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2025

8-26

摘要對Mg-11.1Gd-1.8Y-0.4Ag-0.5Zr(wt%)合金進(jìn)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?jǐn)?shù)遞增，平均晶粒尺寸減小，晶粒細(xì)化程度增加，且合金的壓縮屈服強(qiáng)度逐漸提升，最大抗壓強(qiáng)度和壓縮先降低后升高；抗壓強(qiáng)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(shí)驗(yàn)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(jì)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(diǎn)，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(jī)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(jìn)展等方面進(jìn)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(shí)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(yàn)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(yàn)機(jī)：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(yàn)機(jī)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(jì)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(yàn)聚焦于材料在低于屈服強(qiáng)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(yàn)?zāi)M結(jié)構(gòu)件在實(shí)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(yàn)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(yàn)過程：精準(zhǔn)控...

2025

8-22

2025年將火熱出圈的材料！肯定是這6個方向

2025年先進(jìn)且前沿研究火熱的材料，將會涵蓋了能源與環(huán)境材料、電子與信息材料、生物與仿生材料、先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料以及低維材料等多個領(lǐng)域。這些材料包括但不限于可持續(xù)發(fā)展能源材料、量子材料、生物醫(yī)用材料、先進(jìn)高溫結(jié)構(gòu)材料、二維材料、超材料等，它們各性能和廣泛的應(yīng)用前景，如為能源存儲與轉(zhuǎn)換提供高效解決方案、推動電子設(shè)備的微型化與高性能化、助力生物醫(yī)學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展、滿足航空航天等裝備對高性能材料的需求以及拓展材料的物理邊界等，是當(dāng)前材料科學(xué)研究的熱點(diǎn)和未來科技發(fā)展的關(guān)鍵支撐。一、能源和環(huán)境材...

2025

8-21

石墨烯單層和層壓板對石墨烯鋁基復(fù)合材料力學(xué)性能影響的分子動力學(xué)模擬研究

圖1所示。石墨烯單層和疊層分布納米復(fù)合材料的壓縮建模。圖2所示。純Al和Gr/Al納米復(fù)合材料的壓縮模擬。(a)不同層間距復(fù)合材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，(b)原子結(jié)構(gòu)分布（綠色原子代表FCC結(jié)構(gòu)，紅色原子代表HCP結(jié)構(gòu)，白色原子代表Other結(jié)構(gòu)）。圖3所示。疊層石墨烯和分散石墨烯增強(qiáng)鋁的拉伸模擬。(a)堆疊石墨烯的應(yīng)力-應(yīng)變曲線(b)兩層分散石墨烯與兩層堆疊石墨烯的應(yīng)力-應(yīng)變曲線對比。圖4所示。復(fù)合相分?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)。(a)純鋁(b)1#Gra-Al(c)2#Gra-Al(d)3#Gr...

2025

8-21

測試塑料拉伸性能時，選擇拉伸速度的原則是什么？

在塑料拉伸性能測試中，拉伸速度的選擇需綜合考慮材料特性、測試標(biāo)準(zhǔn)要求以及測試目的，核心原則是確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性、重復(fù)性和可比性。以下是具體原則：1.遵循標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的推薦速度不同測試標(biāo)準(zhǔn)（如ASTMD638、ISO527、GB/T1040等）對拉伸速度有明確的推薦或限定范圍，這是選擇速度的首要依據(jù)。例如，ASTMD638-14推薦：剛性塑料（如酚醛、環(huán)氧）的拉伸速度為5mm/min；高延展性塑料（如聚乙烯、聚丙烯）為50mm/min；彈性體材料可能更高（如300mm/min）。...

2025

8-20

凱爾測控原位加載裝置在科研中展現(xiàn)出顯著的多場景應(yīng)用

凱爾測控原位加載裝置在科研中展現(xiàn)出顯著的多場景適配能力，其核心優(yōu)勢在于通過模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)多場環(huán)境與力學(xué)測試的深度耦合。以下是其關(guān)鍵應(yīng)用方向及技術(shù)特點(diǎn)的詳細(xì)解析：一、同步輻射平臺的原位動態(tài)分析凱爾測控裝置與同步輻射光源的結(jié)合，突破了傳統(tǒng)力學(xué)測試的觀測局限。例如，在掃描電鏡原位拉伸臺中，雙向?qū)ΨQ加載設(shè)計(jì)確保樣品中心始終處于視場中心，配合X射線穿透性，可實(shí)時觀測材料在拉伸過程中裂紋擴(kuò)展的三維演化路徑。在核反應(yīng)堆材料研究中，通過原位X射線納米斷層掃描技術(shù)，研究團(tuán)隊(duì)成功捕捉到Ni-20...

2025

8-19

裂紋萌生的觀測有哪些現(xiàn)實(shí)意義？

裂紋萌生（材料或結(jié)構(gòu)中微小裂紋的初始形成階段）的觀測是材料科學(xué)、工程安全、工業(yè)制造等領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，其現(xiàn)實(shí)意義體現(xiàn)在對安全保障、成本控制、技術(shù)升級等多維度的支撐，具體如下：1.預(yù)防工程事故，保障生命與財(cái)產(chǎn)安全工程結(jié)構(gòu)（如橋梁、建筑、飛行器、壓力容器等）的失效往往始于裂紋萌生——微小裂紋會在應(yīng)力、腐蝕、疲勞等作用下逐漸擴(kuò)展，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)斷裂，引發(fā)坍塌、爆炸等重大事故。例如：飛機(jī)機(jī)翼、機(jī)身的金屬結(jié)構(gòu)在長期飛行中會因疲勞產(chǎn)生裂紋萌生，若未及時觀測發(fā)現(xiàn)，可能導(dǎo)致空中解體；輸油管道...

2025

8-18

高溫對單向碳纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料縱向拉伸失效行為影響

文章研究了高溫條件對單向碳纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料縱向拉伸失效行為的影響。通過實(shí)驗(yàn)和數(shù)值方法，探討了25°C至400°C溫度范圍內(nèi)該自備UD-CF/Al復(fù)合材料的縱向拉伸力學(xué)行為和失效機(jī)制。首先，進(jìn)行了單纖維推離測試以研究界面行為，并構(gòu)建了一個考慮熱歷史（包括制造過程中的冷卻和服役過程中的加熱）以及纖維強(qiáng)度分散的代表性體積單元模型。結(jié)果表明，制造過程中冷卻導(dǎo)致顯著的殘余應(yīng)力和輕微的界面損傷，而服役過程中加熱大大緩解了殘余應(yīng)力，但由于材料退化不可逆，損傷進(jìn)一步積累。當(dāng)服役溫度從25...

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