晶粒尺寸和膜厚度对介观尺度铝箔蠕变变形的影响
铝合金材料中的晶粒尺寸对性能的影响研究
铝合金材料中的晶粒尺寸对性能的影响研究铝合金是一种非常常见的金属材料,它广泛应用于各种领域,如航空、汽车、建筑和电子等。
铝合金具有良好的重量比、耐腐蚀性和导电性能等优点,因此在许多场合中代替传统的钢铁材料使用。
然而铝合金材料的性能问题也是困扰着制造业的一个难题。
其中一个非常重要的因素就是晶粒尺寸。
晶粒尺寸是指铝合金中晶界的大小,它的大小对材料的力学性能和腐蚀性能等方面有着非常直接和重要的影响。
本文将探讨铝合金材料中的晶粒尺寸对性能的影响研究。
晶粒尺寸对材料性能的影响在铝合金材料中,晶粒尺寸是决定材料性能的一个非常重要的因素。
根据晶粒尺寸的大小,铝合金材料的力学性能、热性能、腐蚀性能等各种性能都会有所不同。
通常情况下,晶粒尺寸越小,材料的性能越好。
首先,晶粒尺寸对铝合金材料的力学性能有着非常重要的影响。
由于存在晶界,晶粒尺寸越小,晶界的数量就会越多。
晶界是固体材料中的缺陷,会对材料的力学性能产生不利影响。
但是,由于晶界的存在可以提高材料的强度和韧性,因此适当增加晶界数量可以使铝合金材料的强度和韧性达到最优化的状态。
因此,晶粒尺寸越小,晶界数量越多,材料的强度和韧性也会越好。
其次,晶粒尺寸还会对铝合金材料的热性能产生影响。
对于金属材料来说,热稳定性是评价其综合性能的一个重要指标。
晶粒尺寸越小,由于晶界对材料的热稳定性有着一定的负面影响,因此材料的热稳定性也会降低。
但是,晶粒尺寸较小的材料其热稳定性可以通过定向凝固等工艺手段进行改善,因此并不是所有情况下晶粒尺寸越小,材料的热稳定性就会越差。
最后,晶粒尺寸还会对铝合金材料的腐蚀性能产生影响。
晶界是金属材料中的电化学反应活动中心,因此处于晶界的区域会更容易发生腐蚀。
晶粒尺寸越小,晶界面积就会增大,从而使得材料的腐蚀速率加快。
因此,如果铝合金材料需要具有较好的耐腐蚀性能,那么需要适当调整晶粒尺寸,以达到平衡解决材料强度和耐腐蚀性能之间的矛盾。
晶粒尺寸控制方法上面已经讨论了晶粒尺寸对铝合金材料性能的影响,接下来就是如何控制晶粒尺寸。
《2024年尺寸效应及纳米晶对ZrCu非晶合金变形行为影响的研究》范文
《尺寸效应及纳米晶对ZrCu非晶合金变形行为影响的研究》篇一一、引言随着纳米科技的飞速发展,非晶合金作为一种新型的金属材料,因其独特的物理和化学性质,在众多领域中得到了广泛的应用。
ZrCu非晶合金作为其中的一种,其变形行为受到尺寸效应及纳米晶的影响尤为显著。
本文旨在探讨尺寸效应及纳米晶对ZrCu 非晶合金变形行为的影响,以加深对其力学性能的理解。
二、ZrCu非晶合金的背景介绍ZrCu非晶合金是一种金属玻璃,具有优异的力学性能和良好的耐腐蚀性。
由于其结构中没有晶体缺陷,使得它具有高强度、高硬度、良好的耐磨性和优异的超导性能等。
然而,其变形行为受多种因素影响,其中尺寸效应及纳米晶的影响尤为关键。
三、尺寸效应对ZrCu非晶合金变形行为的影响尺寸效应是指材料的尺寸对其力学性能产生影响的现象。
对于ZrCu非晶合金来说,其尺寸对其变形行为有着显著的影响。
当ZrCu非晶合金的尺寸减小到纳米级别时,其变形行为将发生显著变化。
研究表明,随着尺寸的减小,ZrCu非晶合金的屈服强度和硬度都会增加。
这是由于在纳米尺度下,原子间的相互作用力增强,导致材料的强度和硬度提高。
然而,过小的尺寸也会使材料在变形过程中更容易产生裂纹,降低其韧性。
因此,尺寸效应对ZrCu 非晶合金的变形行为有着重要的影响。
四、纳米晶对ZrCu非晶合金变形行为的影响纳米晶是指尺寸在纳米级别的晶体。
在ZrCu非晶合金中引入纳米晶,可以有效地改善其力学性能。
纳米晶的存在可以阻碍非晶基体的剪切带扩展,从而提高材料的韧性。
此外,纳米晶还可以作为应力集中点,促进形变过程的均匀化,进一步提高材料的强度和硬度。
五、实验方法与结果分析为了研究尺寸效应及纳米晶对ZrCu非晶合金变形行为的影响,我们采用了多种实验方法。
包括制备不同尺寸的ZrCu非晶合金样品,以及通过添加纳米颗粒来引入纳米晶。
然后,我们通过拉伸实验、硬度测试和透射电子显微镜观察等方法,对样品的力学性能和微观结构进行了分析。
薄膜厚度对ITO膜结构与性能的影响_辛荣生
第 ,期
辛荣生 % 等S 薄膜厚度对 W X Y 膜结构与性能的影响
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以消除任何粘附物 , 并杜绝任何其他溅射的 ) #9$ , 8 影响 -制备全过程 , 通入的氧氩体积流量比为 ) 9 2 # , 衬底温度保持在 A A # :采用 ;<" @型测控仪测量膜 厚 ,利用范 德堡 法 测 量 霍 尔 迁 移 率, 7 } \&型 双 电 测 四 探 针 仪 测 薄 膜电阻 , $ & & @型紫外可见分光光度计测可见光透过 率, 7 射线衍射仪测 7 U } 图谱 -
经研究了用多种沉积技术来制备 4 5 6透明导电薄 4 " 5 膜 , 但至今为止磁控溅射法还是最普遍使用的方 法, 几年来人们在直流磁控溅射法镀制 4 5 6 膜方面 已 作 了大量的工 作 , 特别是镀膜温度和氧含量对薄 膜 结构及光电特 性 影 响 方 面 已 有 较 多 文 献 报 导 , 但 有关薄膜厚度对 4 5 6薄膜结构及光电特性影响的 详细 报导 却极其 少 见 , 本文尝试对这方面的研究结 果加以介绍 -
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晶粒度对铝合金疲劳性能的影响
徐 磊 ,戴 光 泽 ,黄 兴 民 ,魏 晓伟
(1.西华大学材料科学与工程学 院 ,四川 成都 610039;2.西南交通大学材料科学与工程学院 四川 成都 610031)
摘 要 :在含有 表面粗晶层组织 的 7A04高强度铝合金锻件 上取样 ,设计 一种 非均匀材 料 四点弯 曲疲 劳试验 , 研究 粗晶组织对 7A04铝合金疲劳强度 的影 响。结果表 明 ,表面粗 晶组织会 降低 7A04铝合金试样 表面驻 留滑移带 的形 成抗力 ,导致疲 劳裂纹更容易在粗 晶层组织 表面萌生 ,削弱 了材 料的疲 劳性 能 。
xu Lei ,DAI Guang—ze ,HUANG Xing—min ,W EI Xiao—wei (1.School of Materials Science and Engineering,Xihua University,Chengdu 610039 China; 2.School of Materials Science and Engineering,Southwest jiaotong University,chengdu 61003 1 China.)
Abstract:Surface coarse grain structure Occurs during thermal process of hi gh strength aluminum alloy. There are different me— ehanical properties between surface coarse and internal grain structure,which would affect the service perfor m ance.In this paper,sam— pie including surface coarse grain is prepared from 7A04 alum inum forgings. The fatigue properties of the both grain size sample are studied through the four—point bending fatigue test,and the resuhs show that surface coarse grain structure reduces the resistance of persistent slip bands those lead to fatigue crack more easily in the surface coarse g r ain structure and reduce the fatigue property.
材料若干介观性能的表征及其尺度效应
项目名称:材料若干介观性能的表征及其尺度效应首席科学家:孙军西安交通大学起止年限:依托部门:教育部一、研究内容和课题设置为实现项目的上述目标,项目总体上需要解决的三个相关科学问题仍然为:(1) 热力学参数尺度效应与材料介观性能基本参量表征: 材料介观热/动力学参数尺度依赖性的解析函数表征,包括表面能及其尺寸效应的解析解、表面吸附的影响、对材料相变临界点的影响、介观材料相图及其尺度依赖性和扩散激活能、扩散系数等参数的尺度效应;与表面能等相关的膜体材料介观性能基本参量如硬度/模量/强度/韧性/内应力/电导等的实验测试和表征;膜/基界面的界面应力、结合强度、界面热失配和缺陷特征等;材料介观性能的力学建模与数值表征、介观性能尺度效应的结构特性表征等。
(2) 材料介观动态性能的特征与缺陷、形态的演化特性:研究在力/电/热等单一或耦合外场下材料介观性能表征及其动态响应, 与损伤特征及其材料几何尺度和晶粒尺寸/晶体取向效应;材料中各种界面与缺陷间的交互作用及对缺陷演化行为的影响及其尺度效应;介观尺度下材料的物质迁移及形态演化及所导致的扩散性蠕变行为、界面迁移与形态演化;多场耦合条件下存在的薄膜结构弛豫行为;材料中点缺陷在多场作用下的无扩散性演化和驰豫行为与时效性及其相变临界点和尺度效应;原位、动态研究多场(力场、热场等)交互作用下不同介观性能对应的材料损伤失效特征;材料在模拟工况下的服役寿命及其可靠性特征。
(3) 介观力学性能的表面效应、界面效应与异质约束效应:研究晶体学取向及表面能和界面能变化对异质界面结合性能的影响;应用热力学平衡和非平衡理论,在介观尺度上揭示膜/基界面原子单双向扩散及膜内原子晶界或晶内扩散的异同及其驱动制约因素;研究表面与界面结构演变对超薄膜的介观性能及其弛豫性的影响,结合热力学尺度效应揭示多场交互作用机制及组合薄膜的几何和能量约束机理;发展经验的固体电子理论,研究薄膜与基底界面及多层膜界面之间电子性态及其功函数的恰当表达,结合数值模拟和物理模型,从微观层次探讨影响薄膜介观性能的表面、界面与异质约束效应,着重阐明界面电子密度差等特征参量对薄膜介观性能、特别是对超薄膜残余应力和界面强度的影响,为进一步建立相应的理论体系奠定良好基础。
介观尺度金属孪晶变形的强烈晶体尺寸效应
介观尺度金属孪晶变形的强烈晶体尺寸效应以介观尺度金属孪晶变形的强烈晶体尺寸效应为题,我们来探讨一下在金属结构中晶体尺寸对变形行为的影响。
金属材料的晶体结构是由许多晶粒构成的,而晶粒的尺寸则决定了材料的宏观性能。
在介观尺度上,晶体尺寸对金属的力学性能具有显著的影响,这种影响被称为晶体尺寸效应。
晶体尺寸效应会导致金属材料的力学性能发生显著变化。
在微观尺度上,晶体内部存在晶界,晶界是相邻晶粒之间的界面,其结构和性质与晶体内部存在差异。
当晶体尺寸减小到一定程度时,晶界所占比例将增加,从而导致整体材料的强度和塑性发生变化。
晶界的存在会阻碍位错的移动和滑移,从而提高材料的强度,但同时也会增加材料的脆性。
晶体尺寸效应还会影响金属材料的变形机制。
在大尺寸晶体中,变形主要通过位错的滑移和扩散来实现,而在小尺寸晶体中,由于晶界的存在,位错的滑移受到限制,因此变形机制会发生改变。
小尺寸晶体中常常发生晶界滑移、晶界扩散和晶界活性等变形机制,这些机制与晶体尺寸密切相关。
晶体尺寸的减小会导致晶界数量的增加,从而增加这些特殊的变形机制的贡献。
晶体尺寸效应还会对材料的力学行为和性能提供新的设计思路。
通过调控材料晶体的尺寸,可以有效地调节材料的力学性能,例如提高材料的强度和硬度。
这为材料的设计和制备提供了新的途径,可以制备出具有特定性能的金属材料。
然而,晶体尺寸效应也存在一些挑战和问题。
首先,晶体尺寸的调控需要精确的加工和控制技术,这对材料的制备过程提出了更高的要求。
其次,晶体尺寸的减小也会导致晶粒内部应力的集中,从而增加晶体的脆性和断裂风险。
因此,在材料设计和制备过程中需要综合考虑材料的晶体尺寸和力学性能之间的平衡。
介观尺度金属孪晶变形的强烈晶体尺寸效应对金属材料的力学性能和变形机制有着重要的影响。
通过调控晶体尺寸,可以实现对金属材料性能的调节和优化,为新材料的设计提供了新的思路和方法。
然而,晶体尺寸效应也存在一些挑战和问题,需要进一步研究和解决。
冷轧工艺改进对铝合金板材的晶界特征和晶粒尺寸控制的影响研究
冷轧工艺改进对铝合金板材的晶界特征和晶粒尺寸控制的影响研究冷轧工艺改进对铝合金板材的晶界特征和晶粒尺寸控制的影响研究近年来,随着铝合金板材在航空、汽车、建筑等领域的广泛应用,人们对其性能和质量的要求也越来越高。
其中,晶界特征和晶粒尺寸是影响铝合金板材综合性能的重要因素。
因此,研究冷轧工艺改进对铝合金板材晶界特征和晶粒尺寸的影响,对于提高铝合金板材性能具有重要意义。
首先,冷轧工艺改进可以显著提高铝合金板材的晶界特征。
晶界是晶粒之间的界面,其性质和特征对材料的力学性能、导电性能和耐蚀性能等起着决定性作用。
研究发现,通过调节冷轧过程中的轧制温度、轧制压力和轧制速度等参数,可以优化晶界结构。
例如,采用较低的轧制温度和较高的轧制压力,可以显著细化晶界,使其具有更高的弯曲强度和断裂韧性。
此外,合理控制轧制速度还可以减少晶界的缺陷和位错,提高铝合金板材的耐蚀性能。
其次,冷轧工艺改进对晶粒尺寸的控制也具有重要影响。
晶粒是材料中的小颗粒,其尺寸决定了材料的力学性能、热传导性能和电导率等。
研究表明,在冷轧过程中,通过控制冷轧参数可以有效地控制铝合金板材的晶粒尺寸。
较高的冷轧压力和较低的冷轧温度可以细化晶粒,并提高铝合金板材的拉伸强度和硬度。
此外,适当选择轧制速度还能减小晶粒间的间隔,提高材料的疲劳寿命。
此外,冷轧工艺改进还可以通过控制晶界特征和晶粒尺寸的形成过程,进一步调控铝合金板材的综合性能。
例如,采用分阶段冷轧工艺可以分别调控晶界特征和晶粒尺寸,以优化铝合金板材的强度、塑性和韧性等性能。
此外,采用冷轧后退火工艺,可以使晶界和晶粒得到再结晶和长大,以提高材料的塑性和抗蠕变性能。
综上所述,冷轧工艺改进能够显著改善铝合金板材的晶界特征和晶粒尺寸,并进一步调控其综合性能。
在实际应用中,需要综合考虑材料的使用环境、力学性能和加工难度等因素,选择最佳的冷轧工艺参数,以实现铝合金板材的优质化和高性能化。
同时,未来的研究还应重点关注冷轧工艺改进对铝合金板材微观组织和宏观性能的关系,并探索更加精细化的冷轧工艺,以满足不同领域对铝合金板材性能的不断提高的需求。
不同表面层特性对纯铝微成形性能影响的研究
不同表面层特性对纯铝微成形性能影响的研究金属薄板的微成形工艺是金属微加工和微制造中非常重要的一部分。
在微成形中,材料的宏观尺寸减小,特征尺寸达到微米级,而材料内部微观结构的尺寸仍然保持不变,因此材料表现出与传统塑性成形不同的力学行为。
例如,金属薄板在单向拉伸实验中的流动应力会随着厚度或晶粒尺寸的变化而改变,这种由于尺寸变化引起的材料力学性能改变的现象就是所谓的尺寸效应。
尺寸效应使得经典的力学公式和传统加工中的经验公式不能直接用来描述材料在微成形中的力学行为,因此,有必要弄清微成形的特点,对尺寸效应进行预测和控制,从而达到控制微成形效果的目的。
本文以具有不同表面层的纯铝薄板为对象,研究了不同表面层特性对微成形力学性能的影响。
主要开展了以下工作:采用纯铝薄板进行了材料力学性能试验。
将切割好的试样分别在空气和氮气的保护中进行热处理,得到带氧化层试样和无氧化层试样。
检测了两组试样的微观结构和晶粒取向分布。
为了研究两种表面层特性对材料流动应力及其尺寸效应的影响,分别选取具有不同厚度和不同晶粒尺寸的试样进行了单向拉伸试验。
研究发现不同的表面层对厚度、晶粒尺寸和厚向晶粒个数引起的尺寸效应有很大的影响。
总体来说,无氧化层试样表现出“越小越弱”的尺寸效应,而带氧化层试样表现出“越小越强”的尺寸效应。
其中,无氧化层试样的流动应力在随着厚向晶粒数目的减小而降低的过程中还出现了两个明显的转折点,并且这两个转折点的值是确定的。
基于不同表面层特性对试样流动应力的影响规律,提出了适用于描述带氧化层试样和无氧化层试样的流动应力的解析模型。
解析模型主要由两部分组成:参考流动应力-应变曲线和尺寸相关项。
虽然两组试样的流动应力-应变曲线虽然在宏观尺度下非常接近,但随着厚度的减小又表现出截然相反的尺寸效应。
因此,在解析模型中采用宏观尺度试样的流动应力-应变曲线作为解析模型中的参考流动应力-应变曲线。
对于尺寸相关项,采用反正切函数来描述无氧化层试样的流动应力-应变曲线相对于参考流动应力-应变曲线的“越小越弱”的尺寸效应,采用指数函数和幂函数来描述带氧化层试样的流动应力-应变曲线相对于参考流动应力-应变曲线的“越小越强”的尺寸效应。
超晶格结构对铝硅界面热阻的影响
超晶格结构对铝硅界面热阻的影响下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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基底温度对中阶梯光栅厚铝膜质量的影响
基底温度对中阶梯光栅厚铝膜质量的影响基底温度是指在光栅制备过程中,铝膜沉积的基底温度。
在制备中阶梯光栅时,基底温度对铝膜的质量具有重要影响。
本文将从三个方面详细分析基底温度对中阶梯光栅厚铝膜质量的影响。
首先,基底温度影响铝膜的结晶性。
在沉积过程中,基底温度会影响铝原子的扩散速度和沉积速率。
较高的基底温度使得铝原子更容易向基底表面扩散,从而形成更紧密的结晶结构。
同时,较高的基底温度还可以提高铝原子与基底的结合能力,进一步增强铝膜的结晶性。
因此,适宜的基底温度可以促进铝膜的结晶化,提高铝膜的结晶质量。
其次,基底温度会影响铝膜的晶粒尺寸。
晶粒尺寸是指铝膜中晶粒的尺寸大小,对于中阶梯光栅而言,较小的晶粒尺寸能够提高铝膜的光学性能。
在制备过程中,基底温度较高可以促进铝原子的扩散和结晶化,从而形成较小的晶粒尺寸。
研究表明,较小的晶粒尺寸能够提高铝膜的表面光散射率,从而提高光栅的反射效果和散射效果。
因此,适宜的基底温度可以控制铝膜的晶粒尺寸,提高铝膜的光学性能。
最后,基底温度还会影响铝膜的厚度均匀性。
在沉积过程中,基底温度的不同会导致铝原子的扩散速率不同。
较低的基底温度可能会使得铝原子的扩散速率降低,导致铝膜的厚度不均匀。
而较高的基底温度可以使得铝原子扩散速度加快,更容易形成均匀的铝膜。
因此,适宜的基底温度可以提高铝膜的厚度均匀性,保证中阶梯光栅的性能稳定性。
综上所述,基底温度对中阶梯光栅厚铝膜质量的影响主要体现在结晶性、晶粒尺寸和厚度均匀性等方面。
适宜的基底温度可以促进铝膜的结晶化、提高铝膜的光学性能,并保证铝膜的厚度均匀性,在光栅制备过程中具有重要的意义。
因此,在中阶梯光栅的制备过程中,应根据具体需求选择适宜的基底温度,以获得高质量的厚铝膜。
膜厚对AZO∶Si薄膜性能的影响
膜厚对AZO∶Si薄膜性能的影响周杨;江美福【期刊名称】《材料科学与工程学报》【年(卷),期】2013(031)004【摘要】近年来,Si基ZnO∶ Al透明导电薄膜界面处Si的渗透对薄膜性能的影响引起了人们的关注.本文采用射频磁控溅射法,在石英和Si衬底上沉积了不同厚度的Al、Si弱掺杂(1 wt.%)的ZnO薄膜(AZO∶ Si),系统研究了膜厚(等价于Si的渗透深度)对薄膜电学、光学性质的影响.结果显示,膜厚在几十nm时,薄膜的电阻率、载流子浓度和迁移率都强烈地依赖于膜厚,在膜厚为19nm时,载流子浓度和迁移率接近最小,电阻率较大,且呈现p型导电特性.随着膜厚增加,载流子浓度和迁移率都变大,电阻率减小并趋于稳定,膜厚在396nm附近时电阻率最小是7× 10-3Ω ·cm,此时的载流子浓度和迁移率分别是1.54×1020cm-3和5.66 cm2V-1s-1.膜厚达300nm以上时,Si的影响已可忽略.结合薄膜的X射线衍射(XRD)图谱、X射线光电子能谱(XPS)和紫外—可见光(UV-Vis)透射光谱探讨了膜厚(Si的渗透深度或过渡层厚度)对薄膜性能的影响及其相关机制.【总页数】7页(P529-534,597)【作者】周杨;江美福【作者单位】苏州大学物理科学与技术学院,江苏苏州 215006;苏州大学物理科学与技术学院,江苏苏州 215006【正文语种】中文【中图分类】O484【相关文献】1.氨化时间和膜厚对Si(Ⅲ)上AIN薄膜生长取向的影响 [J], 胡丽君;庄惠照;薛成山;薛守斌;张士英;李保理2.杂化SiO2微孔膜膜厚对Mg2+、Li+截留性能的影响 [J], 刘浩月;牛淑锋;漆虹3.SiO_2阻挡层对直流磁控溅射制备AZO薄膜性能的影响 [J], 李林娜4.ZnO和Al_2O_3缓冲层对AZO透明导电膜薄膜性能的影响 [J], 田力;陈姗;蒋马蹄;廉淑华;杨世江;唐世洪5.膜厚对FePt薄膜择优取向生长和磁性能的影响 [J], 何木芬因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
FeSi比对1145铝箔组织和性能的影响的开题报告
FeSi比对1145铝箔组织和性能的影响的开题报告题目:FeSi比对1145铝箔组织和性能的影响摘要:本文通过添加FeSi(铁硅)元素来比对影响1145铝箔的组织和性能。
实验结果表明,铁硅的添加改变了铝箔的晶粒尺寸和晶体结构,使其硬度和强度显著提高,但是塑性略有下降。
同时,铁硅元素的添加也促进了铝箔耐腐蚀性的提高。
因此,铁硅的添加可以为铝箔的生产提供一种改善铝箔机械性能和耐腐蚀性的方式。
关键词:FeSi、1145铝箔、组织、性能、腐蚀一、研究背景和意义铝箔是一种轻质、柔软、耐腐蚀、导电好、不易燃烧等性能优良的金属材料。
它广泛应用于食品、医药、电子、建筑等领域,是现代工业中不可或缺的材料。
铝箔的质量和性能直接影响到其在各个领域的应用效果。
由于铝箔制造过程中的一些因素,其性能和品质往往难以满足客户需求。
因此,研究如何改善铝箔的性能和品质已经成为当今铝箔生产领域中的重要课题。
添加合适的合金元素是改善铝箔性能的一种有效方法。
铁硅(FeSi)具有优异的增强作用和耐腐蚀性能,是常用的铝合金添加元素。
因此,本研究将探讨FeSi添加对1145铝箔的组织和性能的影响,以期为改善铝箔性能和品质提供新思路和方法。
二、研究方法和计划1. 材料准备本实验选用1145铝箔作为基础材料,并添加不同比例的FeSi,制备出含0.1wt%、0.2wt%、0.3wt%和0.4wt% FeSi的铝箔样品。
2. 实验流程(1)样品制备:将铝箔和FeSi按一定比例混合,置于高温炉内进行合金化处理,然后通过轧制、退火等工艺制备出铝箔样品。
(2)组织和性能测试:通过金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等测试手段来研究样品的组织结构和硬度、强度、塑性、导电性等物理性能,并通过腐蚀实验评估样品的耐腐蚀性。
3. 实验计划一共进行四个实验,分别制备含有0.1wt%、0.2wt%、0.3wt%和0.4wt% FeSi的四种不同铝箔样品,并测试它们的组织和物理性质,以及腐蚀性能。
Si比对1145铝箔组织和性能的影响的开题报告
Fe/Si比对1145铝箔组织和性能的影响的开题报告
题目:
Fe/Si比对1145铝箔组织和性能的影响
研究背景:
1145铝箔是一种常见的铝合金箔材料,具有轻质、耐腐蚀等优良性能,在包装、电子、建筑等领域应用广泛。
然而,在实际生产中,1145铝箔的杂质含量会影响其性能和可塑性。
其中,Fe和Si是1145铝箔中常见的杂质元素,其含量的变化会对材料
性能产生影响。
因此,研究Fe/Si比对1145铝箔组织和性能的影响,对优化材料性能、提高材料生产质量具有重要意义。
研究内容:
本研究将采用不同的Fe/Si比值,制备一系列1145铝箔样品。
通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等方法,研究不同Fe/Si比下1145铝箔的晶体结构和
晶粒尺寸。
通过拉伸实验和硬度测试,研究不同Fe/Si比下1145铝箔的力学性能和可塑性。
研究意义:
本研究将深入研究Fe/Si比对1145铝箔组织和性能的影响,对优化材料生产工艺、提高材料性能和可塑性具有重要意义。
同时,本研究结果还可为相关领域的研究
提供参考。
Fe_3Al轧板中的晶粒尺寸对拉伸和蠕变性能的影响
应力,因此在铸件的厚壁处容易产生裂纹。
由此可以推断,高铬铸铁件的主要铸造缺陷之一——裂纹产生的主要原因,既有由铸件的壁厚差引起的热应力,也有在相变过程中产生的相变应力的作用结果。
但是热应力是引起裂纹产生的根本原因,相变应力的存在则加速了裂纹的产生和扩展。
在本实验条件下,即出现了粗杆被拉断的情况,则不难推断,粗杆在热应力和相变应力的共同作用下萌生了裂纹,随着温度不断降低,拉应力不断增大,裂纹也不断扩展,最终导致粗杆发生断裂。
在同样的实验条件下,发现灰铸铁的粗杆所受最大拉应力远小于高铬铸铁的粗杆所受的最大拉应力。
这是由于灰铸件在凝固过程中发生共晶反应和共析反应会析出石墨,随之产生的石墨化膨胀,使得应力框粗、细杆的应力得以部分释放,因此其粗杆所受的最大拉应力远小于高铬铸铁。
5 结论(1)通过对E形高铬铸铁应力框凝固过程应力的测试,得到了应力框粗杆和细杆的凝固过程中的应力动态变化曲线。
当t<t c时,粗杆受压应力,细杆受拉应力;当t=t c时,粗杆和细杆分别受到最大的压应力和拉应力;当t>t c时,细杆逐渐由拉应力变为压应力,而粗杆逐渐由压应力变为拉应力。
(2)高铬铸铁件产生的残余应力值大于一般灰铸铁件的残余应力值。
(3)本研究为高铬铸铁件凝固过程热应力的形成提供了依据,并且粗、细杆的截面积比可模拟铸件的壁厚差,得到铸件不同部位的热应力大小,因而为实现高铬铸铁件热应力场的数值模拟打下了实验基础。
参考文献:[1] 刘旭麟,陈军等.通用框形合金动态应力测定仪的研制和应用[J].大连理工大学学报.1988,(7):[2] 康进武,熊守美等.铸钢应力框凝固过程三维应力数值模拟[J].铸造,1999,(1):23~26.[3] 王久彬,李庆春.高铬铸铁轧辊的力学性能[M].北京:国防工业出版社.1995收稿日期:2000205208作者简介:姚正军(19682),男,山西芮城人,讲师,硕士。
Fe3A l轧板中的晶粒尺寸对拉伸和蠕变性能的影响姚正军1,孙扬善2(1.南京航空航天大学材料系,江苏南京210016;2.东南大学材料系,江苏南京210096)摘 要:研究了成分相同而晶粒大小不同的Fe3A l轧制板材的拉伸和蠕变性能,表明了晶粒尺寸对不同Fe3A l基板材拉伸和蠕变性能的复杂影响。
变形条件对2124铝合金超厚板流变行为与显微组织的影响
第16卷第5期2009年10月塑性工程学报JOURNAL OF PLAST ICITY ENGINEERINGVol 16 No 5Oct 2009doi:10 3969/j issn 1007 2012 2009 05 023变形条件对2124铝合金超厚板流变行为与显微组织的影响(现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室中南大学,长沙 410083)湛利华 毛大恒 刘坚摘 要:在Gleeble 1500热/力机上进行了变形条件对2124铝合金超厚板流变行为与显微组织的影响规律的系列实验研究,得到了不同变形条件下2124铝合金超厚板高温压缩成形过程中的流变曲线。
实验结果表明,2124铝合金在0 01s -1~1s -1范围内,高温压缩变形过程存在近稳态流变特征,近稳态流变应力随着应变速率的降低和变形温度的升高而降低。
当应变速率为10s -1时,真应力 真应变曲线出现锯齿状,说明合金发生动态再结晶现象。
利用OM 和T EM 分别研究了变形温度、应变速率、应变量对2124铝合金高温压缩变形显微组织的影响,在此基础上,分析并建立了2124铝合金热压缩变形发生动态再结晶的临界条件。
关键词:2124铝合金;G leeble 1500;流变性能;显微组织中图分类号:T G113 26 文献标识码:A 文章编号:1007 2012(2009)05 0118 07Influence of deformation conditions on rheological behavior andmicrostructure of 2124aluminum super thick stripZH A N Li huaM AO Da hengL IU Jian(K ey L abor ator y of M odern Co mplex Equipment Desig n and Ex treme M anufact ur ing (Cent ral So ut h U niv ersity ),M inistry of Educatio n,Chang sha 410083 China)Abstract:Ser ies ex perimental researches about the influence o f defor matio n conditio ns on rheolog ical behavio r and micr ostr ucture of 2124aluminum super thick strip w ere conducted w ith Gleeble 1500T her mal M echanica l Simulation T ester.Exper imental r e sults show that during high temperature and differ ent str ain rate betw een 0 01s -1~1s -1,the defo rmation behavior of 2124alu minum takes o n quasi steady state rheolo g ical char act eristic.Its rheolog ical stress decreases w ith t he increase o f defor mation tem peratur e and the decrease o f str ain r ate.W hen the strain rate is higher than 10s -1,t he true str ess and t rue stra in cur ve fluctuates in saw to oth,w hich indicates dy namic recr ystallizatio n phenomena o ccur in such alloy.T he O M and T EM wer e both used to ana lyze the influence of defor mation temperature,stra in rate and str ain value o n the micro st ruct ur e of 2124aluminum.T he crit ical co nditions for dynamic r ecr ystallization wer e established based on abo ve ana lysis.Key words:2124aluminum alloy;G leeble 1500;rheo log ical behavior;microstr ucture湛利华 E mail:yjs cast@mail csu edu cn作者简介:湛利华,女,1976年生,博士,副教授,主要从事材料制备方向的教学和科研工作收稿日期:2008 11 15;修订日期:2009 04 01引 言铝合金超厚板是一种用量大、加工技术高度集中的新型关键性结构材料[1]。
晶粒尺寸对氧化钒薄膜电学与光学相变特性的影响
硅表面沉积 SiO 2 薄膜 , SiO 2 层的厚度约为 80nm; 将 SiO 2 / Si 放入 DPS III 型超高真空对向靶磁控溅射镀 膜设备中制备样品。利用高纯金属钒靶 ( 99. 9% ) 作为 溅射源, 两个靶垂直对向分布 , 靶间距离为 57mm, 钒 靶直径为 60mm, 溅射过程中, 靶通水冷却; 基片置于 对向靶侧面的片架上 , 对靶向基片上溅射成膜 , 基底到 溅射源的距离为 60mm , 片架可旋转 , 能够在相同的制
[ 1]
薄膜的光学和电学性能发生可逆快速突变 , 使得 VO2 薄膜在光电开关 [ 2] 、 存储器 [ 3] 、 微测辐射热计[ 4] 等光学 与电学领域都具有广阔的应用前景。
晶粒尺寸对氧化钒薄膜电学与光学相变特性的影响
59 备条件下制备多个样品; 溅射镀膜前预抽真空至 2. 4 10- 4 Pa, 然后向真空室内通入纯度为 99. 9% 的氧气 和 99. 9% 氩气 , 溅射过程中真空室压强为 1Pa, 氧气分 压为 0. 02Pa, 溅射时间为 5min, 基底未加 温; 溅射薄 膜前在只通氩气条件下进行预溅射 , 清洗靶面 , 到辉光 颜色由粉红色变为紫色为止, 约 5~ 10min。溅射得到 的氧化钒薄膜的厚度约为 60nm 。成膜后分别在温度 为 300 和 360 持时间为 1h 。 的氮氧气氛下, 进行氧化热处理, 保
ห้องสมุดไป่ตู้
2
结果与讨论
1
实验
采用 P ECVD 1B 型等离子体淀积台在 ( 001) 单晶
利用 XPS 对所制备氧化钒薄膜的成分和离子状 态进行精确分析 , 并对钒的 V2p3/ 2 特征峰进行拟合, 如 图 1 所 示。 从 图 1 可 知 , 所 制 备 的氧 化 钒 薄 膜 的 V2p3/ 2 峰值中心处电子结合能为 515. 4eV, 与文献 [ 9] 报道的 V 2 O3 的 V2p3/ 2 电子结合能 515. 2~ 515. 7eV 相一致, 可以 认为 薄 膜以 V 2 O 3 为 主。 氧化 钒薄 膜 V2p3/ 2 特征峰的 Vo ig t lines 拟合表明, 氧化钒薄膜中 钒以混合价态存在, 其中 , 峰值为 515. 66eV 的拟和谱 线对应 V + 3 离子 , 在薄膜中其所占的比例为 73. 52% , 峰值为 513. 67eV 的拟和谱线对应 V + 2 离子, 在薄膜 中其所占的比例为 26. 48% 。
膜厚对(Ti,Al)N涂层微结构、机械性能及切削特性的影响
膜厚对(Ti,Al)N涂层微结构、机械性能及切削特性的影响苏永要;胡荣;王锦标;冯桐;鲜济遥【摘要】利用蒸发与磁控溅射二元组合源设备,通过控制沉积时间在钨钴类硬质合金螺纹刀表面制备了不同膜厚的(Ti,Al)N涂层.采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪、维氏显微硬度计、洛氏硬度计和摩擦试验机考察了涂层厚度对涂层微观结构、表面形貌、元素组成、显微硬度、膜-基结合力及摩擦磨损性能的影响,并通过切削40Cr钢材研究了涂层刀具的切削特性.结果表明,沉积6h所得涂层(膜厚约5.0 μm)的复合硬度(涂层+基材的显微硬度)显著高于沉积2h(膜厚约1.8 μm)所得涂层,但膜-基结合力更弱,磨耗速率更快.【期刊名称】《电镀与涂饰》【年(卷),期】2016(035)018【总页数】5页(P990-994)【关键词】氮化钛铝;涂层;钨钴类硬质合金;刀具;厚度;磁控溅射;真空镀;摩擦学【作者】苏永要;胡荣;王锦标;冯桐;鲜济遥【作者单位】重庆文理学院新材料技术研究院,重庆402160;重庆市高校微纳米材料工程与技术重点实验室,重庆402160;重庆文理学院新材料技术研究院,重庆402160;重庆文理学院新材料技术研究院,重庆402160;重庆市高校微纳米材料工程与技术重点实验室,重庆402160;重庆文理学院新材料技术研究院,重庆402160;重庆文理学院新材料技术研究院,重庆402160【正文语种】中文【中图分类】TG174.444;TB43First-author’s address:Research Institute for New Material Technology, Chongqing University of Arts and Sciences, Chongqing 402160, China (Ti,Al)N涂层是在TiN涂层基础上发展起来的一种三元涂层,Al元素的加入使其具有更高的硬度、高温抗氧化能力及红硬性[1-4],被广泛应用于交通运输、机械制造、航空航天等领域。
预变形对AA295铝锂合金析出及晶粒细化的影响(PDF)
376中南大学学报(自然科学版)第40卷溶处理一过时效一轧制变形一静态再结晶。
通过对过时效后的样品进行大压下量轧制变形使在大尺寸第二相粒子(约1“m)周围形成强烈的变形区,通过再结晶退火这些强应变区域便可能成为再结晶的形核位置,这个过程称为粒子激发再结晶形核f71。
再结晶形核位置越多,所获得的晶粒越细。
因此,超塑性板材预处理中过时效是一个关键工序,其主要目的是获得均匀分布的大尺寸第二相粒子。
但大量研究表明,在√蚣2195铝锂合金中,所获第二相沿板材厚度方向上往往分布不均匀,长度为5一lOum的棒状第二相轧制时往往破碎,导致机械热处理后的板材晶粒细化程度不高,并且晶粒组织存在分层现象【l】o研究表明【¨J,在6×××铝合金过时效之前采用冷变形可改善第二相的分布状况,提高晶粒细化程度。
本文作者在AA2195铝锂合金时效前引入轧制预变形,探求其对第二相析出行为及最终再结晶晶粒尺寸的影响,以提高础屹195铝锂合金晶粒细化程度并减少组织的不均匀性。
1实验30%和60%的室温轧制预变形,道次变形量为10%。
然后,在400℃经过时效处理。
接着进行温轧,总变形量为60%,80%,道次变形量为10%v20%,最后,将合金再进行盐浴再结晶退火。
用于SEM观察的样品取自纵截面,经机械抛光后,在KYKY一2800型及Sirion200场发射扫描电镜下利用背反射电子像观察第二相粒子。
在对扫描电镜照片进行粒子分布的定量统计分析时,粒子直径按与粒子具有相同投影面积的圆的直径计算。
由于粒子呈随机分布,所以,可以用面积分数来代替体积分数17】。
采用能谱(EDS,Energy—dispersivex-rIayspec仃oscopy)对第二相粒子进行相成分分析。
再结晶后的样品经机械抛光、电解抛光、阳极化腹膜,在xJfP.6A型光学显微镜下观察分析,采用截距法测量晶粒度。
测量时每条直线所截的晶粒数不少于50个。
Al-Mn系合金铸锭厚度对电池冷却板成品性能的影响
Al-Mn系合金铸锭厚度对电池冷却板成品性能的影响发布时间:2023-02-24T02:26:05.018Z 来源:《中国科技信息》2022年第19期作者:桂良宝郭飞跃王立新[导读] 对Al-Mn系合金300mm和400mm两种铸锭厚度的芯材板锭生产出的电池冷却板成品桂良宝郭飞跃王立新乳源东阳光优艾希杰精箔有限公司摘要:对Al-Mn系合金300mm和400mm两种铸锭厚度的芯材板锭生产出的电池冷却板成品,分别进行力学性能、电导率、金相、杯凸值检测,对比发现,300mm厚度芯材板锭做出的成品电导率更小,其Mn固溶量更多,其成品屈服强度较高。
而钎焊后由于第二相的回溶,400mm厚板锭Mn固溶量略高于300mm 厚度板锭,其成品钎焊后屈服强度高于300mm厚度板锭生产的成品。
由于两种材料均采用了均热处理,大量固溶的Mn已经析出,再结晶退火主要受冷轧变形量和退火温度影响,而两款材料的冷轧变形量和退火温度均相同,其成品的晶粒尺寸和杯凸值接近,两种板锭厚度生产的成品成型性能相当。
关键词:铸锭厚度; 热处理; Mn固溶体Al - Mn alloy ingot thickness affect the performance of the battery cooling plate productsGui LiangBao(RUYUAN DYG-UACJ FINE ALUMINUM FOIL CO., LTD.)Abstract: The mechanical properties, electrical conductivity, microstructure and erichsen values of the finished battery cooling plate produced by 300mm and 400mm Al-Mn alloy ingot were tested respectively. The comparison showed that the finished product produced by 300mm ingot had lower electrical conductivity, more Mn solid solution and higher yield strength. After brazing, due to the back-solution of the precipitated phase, the Mn solid solution of product produced by 400mm ingot is slightly higher than that of product produced by 300mm ingot, therefor after brazing, the yield strength of the finished product produced by 400mm ingot was higher than that of the finished product produced by 300mm ingot. Due to the fact that both of the two materials adopted the soaking treatment, a large amount of Mn of solid solution has been precipitated. Recrystallization annealing is mainly affected by the cold rolling deformation and annealing temperature. The cold rolling deformation and annealing temperature of the two materials are the same, after annealing, the grain size and erichsen value of the finished products are close to each other, and the forming performance is similar.Keywords: Ingot thickness; heat treatment; Mn solid solution在排放法规、能耗的压力下,汽车电动化已成为汽车产业的发展趋势。
影响容器箔表面质量的主要因素及对策
影响容器箔表面质量的主要因素及对策本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!容器箔广泛应用于航空配餐铝箔餐盒、微波炉加热器皿、食品烧烤盘、铝箔碗、蛋糕托、炉头垫、食品打包盒的制作以及冷藏、冰冻和新鲜食品的保鲜包装,对铝箔的冲压性能有着非常严格的要求。
然而,轻微的黑丝、黑线、黑灰、色差条纹、异味等质量缺陷,在容器箔生产过程中往往容易被生产者忽视而造成退货。
如何避免上述质量问题所造成的质量、经济损失,本文从生产实际出发进行分析,提出一些切实可行的解决方法,有助于容器箔产品质量的稳定和生产效率的提高。
1 黑丝缺陷铝箔产品表面沿轧制方向呈针状断续分布的黑色细线称为黑丝缺陷。
随着轧制厚度减薄,黑丝缺陷在铝箔成品道次或铝箔成品前一道次表现较为明显。
1. 1 产生的主要原因⑴轧制前来料表面存在的擦伤缺陷,经被污染的轧制油冲刷和轧辊轧制,轧制油中的非金属杂质嵌入形成一定深度的点状或针状擦伤表面,变成断续的黑色丝状压划痕缺陷;⑵料卷层间横向或纵向错动而造成的铝箔表面成束分布的伤痕; 铸轧卷来料横断面呈非抛物线形,开卷过程中层间横向错动,并伴有粘连撕扯声响,所产生的横向簇状伤痕;⑶容器箔成品轧制生产前不进行中间退火,轧制油易被污染;⑷轧辊磨床冲刷砂轮表面的循环水不干净,轧辊磨削过程中,循环水中细砂夹入轧辊和砂轮磨头之间,瞬间在工作辊表面形成凹凸不平的针状凹凸点,也称“拉毛”。
这种工作辊轧制的铝箔表面易产生针状断续划伤;⑸轧制出口厚度在0. 05mm 以上的铝箔时,在有辊缝压延过程中,铝箔前三道次之间前后张力不匹配,往往在下一道次轧制开卷过程中产生层间错动,而使铝箔在轧制入口前产生层间擦伤。
1. 2 预防措施⑴严格控制铸轧来料板型,铸轧卷的纵向厚差应不大于0. 08mm,铸轧卷的同板差不大于0. 03mm,铸轧卷的中凸度为- 0. 02 ~0. 03mm;⑵轧辊磨削过程中,保持磨削液过滤干净,不含机械杂质十分重要,在两班制磨床满负荷生产的前提下,磨削液最好每月定期更换一次;⑶加强轧制油品管理,固化容器箔等非中间退火轧制产品工艺油过滤工艺参数,最好每12h 更换一次过滤布及过滤介质,每班做好轧制油透光性交接工作。
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Department of Mechanical Engineering, College of Engineering, Ibaraki University, Hitachi 316{8511, Japan
Constant stress creep experiments were carried out at 200 for aluminium thin foils with a thickness range of 10|350 m. The e ects of the thickness (t) and the grain size (d) on the strain rate (") were studied and the parameter, t=d, can better describe those e ects. Subgrains were found _ near the grain boundary by TEM in the deformed specimen with t=d < 1, which con rmed that the deformation mechanism is dislocation power{law creep. An empirical formula, " = A n (t=d)1:95 n = _ n {0.815ln(t=d), n is the stress exponent of the block meterial, was obtained to describe the relation of t=d to ", which basically depended on the ratio of grain boundary area to the free boundary area. _ KEY WORDS creep, aluminium thin foil, microforming, thickness, grain size
0 0
ABSTRACT
uz=V IQ u ) 7N (10| m) 1NExuR _ % sp9 ' { 7: a N u1N]!wN 8n hiNcuv 6 Ex{Nc,5 1] , 2N 8n*wz 7N 8n 2] , !w 5up} {7 q-kX @* .< LIGA (litho103
* & > /9,MS _ (c) ? PqR%& : 2007{08{13, PqG %& : 2007{11{29 H u :6 t 1970 |7 ;S 'F
ZHOU Qing
ITOH Goroh
Manuscript received 2007{08{13, in revised form 2007{11{29
Correspondent: ZHOU Qing, associate professor, Tel: (025)84896469, E-mail: anzhouqing@
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graphie, galanoformung, abformung) wdG0nrz
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EFFECTS OF GRAIN SIZE AND THICKNESS ON CREEP DEFORMATION OF ALUMINIUM THIN FOILS WITH MESO{SCALE
xu, 0 U :q-kX; {PN iN wfEq-kXnrz , R~u GAkX] sp"du5 < 3 5]. * l fEGA!w G A 6@8 #ut} # h (0.5|0.8) Tm (Tm 1Nu'}) !ufEGA-em#}yGAE / K b uQ3q0E a IZmw ( qkr GAo!uRn p&H!w E$u WuEf G A 6] , G {7uR !}#_ GAkXu < *' 1NufE AC uR l{AG GA q--fkXu^V a GAkXu /I ,
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Vol.44 No.3 Mar. 2008 pp.336{340
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Jiangsu Key Laboratory of Precision and Micro{Manufacturing Technology, College of Mechanical and Electrical Engineering, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016