自旋电子学应用基于半金属性。这是一种新兴现象,指化合物在一个自旋通道中表现出金属性质,而在相反的自旋通道中表现出绝缘或半导体性质。6 半金属 (HM) 化合物于 1980 年被发现,在过去十年中,人们在理论和实验上对自旋注入进行了广泛的研究。7 – 12 这是一种普遍存在的现象,已在多种其他材料中观察到,包括 Heusler 合金、过渡金属氧化物和稀磁半导体 13 – 19 HM 的自旋相关独特性质为构建新型设备提供了机会,例如磁传感器和非挥发性磁性随机存取存储器,它们在自旋极化和微电子的综合作用下运行。20,21
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。
假设线性弹性断裂力学,无论机体几何形状如何,具有相同应力强度因子的两个裂纹将以相同的速率扩展。然而,在 GKN Aerospace,对铸件制成的 C(T) 和 Kb 试样进行疲劳裂纹扩展试验的结果显示,疲劳裂纹扩展速率存在明显差异,其中 Kb 试样中的裂纹扩展速度快于 C(T) 试样中的裂纹。已经研究并量化了这些观察到的差异。对于疲劳裂纹扩展试验,在 R = 0 的脉动拉伸下加载的开裂 Kb 试样的裂纹扩展速度比 C(T) 试样中的裂纹快 3.6 倍,这是在所有试验温度下和材料 Ti-64、Ti-6242 和 IN-718 的平均值。已经使用锻造的 Ti-64 和 IN-718 制成的 C(T) 试样进行了新的疲劳裂纹扩展试验,并将其与锻件制成的 Kb 试样的疲劳裂纹扩展速度进行了比较。发现锻件制成的 Kb 和 C(T) 试样的疲劳裂纹扩展速率差异非常小。
假设线性弹性断裂力学,无论物体的几何形状如何,具有相同应力强度因子的两个裂纹将以相同的速率扩展。然而,在 GKN Aerospace,对铸件制成的 C(T) 和 Kb 试样进行疲劳裂纹扩展测试的结果显示,疲劳裂纹扩展速率存在明显差异,其中 Kb 试样中的裂纹比 C(T) 试样中的裂纹扩展得更快。这些观察到的差异已经过研究和量化。对于疲劳裂纹扩展测试,在 R = 0 的脉动拉伸下加载的破裂 Kb 试样的裂纹扩展速度是 C(T) 试样中裂纹的 3.6 倍,在所有测试温度和材料 Ti-64、Ti-6242 和 IN-718 上取平均值。使用锻造的 Ti-64 和 IN-718 制成的 C(T) 样品进行了新的疲劳裂纹扩展测试,并与锻件制成的 Kb 样品的疲劳裂纹扩展率进行了比较。发现锻件制成的 Kb 和 C(T) 样品之间的疲劳裂纹扩展率差异非常小。