组织演化

摘要： TiAl合金以其低密度、高比强和良好的抗蠕变性等优点,已在航空发动机上获得应用。先进的β型γ-TiAl合金通过引入一定量的β/B2相,显著改善了合金的热加工能力,该类合金更适合热机械加工。对β型γ-TiAl合金热机械加工过程中的组织演化和变形行为形成完整的认识是制定和优化热加工工艺的前提。综述了β型γ-TiAl合金的不同初始组织在热机械加工过程中的组织演变及其动态再结晶机制,指出当热加工温度低于T_(γ,solv)时,组织演化主要与(α/α_(2)+γ)片层团的破碎有关;当热加工温度高于T_(γ,solv)时,主要与α相的动态再结晶有关,同时分析了β相的存在对(α/α_(2)+γ)片层团以及α相动态再结晶的影响,最后对β型γ-TiAl合金热变形过程中的基础问题进行了总结和展望。

摘要： 进入高等教育普及化深入发展阶段即“普及后阶段”后,中国高校在迎来发展机遇的同时也会面临不同的生存挑战。基于制度变迁理论,当外生条件发生变化时,高校的生存博弈规则将会发生流变:一是政府以重构财政安排转移财政压力,将会重塑高校财政经费配置格局;二是生源规模状况的转变,将倒逼高校实现市场博弈中的供需角色互换;三是以人工智能为代表的现代技术革新大潮,将打破传统高校的发展格局。而以上流变又会使高校在此非均衡的外生条件下持续地进行组织演化,具体呈现为高校的不同生存境遇以及由此而来的不同发展态势(发展壮大或衰落、消亡)。为此,无论是主管机构还是高校都应未雨绸缪,针对今后可能出现的问题,积极采取防范与应对措施。

摘要： 通过蠕变曲线测试和显微组织形貌观察,结合元素扩散迁移率热力学计算,研究了完全热处理后DZ125定向凝固镍基高温合金在980°C蠕变过程中γ′相的演化规律。结果表明:合金完全热处理后并没有消除组织不均匀性,粗大的γ′相位于枝晶间区域,细小γ′相位于枝晶干区域。在980°C/200 MPa蠕变期间,合金枝晶干区域的γ′相经22 h转变成筏状结构,γ′相筏化时间随外加应力的减小而延长。在该条件下随蠕变时间延长,合金中γ′相厚度的尺寸逐渐增大,扭曲程度逐渐增加。蠕变过程中元素Mo、W具有较低的扩散迁移率,Cr、Ti扩散迁移率居中,而元素Co、Al、Ta具有较高的扩散迁移率。

摘要： AlSi10Mg合金具有高比强度、高耐磨性等优良特点。由于其成分接近共晶点,成形性能良好,被广泛应用于激光选区熔化技术。然而其热处理制度仍然沿用传统铸态合金的热处理规范,影响了其性能的充分发挥。本工作采用激光选区熔化技术制备了AlSi10Mg合金,并研究了沉积态和后续热处理过程中组织演化规律及其对室温力学性能的影响机制。研究发现:沉积态组织由沿沉积方向生长的α-Al柱状枝晶及枝晶间网状Al-Si共晶组成,具有强烈的〈100〉方向织构,沉积层由三部分组成,分别是细晶区、粗晶区及热影响区,抗拉强度389.5 MPa,伸长率4%。退火过程中,共晶Si破碎、球化,基体中过饱和Si不断析出长大。当退火温度从200°C提高到500°C时,Si颗粒发生Ostwald熟化,平均尺寸增长了23倍。经过300°C和500°C退火处理后,试样抗拉强度分别为287.0 MPa和268.0 MPa,但伸长率分别提高到10.3%和17.2%。

摘要： Au-12Ge共晶合金传统生产工艺操作复杂,重复性差,成品率低。本文采用一体式加工工艺,制备出厚度为20μm的箔材钎料。采用扫描电子显微镜(SEM)研究Au-12Ge共晶合金铸态、不同轧制变形量的显微组织形貌,采用同步热分析仪(DSC)研究Au-12Ge箔材的共晶转变温度。结果表明,Au-12Ge共晶合金的铸态组织为Au相和Ge相,随着热轧变形量的增大,Au-12Ge共晶合金组织Ge相经历细化分散到粗化过程,粗大的Ge晶粒内部包裹软质的Au相;Au-12Ge共晶合金箔材的熔点为361°C。

摘要： 利用模拟试验台对Incoloy 800H合金传热管在温度675°C、管内7 MPa高压蒸汽、管外微正压氦气保护环境下进行了20000 h的试验,研究了微观组织演化及力学性能变化规律。结果表明:试验后Incoloy 800H合金具有良好拉伸性能,室温拉伸性能均满足《蒸汽发生器用Incoloy 800H管材技术要求》对新管的要求;且随试验时间的延长,抗拉强度、规定塑性延伸强度和维氏硬度均呈先上升后稳定的趋势,老化20000 h后,3项指标较供货态分别上升了13.6%、7.9%和17.7%;析出相为晶界、晶内的M_(23)C_(6)型碳化物和晶内的二次Ti(C,N)相,且随着试验时间的延长,晶界不连续颗粒状M_(23)C_(6)碳化物尺寸增大;晶内弥散分布的M_(23)C_(6)和二次Ti(C,N),在5000 h之前其尺寸随服役时间延长而增大,5000 h时M_(23)C_(6)和二次Ti(C,N)的尺寸分别为230~320 nm和350 nm,之后两者尺寸基本稳定,未发现σ相和G相等有害相。Incoloy 800H合金的抗蒸汽氧化性能较好,氧化皮剥落风险较小。

摘要： 为改善低活化马氏体钢的高温蠕变性能,本文采用挤扭工艺对其进行了大塑性变形,对变形前后的试样进行了长期蠕变性能测试,并通过综合利用多种表征手段对变形前后及蠕变后试样的微观组织进行了研究和分析。结果表明,挤扭变形对低活化马氏体钢的马氏体板条和析出相有细化作用,平均宽度约为340 nm的马氏体板条变形后被分割成约250 nm的亚晶/位错胞,M_(23) C_(6)相和MX相平均尺寸分别从约137 nm和约35 nm减小到约112 nm和约18 nm,沿原奥氏体晶界和马氏体板条界分布的长棒状M_(23) C_(6)相变形后变为短棒状弥散分布于基体中。在相同高温应力比蠕变时,变形试样的稳态蠕变速率(1.56×10^(-4) h^(-1))低于未变形试样(6.24×10^(-4) h^(-1)),变形试样的蠕变应力指数为28.3,蠕变断口呈现韧窝细小均匀且深度较浅的特征。综合分析发现,变形试样中析出相的细化和位错密度的增大有利于降低蠕变速率,起到强化作用。

摘要： 在主轴转速为1500r/min、摩擦压力为300MPa的焊接参数下实现了HT700合金的惯性摩擦焊接,并对焊接接头进行了热处理和长时高温暴露实验,研究了热处理工艺和长时高温暴露对镍铁基高温合金摩擦焊接接头组织的影响,并测试了焊接接头的显微硬度。结果表明:焊接接头的显微组织关于焊缝中心区两侧呈对称分布,热处理态和高温暴露后焊接接头可分为焊缝中心区、热影响区和母材区3个部分,当热处理工艺为1140°C×20min+1020°C×1h(水冷)+650°C×16h+820°C×4h时焊接接头的平均显微硬度最高;750°C长时高温暴露会导致M23C6粗化和γ′相合并长大,从而使焊接接头显微硬度降低,但焊接接头在高温暴露过程中未析出有害相,表明HT700合金摩擦焊接接头的显微组织具有良好的热稳定性。

摘要： 随着互联网等数字技术的发展,企业网络化已然成为当前发展态势.为进一步推动网络组织发展与网络平台治理理论研究,文章对第3届"网络平台治理"论坛主要学术观点进行了综述,分别从理论和实践角度对平台企业网络化成长与发展过程中的商业模式创新、社会责任、平台与生态复杂性等问题进行了分析.此外,本文还对平台发展与运营过程中的知识产权、消费者隐私保护以及内容与生态治理等问题进行了探讨,以期进一步推进网络平台治理理论的研究.

摘要： 在主轴转速为1 500 r/min、摩擦压力为300 MPa的焊接参数下实现了 HT700合金的惯性摩擦焊接,并对焊接接头进行了热处理和长时高温暴露实验,研究了热处理工艺和长时高温暴露对镍铁基高温合金摩擦焊接接头组织的影响,并测试了焊接接头的显微硬度.结果表明:焊接接头的显微组织关于焊缝中心区两侧呈对称分布,热处理态和高温暴露后焊接接头可分为焊缝中心区、热影响区和母材区3个部分,当热处理工艺为1 140°C×20 min+1 020°C×1 h(水冷)+650°C×16 h+820°C×4 h时焊接接头的平均显微硬度最高;750°C长时高温暴露会导致M23C6粗化和γ'相合并长大,从而使焊接接头显微硬度降低,但焊接接头在高温暴露过程中未析出有害相,表明HT700合金摩擦焊接接头的显微组织具有良好的热稳定性.

摘要： 半固态加工技术被誉为二十一世纪最有发展前景的近净成形技术.深刻理解半固态球晶组织的演化机制是半固态加工技术的关键基础问题.由于合金的不透明性,限制了人们对半固态组织演化过程进行直接研究,而采用丁二睛-水透明模型材料又无法观察到演化过程中的一些微观现象.相场模型的发展为解决该问题提供了可能.本项目采用耦合温度场、溶质场和流场等外场的相场模型,系统研究搅拌条件下半固态合金球晶组织的演化机制.

摘要： 本文对GCr15轴承钢的两种原始组织在冷轧过程中的组织演化进行了对比研究.结果显示,冷环轧的组织演化与材料的不均匀变形有关,主要集中在外表层区域.在冷轧环件的外表层的大应变区域,粒状碳化物进行了重新分布,变得更加均匀,局部区域出现了铁素体亚晶粒,表层的大应力使部分细小的碳化物回溶到基体,增大了基体的含碳量;环件表层片状珠光体的间距和厚度都减小,同时发生了塑性变形,其中的渗碳体在大应变的条件下表现出了一定的塑性.

摘要： 本文在1250、1300和1350°C下对50％(W50)、67％(W67)和90％(W90)轧制量的纯钨进行了等温退火实验.简要描述了硬度测试结果与Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov(JMAK)模型的再结晶动力学关系,运用归一化处理来研究三种变形量钨板在相同退火周期中再结晶曲线的退化规律,三种变形量钨板在相同退化周期内随变形量增大再结晶速率越快.为了进一步的研究不同变形量对完全再结晶后组织的影响规律,获得了不同工况下完全再结晶的晶界图,通过对纯钨完全再结晶样品晶粒统计分析发现,完全再结晶平均晶粒尺寸随轧制量的增加而逐渐减小.

摘要： 扩散连接是实现复杂构件成形的重要技术手段,然而钛合金材料在扩散连接过程中易导致性能恶化,特别是相变温度较低的β型钛合金,当扩散连接温度高于β相变点时组织极易粗化.本文针对TB5与TC4合金的相变特点,系统研究了扩散连接温度、压力、时间、中间层等工艺参数对界面组织演化的影响,获得了一组优化的扩散连接工艺组合:800°C-24MPa-60min,并对连接后接头的强度进行了测试.

摘要： 如何实现宏观成形与组织一体化调控是航空航天用钛合金大型复杂整体构件等温局部加载成形成性一体化制造技术发展和应用的关键,而建立成形与组织演化的定量关联关系是进行形性一体化调控的挑战性关键难题.本项目基于多尺度建模仿真与试验验证和理论分析相结合,揭示了等温局部加载条件与钛合金组织形态演化间的定量关联机制,为发展钛合金大型复杂构件高性能轻量化成形成性一体化调控理论与方法做出了基础性贡献.

摘要： 研究了高铌钛铝合金Ti-44Al-8Nb高温固态置氢处理组织演化规律,并考察了氢对高温变形行为的影响.研究结果表明,具有近片层组织结构的Ti-44Al-8Nb合金吸氢过程是吸热过程,合金的吸氯量随着置氢温度、置氢时间、氢流量的提高逐渐提高;在1200°C下进行固态置氢和等温热处理,置氢后的合金片层粗化,B2相含量较高;在Tα温度以上置氢后,氢降低界面能促使片层团界面光滑平整;氢对高铌钛铝合金的高温变形行为有明显的影响,在1200°C,应变速率为0.01s-1下变形,添加0.043wt％H后,峰值应力降低40％.高温固态置氢能够有效改善高铌钛铝合金热加工性能.

摘要： 对SA508 Gr.3钢中存在的偏析程度进行了定量的测定,得出正、负偏析区化学成分的变化趋势,并采用扫描电子显微镜重点观察了淬火后的显微组织在回火时发生的变化,采用显微硬度压痕定位,真空炉回火,观察同位组织的变化.结果表明:碳元素分布较均匀,没有明显的偏析峰,宏观偏析主要是合金元素Mn、Mo、Ni的偏析;正偏析区的淬火组织主要是淬火马氏体,回火后有大量颗粒碳化物析出,负偏析区淬火组织较复杂,无碳化物贝氏体、上贝氏体和M-A岛状组织均有出现,回火后B-F板条间的碳化物均出现球化的趋势,但是无碳化物贝氏体-铁素体板条间仍然有较长尺寸的长条形碳化物存在.

摘要： 采用Gleeble-1500D型热/力模拟试验机在变形温度550～900°C、应变速率0.001～10s-1条件下对Cu-Zr-Y合金进行热模拟压缩试验.对该合金在高温热变形条件下的流变应力和显微组织进行研究,根据动态材料模型(DMM)绘制并分析该合金的热加工图,并结合微观组织观察确定出该合金的高温变形机制及加工工艺.结果表明:流变应力随应变速率的提高而增大,随变形温度的升高而较低;用双曲正弦本构关系式来描述流变应力并利用逐步回归的方法构建材料热变形本构方程,获得材料的热变形激活能Q=380.5kJ/mol.根据热加工图分析变形和失稳机制,确定该合金热变形过程的最佳工艺参数:温度范围为720～850°C,应变速率范围为0.001～0.1s-1,并利用热加工图分析了该合金不同区域的高温变性特征以及组织变化.

摘要： 采用Gleeble-1500D型热/力模拟试验机在变形温度550～900°C、应变速率0.001～10s-1条件下对Cu-Zr-Y合金进行热模拟压缩试验.对该合金在高温热变形条件下的流变应力和显微组织进行研究,根据动态材料模型(DMM)绘制并分析该合金的热加工图,并结合微观组织观察确定出该合金的高温变形机制及加工工艺.结果表明:流变应力随应变速率的提高而增大,随变形温度的升高而较低;用双曲正弦本构关系式来描述流变应力并利用逐步回归的方法构建材料热变形本构方程,获得材料的热变形激活能Q=380.5kJ/mol.根据热加工图分析变形和失稳机制,确定该合金热变形过程的最佳工艺参数:温度范围为720～850°C,应变速率范围为0.001～0.1s-1,并利用热加工图分析了该合金不同区域的高温变性特征以及组织变化.

摘要： 采用Gleeble-1500D型热/力模拟试验机在变形温度550～900°C、应变速率0.001～10s-1条件下对Cu-Zr-Y合金进行热模拟压缩试验.对该合金在高温热变形条件下的流变应力和显微组织进行研究,根据动态材料模型(DMM)绘制并分析该合金的热加工图,并结合微观组织观察确定出该合金的高温变形机制及加工工艺.结果表明:流变应力随应变速率的提高而增大,随变形温度的升高而较低;用双曲正弦本构关系式来描述流变应力并利用逐步回归的方法构建材料热变形本构方程,获得材料的热变形激活能Q=380.5kJ/mol.根据热加工图分析变形和失稳机制,确定该合金热变形过程的最佳工艺参数:温度范围为720～850°C,应变速率范围为0.001～0.1s-1,并利用热加工图分析了该合金不同区域的高温变性特征以及组织变化.

摘要： 本发明公开了一种Ti‑6Al‑4V钛合金热变形过程中的微观组织演变的预测方法，该方法基于元胞自动机理论，利用Matlab软件编译了一个可预测热变形过程中的微观组织演变的程序。通过该程序输入热变形过程中的参数，可预测热变形后合金的微观组织，包括动态再结晶体积分数、晶粒尺寸、晶粒形貌等，可分析不同变形参数对动态再结晶的影响。为实现该材料在热加工过程中通过控制变形条件得到预定的力学性能提供理论依据和技术支持。

摘要： 本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种基于拓扑演化的车载自组织网络路由选择方法，该方法包括：获取车载自组织网络参数；根据网络参数构建动态键渗透模型，通过该模型预测链路变化；根据链路变化结果构建动态拓扑演化模型，并采用网络拓扑状态转移矩阵描述网络拓扑动态变化过程；根据动态拓扑演化模型的平稳分布性质预测稳态网络拓扑结构；根据稳态网络拓扑结构获取源目节点的所有可能传输路径作为候选路径集合，并筛选出最优传输路径；本发明考虑VANET中的网络特性以及链路间的相互影响关系，在路由选择过程中能够基于预测的网络拓扑选择稳定可靠路径进行数据传输，能够有效提升路由过程的数据包传输率，降低端到端传输时延。

摘要： 本发明公开了一种钛合金焊接熔池微观组织演化的模拟方法，首先基于有限单元法，利用有限元计算软件，建立焊接瞬态宏观温度场模型的有限元计算模型，然后利用线性插值原理将宏观温度场模型转变为适用于微观组织计算的微观温度场模型，并且在对部分物理条件进行简化的前提下，建立钛合金的形核与生长模型，最后在MATLAB模拟软件上通过编程将前面所建立的三个模型整合成钛合金焊接熔池微观组织演化模型。本模型能计算不同工艺参数及工况条件下钛合金焊接过程中温度场的变化，并通过宏微观耦合计算高度动态变化的焊接温度场作用下焊接熔池内微观组织的演变过程，从而为相关研究提供一种高效可靠的研究手段。

摘要： 本发明公开了一种基于元胞自动机法的焊接熔池微观组织演化的模拟方法，具体步骤如下：首先对焊接熔池固条件进行简化，然后然后建立枝晶的形核与生长模型，最后编写计算机程序，输入合金热物性参数以及各种焊接工艺参数，进行计算即可得到模拟结果。本发明能够模拟瞬态条件下焊接温度场的变化及熔池凝固过程中枝晶的生长形貌、溶质浓度分布，从而对实际工程应用起到指导作用。

摘要： 本发明提供了一种镍基单晶合金微观组织演化相场模型的有限元法，包括：通过有限元分析软件建立相场模型，获取输出模型文件；根据相场模型模拟需求对输出模型文件进行修改，获取模型修改文件；建立有限元分析软件的用户定义单元子程序和自定义输出变量子程序；通过工作模块采用所述模型修改文件与所述用户定义单元子程序及所述自定义输出变量子程序提交分析，获取分析数据；通过有限元分析软件的后处理模块对所述分析数据进行后处理。本发明提供的镍基单晶合金微观组织演化相场模型的有限元法，很大程度上减少了镍基单晶合金微观组织演化相场模拟中程序的编写和调试工作，提高了科研效率。

摘要： 本发明提供一种基于元胞自动机的钢材热轧微观组织演化在线模拟和可视化方法，通过建立有限元模型，获取宏观物理量及其分布状态，经卷积神经网络训练后形成一个样本数据库；建立二维元胞自动机模型；将元胞自动机模型与钢材热轧自动化控制系统连接，调取钢种、规格、轧制速度、温度、压下量等实时工艺信息，并通过训练后的卷积神经网络获得对应的物理量场，将物理量场作为二维元胞自动机模型边界条件，模拟材料热轧过程中的微观组织演变，同时实现钢材轧制过程中微观组织演变的在线模拟和可视化。本发明算法可在线模拟板带材热轧过程中再结晶组织演变，实现微观组织演变模拟和可视化，为钢材热轧生产过程微观组织调控提供直观的可视化结果。

摘要： 本发明提供一种原位观察微焊点微观组织演化的方法。该方法包括：(1)微焊点制备：制备出不同钎料成分的单个微焊点；(2)使用环氧树脂将其镶嵌固封起来；(3)样品制备：沿微焊点纵截面方向先后进行粗磨、细磨、抛光、腐蚀和清洗；(4)使用光学显微镜或扫描电子显微镜对微焊点进行微观组织观察；(5)在油浴环境下对微焊点进行热时效或者电迁移，使微焊点微观组织发生演化；(6)重复步骤(3)至步骤(5)，记录微焊点微观组织的变化过程。本发明实验测试中均使用同一个焊点样品，兼具减少实验步骤、减少实验误差、提高实验可信度的优点，还可以更加直观连续地观察在通电(电迁移)或热时效(老化)等条件下焊点微观结构的演化。

摘要： 本发明公开了一种金属材料微观组织演化的原位追踪分析方法，涉及原位微观组织分析技术领域，用以满足不均匀性材料原位组织对比观察。该方法包括以下步骤：在样品上作出第一标记；将带有第一标记的样品沿着样品的长度方向切割成多对样品片材，每对的两个样品片材相邻，并将每对样品片材的相对面作出第二标记，其中，将每对中的其中一个样品片材作为试验样品，另一个作为对照样品；对试验样品进行热处理；分别采用激光定位试验样品和对照样品的相对面；对激光定位后的试验样品和对照样品分别进行金相显微观察或扫描组织观察，拍摄视场照片并对比。上述技术方案实现了不均匀性材料原位组织对比观察。

摘要： 本发明涉及金属半固态加工领域，具体地说就是一种可利用同步辐射X射线原位研究金属半固态变形过程中微观组织演化的实验装置及其使用方法。该装置主要包括中部真空箱体、高频感应加热机、回转加压机构、底部调整组件、真空机组、水冷机组、电控柜及分离式操作面板。利用该装置将金属试样置于坩埚中，通过固定在试样上的热电偶控制温度，通过高频感应加热线圈和上加压装置实现对金属试样的加热、保温和压缩，通过上、下同步回转装置，实现试样的360度旋转，结合同步辐射X射线，可实现对金属半固态变形过程中的枝晶组织破碎、固液相迁移的原位观察和研究。

摘要： 本发明涉及电磁脉冲焊接领域，提供了一种基于有限元的电磁脉冲微焊点微观组织演化的模拟方法，包括：划分时间节点，并在各个时间节点获取电磁脉冲微焊点微观组织生成时的外围边框线；获取各个时间节点的微焊点几何模型，耦合微焊点的外围边框线和几何模型至有限元软件；通过有限元软件得到从微焊点生成时至生成完毕时的微焊点模型参数；基于微焊点模型参数变化幅度重新划分时间节点，依据重新划分的时间阶段演化微焊点微观组织的成长过程。本发明能够根据电磁脉冲微焊点的变化情况，基于微焊点变化的时域特性和外围边框线的对应关系，结合有限元理论，模拟出电磁脉冲微焊点微观组织演化过程。