王杰
,
张宏伟
,
王爱民
,
李
,
宏
,
付华萌
,
朱正旺
,
张海峰
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00808
通过对一种新型锆钛合金在室温下的准静态压缩和不同温度下的动态压缩实验, 发现该合金在准静态和动态压缩条件下均具有良好的强度和塑性, 且随着应变速率的增加和温度的降低, 合金强度升高, 塑性下降. 基于Johnson-Cook模型, 建立了该锆钛合金动态压缩下的本构关系.
关键词:
锆钛合金
,
dynamic mechanical property
,
temperature
唐明强
,
朱正旺
,
付华萌
,
王爱民
,
李宏
,
张宏伟
,
马国锋
,
张海峰
,
胡壮麒
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00198
采用直接调控增塑相摩尔分数的方法成功制备了系列含有bcc枝晶相的(Ti32.8Zr30.2Ni5.3Cu9Be22.7)100-x(Ti61.5-Zr36.4Cu2.1)x(x=10-95)非晶复合材料.采用XRD,SEM和DSC等方法研究了不同x值下枝晶相的体积分数以及形貌的变化规律,并利用TEM研究了内生枝晶相的结构和两相界面结构.结果表明,在Ti32.8Zr30.2Ni5.3Cu9Be22.7合金中直接添加不同量的Ti61.5Zr36.4Cu2.1合金能够有效地控制内生枝晶相的析出量,获得界面结合良好的非晶复合材料,且枝晶相的尺寸及体积分数与x值成正比.室温压缩实验结果表明,当x＞30时,复合材料的塑性变形能力可得到明显改善.x值越大,枝晶相体积分数越高,复合材料屈服强度越低,塑性改善效果越明显.不同体积分数的复合材料均表现出明显的加工硬化现象.当x=90时,复合材料的塑性变形量达到14.4％,断裂极限强度达1917MPa.
关键词:
钛基非晶合金
,
树枝晶
,
内生复合材料
,
力学性能
王杰
,
张宏伟
,
王爱民
,
李宏
,
付华萌
,
朱正旺
,
张海峰
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00808
通过对一种新型锆钛合金在室温下的准静态压缩和不同温度下的动态压缩实验,发现该合金在准静态和动态压缩条件下均具有良好的强度和塑性,且随着应变速率的增加和温度的降低,合金强度升高,塑性下降.基于Johnson Cook模型,建立了该锆钛合金动态压缩下的本构关系.
关键词:
锆钛合金
,
动态力学性能
,
温度
聂英石
,
李文
,
李登科
,
张波
,
朱正旺
材料研究学报
以Fe48Cr16Mo15C17B4合金为电极,采用电火花沉积工艺在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面制备了铁基合金涂层.用XRD和SEM等方法分别表征了涂层的微观结构、涂层表面及横截面的微观形貌,测定了涂层的显微硬度、摩擦磨损性能和电化学性能.结果表明,所制备的Fe48Cr16Mo15C17B4涂层为非晶态结构、致密,与基体为冶金化结合,显微硬度为1129 kg/mm2,与lCr18Ni9Ti不锈钢基体相比其摩擦系数较小,耐磨性较高,在l mol/L HC1溶液中具有良好的耐腐蚀性能.
关键词:
材料失效与保护
,
电火花沉积
,
铁基非晶合金
,
涂层
,
性能
张波
,
付华萌
,
朱正旺
,
张海峰
,
董闯
,
胡壮麒
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00230
通过渗流铸造法制备了含不同直径W纤维增强体的锆基非晶复合材料,其中W纤维的直径分别为1000,700,500和200 μm.以此为基础系统研究了W纤维直径对复合材料的准静态和动态压缩力学性能的影响.结果表明,随纤维直径的减小,纤维强度增大,复合材料的面体率增大,非晶基体的小尺寸效应增强,导致复合材料的静态压缩性能提高.而动态压缩载荷下,相同子弹发射压力下,随纤维直径的变化,复合材料所获得的应变速率也随之发生改变.纤维直径为500 μm时,复合材料的动态抗压强度最大,复合材料的应变速率敏感指数也最大.
关键词:
W纤维
,
非晶复合材料
,
剪切带
,
应变速率
,
界面
李烨
,
张龙
,
朱正旺
,
李宏
,
王爱民
,
张海峰
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00498
研究了热处理对高强Zr47Ti45Al5V3(质量分数,％)合金微观组织和力学性能的影响.结果表明,该合金初始加工态由α(hcp)和β(bcc)2相组成,板条状的α相均匀分布在β相基体上.合金虽然具有很高的强度,但塑性很小,其抗拉强度为1648MPa,而其延伸率只有0.8％.DSC结果表明,合金在560～750℃之间有α→β的相转变.对热处理后样品的力学性能检测结果表明,合金中β相含量的增多,使其塑性提高,但强度有所降低;通过在α→β相变点上不同温度的退火处理,调控α与β相的相对含量可以获得强度和塑性的良好配合.当合金中β相的体积分数为60％左右时,合金具有较佳综合力学性能,其抗拉强度为1398 MPa,延伸率达到3.1％.
关键词:
锆合金
,
力学性能
,
相变
,
塑性变形
杜忠华
,
杜成鑫
,
朱正旺
,
夏龙祥
稀有金属
针对体积分数为80％的钨丝/Zr38Ti17Cu10.5C012Be22.5非晶复合材料长杆体弹芯,开展了在1300～1700 m/s撞击速度下侵彻30CrMnMo钢板的实验研究,并与普通钨合金弹芯进行了对比.研究发现,由这种材料制成的弹芯在高速侵彻时形成完全不同于钨合金和贫铀合金的侵彻特性,主要表现在:(1)在高速撞击条件下,钨丝/锆基非晶复合材料弹芯先后发生非晶气化、弹芯外侧钨丝屈曲和弯曲断裂、钨丝回流现象,使弹芯在侵彻过程中保持自锐,并且其侵彻能力高于普通93钨合金;(2)这种复合材料在高速侵彻过程中,由于非晶气化,一方面会造成钨丝的动态屈曲与劈裂、弹芯刚度降低、侵彻分叉,会使侵彻过程中靶板抗力不对称,产生弹道弯曲等现象,相对减弱自锐性效果;另一方面,非晶气化导致回流的钨丝在弹坑侧壁产生沟槽划痕,气化形成的高压气体作用在弹坑划痕沟槽处易形成贯穿性裂纹,利于二次杀伤.
关键词:
钨丝
,
锆基非晶复合材料
,
高速侵彻
,
自锐
杜忠华
,
杜成鑫
,
朱正旺
,
夏龙祥
稀有金属
为了研究不同结构和材料弹芯的侵彻能力,采用80％体积分数的钨丝/锆基非晶复合材料(钨丝直径0.3 mm)弹芯,在1450～2100m/s速度范围内,对不同结构方案的弹芯垂直侵彻均质靶板进行了实验研究.结果表明:(1)材料的性能和结构都可以影响弹丸的侵彻效率,突破了传统认识,为复合材料杆式穿甲弹设计提供了重要依据;(2)弹芯结构不同,其侵彻深度-着靶速度变化曲线也不同,对于两段和三段结构弹芯其侵彻曲线变化是凸的,其侵彻深度峰值分别出现在着靶速度1750～1800 m/s和1850 m/s附近,最大侵彻穿深均为x=1.7L;对于未分段弹芯,其侵彻深度-速度变化曲线呈渐近线变化,在速度大于1850 m/s时接近于流体动力学极限穿甲深度L.(ρp/ρt)1/2,约为1.5L;(3)结合单向纤维复合材料的动态破坏特点、动态裂纹传播和弹芯高速撞击的侵蚀速度特性,给出了最优分段概念,分析了(2)中发现的问题的原因,为分段弹芯结构设计提供了参考.
关键词:
分段
,
钨丝/锆基非晶复合材料
,
高速侵彻
,
侵彻效率
潘念侨
,
杜忠华
,
朱正旺
,
雷晓云
,
徐立志
中国有色金属学报
在室温环境下(25℃)对某ZrTiNiCuBe块体非晶合金材料进行不同应变率条件下的静态与动态压缩实验。并采用扫描电镜技术(SEM)对试样断口、侧面等进行表征，对比静、动态条件下的应力?应变曲线形貌的差异。结果表明：静态压缩时为剪切断裂，微观形貌上出现脉状花样与剪切带；剪切带诱发裂纹的形成，裂纹随着剪切带扩展。动态压缩时为脆性解理断裂，断面粗糙且发现大量熔滴；断口处出现解理台阶，塑性阶段出现明显的锯齿流变现象。从能量守恒定律出发，利用变形过程中弹性应变能的变化规律推测剪切变形区域内温升的变化规律，温升的变化规律揭示锯齿流变与试样的断裂机制。
关键词:
块体非晶合金
,
锯齿流变
,
绝热温升
,
弹性应变能
欧雪梅
,
朱正旺
,
崔永莉
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2005.01.006
为改善甲醛、酒石酸钾钠体系的镀液稳定性,实验研究了分别添加及同时添加甲醇、亚铁氰化钾两种稳定剂,对96Al2O3陶瓷基片化学镀铜的沉积速度、外观及镀液稳定性的影响.结果证明,单一加入甲醇能很好改善镀液稳定性,适量的甲醇还能提高沉积速度;单一加入亚铁氰化钾也能明显改善镀液稳定性,而且还能改善镀层外观质量,但沉积速度下降;同时添加两稳定剂,可在沉积速度不降低的前提下,明显改善了镀液稳定性和镀层外观质量.
关键词:
化学镀铜
,
稳定剂
,
沉积速度
,
镀层外观
,
镀液稳定性
