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用于染料敏化太阳能电池的聚酯型聚氨酯凝胶电解质的研究

栗晓杰 , 戴玉华 , 赵衡东 , 程立言 , 吴小丹 , 刘腾 , 张薇

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.20.006

通过改变PEG分子量、有机溶剂和碘盐等条件制备了不同系列的聚酯型聚氨酯凝胶电解质.研究发现,当PEG分子量为10000,以1,4-丁内酯为有机溶剂,以NaI/I2为氧化还原电对时,得到的聚氯酯凝胶电解质的电导率最高,达到5.61 mS/cm.基于该凝胶电解质的染料敏化纳米晶TiO2太阳能电池在100 mW/cm2的入射光强下电池的光电转换效率达到4.06％.

关键词: 聚氨酯 , 凝胶电解质 , 染料敏化太阳能电池

应力幅对退火态Mg-3Al-2Sc合金疲劳行为的影响

沙桂英 , 韩玉 , 刘腾 , 李朝华 , 王杰

材料工程

在不同应力幅下对退火处理后的Mg-3Al-2Sc合金进行应力控制的疲劳实验,研究应力幅对合金的裂纹扩展行为和断裂机制的影响.结果表明:在12～75MPa应力范围内,当控制应力比为0.2,随着应力幅增加,裂纹扩展速率增加,Mg-3Al-2Sc合金的疲劳断裂寿命降低.在裂纹萌生区合金主要表现为解理断裂机制,进入裂纹稳定扩展阶段的疲劳断裂主要为准解理断裂.而在瞬断区,低应力幅时主要表现为准解理断裂,高应力幅时主要表现为微孔聚合断裂.

关键词: Mg-Al-Sc合金 , 应力幅 , 疲劳 , 裂纹扩展 , 断裂机制

循环形变对超细晶铜室温拉伸行为的影响

黄崇湘 , 吴世丁 , 李广义 , 刘腾 , 姜传斌 , 李守新

金属学报

研究了循环形变处理对等通道转角挤压方法(ECAP)制备的超细晶铜(UFG--Cu)室温拉伸行为的影响．与制备态相比，循环形变处理后UFG--Cu的塑性变形行为发生了明显的变化，在应力--应变曲线上出现流变应力的平台区，在此区域没有应变硬化和颈缩发生，均匀延伸率由制备态的约2%提高到约6%．探讨了该阶段变形的机制以及导致这种变化的可能因素.

关键词: 等通道转角挤压 , null , null

微量Y、Er元素对AZ91镁合金微观组织及力学性能的影响

刘腾 , 滕新营 , 周国荣 , 刘立艳

稀有金属材料与工程

利用SEM、XRD和EDS等手段研究了单独和复合添加微量Y、Er元素对AZ91镁合金微观组织的影响,并测试分析了合金的室温及高温力学性能.结果表明:单独和复合添加适量的Y、Er元素对AZ91镁合金微观组织都有一定程度的细化作用,连续网状分布的β-Mg17Al12相减少,复合添加对晶粒细化效果更为明显 ;单加Y和单加Er元素时,分别会有颗粒状Al2Y和杆状Al3Er化合物生成 ;复合添加时,颗粒状Al2Y中的部分Y和杆状Al3Er中的部分Er 分别会被Er和Y所置换.相对于单独添加,复合添加对合金的综合力学性能的影响更为明显,随着复合添加量的增多,合金试样的抗拉强度和延伸率都呈现先增大后减小的趋势.

关键词: AZ91-(Y)-(Er) , 复合添加 , 微观组织 , 力学性能

添加Y对Mg-3.5%Li合金冲击变形行为的影响

沙桂英 , 刘翠云 , 刘腾 , 孙晓光 , 李根

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.07.014

利用Hopkinson压杆技术对Mg-3.5%Li及Mg-3.5%Li-0.77%Y合金在不同应变率下进行了冲击压缩实验,分析了两种合金的动态应力-应变行为及其应变率效应.结果表明,随应变率提高,Mg-3.5%Li合金的应力-应变行为表现出应变率强化效应与应变率弱化效应的双重特性.添加稀土元素Y后,合金有所强化,但其应力-应变行为仍具有应变率弱化效应,随应变率提高产生的微裂纹引起的内部损伤是导致合金应变率弱化效应的主要原因.

关键词: Mg-Li合金 , Mg-Li-Y合金 , 应变率 , 微裂纹

热挤压和再结晶退火后Mg-3Al-2Sc合金的组织与性能

沙桂英 , 韩玉 , 刘腾 , 王晓磊 , 张汉杰

材料热处理学报

对热挤压变形处理的Mg-3Al-2Sc合金进行不同工艺的退火处理,分析了不同退火工艺处理后合金的显微组织变化,并测试了热挤压处理和完全再结晶退火后合金的力学性能。结果表明：经380℃×2 h退火后,挤压态的Mg-3Al-2Sc合金基本获得了完全的等轴的再结晶组织,综合力学性能高于AZ31变形镁合金,主要原因在于添加Sc后镁合金的显微组织得到明显细化。

关键词: Mg-3Al-2Sc合金 , 退火 , 再结晶 , 显微组织 , 力学性能

添加微量Sc对Mg-3Li合金高应变率变形行为的影响

沙桂英 , 孙晓光 , 刘腾 , 朱宇宏 , 冯晓刚

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.3.006

利用Hopkinson压杆对Mg-3Li和Mg-3Li-1Sc合金进行了高应变率冲击实验,分析了添加少量Sc对Mg-3Li合金冲击变形行为及其应变率效应的影响.结果表明,在1350s～3000s-1应变率范围内,两种合金的动态应力-应变行为均表现出显著的应变率强化效应.但随应变率继续升高,合金的动态变形行为转为应变率弱化效应.在1350～3500s-1应变率下,Mg-3Li-1Sc合金比Mg-3Li合金的动态屈服强度显著提高.在高应变率冲击条件下,晶内滑移和孪生产生的加工硬化及微裂纹的产生、扩展致使二种合金的动态变形行为先呈现应变率强化效应而后呈现为应变率弱化效应.添加少量Sc后Mg-3Li合金显微组织的细化和细小弥散MgSc相的形成,是显著提高Mg-3Li-1Sc合金冲击变形抗力的主要原因.

关键词: Mg-Li-Sc合金 , 晶粒细化 , 应变率 , 变形

Al-Mg合金动态再结晶诱发超塑性时的空洞行为

刘腾 , 刘冰 , 雷毅 , 刘志义

中国有色金属学报

关键词:

中间退火对镁合金板材组织和性能的影响

彭伟平 , 刘腾 , 何良菊 , 李培杰 , 曾攀

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.03.014

研究AZ31B镁合金轧制道次间不同退火温度和时间对板材微观组织和力学性能的影响,分析了拉伸试样断口形貌.实验结果表明,退火处理后镁合金板材由轧制纤维组织转变为均匀等轴的再结晶组织,退火再结晶的起始温度为200℃;退火后的力学性能得到一定程度的恢复,硬度、屈服强度最大降幅分别为25.4%和37.1%,伸长率最大增幅达31.3%,拉伸断口由解理和韧窝混合断口转变为典型韧性断口.实验得到镁合金中间退火的较佳工艺为:退火温度300～320℃,退火时间60～120 min.

关键词: 镁合金板材 , 中间退火 , 微观组织 , 力学性能

Mg-3.04Li-0.77Sc合金的高应变率变形局部化行为

沙桂英 , 孙晓光 , 刘腾 , 朱宇宏 , 冯晓刚

材料研究学报

利用Hopkinson压杆对固溶及固溶+时效处理状态的Mg-3.04Li-0.77Sc合金进行高应变率冲击压缩实验,研究了固溶和时效处理后该合金的高应变率变形行为.结果表明,随着应变率提高,固溶及固溶+时效态Mg-3.04Li-0.77Sc合金的动态变形表现为应变率弱化效应.同溶处理可增大合金的最大应变,而时效处理可显著提高该合金的动态屈服强度.组织分析表明,在高应变率冲击载荷下,同溶及固溶+时效态Mg-3.04Li-0.77Sc合金产生了明显的剪切变形局部化现象.热软化及其促使的变形局部化和微裂纹沿变形带产生并扩展是该合金动态变形表现为应变率弱化效应的主要原因.

关键词: 金属材料 , 冲击变形 , Mg-Li-Sc合金 , 固溶 , 时效 , 应变率