本文对一种单晶高温合金在800℃经高周疲劳实验的断裂特征和微观变形机制进行了详细研究,发现该单晶合金存在两种断裂形貌,一种是定向解理断裂,一种是蜂窝状撕裂,这两种断裂方式分别与按确定取向的滑移变形机制和位错胞变形机制相联系。还观察到了小角晶界的变形机制,合金中存在的极微量MC 碳化物仍然是重要的疲劳源,该单晶高温合金的高周疲劳强度极限较之相应的普通铸造IN738合金和低偏析定向凝固DE38G 合金大幅度提高。

本文研究了Ti_3Al 基和Ni_3Al 基合金室温下力学性能与裂纹扩展行为。研究结果表明:Ti_3Al 基合金主裂纹穿过母相,切过或绕过条状与块状α_2相,带有块状α_2组织的Ti_3Al 基合金次生裂纹大都起始及中止于α_2相界;Ni_3Al 基合金基体可以产生交滑移,滑移线中止于第二相NiAl 边界,最后于Ni_3Al/NiAl 相界处开裂;Ni_3Al 基合金增韧以裂纹转向与裂纹屏蔽为主,不同形态第二相对裂纹扩展阻力不同,其中长条状第二相扩展阻力大于短条状。Ti_3Al 基和Ni_3Al 基合金裂纹扩展行为可直接与其宏观力学性能相关联。

本文研究在13SiMnNiCrMoV 结构钢中用尖裂纹的应力强度因子来反映三点弯曲缺口试样的疲劳裂纹萌生规律。当R=0.1,f=100Hz,试样尺寸B×W×L=12.5×25×117mm 时,缺口名义应力幅的门槛值为Δσ_(th)=3315ρ~(0.352) MPa,0.5mm≤ρ≤5mmΔK_(th)=250ρ~(0.352) MPam~(1/2)门槛值与ρ有关。同时得到缺口裂纹萌生的循环次数N_i 与名义应力幅Δσ、缺口曲率半径ρ的定量关系是N_i=3.98×10~(22)ρ~(1.62)/Δσ~(4.85),N_i≤10~(5.5)并讨论了(ΔK_1/ρ~(1/2))_(th)与ρ无关的结论。

通过拉伸和电镜观察等方法研究了时效处理对快速凝固的Al-2.4Li-2.4Cu,Al-2.4Li-2.4Cu-0.3Zr 和Al-2.4Li-2.4Cu-0.7Zr 三种合金结构与性能的影响。实验结果表明,加入Zr元素和进行预变形可明显地提高Al-Li-Cu 合金的时效速度并提高合金的强度。但Zr 含量超过0.3wt-%以后并不产生明显的强化效果。预变形产生的位错对T1 强化相的均匀析出十分有利。

本文采用刷涂加激光重熔固化处理的方法,在1Cr18Ni9Ti 不锈钢表面激光熔敷Co 基合金,显著提高了其耐高温腐蚀的性能。文中对激光熔敷Co 基合金结晶的组织,高温腐蚀的机制及其腐蚀的产物进行了较详细的研究,为激光熔敷技术在实际生产中的推广应用提供理论依据。

采用静滴法、电子探针和扫描电镜研究了Cu-Sn-M(M=Ti,Zr,V,Cr)三元合金与烧结碳化硅及单晶碳化硅间的润湿性及界面反应。在Cu-Sn-Ti 合金与两种碳化硅垫片的铺展前沿均发现有前驱膜存在,同时在Cu_(85)Sn_(10)Ti_5与烧结碳化硅的界面发现裂纹。实验结果表明:Ti 的加入显著改善Cu-Sn 二元合金与碳化硅间的润湿性,其原因是Ti 在界面上的吸附、富集及界面反应。

与同类粉状或膏状钎料相比,非晶态箔状镍基含磷高温钎焊料是100%密度金属钎焊料,具有优良的焊接冶金性能及钎焊工艺性能,与大多数铁基合金有满意的相容性及足够的钎焊接头抗剪切强度,是核工业堆内组件及薄壁耐热蜂窝组件的理想钎焊料。

通过求解时间相关的非稳态扩散方程,详细分析了共晶强制生长初始过渡过程并导出其非稳态溶质扩散场,发现生长速度V 是初始过渡区溶质分配的最主要影响因素,其次为共晶相间距λ、溶质扩散系数D 等系统参量,透明共晶系CBr_4-11.1wt-%C_2Cl_6实验证实了理论分析的规律。

在冷却速度为10~6K/s 的快速凝固Ag-RE(RE=Sm,Gd,Tb,Dy,Er)合金箔试样中出现固溶度扩展和Ag_3RE 六方结构亚稳相。在随后的时效过程中,过饱和固溶体转变为平衡固溶体,Ag_3RE亚稳相转变为Ag_(51)RE_(14)平衡相。

利用DSC,XRD,TEM,M(?)ssbauer 谱及磁性测量技术研究了Cu 取代Fe 对FeSiB 非晶合金的内禀磁性及晶化行为的影响。结果表明:Cu 元素取代Fe 使FeSiB 非晶合金的λ_s,σ_s,(?)_f,(?)_(Fe)下降,但居里温度T_c 升高。而且,Cu 的加入能够显著地降低FeSiB 非晶合金的晶化温度及晶化激活能,改善x-Fe(Si)相的形貌。FeCuSiB 非晶合金的晶化行为表明:在非晶合金内部存在α-Fe(Si)相成分富集区。

本文用铁磁共振(FMR)方法研究了NiFe/TbCo 双层膜的交换耦合作用,其铁磁共振波谱显示出共振吸收与耦合作用间的紧密联系。交换耦合作用场增大,自旋波共振模式向一致共振峰模式退化,而一致共振线宽与交换耦合场存在着线性关系,直至自旋共振峰消失,而一致共振线宽达最大值。这些现象可用我们建立的简单的磁化强度作半抛物线型变化的模型进行解释,实验与理论基本吻合。说明由于TbCo 膜的耦合作用,NiFe 膜的磁化强度的方向不再是一致的,共振波谱的计算必须考虑磁化矢量的空间变化。

本文通过在Ni-Zn 铁氧体中掺入La_2O_3后,材料的电磁性能、温度特性和微观结构所发生的变化,研究了La~(3+)离子的掺杂效应和作用机制。实验表明:Ni_(0.41)Zn_(0.60)Sn_(0.01)Cu_(0.02)Fe_(2.04-X)La_xO_(4±δ)在x<0.010时,La~(3+)离子能细化晶粒;x>0.010时,La~(3+)离子使晶界模糊,晶粒尺寸增大;不同温度区域的电子激活能E_ρ呈现出明显的差异。La~(3+)离子对电阻率ρ的贡献主要是提高了晶界电阻率。

本文从可结晶性聚合物缠结网或交联-缠结网的应力诱导结晶理论和高分子内旋转构象理论出发,研究了自增强高聚物的形变自由能对应力诱导结晶机理的依赖性,计算了两种晶型(伸直链晶和串晶)的自增强高聚物处于形变态和自由态下的形变自由能,得到了自增强高聚物的起始熔点同成型中牵伸比和温度、结晶形态和结晶度及非晶区中高分子链构象分数等间的定量关系式。并用该式分析了自增强聚乙烯的实验数据,证明理论同实验能较好的符合。

用种子乳液聚合合成了具有微空腔形态的PMMA-MAA/PS 复合乳液;认为种子聚合物的分子量是影响其迁移性及复合乳胶粒形态的重要因素;讨论了交联剂、乳化剂对第二阶段聚合地点及粒子形态的影响。

本文分析讨论了不同BN 含量对热压BN-Sialon 复相陶瓷材料力学性能及热学性能的影响。结果表明,BN 粉末的加入极大地提高了Sialon 陶瓷的抗热震性,并使材料的高温强度有所提高。

本文采用胶接技术,制成维尼纶增强铝合金叠层板(VIRALL)复合材料。结果表明,同相应的Al合金相比,VIRALL 层板密度小,强度有一定程度的提高,还具有良好的变形性,并且价格低于Al 合金。VIRALL 层板可以作为民用Al 合金的部分替代品。