摘要：实验教学是培养理工科学生创新思维和实践能力的重要手段。如何高效利用有限课时,将塑性变形、断裂失效等众多知识点有机结合,并实现可视化教学是材料力学性能实验教学改革亟待解决的关键问题。将宏/微观数字图像相关技术引入实验教学,以低碳钢常温静载荷单轴拉伸和原位变形微观应变配分检测为典型案例,对实验教学进行了创新性改革。教学实践表明,基于宏/微观DIC技术的实验教学模式,能够加深学生对吕德斯变形、应变集中及断裂失效等材料力学行为的理解,有效激发学生对材料力学性能相关知识的学习兴趣,显著提高学生在材料组织优化设计方面的创新能力。

摘要：根据成分设计制备出等原子比CrTaTi难熔中熵合金,研究这种合金的室温力学性能和高温抗氧化行为。结果表明,这种合金的铸态由bcc基体相和少量的Cr_(2)Ta Laves相组成,固溶强化和析出强化的协同作用使其具有良好的室温综合力学性能,压缩屈服强度和断裂应变分别为1500 MPa和22%。在600~1000℃的高温CrTaTi难熔中熵合金的短时抗氧化性能优异,其原因是在其表面生成了含TiO_(2)和Cr_(2)O_(3)的复合氧化层,即使在1000℃氧化10 h其氧化增重也只有8.4 mg/cm^(2)。

摘要：非晶合金是一种新型亚稳金属材料,因其内部原子呈长程无序、短程有序的排列规律,使其展现出诸多优异的力学、物理和化学特性。自20世纪60年代诞生至今,一直备受材料学界和产业界的关注。在已开发的众多合金体系中,铁基非晶合金兼具高强度、高硬度、低成本、强耐蚀性以及良好软磁性能等特点,在结构材料和功能材料领域均具有广阔的应用前景。然而,相对较差的非晶形成能力和室温脆性严重制约了铁基非晶合金的广泛应用。为此,本文从铁基非晶合金形成规律(包括组元种类、制备工艺、原料纯度、成分设计等)和室温力学性能(主要涉及强度、塑韧性、成分与结构设计等)两方面进行了系统总结,重点分析了铁基非晶合金形成能力与室温力学性能的研究现状、影响因素以及改善方法,尤其是涵盖了本课题组在铁基非晶合金领域近10年来的最新研究成果,并对当前研究难点和未来发展进行了展望。

摘要：传统合金大多以一种主元为基础,通过添加少量或微量特定元素形成不同类型的合金来改善材料的综合性能,但这显然限制了它们新性能的发展。因此,必须开发非常规合金以满足日益增长的需求。高熵合金(High-entropy alloys,HEAs)是近年来发现的一种新型多组元金属材料,因具有独特的设计理念、组织结构以及优异的性能,其在短短数年内获得了大量科研工作者的关注。相较于传统合金注重于相图的边界(顶点、边缘)区域,HEAs则侧重于多组元相图靠近中心的区域,因此HEAs有着更加广阔的成分设计空间。与传统金属材料相比,高熵合金还展现出卓越的力学性能和良好的功能特性。当前关于HEAs的报道大都集中在成分设计规则以及材料的微观结构和力学性能方面,并在成分设计和变形机制等方面取得了显著进展,然而关于高熵合金功能性质的开发和理论的研究还十分有限。基于此,本文简要介绍了高熵合金的发展历程,系统总结了高熵合金的制备方法,分析了高熵合金耐蚀性能和耐磨性能的研究现状,并对其影响因素进行了重点讨论,还探讨了高熵合金在软磁、抗辐照、催化剂、生物医用材料等领域的发展现状,最后对高熵合金当前的研究难点和未来发展进行了探讨和展望,以期为研究人员开展功能HEAs的研究提供参考。

摘要：针对材料力学实验教学中存在的主要问题,提出了精选基本性实验,革新简单的验证性实验,开设综合性、设计性实验,建立能培养学生工程素质的实验教学新体系的方法,从而给学生提供更多动手动脑的机会,进一步培养学生的工程素质及实验技能。