摘要:铜及其合金的电源产品的使用寿命增加与材料耐磨性的抗酸盐直接相关。结构性抑制和与镉合金的合金对铜的强度特性和耐耐磨性具有积极影响,这使得它的CD含量为1%,以增加铜的耐磨性几次,但镉被认为是一种环境不安全元素。在这方面,本文介绍了在超铁颗粒(UFG)状态中广泛使用的CU-CR-ZR合金系统的研究结果,该状态与镉(0.2%,重量)微合成,以改善物理,机械,机械和操作特性,以及环境安全。严重的塑性变形,可供应结构的细化至〜150 nm,以及与Cu-Cr-ZR系统合金的镉微合成,在完整的处理周期后,可提供570±10 MPa的拉伸强度和67%的电导率。同时,相对于工业系统Cu-CD和Cu-Cr-ZR,Abra-Sion抗性分别增加了12%和35%。在强烈磨损条件下运行的连续焊接尖端,集合板和接触线的连续焊接尖端,集合板和接触线非常有前途。
曲线)。相关的声感应电压信号显示为绿点,即所谓的 AE 命中。每个命中的峰值幅度以 dB AE 为单位绘制(参考值 1 μV)。在给定的示例中,时间相关的力曲线在接触力高达约 230 mN 时是非线性的,同时在阈值电压 U th 23 dB AE 以上测量到大量 AE 命中。这种影响是由于压头随着接触载荷的增加而穿透 Al-Cu 顶层,该顶层发生塑性变形并且压痕深度不断增加(见图 7a)。AE 命中的数量及其峰值幅度随着穿透深度的增加而减少。在接触力超过 230 mN 时,只会发生孤立的低幅度命中。在 Al-Cu 顶层上压痕时 SiO x 层开始开裂,接触力 F c 为 367 mN,峰值幅度 A peak 为 55.9 dB AE 。图 6b 绘制了裂纹诱发的 AE 冲击的示例性波信号及其整个信号持续时间。[1]
目前,用于航空航天结构的铝 (Al) 整体加固圆柱体 (ISC) 的旋压成型受到可用合金的限制,这些合金能够承受该工艺固有的严重塑性变形。在本次研究中,对三种商用铝合金 (指定为 6061、2139 和 5083) 进行了拉伸测试和成型试验,以确定最能预测旋压和流动成型性的机械性能。Al 6061 在成型试验中表现最佳,因为它符合最终零件的几何形状,这与拉伸测试期间的高总伸长率和面积减少百分比相一致。相比之下,Al 2139 和 Al 5083 在五次旋压成型中的第三次都失败了,可能是因为总伸长率和面积减少百分比值较低。 Al 2139 和 Al 5083 确实表现出比 Al 6061 更高的强度、弹性模量和断裂韧性。这些发现强调了提高 Al 2139 和 Al 5083 的成形性以生产机械性能优于 Al 6061 的完全成形部件的重要性。
摘要:超塑性是指当应变率敏感性约为 0.5 时,某些材料能够拉伸至 400% 或更高的拉伸伸长率。1934 年,英国的实验首次报道了真正的超塑性流动。然而,这一非凡的结果并没有引起西方科学研究人员的兴趣,多年来,这一结果只是实验室里的好奇心。后来,随着苏联对超塑性的广泛研究,西方也对超塑性产生了兴趣,超塑性成为广泛科学研究的主题。这项研究进一步得到了加强,因为有证据表明,应用严重的塑性变形可以为实现亚微米甚至纳米级的晶粒细化提供机会,而这些小晶粒对于实现良好的超塑性性能尤其有吸引力。现在人们认识到,超塑性合金具有出色的成形能力,尤其是在制造使用更传统的工艺不易制造的高质量曲面部件时。这导致了大型超塑性成形行业的发展,目前该行业处理数千吨金属板。本报告追溯了这些发展,重点强调了超塑性流动发生背后的科学原理。
摘要:碳纳米管增强的铜基质纳米复合材料具有巨大的潜力,在Mainery,微电子和其他应用中具有巨大的潜力。这些材料通常是通过粉末冶金工艺制备的,其中合并是高性能的关键步骤。为了提高密度和机械性能,作者探索了使用热振荡压力(HOP)来制备这种材料的使用。在各种温度下,碳纳米管增强的铜基质纳米复合材料分别由Hop和Hot Press(HP)合成。与HP在相同温度下制备的样品相比,由HP制备的样品表现出明显高的密度和硬度,这是因为HOP的振荡压力在烧结过程中产生了明显的塑料塑料。随着烧结温度的降低,变形缺陷的量逐渐增加,在增加硬度中起着关键作用。这项工作是在第一次进行实验证明的,HOP可以比HP产生更大的塑性变形以促进致密化,并且HOP可能是准备高性能碳纳米管增强铜基质基质纳米复合材料的非常有前途的技术。
开发轻质结构金属以降低汽车总体能耗,进而减少废气排放,被认为是一项非常重要的突破。在这方面,镁 (Mg) 凭借其低密度和高比强度发挥着非常重要的作用 [1,2]。不幸的是,Mg 的广泛应用受到限制,因为其在室温下的延展性有限,这可以归因于六方密排 (hcp) 结构无法适应晶体 <c> 方向的塑性变形。基底和非基底滑移系统的临界分辨剪应力 (CRSS) 差异很大,导致在非基底滑移被激活之前就出现了裂纹 [3,4]。这促使研究人员开发基于原子流动机制的高性能镁合金设计策略,其中特定溶质的添加可导致第一本征堆垛层错能 (I 1 SFE) 降低 [5]、延迟金字塔到基底的转变 (PB 转变) [6] 或增强金字塔 II 位错的交叉滑移 [7]。此外,已经确定,通过改变微观结构和通过预/后热机械处理导致的再结晶行为削弱基底织构,可以提高镁合金的性能。Dong 等人 [8] 报道了削弱
钛基储氢合金具有较高的吸氢能力、较低的放氢温度以及丰富的资源,是最常见的固态储氢材料之一。本文主要介绍了钛基储氢合金的几种不同制备方法对储氢性能的影响,包括传统制备方法(冶炼、快淬和机械合金化)和新方法(冷轧、等通道转角压制和高压扭转)。对上述制备工艺对应的钛基合金的组织分析和储氢性能进行了较为深入的总结。研究发现,通过强塑性变形(SPD)引入少量的位错、晶界、亚晶界和裂纹等晶格缺陷,有利于改善合金的吸/放氢动力学特性,但SPD可能引起合金成分不均匀和残余应力增加,不利于储氢能力的提高。未来有望将掺杂、改性等新方法、新技术应用于钛基储氢合金,以期在实际应用方面取得突破。
TiAl金属间化合物可通过形变诱导相变显著提高材料性能,但对TiAl金属间化合物塑性变形机制尚缺乏足够的认识。本文以双晶结构TiAl合金中的γ − TiAl和α 2 − Ti 3 Al为对象,在纳米尺度上研究了TiAl金属间化合物的位错滑移和孪生变形机制。利用应用扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射对变形内部组织进行表征和分析,采用Schmidt因子µ分析技术计算滑移能垒,研究了临界剪应力下γ − TiAl和α 2 − Ti 3 Al相的孪生变形机制以及γ − TiAl和α 2 − Ti 3 Al相的位错滑移动力学。两种双晶结构 γ − TiAl 和 α 2 − Ti 3 Al 的 TiAl 金属间化合物所需的临界剪应力分别为 92 和 108 MPa,孪生萌生时锥形 < a > 和基底 < a > 滑移所需的临界剪应力次之。孪生萌生时锥形 < c + a > 滑移所需的临界剪应力最高,且两者在数值上相等
ME 201 动力学 (3-0-3) 粒子直线和曲线运动的运动学。粒子和粒子系统的动力学。刚体的旋转和平面运动的运动学。功和能量关系。冲量和动量原理。平面运动中的刚体动力学。先决条件:CE 201。ME 203 热力学 I (3-0-3) 系统和控制体积概念。纯物质的性质。功和热。应用于系统和控制体积的热力学第一定律、内能、焓。热力学第二定律。卡诺循环、熵、可逆和不可逆过程。稳态、稳流、均匀态、均匀流和其他过程的应用。先决条件:MATH 102、PHYS 102 ME 204 热力学 II (3-0-3) 蒸汽动力循环、兰金循环、再热循环和再生循环。麦克斯韦关系、理想气体和真实气体、状态方程、广义图表。气体-蒸汽混合物、湿度图、理想溶液。化学反应。燃料和燃烧过程。先决条件:ME 203。ME 205 材料科学(针对非 ME 学生)(2-3-3)工程材料特性简介:机械、电气和化学。晶体学基础。固体中的杂质和缺陷。原子振动和扩散。单相金属和合金;弹性和塑性变形、再结晶、断裂、疲劳和蠕变。多相材料;重点是铁-铁碳化物系统的相图。热处理工艺,如退火、正火和淬火。广泛使用的工程材料的研究;钢铁、塑料、陶瓷、混凝土和木材。先决条件:CHEM 102、MATH 102 ME 210 机械工程制图与图形 (2-3-3) 通过研究正交投影对机器部件和组件进行图形解释,包括辅助视图;剖面图和全尺寸标注;将设计说明转化为详细图和装配图;绘图惯例,包括焊接件、管道、参考和表面光洁度符号;根据设计要求选择公差。先决条件:无 ME 216 材料科学与工程 (3-0-3) 固体中的原子键合、键合力和能、一次键和二次键。固体中的杂质和缺陷:点、线和界面缺陷。晶体结构、晶格、晶胞和晶体系统、密度计算、晶体方向和平面、线性和平面原子密度。原子振动和扩散。材料的机械性能。弹性和塑性变形和再结晶。单相和多相材料的相图,重点是铁-铁碳化物系统(钢和铸铁)。金属和合金的热加工:退火、正火、淬火和回火、复合材料、聚合物。冲击、断裂、疲劳和蠕变特性以及断裂力学简介。先决条件:CHEM 101、MATH 102、PHYS 102 和共同要求:ME 217
摘要:弹道冲击负荷下的复合三明治结构可能是防御应用设计的关键点。本文介绍了新的装甲设计,由两个复合板和蜂窝状核心的两个复合板组成,这些板通过0.3口径弹药弹弹APM2受到弹道撞击。复合材料的数值建模在模拟其在撞击载荷下模拟其各向异性行为方面构成了巨大的挑战。考虑了优化故障标准并检查改变材料对弹道反应和能量吸收的影响。使用金属蜂窝核心的复合板和约翰逊 - 库克组成型模型增强的复合组成模型允许在LS-DYNA的撞击负载期间使用失败机理模拟动态塑性变形。通过对实验室测试的反分析,采用了三维模拟。发现数值模拟的结果与实验结果非常吻合。数值研究以评估不同复合材料和各种铝合金对蜂窝芯的影响,其影响速度对混合复合夹层装甲的行为不同。拟议的装甲设计可以对增强新装甲的几代人产生重大影响,并为防御应用实现良好的坚固和轻巧的装甲。