分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2017-03-31 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 制备了在500°C下矫顽力为7.59kOe,最大磁能积为10.97MGOe的高温磁体,研究发现在室温下,Fe含量较高的SmCo基磁体矫顽力大,而高温下Fe含量高的磁体矫顽力较小。对磁体的微观形貌、相组成及磁体胞壁胞内成分进行分析,结果表明随Fe含量升高,胞尺寸变大,1:5H相含量减少,胞壁相中Cu含量及胞内相中Fe含量升高。Fe和Cu元素在胞壁和胞内两相中含量的改变,导致了室温及高温两相畴壁能差的改变,从而引起了矫顽力的变化。
分类: 生物学 >> 动物学 提交时间: 2017-10-23 合作期刊: 《动物营养学报》
摘要: 本试验以水稻秸秆为研究对象,采用高效降解纤维素酶进行青贮发酵处理,分析其对水稻秸秆微观结构的影响,旨在实现农作物秸秆的高效降解,提高其营养价值。设青贮对照(S组)、复合酶制剂处理(C组)、果胶酶+漆酶处理(PL组)、复合酶制剂+果胶酶+漆酶处理(CPL组)和原料(M组),各组采用袋装真空青贮。室温贮藏45 d后取样,采用实验室检测方法、苯酚硫酸法、4,4′二羧酸-2,2′-喹啉(BCA)法、近红外光谱(FTIR)、X-射线衍射分析和伊红美兰法分析不同酶或酶组合处理的水稻秸秆青贮饲料的营养成分含量、发酵品质及微观结构变化。结果表明:1)与S组相比,PL组、C组及CPL组的乳酸(LA)含量显著增加(P0.05);C组青贮水稻秸秆聚合度显著降低(P0.05);CPL组青贮水稻秸秆的聚合度显著降低(P0.05)。综上,CPL组降解纤维组分的效果最理想,能有效地破解细胞壁中木质素-纤维素-半纤维素复合结构,将纤维素降解为可利用的糖,提高水稻秸秆青贮饲料的营养含量,降低聚合度及结晶度,增大比表面积,从而提高秸秆的可消化性及利用率。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2016-11-04 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 利用透射电子显微镜研究了一种低合金钢中马氏体的微结构. 研究发现, 淬火态的马氏体由铁素体基体和弥散于基体中的高密度纳米小颗粒组成, 这种小颗粒的晶体结构可标定为六角结构的?相. ?相与铁素体基体(α-Fe)的取向关系为:[113]α//[2113]ω,(110)α//(1101)ω 和(211)α//(0110)ω, 点阵常数aω =1.414aα, cω =0.866aα. 马氏体中的碳原子呈非均匀分布, 铁素体基体具有很低的碳含量, 合金中的碳原子主要富集在ω相中.
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2022-10-06
摘要: A novel hybrid laser additive manufacturing process based on laser shock modulation of molten pool was proposed in this work. The flow behavior residual stress, and microstructure of the molten pool were comprehensively characterized by a combination of experiments and simulations. The relationship between the convection behavior, evolution of microstructure, and enhancement of residual stress induced by laser shock modulation was established. Laser shock modulation assisted additive manufacturing process exhibits high efficiency in residual stress control. The hidden mechanism in microstructure evolution and residual stress enhancement was expected to be related to intensified molten pool convection, uniform solute distribution and improved cooling rate induced by shock wave. The hybrid additive manufacturing process strategy based on laser shock modulation provides a new approach for heat and mass modulation in hybrid manufacturing.
分类: 地球科学 >> 海洋科学 分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2017-03-31 合作期刊: 《腐蚀科学与防护技术》
摘要: 采用失重分析、极化曲线测试和SEM分析手段,研究了模拟海洋大气环境下直流电场对碳钢初期腐蚀行为的影响。结果表明,直流电场的存在加速了碳钢的初期腐蚀速率,但并没有改变其腐蚀动力学;直流电场存在有利于具有亚稳片状结构的γ-FeOOH的形成,同时抑制了γ-FeOOH向具有保护性能的α-FeOOH的转化,从而导致锈层的保护性能下降,加速了碳钢的腐蚀。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 将电解抛光态690TT合金样品在325 ℃, 15.6 MPa,含1500 mg/L B, 2.3 mg/L Li, 2.5 mg/L H2的高温高压水中连续浸泡720 h 后, 取出一半样品用于腐蚀产物的分析, 其余样品继续在含2.0 mg/L O2的该高温高压水中连续浸泡720 h. 采用SEM, GIXRD和TEM分析了在上述2 种条件下样品表面生长的氧化膜的微观结构. 结果表明, 电解抛光态690TT合金在单一溶氢的高温高压水中表面生长的氧化膜具有双层结构: 外层是分散的富含Ni 和Fe 大颗粒氧化物和富含Ni 的疏松的针状氧化物; 内层是近连续的富含Cr 的氧化物; 内外层氧化物均具有尖晶石结构. 在溶氢/溶氧的溶液中连续浸泡后, 样品表面生长的氧化膜也具有双层结构: 外层的形貌、化学组成和物相结构与在单一溶氢条件下生长的氧化膜相似, 仅针状氧化物的长度明显增加; 而氧化膜内层变成了纳米尺寸的NiO. 后期溶解氧扩大了电位-pH图中含Ni 的氧化物稳定存在的相区, 促进了外层富含Ni 的针状氧化物的快速生长; 更加重要的是, 溶解氧提高了含Fe 和Cr 氧化物的腐蚀电位, 促进了在溶氢条件下生长的内层富Cr 氧化物的溶解, 破坏了氧化膜的保护性结构, 提高了电解抛光态690TT合金的腐蚀速度. 在一回路溶氢/溶氧连续浸泡过程中, 电解抛光处理并不能降低690TT合金的腐蚀速度.
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-18 合作期刊: 《材料研究学报》
摘要: 对ZG40Cr25Ni20 耐热铸钢和节镍经济型双相耐热铸钢进行恒温氧化实验, 得到了两种材料的氧化动力学行为曲线,结合扫描电镜、能谱分析仪及X射线衍射等手段研究了高温抗氧化的差异, 并探究了高温氧化的微观机理。结果表明, 节镍经济型耐热铸钢虽然降低了Ni 的含量, 但是增加Cr 和Mn能在氧化层的外层形成稳定的保护型氧化膜Cr2O3, 一定程度上阻挡了金属阳离子的向外扩散和O离子的向内扩散, 使其氧化激活能由148.4 kJ·mol-1提高至245.7 kJ·mol-1, 从而降低了氧化速率, 改善了材料的高温抗氧化性能。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-18 合作期刊: 《材料研究学报》
摘要: 用化学气相渗透(CVI)工艺, 控制反应气体的流动方向制备出陶瓷相呈梯度分布的多层SiC/TaC陶瓷复合界面改性C/C 复合材料。结果表明, 沿着C/C 复合材料厚度方向SiC/TaC 陶瓷相的含量迅速减少, 界面厚度下降, 界面结构则从多层SiC/TaC层状界面(I 区)转变为团簇状SiC/TaC陶瓷复相界面(II 区)和单层TaC陶瓷界面(III 区)。在I 区, 多层SiC/TaC陶瓷复合界面由SiC 层(i 层)、TaC层(ii 层)、镶嵌有SiC 颗粒的TaC复相层(iii 层)、镶嵌有TaC相的SiC 复相层(iv 层)以及TaC层(v 层)等五个子界面层组成。在II 区, 陶瓷相不再以层状形式包覆, 而是呈团簇状生长在炭纤维表面。本文还探讨了多层SiC/TaC陶瓷复合界面的纳米压痕硬度和杨氏模量的分布。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-02-14 合作期刊: 《桂林电子科技大学学报》
摘要: 为了提高BaTiO3 陶瓷的性能,以固相法合成的高四方相钛酸钡粉体为原料,采用微波烧结法和传统烧结法制备了 钛酸钡陶瓷,通过XRD、SEM、XPS、LCR分析仪对样品进行表征,并分析了微波烧结与传统烧结制备的钛酸钡陶瓷的成分 偏析差别。实验结果表明,微波烧结制备的钛酸钡陶瓷颗粒尺寸均匀,界面处Ba原子偏析少,因而钛酸钡陶瓷的常温介电 常数得到显著的提升。经微波1 100 ℃烧结2 h的钛酸钡陶瓷的颗粒尺寸为1 m,其在10 kHz下的常温介电常数为 5 688,介电损耗为0.021,而经传统1 250 ℃烧结2 h的钛酸钡陶瓷断面未出现明显颗粒,其在10 kHz下的常温介电常数 仅为3 257,介电损耗为0.021。
分类: 生物学 >> 动物学 提交时间: 2018-12-24 合作期刊: 《动物营养学报》
摘要: 本试验以酶制剂、酶-菌复合制剂对玉米秸秆进行生物发酵处理,分析其对玉米秸秆发酵品质、营养成分和纤维微观结构的影响,旨在探索通过打破纤维微观结构提高玉米秸秆利用率的作用机制。试验设置秸秆原料组(CS组)、青贮对照组(CK组)、复合酶制剂组(CPL组)、复合酶-单活菌组(CPLP组)、复合酶-双活菌组(CPLB组)。使用真空包装机抽空玉米秸秆青贮袋中的气体,室温发酵45 d后,分析各组青贮玉米秸秆的营养成分和发酵品质;采用苯酚硫酸法+4,4′二羧酸-2,2′-喹啉(BCA)法、傅里叶转换红外光谱(FTIR)、X-射线衍射和伊红美兰法分析各组玉米秸秆纤维微观结构。结果表明:1)与CK组相比,CPL组的pH、氨态氮/总氮(NH3-N/TN)和乳酸/乙酸显著降低(P<0.05),CPL组的乳酸、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、纤维素、半纤维素含量无显著差异(P>0.05);CPLB组的乳酸含量显著增加(P<0.05);CPLP和CPLB组的pH、NH3-N/TN、乳酸/乙酸以及NDF、ADF、纤维素、半纤维素含量均显著降低(P<0.05)。2)与CK组相比,CPL组的三级结构结晶度显著升高(P<0.05),一级结构聚合度和四级结构比表面积无显著差异(P>0.05),二级结构氢键作用力无明显变化;CPLP和CPLB组的一级结构聚合度显著降低(P<0.05),四级结构比表面积显著增高(P<0.05),二级结构氢键作用力减弱,三级结构结晶度无显著差异(P>0.05)。综上,复合酶-单活菌和复合酶-双活菌显著改善了玉米秸秆的化学组成,通过降低玉米秸秆纤维素的一级结构聚合度和三级结构中纤维素非结晶区,减弱二级结构分子间氢键作用力,增加四级结构比表面积,有效地破解了玉米秸秆细胞壁的微观结构,从而提高了秸秆的利用率。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-18 合作期刊: 《材料研究学报》
摘要: 采用高能球磨和真空热压烧结相结合的方法制备了WC-2.5TiC-10Co超细晶硬质合金, 并利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)等性能测试手段研究了Cr3C2、VC、TaC和NbC的添加对超细晶硬质合金微观组织和力学性能的影响。结果表明: 经过球料比10∶1 及转速为350 r/min 行星式高能球磨处理30 h 后, WC粉末的粒径由0.6 mm减小到0.2 mm以下; 经过1410℃真空热压烧结1 h 后, XRD检测未发现新的反应物生成。添加0.45% Cr3C2、0.3 % VC、0.5 % TaC或NbC的硬质合金中有少量异常长大的WC晶粒, 断口表面疏松且平坦, 分析表明较大的WC晶粒在应力集中的作用下发生解理破坏,并成为材料断裂的裂纹源。当抑制剂Cr3C2和VC的含量再增加0.1%后, WC晶粒可以控制在0.5 mm以下, 断口表面致密成台阶状, 抗弯强度可提高20%; TaC和NbC对抑制WC晶粒生长的作用并不显著, 但添加NbC对提高硬质合金致密度的效果最显著。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2016-11-15 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)制备出大尺寸、超薄、化学成分均匀的TiAl/Ti3Al微叠层复合材料。通过XRD和SEM对材料的相组成和微观结构进行了分析。结果表明:TiAl/Ti3Al微叠层表面状态良好,具有明显的层状结构,相结构由α2-Ti3Al和γ-TiAl组成。利用热等静压技术对微叠层进行了致密化处理,经热等静压处理后的试样具有较高的拉伸强度,并表现出较好的延伸率。根据拉伸断口形貌及结构特征,探讨了微叠层材料薄板的微观变形机制和断裂机理。TiAl/Ti3Al微叠层薄板经热等静压处理后,材料断裂方式由沿晶脆性断裂转变为具有一定韧性的准解理断裂和沿晶脆性断裂的混合断裂方式。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 通过工艺设计, 对工业20 钢进行了分级淬火(SQ)和临界区退火(IA)热处理, 获得了马氏体体积分数相近、但马氏体分别呈离散分布和连续分布的2 种双相钢. 对它们的拉伸/冲击力学性能进行了表征; 应用数字图像相关(DIC)方法获得双相钢的微观应变分布, 并结合表面微裂纹分析, 揭示了2 种双相钢的不同变形断裂机制. SQ双相钢展现出较低的强度, 但具有更好的塑性与冲击韧性, 这源于铁素体较大变形松弛了马氏体在变形中产生的应力集中; 而IA双相钢中铁素体变形受到周围马氏体的阻碍, 铁素体相对小的变形不能有效松弛变形马氏体的应力, 使裂纹优先在马氏体中产生, 因而IA 双相钢具有高强度和低塑性.
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2016-11-15 合作期刊: 《金属学报》
摘要: 利用光学显微镜、扫描电子显微镜(配有能谱仪及背散射电子衍射附件)、显微硬度仪、微小试样拉伸试验及慢应变速率拉伸实验对国产带热丝隔离层核电安全端焊接件不同部位的微观结构及局部的力学性能和应力腐蚀敏感性进行了分析研究。发现,在SA508-52Mb界面处的52Mb中具有大量的对应力腐蚀敏感的I型晶界及II型晶界,导致此界面具有最高的应力腐蚀敏感性;SA508热影响区存在明显的组织过渡;316LN热影响区中随着距熔合线距离的增加,CSL的数量分数逐渐增大,Σ3晶界与理想的Σ3晶界的偏差角减小,残余应变逐渐减小,残余应变的最高值出现在对接焊底焊位置处的316LN热影响区中,导致316LN的热影响区也具有较高的应力腐蚀敏感性。焊接件不同部位的性能存在较大的差异,主要是由不同部位的微观结构差异引起的。
分类: 力学 >> 应用力学 提交时间: 2023-03-20 合作期刊: 《应用力学学报》
摘要: 为探究新疆地区全沙漠砂制备水泥基复合材料ECC(engineered cementitious composite)的可行性,并研究全沙漠砂ECC的单轴受压尺寸效应,在对沙漠砂、石英砂和河砂三种骨料制备的ECC宏观力学性能及微观结构分析比较的基础上,重点对5组不同尺寸的沙漠砂ECC试件进行了单轴压缩性能试验。结果表明:在相同的材料配比下,完全使用沙漠砂制备的ECC,其抗压、抗拉以及抗折强度均与其余两种砂制备的ECC相近,沙漠砂ECC中纤维表面较少的附着物和较为完整的形貌对其发挥桥联作用有益;全沙漠砂ECC单轴受压性能具有尺寸效应;提出的高厚比与抗压强度的关系表达式、不同高厚比的应力-应变全曲线模型均与试验结果吻合较好。
分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《材料研究学报》
摘要: 利用TaCl5-C3H6-Ar反应体系,用化学气相沉积法(CVD),在高纯石墨表面制备了不同炭含量的C-TaC复相涂层。研究了室温条件下C-TaC复相涂层的摩擦学性能。采用扫描电镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪等对涂层的微观组织结构及摩擦表面形貌进行了分析。研究发现:Ta的加入促使热解炭中更多sp2杂化键的形成,促进炭基涂层的石墨化。当炭含量为86.4%(质量分数)时,涂层结构为热解炭与TaC晶粒相结合的纳米复相结构,此时涂层的摩擦系数最低,为0.13,且摩擦曲线平稳,磨损机制主要为磨粒磨损、黏着磨损和疲劳磨损。通过调节涂层中热解炭的含量以及晶粒大小可改善其摩擦学性能。