GH909合金激光焊接接头的微观组织特征

采用光纤激光器对2 mm厚GH909合金进行焊接实验,探究了焊缝横截面宏/微观成形、外延生长组织演变和接头典型位置的晶体分布特征。研究结果表明：GH909合金焊缝呈典型的沙漏形,焊缝区晶粒尺寸明显大于母材和热影响区的晶粒尺寸;典型的柱状晶析出在焊缝中部和下部,少量等轴晶在焊缝顶部形成;平面生长的针状晶优先在上部近焊缝区形成,并通过竞争淘汰转变为稳定生长的细长柱状树枝晶,与此同时,中部近缝区发生胞状晶、胞状树枝晶向柱状树枝晶的转变;迁移晶界出现在热影响区,焊缝中靠近熔合线的位置存在外延生长和非外延生长两种生长模式;焊缝中部晶粒呈现为典型的非连续生长特征,晶粒宽度由小变大,但立即被新晶粒代替;焊缝上部晶粒的生长方向一致,呈现聚集特征,连续生长的γ柱状晶最终形成贯穿的巨大晶粒。     

飞秒激光加工镍基高温合金叶片气膜孔的试验研究北大核心CSCD

分析了飞秒激光与镍基高温合金的相互作用机理,对于飞秒激光加工的热影响区极小做出了理论解释;对单脉冲的激光光源项进行改进,使用螺旋加工法,进行了飞秒激光加工镍基高温合金气膜孔加工试验,得到了激光功率、离焦量、单层进给量、单层扫描时间对于加工质量的影响规律,找到了最优工艺参数,对设计激光加工工艺参数提供理论参考。     

X射线反射镜NiP芯模超精密车削技术研究

以聚焦型X射线反射镜的镍磷合金芯模为研究对象, 研究了单点金刚石超精密车削的切削深度、主轴转速、进给量等工艺参数对表面粗糙度的影响关系。结果表明,进给量对加工表面粗糙度影响相对最大,主轴转速、切削深度的影响呈弱相关关系。开展了NiP合金超精密车削工艺试验,得到切削深度、主轴转速、进给量的优化工艺参数,并初步建立了表面粗糙度预测模型。在此基础上,对Φ110 mm×140 mm的X射线反射镜镍磷合金芯模进行加工验证,获得了PV61.37~83.47 nm、RMS7.952~10.326 nm、Ra6.379~8.332 nm的表面粗糙度,圆度误差0.39 μm、斜率误差均方根值0.42 μm,满足X射线反射镜对芯模超精密车削需求,为后续大规格X射线反射镜超精密制造奠定了技术基础。     

N,N-二甲基甲酰胺中电沉积制备镁镍储氢合金

采用恒电位沉积法, 选用适宜的添加剂和络合剂, 成功地从N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中沉积出致密的黑色Mg-Ni储氢合金膜. 并初步探讨了其共沉积机理. XRD显示沉积层中含有非晶态Mg-Ni相和微晶态Mg相. SEM图及相应能谱图分析表明合金颗粒以团聚状态存在, 合金成分不是很均匀. AAS分析表明沉积合金中Mg的原子摩尔分数达27.3%. LAND电池测试系统测得所镀合金膜的放电比容量最高为172.4 mAh/g.     

NdFeB系纳米晶双相稀土永磁材料研究进展

综述了近几年各国学者在NdFeB系纳米晶双相稀土永磁材料方面的研究进展,重点分析了掺杂元素和处理工艺对永磁材料各方面性能的影响,指出了几种可以有效改善永磁材料综合性能的方法.     

半导体锗纳米团簇和纳米层的生成与结构研究

我们在硅锗合金衬底上采用氧化等制膜方式生成零维和二维的纳米结构样品，用高精度椭偏仪(HPE)、卢瑟福背散射谱仪(RBS)和高分辨率扫描透射电子显微镜(HR-STEM)测量样品的纳米结构，并采用美国威思康新州立大学开发的Rump模拟软件对卢瑟福背散射谱(RBS)中的CHANNEL谱和RANDoM谱分别进行精细结构模拟，测量并计算出纳米氧化层与锗的纳米薄膜结构分布，并且反馈控制加工过程，优化硅锗半导体材料纳米结构样品的加工条件。我们测量出样品横断面锗纳米团簇和纳米层的PL发光谱。我们在硅锗合金的氧化层表面中首次发现纳米锗量子点组成的几个纳米厚的盖帽膜结构，我们首次提出的生成硅锗纳米结构的优化加工条件的氧化时间和氧化温度匹配公式的理论模型与实验结果拟合得很好。     

Ni元素对激光诱导自蔓延反应合成Ti-Fe共晶合金组织性能的影响

采用激光诱导自蔓延反应合成制备了Ti-Fe-Ni三元合金。实验结果表明,当第三组元Ni含量介于12 at.%之内时,合成产物仍保持Ti70.5Fe29.5共晶合金的相组成,即是由β-Ti固溶体、TiFe和Ti2Fe金属间化合物所组成。但随着Ni含量的增加,合成产物中β-Ti固溶体的数量逐渐减少,而TiFe和Ti2Fe金属间化合物的数量逐渐增加。同时组织形态也由共晶组织逐渐转变为过共晶组织。随着Ni含量的增加,合成样品的致密度逐渐降低;由于受合成样品微观组织和致密性这两种因素的综合作用,致使Ni含量为9 at.%的合成样品具有高的硬度、强度及良好的塑性。     

喷射沉积沉积态Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu-0.5Ni合金显微组织及性能研究

为研究喷射沉积沉积态合金的显微组织及第二相种类,利用喷射沉积技术制备了Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu-0.5Ni铝合金.使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、高分辨透射电子显微镜和X射线能谱仪对沉积态合金进行了研究.研究结果表明:沉积态合金的晶粒尺寸只有15μm左右,第二相主要有Mg(Zn,Cu)2相、L12-Al3Zr相和Al-Fe-Ni相,且Mg(Zn,Cu)2相易在Al-Fe-Ni相周围形核长大.沉积态试验合金抗拉强度最大值为360.3 MPa,延伸率为2.1％,断口分析表明合金的断裂方式主要为沿晶脆性断裂.该研究结果确定了沉积态合金中第二相的分布规律和L12-Al3Zr相与基体的取向关系,为后续变形加工及热处理提供了依据.     

超分辨近场结构中二元共晶合金掩膜的工作机制

超分辨近场结构(super-RENS)技术通过在传统光盘结构中插入掩膜结构而实现近场超分辨,是目前最具实用化前景的超高密度光存储技术之一,其中掩膜层的近场光学特性是决定其光存储性能的关键。利用三维时域有限差分法(3D-FDTD)对合金掩膜的近场光强分布进行了数值仿真和分析,提出二元共晶合金薄膜在激光作用下形成的规则微结构可能是以其作为掩膜层的超分辨近场结构光盘产生较高信噪比(SNR)的原因。     

CoCrMo合金激光选区熔化成型工艺及其性能研究

对CoCrMo合金激光选区熔化(SLM)直接制造成型工艺进行了研究,以便探索使用CoCrMo材料的个性化医用产品的更优化工艺。使用华南理工大学自主研发的Di-Metal100型SLM设备,在使用满足ASTM F75要求的CoCrMo合金进行SLM增材制造过程中,对激光功率、扫描速度、扫描间距3个关键工艺参数进行了工艺验证与分析,以便获得高致密度成型工艺参数,并对此工艺参数下成型件的性能进行测试。结果显示,在激光功率为170W,扫描间距为0.08mm,扫描速度为500mm/s时获得致密度为99.02%,此时CoCrMo合金SLM直接制造样件的抗拉强度、屈服强度σ0.2以及洛氏硬度均高于ASTM F75铸造标准,延伸率略低。通过对CoCrMo合金SLM增才制造工艺的优化,可以制造出性能上能够满足医用产品指标的CoCrMo合金个性化医用产品,从而为CoCrMo合金SLM个性化直接制造应用提供重要参考。