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中国科学院金属研究所专利：镁合金熔体凝固晶粒尺寸的热分析检测方法与装置
中国科学院金属研究所 专利 镁合金 熔体凝固 晶粒尺寸 热分析
2023/8/30
本发明提供一种镁合金熔体凝固晶粒尺寸的热分析检测方法与装置,属于镁合金熔体处理和铸造凝固领域。该方法采用定量镁及镁合金熔体,浇入取样杯中冷却,在镁合金熔体冷却的过程中,采用两根热电偶分别测定凝固过程熔体中心和边沿的温度,用温度采集装置采集温度数据,计算机程序记录熔体凝固过程熔体中心和边沿温度随时间的变化,再通过热分析检测方法确定枝晶相干点固相分数,并与标准值比较,判定变质处理、晶粒细化处理或添加合...
层裂强度表征了材料内部最大动态抗拉能力，并与材料本身的力学性质以及损伤早期演化相关。建立层裂强度计算的解析表达式，深入认识层裂强度所包含的微细观物理涵义，有利于更好地优化延性金属材料的层裂强度。目前大量的实验表明：延性金属材料的层裂强度对加载拉伸应变率、温度效应以及材料初始微细观结构具有很强的依赖关系。本文基于对孔洞成核与增长的损伤早期演化特性的分析，以及对温度效应和晶粒尺寸与材料本身力学性质之间...
在“变革性技术关键科学问题”重点专项“低能晶界及相界调控实现材料素化的原理及演示验证”项目支持下，中国科学院金属研究所李秀艳研究员和合作者发现对于塑性变形制备的纳米晶纯Cu、纯Ag、纯Ni样品，准静态拉伸变形时，随着晶粒尺寸从亚微米减小至纳米量级，晶界迁移先逐渐增强，而当晶粒尺寸减小至临界值时，晶界迁移逐渐受到抑制。这一结果颠覆了传统的认识，其原因在于临界尺寸以下纳米晶在塑性变形过程中晶界容易发生...
中国科学院金属研究所发现纳米金属机械稳定性的反常晶粒尺寸效应（图）
中国科学院金属研究所 纳米金属 机械稳定性 反常 晶粒尺寸 效应
2019/4/1
纳米金属的晶界在机械变形作用下容易发生晶界迁移并伴随晶粒长大，使得纳米材料发生软化，这种现象在拉伸、压缩、压痕等变形条件下均有大量实验和相关计算模拟结果的报道。机械驱动晶界迁移不仅破坏材料的性能，也给利用塑性变形法制备纳米晶带来巨大困难。尽管目前对于机械驱动晶界迁移的根本机制还存在争议，但相关模型和计算模拟均表明机械驱动晶界迁移伴随着明显的晶界区原子重组和位错运动，这说明该过程与晶界状态有密切关系...
晶粒尺寸对钛合金TIG焊接接头组织及力学性能的影响
TIG焊接 晶粒尺寸 微观组织 力学性能
2013/9/29
进行了2μm及8μm,19μm三种晶粒尺寸的细晶粒TC4钛合金常规TIG焊试验,分析了母材晶粒尺寸对钛合金焊接接头组织转变规律及力学性能的影响.结果表明,细晶粒TC4钛合金焊缝中心和热影响区组织相似,为α马氏体组织.相同焊接规范下,随着晶粒尺寸的减小,焊缝中心和热影响区组织由编织(网篮)状α组织向片状组织过渡;随着晶粒尺寸的减小,热影响区晶粒长大越来越明显,热影响区细晶区(FHAZ)明显变窄,热影...
新的单参数动态再结晶动力学建模及晶粒尺寸预测
动态再结晶 再结晶分数 动力学模型 镁合金AZ31B
2012/11/22
通过引入动态再结晶的演化速率, 分析了基于Avrami方程的经典动态再结晶动力学模型的不足, 提出了一种新的具有单参数的动态再结晶动力学模型, 反映了动态
再结晶过程缓慢--快速--缓慢的特点. 采用Gleeble-1500热模拟试验机,对典型的具有动态再结晶特性的材料镁合金AZ31B进行了热压缩实验,通过进行参数回归得到了其动态再结晶动力学模型, 并与实验结果相对比,验证了该模型的正确性. 进...
Mn元素对高纯Mg-3Al合金晶粒尺寸的影响
镁合金 Mn 晶粒细化 异质形核
2010/8/1
研究Mn元素对高纯Mg-3Al(质量分数，%)合金晶粒尺寸的影响。结果表明：当合金中的Mn元素含量小于0.21%(质量分数)时，合金的晶粒尺寸变化不大；但当Mn元素含量大于0.21%时，Mn元素的存在则使合金的晶粒尺寸迅速增大；Mn元素的作用主要与影响熔体中含碳晶核的形核能力有关；当Mn元素的含量小于其溶解度时，Mn元素对含碳晶核的形核能力影响不大，但当Mn元素的含量达到或超过其溶解度时，Mn元素...
通过热模拟压缩实验, 研究了铁素体相变前的奥氏体晶粒尺寸对基于动态相变的热轧C-Mn-Al-Si系TRIP钢组织及力学性能的影响. 结果表明, 减小原始奥氏体晶粒尺寸, 可促进动态相变时的铁素体相变动力学, 有利于铁素体、贝氏体及残余奥氏体等相分布更为均匀, 获得的贝氏体束及贝氏铁素体尺寸较小, 残余奥氏体的体积分数及C含量均较高, 细小的颗粒状残余奥氏体数量较多且弥散分布, 因此可获得具有较高强...
晶粒尺寸对Cu-60Ni合金高温氧化行为的影响
Cu-Ni合金 晶粒尺寸 高温氧化
2009/9/24
研究了铸态Cu-60at%Ni(CACu-60Ni)和机械合金化制 备的纳米晶Cu-60at%Ni(MACu-60Ni)合金在800℃空气中的氧化行为.结果表明：CACu-60Ni 合金的氧化动力学偏离抛物线规律，形成外层为CuO，内层为疏松、多孔的Cu2O和NiO混合 氧化物层，同时沿合金基体发生了Ni的内氧化；MACu-60Ni合金的氧化动力学近似遵循抛物 线规律，合金表面氧化膜外层为很薄一...
预析出对冷轧3003铝合金析出行为及再结晶晶粒尺寸的影响
预析出 AA3003铝合金 再结晶
2009/8/25
通过电阻法、光学显微镜观察、扫描电子显微镜观察以及能谱分析,研究预析出对冷轧3003铝合金析出行为及再结晶晶粒尺寸的影响。研究结果表明: 3003铝合金经610℃/36 h均匀化接着经480℃/10 h预析出处理后,晶粒内析出大量含Mn的第二相粒子,降低了固溶体中的Mn含量,从而降低了合金冷轧后再结晶退火时的析出驱动力,其析出温度比未经预析出合金的温度提高了约50℃。在最后的再结晶退火过程中,在再...
HFCVD法制备纳米晶体碳化硅薄膜中氢流量对晶粒尺寸的影响
纳米晶体 SiC薄膜 HFCVD
2009/8/14
以甲烷、硅烷和氢气为反应气体，采用热丝化学气相沉积（HFCVD）法在单晶硅衬底上沉积纳米晶体碳化硅(SiC)薄膜.通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜（SEM）分别对SiC薄膜的晶体结构和表面形貌进行分析.实验发现氢气流量对碳化硅薄膜晶粒尺寸有很大影响，当氢气流量从10SCCM变化到300SCCM时，薄膜晶粒的平均尺寸将由较大的400 nm左右减小到40 nm左右.
晶粒尺寸对42CrMoVNb钢超高周疲劳性能的影响
42CrMoVNb高强度钢 晶粒尺寸 超高周疲劳
2009/8/11
研究了不同热处理制度下得到的3种具有不同晶粒尺寸的42CrMoVNb高强度钢的超高周疲劳性能. 结果表明, 超高周疲劳强度和疲劳强度比并不随晶粒尺寸的减小而单调提高, 中等晶粒尺寸的试样具有最高的疲劳强度和疲劳强度比. SEM断口观察表明, 绝大部分试样的疲劳裂纹起源于夹杂物. 随着疲劳断口裂纹源夹杂物处应力强度因子幅ΔKinc的减小, 疲劳寿命Nf增加; 而在夹杂物周围的粗糙粒状区域(GBF)的...
晶粒尺寸对普碳钢耐工业环境下大气腐蚀性能的影响
晶粒尺寸 碳钢 晶粒细化
2009/2/1
用不同轧制及热处理工艺制备了化学成分相同而晶粒尺寸不同的3种普碳钢试样。采周浸、锈层横截面微观分析、交流阻抗测试等手段对晶粒尺寸与普碳钢耐工业环境下大气腐蚀性能之间的规律进行了研究，同时测定了不同晶粒尺寸的普碳钢在10％硫酸溶液中的极化曲线。结果表明，普碳钢晶粒尺寸从50um减小到4um，周浸加速腐蚀试验后锈层中裂纹和空洞的数量也相应减少，耐蚀性能提高；但极化曲线试验表明，晶粒细化可加速普碳钢在1...
采用电子束—物理气相沉积法（EB-PVD）制备了6个厚度为15～62 nm的铂薄膜，研究了纳米薄膜的晶粒尺寸及其对导热性质的影响规律。薄膜厚度小于30 nm时，晶粒平均尺寸接近于薄膜的厚度，晶粒尺寸随着薄膜厚度的增加而增大并趋于定值，当薄膜厚度大于30 nm时，晶粒尺寸约为20 nm。受薄膜表面所引起的尺寸效应和内部晶粒的晶界效应的综合影响，铂纳米薄膜的热导率大大低于体材料的值，并且，纳米薄膜的热...