了由晶粒尺寸为数十微米的形变晶粒和超细尺度再结晶晶粒组成的非均匀结构。通过向合金中同时引入由高密度位错、晶粒细化、析出相、ε-马氏体、α-马氏体和回复孪晶等微观结构特征及变形过程中持续发生的形变孪生、ε-马氏体相变引起的多种强化机制,使屈服强度较充分再结晶态显著提升并达到825 MPa。同时,在塑性变形过程中由于发生了显著的形变孪生和一定的由形变诱发的奥氏体向ε-马氏体转变,合金仍具有约28.6%的均匀延伸率,合金的综合力学性能得到有效提升。该工艺为优化以fcc结构为主的低层错能合金的力学性能提供了新思路。
- 王洪伟何竹风贾楠
- 关键词：高熵合金力学性能微观结构
- 选区激光熔化24CrNiMoY合金钢组织演化与力学性能被引量：2
- 2023年
- 目的为了获取具有高抗拉强度与高伸长率的24CrNiMoY合金钢,用选区激光沉积(SLM)方法进行打印。方法以24CrNiMoY合金钢粉末为材料,当搭接宽度为0.09 mm、扫描角度为67°、扫描线长度为10 mm、扫描速度为1000 mm/s时,在能量密度分别为102、116、129、142 J/mm3条件下打印合金钢样品,采用金相、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜及拉伸试验等分析手段,对制备样品的微观组织和力学性能进行研究。结果在所采用的能量密度范围内,SLM制备24CrNiMoY合金钢的显微组织主要是板条马氏体组织,随着能量密度的增加,样品内部的气孔缺陷先减少后增加,硬度和拉伸性能以及冲击韧性呈现先升高后降低的趋势。在能量密度为116 J/mm3时,打印合金钢样品具有最优的综合力学性能,致密度为99.53%,硬度为(388±5.9)HV0.2,抗拉强度为(1210±11)MPa,屈服强度为(1124±10)MPa,断后伸长率为(6.2±0.4)%,冲击韧性为80 J/cm2。结论在SLM打印24CrNIMoY合金钢样品中,较高的致密度及精细的板条马氏体是合金钢样品具有良好力学性能的关键要素,该研究可为SLM打印高抗拉强度与高伸长率的24CrNiMoY合金钢制动盘零件提供重要参考。
- 孙苗陈岁元魏明炜张有才唐乃鑫王枚
- 关键词：选区激光熔化力学性能
- Co掺杂Mn-Cr-Sb合金的低场可逆磁热效应
- 2021年
- 本文研究了Mn(1.89-x)Cr_(0.11)Co_(x)Sb (x=0,0.04, 0.06)合金的磁相变与磁热效应.研究结果表明,合金在降温过程中发生了由亚铁磁相转变为反铁磁相的一级磁-弹性相变,相变过程中伴随着较窄的热滞后,约3–4 K. Co掺杂不仅能够增加磁-弹性相变的转变温度,而且能够抑制MnSb杂相的产生.利用直接测量绝热温变的方式表征了合金的磁热效应, Mn_(1.85)Cr_(0.11)Co_(0.04)Sb合金在1.5 T磁场下获得了高达-1.4 K的最大绝热温变和-1.2 K的可逆绝热温变.小的热滞后和大的低场可逆磁热效应使得该合金在磁制冷领域具有非常大的吸引力.
- 刘敏李宗宾杨波李哲
- 关键词：磁相变磁热效应
