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2025

9-1

均質(zhì)化溫度對3003鋁合金微觀組織和力學(xué)性能的影響規(guī)律

本研究針對商用3003鋁合金力學(xué)性能偏低的難題，系統(tǒng)深入地探討了不同均質(zhì)化溫度對其凝固行為、微觀組織演變及最終力學(xué)性能的影響機制。通過綜合運用熱力學(xué)模擬（Scheil模型）、掃描電鏡（SEM）、電子背散射衍射（EBSD）、透射電鏡（TEM）等多種分析手段，并結(jié)合詳細的力學(xué)性能測試，揭示了微觀組織與性能之間的內(nèi)在聯(lián)系。核心研究發(fā)現(xiàn)：凝固行為與Mn元素的主導(dǎo)作用：3003鋁合金的非平衡凝固過程由Mn元素嚴格控制。凝固初期，固相中Mn質(zhì)量分數(shù)約為0.94%；當(dāng)固相分數(shù)達到約50%時...

2025

9-1

航空航天材料腐蝕疲勞試驗

航空航天材料腐蝕疲勞試驗1.試驗背景與需求飛機機翼、發(fā)動機葉片、火箭貯箱等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)在服役中同時承受高周交變載荷與腐蝕介質(zhì)（鹽霧、燃油、濕熱等）耦合作用。傳統(tǒng)“先腐蝕-后疲勞”分步評價無法還原真實損傷機制，因此需要“腐蝕-疲勞”一體化試驗設(shè)備，能在同一工位實現(xiàn)：?高頻（1–100Hz）拉-壓/拉-扭循環(huán)加載；?實時腐蝕環(huán)境（鹽霧、酸性氣氛、高低溫濕度）的精確控制；?原位觀測裂紋萌生-擴展過程；?超長壽命（10?–10?周次）穩(wěn)定運行。2.凱爾測控電磁疲勞試驗機技術(shù)定位凱爾測控電...

2025

8-28

腐蝕環(huán)境原位拉伸SEM技術(shù)，揭開微觀世界的神秘面紗

在材料科學(xué)、航空航天、能源化工和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，材料的性能直接決定著產(chǎn)品的安全與壽命。我們常常面臨一個核心挑戰(zhàn)：在苛刻的腐蝕性環(huán)境中，材料為何會過早失效？傳統(tǒng)的測試方法只能告訴我們“結(jié)果”，卻無法揭示“過程”。如今，一項突破性的技術(shù)——腐蝕環(huán)境原位拉伸掃描電鏡（CorrosiveEnvironmentIn-SituTensileSEM）——正將科學(xué)家們的視野帶入一個新的境界，讓我們能夠?qū)崟r、動態(tài)地目睹材料在應(yīng)力和腐蝕雙重夾擊下微觀結(jié)構(gòu)的演變與失效的全過程。一、什么是腐蝕環(huán)境原...

2025

8-27

艦船復(fù)合材料鋼板抗鹽霧腐蝕疲勞性能研究

艦船復(fù)合材料鋼板抗鹽霧腐蝕疲勞性能研究一、引言艦船長期處于高鹽霧、高濕度等惡劣海洋環(huán)境，鹽霧腐蝕嚴重影響艦船環(huán)境適應(yīng)性、可靠性及壽命，故研究艦船材料抗鹽霧腐蝕疲勞性能意義重大。復(fù)合材料因輕質(zhì)、高強度、耐腐蝕等優(yōu)勢，逐漸成為艦艇構(gòu)造選擇，但目前其鋼板在特定鹽霧環(huán)境下的腐蝕疲勞性能研究不足。同時，過往相關(guān)研究存在局限，如王煒桐等的研究缺乏長期浸泡或?qū)嵈炞C數(shù)據(jù)，劉昭亮等的研究未充分評估涂層力學(xué)性能。二、實驗材料與方法（一）實驗對象以艦船用復(fù)合材料鋼板為研究對象，該材料由低合金高強...

2025

8-27

薄膜微裂紋萌生與擴展行為研究

高分子薄膜材料在柔性電子、光學(xué)涂層及微機電系統(tǒng)（MEMS）等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。其力學(xué)性能，尤其是微米尺度下的變形與斷裂行為，直接決定了器件的可靠性與使用壽命。然而，傳統(tǒng)宏觀拉伸測試無法揭示材料損傷的微觀起源與演化過程，使得理論研究與工藝優(yōu)化缺乏直接證據(jù)。掃描電鏡（SEM）原位力學(xué)測試技術(shù)將微觀觀測與力學(xué)加載相結(jié)合，為在微納尺度實時研究材料力學(xué)行為提供了革命性的工具。凱爾測控掃描電鏡原位拉伸臺具有[高負載、高位移分辨率]等特點，能兼容掃描電鏡真空環(huán)境，實現(xiàn)勻速精密位移控制與實時...

2025

8-26

航空材料拉伸疲勞原位研究如何破局高性能航旅安全難題？

在云霄之上，萬米高空，每一架飛機的安全起降，都是一場對材料極限性能的無聲考驗。飛機的蒙皮、龍骨梁、起落架等關(guān)鍵部件，在每一次飛行中都在承受著循環(huán)往復(fù)的載荷——起飛時的巨大拉力，巡航中的氣流擾動，降落時的劇烈沖擊這種交變應(yīng)力下的“疲勞”，是材料失效的隱形殺手，也是航空工業(yè)領(lǐng)域孜孜不倦攻克的核心課題。傳統(tǒng)的材料疲勞試驗，往往只能告訴我們一個最終結(jié)果：樣品在多少萬次循環(huán)后斷裂。但“它為什么會斷？”“裂紋如何萌生、又如何擴展？”“內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)在疲勞過程中發(fā)生了怎樣的變化？”——這些...

2025

8-26

多向鍛造 Mg-Gd-Y-Ag-Zr 合金的微觀組織和力學(xué)性能研究

摘要對Mg-11.1Gd-1.8Y-0.4Ag-0.5Zr(wt%)合金進行了多向鍛造，研究了該合金多向鍛造后不同部位的微觀組織與力學(xué)性能的不均勻性。結(jié)果表明：沿最后一道次鍛壓方向，從合金邊部至中部，粗晶和孿晶數(shù)量遞減，再結(jié)晶體積分數(shù)遞增，平均晶粒尺寸減小，晶粒細化程度增加，且合金的壓縮屈服強度逐漸提升，最大抗壓強度和壓縮先降低后升高；抗壓強度和壓縮率的變化不僅受晶粒尺寸的影響，還與該合金混晶組織的協(xié)調(diào)變形能力有關(guān)。1實驗材料及方法1.1多向鍛造工藝將固溶處理后的Mg-11....

2025

8-25

激光增材制造 316L 及 IN718 的原位合金化及其微觀組織與力學(xué)性能研究

激光增材制造316L及IN718的原位合金化及其微觀組織與力學(xué)性能研究一、研究背景與意義自21世紀以來，我國航空、航天及汽車等關(guān)鍵領(lǐng)域飛速發(fā)展，對構(gòu)件制造水平提出更高要求。傳統(tǒng)加工技術(shù)難以滿足復(fù)雜結(jié)構(gòu)件需求，增材制造（AM）技術(shù)憑借逐層累積、可制造復(fù)雜形狀、研發(fā)周期短等特點，成為制造業(yè)革新核心動力。金屬增材制造按熱源分激光增材制造（LAM）、電子束增材制造（EBAM）、電弧增材制造（WAAM），其中激光增材制造因成本低、適應(yīng)范圍廣，在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。當(dāng)前激光增材制造金屬材料...

2025

8-25

陶瓷基復(fù)合材料雙軸原位表征技術(shù)

陶瓷基復(fù)合材料雙軸原位表征技術(shù)陶瓷基復(fù)合材料（CMC）的雙軸原位表征是揭示其在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下?lián)p傷演化機制的關(guān)鍵技術(shù)，尤其適用于航空航天、核工程等高低溫濕度環(huán)境下的結(jié)構(gòu)可靠性評估。以下從技術(shù)體系、核心方法、挑戰(zhàn)及前沿進展等方面進行系統(tǒng)闡述：一、雙軸原位表征的核心技術(shù)體系多尺度加載與觀測集成雙軸原位測試需將力學(xué)加載裝置與高分辨率表征技術(shù)深度耦合，實現(xiàn)從宏觀應(yīng)力-應(yīng)變響應(yīng)到微觀結(jié)構(gòu)演化的全鏈條觀測。例如，天津大學(xué)開發(fā)的原位雙軸疲勞試驗系統(tǒng)可同時施加比例/非比例雙軸載荷，并與SEM、...

2025

8-25

靜態(tài)疲勞試驗機：測試結(jié)構(gòu)材料在低應(yīng)力下的耐久性

靜態(tài)疲勞試驗機是評估結(jié)構(gòu)材料在長期低應(yīng)力作用下耐久性能的關(guān)鍵設(shè)備，為工程材料的可靠性設(shè)計提供重要依據(jù)。1、核心功能：揭示低應(yīng)力下的持久性能靜態(tài)疲勞試驗聚焦于材料在低于屈服強度的恒定應(yīng)力下，隨時間推移產(chǎn)生的緩慢變形與斷裂現(xiàn)象。這類試驗?zāi)M結(jié)構(gòu)件在實際服役中承受的長期靜態(tài)載荷，通過長時間加載觀察材料是否出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕開裂、蠕變變形或延遲斷裂等失效模式。與動態(tài)疲勞試驗不同，靜態(tài)疲勞更關(guān)注材料在穩(wěn)態(tài)應(yīng)力環(huán)境下的持久極限，幫助工程師判斷材料在長期使用中的安全性與壽命。2、試驗過程：精準(zhǔn)控...