摘要：CoCrNi是一种典型的中熵合金,其具有塑性高但拉伸强度较低的特点,这种强塑性权衡问题限制了其工程应用范围。本文采用轧制退火和旋转加速喷丸工艺,在CrCoNi中熵合金中引入梯度晶粒尺寸和孪晶的异质结构。结果表明,这种设计实现了优良的强塑性,其屈服强度和抗拉强度分别为665 MPa和950 MPa,同时断裂塑性达到40.6%。在拉伸变形过程中,梯度晶粒异质结构能够产生非均匀变形诱导硬化,提升合金屈服强度的同时,保持高的加工硬化率和优异的延展性。因此,基于轧制退火和旋转喷丸工艺,引入梯度晶粒异质结构是克服合金强度-延展性失衡问题的有效途径。

摘要：高熵合金突破了传统合金设计理念的桎梏,具有高强度、高硬度、高耐磨性及抗腐蚀性,是一种具有巨大发展前景的新型金属材料。然而,金属材料的强度与塑性之间存在倒置矛盾关系,高熵合金仍受困于这一难题。因此,设计开发兼具高强度与高塑性的高熵合金材料已成为目前研究热点与难点。近年来,异构设计理念在传统金属材料强韧化这一问题上得到发展,如何设计异构高熵合金以实现高熵合金强韧化,使合金兼具高强度与高塑性,引起了科研人员的重视。本文从异构显微组织尺度出发,综述了目前存在的异构显微结构设计方法,分析了不同异构组织对其强韧化机制及力学性能的影响,并对未来高强韧高熵合金显微结构设计进行了展望。

摘要：针对现有微拉伸台系统误差较大的问题,作者研究了提高微拉伸台测量精度的数据处理方法.设计了高速、高精度数据采集系统,对比了线性拟合、多项式拟合、分段拟合和逐点比较数据处理方法,分析了各种数据处理方法在消除系统误差中的优缺点.数据处理方法采用VC++语言编程实现,可以在线矫正系统误差.实验结果表明,灵活运用上述处理方法可以有效地提高微拉伸台测量精度.

摘要：航空发动机被称为“工业上的皇冠”,是一个国家科技水平、工业水平以及综合国力的集中体现。Ni基高温合金是制备发动机核心热端部件不可替代的关键材料,理解、掌握它的组织结构稳定性及失效机理是保障发动机使役安全的基础。电子显微学是表征组织结构及其演变规律的重要手段,它在指导制备工艺优化、揭示合金元素强化机制、阐明组织结构损伤规律和构建组织与性能内秉关系的四个方面对高温合金研究起到了不可或缺的作用。通过消除晶界这一高温下的薄弱服役环节,Ni基高温合金的制备经历了铸造→定向凝固→单晶的发展。通过添加Re元素延缓组织结构退化,进而添加Ru元素抑制有害相析出,据此发展出6代Ni基单晶高温合金。本文结合镍基单晶高温合金组织结构的系统电子显微学表征,揭示了服役条件下发生缺陷的产生与运动、拓扑密堆相的析出与演变和表面的氧化等组织结构损伤机制。最后,本文阐述了如何通过设计初始最佳组织结构的分布区间,以获得组织结构与使役寿命的对应关系。

摘要：层状复合材料的高强度、高硬度、高热机械稳定性以及抗辐照损伤等优良的热力学性能都与材料中的异相界面及其织构密不可分。研究层状复合材料的异相界面结构及织构的演化是目前的研究热点之一。本文利用累积叠轧焊技术制备了单层厚度在微米到亚微米的Cu-Nb层状复合材料。利用电子背散射衍射(EBSD)技术分析了Cu和Nb的织构随轧制道次的演化规律,为更好的理解和设计异相界面,发展高力学性能材料提供了实验依据。