摘要：氢脆可导致金属材料发生无征兆的断裂,造成安全事故。氢脆最主要的特征是氢致材料损失,而位错是金属塑性变形的主要载体,理解氢对金属中位错行为的影响是破解氢脆微观机制的基础。过去的宏观氢脆实验和事后表征无法直接观察位错行为的变化,因此无法将氢-位错的交互作用从复杂的实验现象中解耦出来单独研究,而近些年来快速发展的原位透射电镜技术使得定量研究氢和单根位错的交互作用成为现实。本文简要综述了美国伊利诺伊大学利用原位透射电镜技术在氢对位错行为影响研究方面的经典工作,分析了该系列工作存在的问题,并介绍了西安交通大学针对这些问题设计的新型原位电镜实验方法,利用该方法可以实现有氢和无氢环境中位错运动的定量对比。实验结果发现,氢阻碍铝的位错运动,却促进铁的位错运动,表明氢对位错的影响与材料类型及位错类型相关。

摘要：采用大气等离子喷涂在粒子完全熔化条件下制备的Sr掺杂LaMnO3(LSM)阴极由于三相反应界面和贯通孔隙数量不足,其阴极阻抗较大。针对这一问题,通过在LSM微粉中加入20%(体积分数)亚微米石墨经团聚造粒获得LSM/石墨复合粉末,采用大气等离子喷涂在不同功率下制备了LSM阴极,采用扫描电子显微镜法(SEM)、能量散射光谱(EDS)及X射线衍射光谱法(XRD)表征了阴极的组织结构和相结构,研究了电弧功率对LSM阴极结构与性能的影响。大气等离子喷涂制备的阴极在经过800℃热处理去除石墨后呈现稳定的钙钛矿结构,其中均匀分布着直径1~2μm的孔隙,表观孔隙率大于10%,且随电弧功率的增加而减小。28 kW电弧功率下等离子喷涂多孔LSM阴极阻抗在850℃时为1.22Ω·cm^(2)。

摘要：本文介绍了当前孪晶塑性/相变塑性(TWIP/TRIP)钛合金的研究现状和设计方法,统计了TWIP/TRIP钛合金中发生{332}、{112}双孪晶钛合金β相的晶粒尺寸、屈服强度和加工硬化率。讨论了Bo-Md图在多组元钛合金设计上的应用和局限性,特别是析出不同二次相(α相与ω相)对基体β相稳定性的影响。从基体β相稳定性、析出相、β相晶粒尺寸和晶体学取向三方面归纳了亚稳态β钛合金TWIP/TRIP变形机制的影响因素,并对其中存在的一些问题和不足进行了分析,简要总结了双孪晶机制对钛合金力学性能的影响。通过综述最新的研究进展及相关问题,对未来高强韧钛合金的发展提出新见解。

摘要：采用基于第一性原理的密度泛函理论计算了硼化钛的稳定性、电子结构、弹性模量、各项异性参数和低温热容等。计算结果表明,硼化钛的成键包含金属、共价和离子键,Ti2B的金属性最强,而TiB2的共价性最明显;其中TiB_Pm3m与TiB_F43m分别为热力学与力学失稳结构,而TiB2的稳定性最佳,TiB2的体模量、剪切模量和杨氏模量分别为251.4,260.1和564.6 GPa,显著高于其他硼化钛。B/G值表明,TiB2的韧性差,从而限制了其作为切削工具或耐磨部件的应用。因此,认为要获得良好的韧性与耐磨性,应设计制备TiB2基复合材料。

摘要：为了设计页岩气开采所用可溶性镁合金,采用真空感应熔炼-氩气保护法制备了不同成分的Mg-Al-Li-Cu合金,并在350℃下以挤压比16:1进行挤压。采用X射线衍射仪、光学显微镜和扫描电镜等研究了Cu含量对合金组织以及力学与腐蚀性能的影响。结果表明:Mg-8Al-3Li-xCu合金主要由α-Mg、Mg_(17)Al_(2)、MgAlCu相组成,且随Cu含量的增加,MgAlCu相量增加,(α-Mg+Mg_(17)Al_(2))共晶量减少。(α-Mg+Mg_(17)Al_(2))共晶、MgAlCu相都具有一定强化和促进腐蚀的作用,MgAlCu相的作用相对更加明显。Cu含量为2wt%左右时合金腐蚀速率最快,抗拉强度(326MPa)最高,伸长率大于10%,即综合性能最佳。

摘要：热障涂层(TBC)被用于航空发动机涡轮叶片表面的热防护,主要由粘结层和陶瓷层组成,准确测量陶瓷层表面与粘结层/陶瓷层界面温度分布对指导涂层高隔热结构设计与制备具有重要意义。现有非接触式与接触式测温技术可测量表面温度,接触式测温技术可测量界面温度。主要介绍了3种用于测量航空发动机涡轮叶片表面温度的技术,其中,适用于TBC表面测温的包括以光学原理为主的红外辐射、荧光、晶体、光纤测温技术;以热致变原理为主的示温漆测温技术;适用于TBC界面测温的以热电原理为主的填埋式热电偶、薄膜热电偶测温技术,并介绍了其测温的原理、优势和局限性。进一步对TBC隔热机理及性能优化进行了介绍,并对TBC表/界面测温技术及涂层结构设计方向进行了展望。

摘要：自行设计了电弧腐蚀速率的测量方法,避免了一般电弧腐蚀速率测量中存在的不足,并对真空断路器中常用的 CuCr25,CuCr50 触头材料以及纯 Cu 和纯 Cr 的电弧腐蚀速率进行了测量。研究结果表明, 纯 Cu,CuCr25,CuCr50和纯 Cr 的电弧腐蚀速率分别为 52.9 μg/C,33.2 μg/C,31μg/C 和 25.9 μg/C。CuCr25 和 CuCr50 的电弧腐蚀速率相差不大,都较纯 Cu 有大幅度的降低,而与纯 Cr 的电弧腐蚀速率比较接近。此外,用 SEM 对 4 种触头材料经 100 次燃弧之后的电极表面进行了现测,清楚地反映了经电弧腐蚀之后触角材料的表面特征。

摘要：利用高分子设计方法及控制反应工艺 ,制备出具有氨基封端的硅橡胶改性体 ,分析其红外光谱 ,证实其产物具有预想结构 ,即改性后的硅橡胶为氨基封端。用改性硅橡胶对环氧树脂进行增韧改性 ,通过对增韧体的冲击强度测试结果表明 ,在改性硅橡胶加入量为 0～ 15份的范围内 ,增韧体的冲击强度随着改性硅橡胶的加入量升高而明显增大 ,加入量超过 15份以后 ,增韧体的冲击强度增势缓慢 ,改性硅橡胶对环氧树脂具有良好的增韧效果。文中同时对增韧体断面形貌进行电镜扫描观测 ,提出了增韧结构模型并进行了相应的理论分析。

摘要：为对全陶瓷微封装燃料(FCM)芯块的热导率进行有效研究,利用有限元方法实现球体法预测具有多层包覆结构特征的TRISO颗粒等效热导率;同时,利用跨尺度等效代表性体积单元对FCM芯块的等效热导率进行计算及优化设计.模拟结果表明:利用有限元模拟实现球体法及跨尺度等效方法可以实现对TRISO颗粒及FCM芯块等效热导率的快速准确预测,TRISO颗粒等效热导率可通过调节SiC层厚度实现提升.提出了将TRISO颗粒设计为FCC填充结构,可使FCM芯块中的燃料颗粒填充量更高,并且其等效热导率可得到显著提升.

摘要：本文通过设计一种新型充氧技术,采用显微维氏硬度测试和电子显微技术表征研究了氧原子对β钛合金硬化行为及对应显微组织的影响。结果表明,经充氧处理获得内部具有氧原子梯度分布的β钛合金,靠近表面处固溶的高浓度氧原子诱导α相在β基体析出。不同β钛合金显示出不同的α析出相形貌,其中Ti1300的α相呈板条状,Ti32 Mo中的α相呈片层状。固溶氧原子倾向于在α析出相内偏聚,导致α相具有较高硬度。在梯度分布的固溶氧原子与相结构协同作用下,β钛合金展现出超高硬度和优异的耐磨损性能。充氧技术具有强韧化效果显著、工艺简单、成本低廉、经济环保等优点,是一种提高生物医用钛/锆合金强韧性的新技术。