张杰
,
陈芳
,
马晓燕
,
张帆
,
孙坤
,
尚蓓蓉
高分子材料科学与工程
通过共混的方法制备了含倍半硅氧烷(POSS)星型拓扑结构的嵌段共聚物POSS-(PMMA26-b-SPS156)8/聚偏二氟乙烯(PVDF)复合质子交换膜.通过研究复合膜的离子交换容量(IEC)、质子传导率、吸水率、溶胀率及其在低湿度下的自旋-自旋弛豫时间(T2),考察了PVDF含量对复合膜性能的影响.结果表明,随PVDF添加量的增加,质子交换膜的IEC、吸水率和溶胀率降低,在测定温度下复合膜尺寸稳定性提高;PVDF还可以提高共聚物膜在高温下的电导率,降低膜对湿度的依赖性;在湿度30％,温度80℃时,添加PVDF50％的复合膜比纯共聚物膜的质子传导率高约1个数量级;由复合质子交换膜结合水的状态差异剖析了复合膜在低湿度下质子传导率高的原因.
关键词:
嵌段共聚物
,
离子交换容量
,
共混质子交换膜
,
自旋-自旋弛豫时间
徐媛
,
孙坤
,
自兴发
,
刘瑞明
稀有金属材料与工程
采用分离式霍普金森压杆装置,对TC6钛合金不同组织的圆柱试样和帽形试样分别进行应变率为103 s-1量级的动态压缩及动态剪切试验,结合力学响应及微观分析研究小同应力状态下TC6钛合金3种典型组织的绝热剪切敏感性.结果表明:在单轴压缩应力状态下,TC6钛合金3种典型组织绝热剪切敏感性从高到低依次为网篮组织、等轴组织、双态组织；在压剪复合应力状态下,3种典型组织在动态剪切时的绝热剪切敏感性从大到小依次为等轴组织、双态组织、网篮组织；应力状态不同,组织绝热剪切敏感性的差异实质上体现了组织在不同应力状态下的塑性变形能力及绝热剪切带在不同组织中扩展的难易程度.
关键词:
TC6钛合金
,
高应变率
,
绝热剪切敏感性
,
力学响应
孙坤
,
徐媛
,
叶青
,
钟卫
稀有金属材料与工程
采用gleeble-1500热模拟试验机和Hopkinson压杆,对具有4种典型组织的TC6钛合金分别进行了高温准静态压缩和室温动态压缩试验,结合TEM观察,研究了不同原始组织的TC6钛合金高温变形微结构演化及其力学性能.结果表明:具有4种典型组织的TC6钛合金高温变形时随温度升高微结构的演化可分为等轴型组织演化和网篮型组织演化,前者演化过程为:等轴α相的拉长变形—动态再结晶—动态再结晶晶粒长大—α/β相变;后者演化过程为:板条状α相弯曲变形—板条状α相断裂—动态再结晶—动态再结晶晶粒长大—α/β相变,板条状α相变成短棒状.位错活动及动态再结晶是控制4种组织的TC6合金在高温变形过程中组织演化和力学性能的重要因素；网篮组织晶界众多,位错运动障碍较多,在高温下具有较其余3种组织更高的流变应力；等轴组织α相晶粒较大,位错运动障碍较少,其流变应力在4种组织中最低;双态组织、固溶时效组织的流变应力介于等轴组织与网篮组织之间.4种组织的TC6钛合金的室温动态力学性能均对应变率较敏感.4种组织的TC6钛合金在室温及应变率为2500～4000 s-1动态压缩条件下,塑性由大到小依次为:等轴组织、双态组织、固溶时效组织和网篮组织,流变应力由大到小依次为:固溶时效组织、双态组织、网篮组织和等轴组织.
关键词:
TC6钛合金
,
高温变形
,
微观结构演化
,
力学性能
孙坤
,
王富耻
,
程兴旺
,
苗普
,
赵双赞
稀有金属材料与工程
采用分离式Hopkinson Bar技术对TC6钛合金进行动态剪切试验,通过光学显微镜、扫描电镜及透射电镜研究Tc6钛合金绝热剪切带不同发展阶段的精细结构及其形成机制.结果表明:在高应变率下,材料绝热剪切带的形成是一个由萌生、扩展、完全发展组成的过程,Tc6钛合金绝热剪切带在不同发展阶段的精细结构有很大的不同,从萌生到完全发展,塑性变形剧烈程度逐渐增大,位错在TC6钛合金绝热剪切带的形成中起到非常重要的作用.
关键词:
TC6钛合金
,
绝热剪切带
,
微观分析
朱协彬
,
陈伟
,
汪冰锋
,
姜涛
,
张孟
,
孙坤
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.15.028
研究了不同热处理温度(510、550、590、630和670℃)×30min,对TA2/NiCr爆炸复合棒形变组织、硬度、成分扩散的影响.结果表明,随退火温度的提高,形变组织逐渐发生回复、再结晶和晶粒长大,硬度逐渐下降.在630℃退火时,覆层形变组织转变为细小的等轴组织,硬度较低,溶化层中晶内偏析基本消除,成分稳定,组织均匀,微裂纹得到愈合,且晶粒尺寸增大较为明显,细晶强化效果减弱,塑韧性将下降；低于630℃退火,覆层组织中仍有大量的形变组织,硬度较高.因而确定630℃为该爆炸复合棒的合适的热处理温度.
关键词:
爆炸复合棒
,
热处理温度
,
组织
,
硬度
,
成分
,
机理
孙坤
,
徐媛
,
自兴发
,
刘瑞明
稀有金属材料与工程
采用gleeble-1500热模拟试验机及分离式霍普金森压杆技术,对TC6钛合金试样进行高温准静态(0.01 s-1)压缩试验及室温高应变率(103 s-1)剪切试验,通过光学显微镜及透射电镜对比研究2种变形条件下材料微结构演化特点.结果表明:在2种变形条件下材料微结构演化显著不同.在高温准静态条件下变形时,TC6钛合金微结构演化经历了4个阶段:等轴状α相变形为板条状→板条状α相断裂,同时出现动态再结晶晶粒→动态再结晶晶粒长大→发生α/β相变;在高应变率加载条件下变形时,TC6钛合金微结构演化经历了3个阶段:等轴状α相变形为板条状→位错的快速运动,板条状α相变形为更为细长狭窄的长条状→长条状α相断裂,同时出现少量动态再结晶晶粒:在2种变形条件下,TC6钛合金均发生了动态再结晶,但高温准静态下,动态再结晶晶粒较多且发生长大,尺寸为3～5 μm,而高应变率加载条件下形成的动态再结晶晶粒较少且没有长大,尺寸为0.1～0.2 μm.
关键词:
TC6钛合金
,
高应变率
,
高温准静态
,
微结构演化
,
动态再结晶
孙坤
,
程兴旺
,
自兴发
,
刘瑞明
,
王富耻
稀有金属材料与工程
利用分离式Hopkinson Bar技术,采用帽形试样,对Ti-5Al-2.5Sn合金进行动态剪切实验,通过光学显微镜、透射电镜研究了其绝热剪切带的形成机制.结果表明:孪晶在Ti-5Al-2.5Sn合金绝热剪切带的形成过程中起到了非常关键的作用:Ti-5Al-2.5Sn合金绝热剪切带的形成过程可分为3个阶段:第1阶段,在冲击载荷作用下,强迫剪切区的塑性变形由位错滑移与孪生切变共同完成,并形成大量孪晶;第2阶段,由于孪晶的形成,调整了局部晶体的位向,原来不动的位错启动,形成长条状的亚晶结构;第3阶段,在外加动态载荷下,运动位错与孪晶作用,使孪晶片发生断裂,形成细小等轴晶粒;同时,剪切带中心区域局部形成了等轴、畸变小、位错少的细小动态再结晶晶粒.Ti-5Al-2.5Sn合金绝热剪切带内的细小等轴晶粒尺寸为0.1～0.3μm.
关键词:
Ti-5Al-2.5Sn合金
,
绝热剪切带
,
微观分析
,
机制
,
孪晶
孙坤
,
徐媛
,
自兴发
,
刘瑞明
稀有金属材料与工程
利用分离式Hopkinson Bar技术,对α+β双相钛合金TC6锻态变形组织不同取向圆柱试样进行动态压缩试验,结合力学响应及微观分析方法,研究TC6钛合金变形组织不同取向的绝热剪切敏感性.结果表明:TC6钛合金变形组织不同取向的绝热剪切敏感性不同,具有显著的各向异性特点,法向(ND)具有最高的绝热剪切敏感性,RD方向具有最小的绝热剪切敏感性.3种不同取向的绝热剪切敏感性差异主要是由于变形过程中各取向所产生的热软化效应不同所致.
关键词:
钛合金
,
动态力学响应
,
绝热剪切敏感性
,
高应变率
孙坤
,
王富耻
,
程兴旺
,
苗普
,
赵双赞
稀有金属材料与工程
采用分离式Hopkinson Bar技术对TC6钛合金等轴组织及网篮组织试样进行了动态剪切试验,通过光学显微镜、扫描电镜及透射电镜研究了TC6钛合金2种组织绝热剪切带的形成机理.结果表明:由于组织状态不同,其绝热剪切带的形成机理也不同;等轴组织绝热剪切带的形成是位错增殖、运动及塞积的结果,而网篮组织绝热剪切带的形成则是动态再结晶的结果.
关键词:
钛合金
,
绝热剪切带
,
微观分析
,
机理
徐媛
,
向文丽
,
杨红斌
,
孙坤
稀有金属材料与工程
采用分离式Hopkinson Bar系统,对双态组织的TC6钛合金帽形试样进行动态力学试验,研究其动态断裂失效机制.结果表明:双态组织TC6钛合金在动态下变形时,其断裂常与绝热剪切带相联系,且断裂由微孔洞形核、孔洞长大形成微裂纹、微裂纹长大扩展形成宏观断裂3个过程组成.
关键词:
TC6钛合金
,
双态组织
,
高应变率
,
断裂机制
