摘要：设计加载阵列电极应力腐蚀实验装置,针对我国典型的华南酸性红壤环境,研究高强度低合金(HSLA)X80管线钢在破损防腐层(涂层)模拟缝隙下的应力腐蚀开裂(SCC)行为及影响因素,采用电化学阻抗谱(EIS)监测加载电极的腐蚀电化学过程,利用微电极监测防腐层剥离区局部电位和p H值变化,探讨破损涂层下HSLA管线钢SCC行为和规律.结果表明,防腐层开放破损(漏点)处管线钢发生严重腐蚀:不受力试样表面以阳极溶解占主导的均匀腐蚀为主,而拉伸试样表面出现大量微裂纹和点蚀坑,且沿试样划痕优先生长;封闭的剥离区内部管线钢的腐蚀程度显著减缓.同时,对涂层破损点及剥离区深处管线钢的腐蚀现象和过程进行了讨论.

摘要：针对铸轧工艺设计工作量大、效率低的问题,进行了“铜合金管材铸轧工艺专家系统”软件的开发。该系统将知识推理、神经网络、遗传算法、数值模拟、均匀设计和CAD参数化设计等技术运用到工艺设计和参数优化中,充分发挥各自技术优点,克服了传统专家系统智能程度低、设计方法单一和知识获取困难的缺点。利用该系统,可实现铸轧工艺中水平连铸、三辊行星轧制和游动芯头拉拔三个主要工序的智能化工艺设计,解决了铜管材加工过程中的各种实际问题。

摘要：竹、木材、骨和贝壳等生物材料都是复合材料,在长期自然进化中具有优良的结构和特性,问题是人们如何在复合材料的设计和加工中吸取这些特性。本文概述了复合材料仿生的基本情况,研究了生物材料复合结构的优良特征、功能适应性原理以及树木和骨骼的创伤愈合,并对复合材料的结构仿生和自愈合作了初步的探讨。

摘要：利用Gleeble—1500热模拟试验机进行1 000 MPa低碳QT钢不同焊接热输入的热模拟试验,研究了焊接热影响区粗晶区(CGHAZ)组织与韧性及其变化规律.结果表明,一次热循环后,随着热输入的增加,冲击韧度先是增加然后下降,组织由马氏体向马氏体(M)与贝氏体(B)的混合组织转变,粗大的M和B组织及板条间和板条内碳化物的存在是造成韧度下降的主要原因.经历峰值温度为900℃二次热循环后的韧性并不都具有改善作用,其原因与晶粒和组织遗传现象有关.热输入小时发生晶粒和组织遗传,热输入大时只产生晶粒遗传,粗大贝氏体的形成和碳化物进一步析出是大热输入二次热循环恶化韧性的主要原因.

摘要：采用原位电化学监测技术研究了SO42-对NiCu低合金钢在除氧NaHCO3溶液浸泡过程中腐蚀行为的影响,并利用XRD和SEM对浸泡后样品的锈层相结构和表面形貌进行了分析.结果表明,与纯NaHCO3溶液相比,SO42-的添加会在浸泡初期加速基体的腐蚀,在后期抑制保护性腐蚀产物膜的生成,促使腐蚀模式由未加入SO42-时的预钝化行为向活性溶解转变.此外,SO42-与HCO3-浓度的升高均有助于Fe6(OH)12CO3的生成.样品表面腐蚀产物最终由a-FeOOH,Fe3O4和Fe6(OH)12CO3构成,表面形貌均以均匀腐蚀为主.

摘要：设计了四边形、六边形和菱形十二面体微观定向骨架结构的Cu-W复合材料,研究其静熔焊性能并与无序骨架结构的Cu-W复合材料对比。根据流体力学理论,用有限元法分析不同时刻几种微观结构复合材料的温度和传导热通量并计算了导热系数。结果表明,具有微观定向骨架结构的Cu-W复合材料其接触电阻更低和更稳定,其中菱形十二面体骨架结构复合材料的接触电阻最小且更易形成导热链,更大程度地降低了区域热阻。根据马兰戈尼效应比较了不同微观结构复合材料的熔池形态,发现Cu、W两相材料规则的排列分布使其静熔焊侵蚀的范围明显减小,菱形十二面体骨架复合材料的侵蚀程度最低。

摘要：采用廉价的聚烯烃微孔膜作为支撑体,全氟磺酸离子交换树脂作为复合相,设计并制备了成本低、机械强度高、性能优异的超薄液流电池复合膜.研究了在H 2SO 4和HCl不同体系下复合膜的氢离子传导、钒离子渗透、电池性能.结果表明,25μm复合膜具有较高的机械强度和较低的溶胀率;在混酸钒溶液体系(1.5 mol/L VOSO 4+1.5 mol/L H 2SO 4+2.5 mol/L HCl)的电池性能优异,100 mA/cm^2下能量效率(EE)为80%.同时,复合膜成本较低(40~60元/m^2),具有应用前景.

摘要：天然鱼鳞由于具有独特的组织结构而表现出优异的力学性能,可为金属材料的组织结构优化设计提供有益启示。本工作利用Mg熔体浸渗不锈钢纤维编织骨架的方法,制备了具有类似天然鱼鳞的正交层合板和双螺旋层合板结构的镁基仿生复合材料,并选用二维平面随机取向结构作为对比,表征了复合材料的相组成、微观结构以及在室温与200℃条件下的力学性能,揭示了其微观结构与力学性能之间的关系。结果表明,镁基复合材料中不锈钢纤维能够起到显著的强化作用,并且其力学性能与微观结构密切相关。与二维平面随机取向结构相比,类鱼鳞仿生结构表现出更高的拉伸强度和塑性,并且能够通过不锈钢纤维从Mg基体中拔出促进变形和消耗能量。特别是,类鱼鳞双螺旋层合板结构在室温条件下塑性更高,而在高温条件下强度更高,其不同取向的纤维之间能够协调变形,诱导裂纹发生偏转,并减弱变形和损伤的局域化程度。

摘要：构建合适的镍基单晶合金蠕变寿命预测模型,对于我国航空发动机叶片设计、强度分析和寿命预测具有重要意义。采用多项式回归、最近邻回归、支持向量机回归、决策树回归四种机器学习算法,建立镍基单晶高温合金蠕变寿命与合金成分、微观组织和蠕变工艺参数的关系模型,为镍基单晶高温合金的蠕变性能调控提供了新方法。基于蠕变寿命预测模型,系统地比较了四种算法和特征选择对模型性能的影响。结果表明,支持向量机回归模型的预测结果最优,相关性较高的四个特征依次为γ′固溶温度、Ta、W、Re。研究结果可为获得更有效的镍基单晶高温合金蠕变性能预测方法提供参考。

摘要：采用液态金属冷却(LMC)工艺和成分优化设计,制备出一种高温性能优异的低Re含量第二代柱晶高温合金DZ59,通过扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM)等方法对其组织特征及蠕变断裂进行了表征,研究了合金的蠕变断裂性能.结果表明, DZ59合金的高温蠕变断裂性能超过一代单晶合金,并接近二代单晶合金的水平.发现柱晶高温合金的二次晶界反应(SGRZ)现象,表明SGRZ受温度和应力的控制,由于增加了合金横向晶界的受力界面,在高负荷下可能成为蠕变空洞萌生和扩展的位置.