陈伟荣
,
韩光
,
陈季香
,
朱春雷
,
王清
,
王英敏
,
董闯
稀有金属材料与工程
应用团簇+胶粘原子模型在三元Fe-B-Y合金系中设计三元合金成分,选择最密堆的CN10 Archimedes八面体反棱柱FesB<,3>作为基本团簇,Y为胶粘原子.在此基础上添加3at%Nb作为微合金化元素形成四元合金.以适量的Ni替换Fe,形成五元合金[(Fie100-xNix)<,8>B<,3>-Y]<,97>-Nb<,3>.结果表明,当Ni的含量小于30at%时,均可形成直径为2 mm的块体非晶合金,其中,合金[(Fe<,94>Ni<,6>)<,8>B<,3>-Y]<,97>-Nb <,3>具有最大的Tg、Tx和Trg值,分别为:884K、972K和0.634.
关键词:
团簇
,
胶粘原子
,
Fe基块体非晶合金
王建武
,
朱春雷
,
冯丽恒
,
袁焕祥
,
吕凤婷
,
刘礼兵
,
王树
影像科学与光化学
doi:10.7517/j.issn.1674-0475.2014.01.121
共轭聚合物纳米粒子(CPNs)因其高荧光亮度、低毒性、表面易修饰的特性,近年来在生物材料和生物医药领域备受关注.本论文中我们设计、合成了一种新的pH值响应共轭聚合物(PFPA),并通过纳米沉淀方法制备了其纳米粒子.动态光散射实验表明PFPA纳米粒子在水中分散性较好,其粒径约为8 nm.PFPA纳米粒子的最大吸收峰为379 nm,其摩尔吸光系数为2.1×106 L·mol-1·cm-1;另外该纳米粒子的荧光最大发射峰为422 nm,其荧光量子产率为35％.PFPA纳米粒子在汞灯(100瓦)照射下表现出较好的光稳定性,另外MTT实验表明其具有较低的细胞毒性.该纳米粒子具有pH响应的光学特性,并可以用于活细胞成像.PFPA纳米粒子在癌症诊断、药物与基因传递等方面具有潜在的应用价值.
关键词:
共轭聚合物纳米粒子
,
荧光探针
,
pH响应
,
细胞成像
朱春雷
,
李海昭
,
骆晨
,
张继
材料热处理学报
将定向层片组织铸造Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr(at％)合金在α+γ两相区分别进行了1270℃,180 MPa下1h,1.5h和2.5h的热等静压处理,然后在800℃和300 MPa条件下进行了持久断裂试验,以研究热等静压处理对该合金持久性能的影响.试验结果表明,在1270℃/180 MPa条件下,热等静压分别持续1h,1.5h和2.5h后,相比未经热等静压处理的铸态试样,其800℃/300 MPa持久寿命均明显降低,降低幅度分别为64.4％,70.2％和82.0％,但其持久塑性均明显提高.结合持久断口的断裂特征分析及微观组织观察认为,热等静压过程中析出的等轴γ晶粒可促进持久加载过程中动态再结晶的发生以及显微空洞的生成,由此导致了持久寿命的降低;此外,相比等轴γ晶粒析出的体积分数,其本身的存在对该合金800℃和300 MPa持久寿命有更直接的影响.
关键词:
热等静压(HIP)
,
TiAl
,
持久性能
,
动态再结晶
李海昭
,
朱春雷
,
张熹雯
,
张继
材料热处理学报
研究了热处理工艺对Ti-48Al-7Nb-2.5V-1.0Cr铸造合金组织、室温及900℃拉伸性能的影响.结果表明:铸造合金经1200℃/12 h/AC+1320℃/0.5 h/AC两步热处理后获得双态组织(DP);经1200℃/12 h/AC +1350℃/1 h/CC两步热处理后获得近片层组织(NL).由拉伸实验结果可知,同合金铸态组织相比,DP和NL组织合金的室温塑性均得到明显的改善,断后伸长率由铸态的0.4％提高至双态组织的1.2％,近片层组织的1％～2％;但合金的室温及900℃的强度有不同程度的下降.
关键词:
热处理
,
铸造高铌合金
,
室温塑性
骆晨
,
朱春雷
,
李海昭
,
柳学全
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.05.004
评价了铸造Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr合金定向层片组织在(750～800) ℃/(220～350) MPa不同条件下的持久性能,并分别探索了0.2％zr和0.1％Hf(原子分数)微合金化对其持久性能的影响.结果表明:提高温度和增加应力均使铸造TiAl合金定向层片组织的持久寿命降低,其中试验温度对持久寿命的影响幅度相对更大,在相同应力下(300 MPa),当温度由750℃提高到800℃时,持久寿命降低超过100 h.微量Zr,Hf对铸造TiAl合金层片组织的择优取向特征均没有影响,对合金的持久寿命改善作用与温度、应力密切相关,例如800℃/220 MPa较低应力下添加微量Zr使合金的持久寿命由150 h提高到320 h,然而在750℃/350 MPa,800℃/260 MPa,300 MPa等较高应力载荷下,微量zr,Hf的作用明显减小.由试验应力与Larson-Miller参数的关系可发现,与微量Hf相比,微量Zr在不同应力条件下对合金提高持久强度的作用更大.另外,本实验条件下TiAl合金定向层片组织持久塑性均大于10％,无蠕变脆化倾向；添加微量Zr,Hf可使合金在不同温度和应力条件下的持久塑性保持在20％～40％之间,较基础合金更稳定.
关键词:
铸造TiAl合金
,
定向层片组织
,
持久性能
,
微合金化
朱春雷
,
张熹雯
,
李胜
,
张继
稀有金属材料与工程
评价了常规铸造Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr(at％)合金定向层片组织的室温拉伸性能和断裂韧性,并结合断口形貌分析其断裂行为.结果表明:该定向层片组织在承受平行于层片界面载荷作用时,表现出优异的室温抗拉强度和塑性组合,且其室温拉伸塑性可达到3.8％,明显优于其他铸造TiAl合金.其较高的室温拉伸塑性归因于定向层片组织的一致性和穿层断裂区发生较大程度的塑性变形.定向层片组织室温拉伸的主要断裂模式是穿层断裂,断裂起源于层片界面端部垂直于试样表面的TypeⅡ层片区域,而不是层片界面平行于试样表面的Type Ⅰ层片区域.其主要原因是Type Ⅱ层片具有比Type Ⅰ层片低的裂纹萌生和扩展抗力.
关键词:
铸造TiAl合金
,
定向层片组织
,
室温拉伸塑性
,
穿层断裂
张熹雯
,
朱春雷
,
李海昭
,
张继
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2014.1.002
研究添加0.2％(原子分数)Si对定向层片组织TiAl合金持久性能的影响.实验表明,添加微量Si可显著提高TiAl合金800℃/220MPa条件下的持久寿命;800℃/300MPa和850℃/220MPa条件下,TiAl和TiAl-0.2Si合金持久寿命均明显减少,但微量Si提高TiAl合金持久寿命的作用却相对更大.组织观察表明,TiAl-0.2Si合金铸造组织中已有Ti5Si3型析出相,但仍具有层片组织取向一致的特征.根据持久实验前后及中间取样的组织对比分析结果,认为添加微量Si提高了层片组织的稳定性,从而减缓层片组织的退化、提高了TiAl合金定向层片组织的持久寿命.
关键词:
铸造TiAl合金
,
定向层片组织
,
Si微合金化
,
持久性能
静永娟
,
朱春雷
,
李胜
,
王新英
,
张继
机械工程材料
采用磨削和抛光作为最后工序制备了铸造TiAl合金的标准拉伸试样,对比分析了两种试样的表面质量和表面残余应力,并进行了室温拉伸试验.结果表明:经磨削和抛光后TiAl合金表面的显微组织与其铸态的相同,均为近层片状组织;抛光使试样表面粗糙度由磨削后的0.51μm降至0.22μm,磨痕数量减少,磨痕由锐角变为钝角;两种试样表面均为残余压应力状态,但抛光表面的残余压应力较高;抛光后试样的室温伸长率明显提高,由磨削后的1.33%增至2.33%.
关键词:
TiAl合金
,
表面状态
,
室温塑性
朱春雷
,
邹靖华
,
姜明智
,
李胜
,
张继
材料科学与工程学报
本文在真空和大气中以两种位移速率(简称DR)测试了铸造Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr(at.％)合金层片组织900℃抗拉强度,并采用SEM和EDS分析拉伸试样表面反应层形貌、断口及断口附近微观组织,以研究该合金900℃拉伸断裂失效行为.结果表明:当DR=1.5mm/min时,真空中拉伸试样和反应层开裂的大气拉伸试样抗拉强度基本相当;当DR降低到0.1mm/min时,真空拉伸试样和反应层明显破裂的大气拉伸试样抗拉强度分别降低130MPa和156MPa.位移速率降低造成基体组织退化所导致的强度降低值明显大于高温表面氧化所致的强度降低值.该合金900℃拉伸断裂失效是基体组织退化和高温氧化共同作用的结果,其中基体组织退化是主要因素.
关键词:
TiAl合金
,
高温拉伸
,
组织退化
,
高温氧化
朱春雷
,
李胜
,
李海昭
,
张继
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00248
研究了大气中750℃,48～300 h热暴露对定向层片组织铸造TiAl合金室温拉伸塑性的影响,并采用拉伸中途卸载、染色渗透后再次加载直至断裂的方法,分析因表面脆性层诱发的微裂纹的形成和扩展行为,以揭示定向层片组织在热暴露后保持更好室温拉伸塑性的原因.结果表明,定向层片组织TiAl合金在750℃热暴露150 h后室温塑性仍大于2.0％,300 h热暴露后尚保持1.0％的水平,其热暴露致脆程度远小于双态组织和其它层片组织.在430MPa应力下,微裂纹起源于脆性贫Al层,并在后续加载过程中扩展进入基体.此裂纹起到尖锐缺口的作用,约束了材料的塑性变形,导致TiAl合金室温拉伸塑性降低.对于定向层片组织,由于层片界面平行于基体表面,有利于抑制微裂纹在后续加载过程中向基体扩展,从而使合金在热暴露后保持较高的室温塑性.
关键词:
TiAl合金
,
定向层片组织
,
热暴露
,
室温塑性
,
微裂纹
