界面组织

摘要： 采用自主设计制备的Zr-42.9Cu-21.4Ni非晶钎料对TiAl合金和316L不锈钢进行真空钎焊,研究钎焊温度和钎焊时间对TiAl合金/316L不锈钢异种金属接头微观组织和剪切性能的影响。结果表明:钎缝界面可以划分为6个不同的反应层。1040°C/10 min下制备的钎焊接头从TiAl合金到316L不锈钢侧界面组织依次为γ(TiAl)+AlCuTi/α_(2)(Ti_(3)Al)+AlCuTi/AlCu+ZrCuNi+FeZr/Cu_(8)Zr_(3)+ZrCuNi+TiFe+Fe_(2)Zr/FeZr+Fe_(2)Zr+TiFe_(2)+ZrCu/α-(Fe,Cr)。随着钎焊温度的升高,接头的抗剪强度先升高后降低。当钎焊温度为1040°C和钎焊时间25 min时,接头抗剪强度达到最大值162 MPa。断口分析表明,接头在FeZr+Fe_(2)Zr+TiFe_(2)+ZrCu界面处萌生,沿着Cu_(8)Zr_(3)+ZrCuNi+TiFe+Fe_(2)Zr和α-(Fe,Cr)扩展,呈解理断裂。

摘要： 铜/铝复合材料是一种新型层状金属复合板材料,是近年金属材料研究领域中的热点,但由于复合技术和界面相等问题,铜/铝复合材料的制备工艺、界面组织控制、金属间化合物种类及相演变等关键因素决定着复合材料的最终使用性能。本文概述了铜/铝复合材料的制备工艺,研究方法,对金属间化合物种类、界面相的生长行为、相的演变进行了综合分析,并对发展方向和应用前景进行了展望。

摘要： 采用BAg56CuZnSn,BAg50ZnCdCuNi和BAg49ZnCuMnNi银钎料实施了钨铜合金/铍青铜异质材料接头的感应钎焊连接,研究了其钎焊界面组织与力学性能.结果表明,3种银钎料均能获得完好界面钎焊接头,钎料与钨铜和铍青铜形成较好冶金结合.钎料与铍青铜界面冶金结合充分,形成明显互扩散区.钎料与钨铜钎焊界面清晰,且钎料向钨铜近界面区域形成明显扩散渗入现象.强度测试表明,BAg49ZnCuMnNi钎焊接头强度最高,达到250 MPa,接头断裂均发生在钨铜侧钎焊界面.分析表明,钎料向钨铜渗入明显促进界面结合,钎料中添加镍,由于镍与钨的扩散互溶进一步提高界面冶金结合,Mn元素添加明显细化钎缝晶粒,接头强度显著提升.

摘要： 采用高低爆速炸药分段式铺药的方式对钛/钢复合管板进行爆炸焊接。对爆炸复合法制备的电站冷凝器用29 m^(2)、材料为Gr.2/Gr.70的管板结合界面的微观组织和力学性能进行了分析,结果表明,采用2250~2300 m/s的高低爆速和分段布药工艺制备的大面积钛/钢复合板,在无损检测时无杂波,结合界面均匀,力学性能符合ASTM B 898—2020标准,满足装备使用要求。

摘要： 综述了铁素体与铁素体异种金属焊缝(dissimilar metal welds,DMWs)接头界面组织及其影响。结果表明,在焊后热处理或运行温度下的铁素体钢DMWs接头的不均匀界面组织中,通常会形成脱碳层和增碳层。在铁素体钢DMWs焊接接头界面组织影响因素中,焊缝金属的化学成分有重要影响;焊后热处理规范(温度和时间)、工作温度下运行时间的影响较为突出;焊接工艺参数的影响亦不可忽略。异种钢接头界面处近缝区裂纹的产生,以及接头的蠕变强度随Larson Miller参数增大而下降等不利影响,均为异种钢界面碳迁移行为所导致。焊缝成分控制法是接头界面组织控制或改善的必要条件,而脱碳层部位转移法能有效防止裂纹发生,亦是接头安全运行的重要工艺措施之一。

摘要： 采用Ti37.5Zr37.5Cu15Ni10粉状钎料在940°C×20 min工艺条件下实现了TA2商业纯钛的真空钎焊连接,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、万能试验机和显微硬度计等对钎焊接头的界面组织和力学性能进行了研究和分析。结果表明,钎焊接头的典型界面结构为TA2/针状α-Ti+共析组织(α-Ti+(Ti,Zr)_(2)(Cu,Ni))+残余钎料/TA2,Cu、Ni元素主要存在于共析组织和残余钎料中,Zr元素在共析组织、残余钎料和针状α-Ti中均有分布。钎焊接头室温抗剪强度为322 MPa,从母材向钎缝中心维氏硬度逐渐增大,钎缝中心共析组织的维氏硬度值为307 HV10,可达母材2倍以上。断口分析结果表明裂纹沿钎缝扩展,断口形貌具有沿晶韧窝、拉长韧窝和解理断裂特征,断裂呈韧性-脆性复合断裂模式。

摘要： 采用惯性摩擦焊接技术对Ti52钛合金/304不锈钢进行连接,借助光学显微镜、扫描电镜及能谱分析仪对两种焊接工艺参数的焊后接头组织和界面金属间化合物进行表征和分析,采用显微硬度仪及电子拉伸试验机进行力学性能验证。结果表明,近界面两侧焊缝组织均发生了动态再结晶,导致焊缝区附近显微硬度值较高,越远离焊缝位置显微硬度值越低,Ti52合金侧远离焊缝位置出现显微硬度峰值为450 HV0.5,是由于热力耦合作用下组织发生破碎细化。高热输入、低焊接压力下,焊接界面形成厚5μm且不均匀的金属间化合物脆性相Ti/FeTi,不利于钛/钢结合,降低接头性能,抗拉强度159 MPa;低热输入、高焊接压力下,焊接界面中心部位形成厚2μm且均匀的富Cr金属间化合物Ti5Fe17Cr5,有利于接头界面结合,提高接头性能,抗拉强度为350 MPa。

摘要： 以6061铝合金为液态浇注金属,以AZ31B镁合金为固态基板,采用固−液复合铸造法制备了Al/Mg双金属复合材料。研究了6061铝合金熔体浇注温度对复合材料界面组织、宽度、相组成和力学性能的影响。结果表明:随着6061铝合金液浇注温度的升高,复合材料界面过渡区宽度增加,从360μm增加到1120μm,且金属间化合物体积分数增加;当6061铝合金液的浇注温度在660~700°C时,可获得良好的6061和AZ31B双金属冶金结合界面;界面附近可分为五个不同区域,铝合金基体区,镁合金基体区,靠近铝合金侧区域主要由α(Al)和Al_(3)Mg_(2)相组成,靠近镁合金侧区域主要由α-Mg和Mg_(17)Al_(12)相组成,中间过渡区由Mg_(17)Al_(12)和Al_(3)Mg_(2)相组成,在中间过渡区中发现了AlMg_(4)Zn_(11)相,该相可以有效提高复合材料的结合性能;当6061铝合金液浇注温度为680°C时,复合材料界面强度达到最大,其中剪切强度为39 MPa,抗拉强度为49.5 MPa。

摘要： 研究了机械振动对消失模铸造Al-18Si/AZ91D双合金界面组织和力学性能的影响。结果表明,施加振动之后,Al-18Si/AZ91D双合金结合界面的金属间化合物(IMCs)层厚度由715.7μm减小到575.4μm,从而消减了界面存在的脆性相;振动还消除了Al_(3)Mg_(2)层存在的粗大初晶Si,将其转化为细小而分散的Mg_(2)Si;此外,由于高Si含量的影响,施加振动对Al-18Si/AZ91D表现出明显的破除氧化膜的作用,这有利于减少界面缺陷,促进元素扩散。剪切结果显示,施加振动之后,Al-18Si/AZ91D双合金的平均剪切强度从49.7MPa提升到65.2MPa。

摘要： 采用座滴法开展Ag-21Cu-4.5Ti合金钎料对SiO_(2)-BN复相陶瓷润湿与铺展行为研究.利用SEM、XRD分析润湿界面微观组织以及形成机理.通过调控SiO_(2)-BN复相陶瓷中BN含量,研究Ag-21Cu-4.5Ti/SiO_(2)-BN复相陶瓷润湿体系的润湿模型.结果表明,Ag-21Cu-4.5Ti/SiO_(2)-BN复相陶瓷润湿体系的典型界面反应产物为TiN和TiB2,随着体系BN含量的增加,润湿性逐渐变好.对SiO_(2)-BN复相陶瓷与Nb进行钎焊试验,典型界面组织为SiO_(2)-BN复相陶瓷/TiN+TiB2/Ti2Cu+(Ag,Cu)/(βTi,Nb)/Nb.接头抗剪强度随着钎焊时间升高先增大后减小,当钎焊温度为880°C,保温时间10 min时,钎焊接头抗剪强度最高,到达39 MPa.创新点:(1)阐明钎料对SiO_(2)-BN复相陶瓷润湿机制.(2)阐明接头连接机理,实现SiO_(2)-BN复相陶瓷与Nb金属高强度连接.

摘要： 采用冷轧复合法成功制备了铜/钢/铜复合钢板,利用OM、EPMA手段分析了铜/钢/铜复合板界面组织和合金元素扩散,研究了退火处理对铜/钢/铜复合板界面组织和力学性能的影响.试验结果表明,碳钢中铁原子与铜中铜原子发生互扩散现象,生成Fe-Cu固溶扩散层.随着退火温度的升高和保温时间的增加,扩散层厚度都会变大.随着退火温度的升高,碳钢中铁素体晶粒明显长大,基体软化,屈服强度和抗拉强度降低.退火温度为600°C时,随着保温时间增加,强度没有明显变化.

摘要： 分别在900°C和950°C利用真空对称轧制方法制备了钒中间层钛/钢复合板,采用拉伸剪切试验和SEM、XRD、EDS方法,研究了钒中间层钛/钢轧制复合界面组织和性能.结果表明,钒中间层的加入减少了Fe、Ti原子在界面处的扩散,V与Ti形成了固溶体,有效阻止了金属间化合物TiFe和TiFe2的产生,使力学性能得到了提升,剪切强度达到国家标准,另外高真空下组坯的界面不存在氧化及其他夹杂物,确保了钛/钢复合界面的完全冶金结合.剪切断口具有脆性断裂区特征,断裂时未发生足够的塑形变形,900°C试样断裂是从钒层与钒铁固溶体层开始的,而950°C是从钒层断裂的,在断口上检测出TiC相.

摘要： 采用异步冷轧复合工艺制备铜/铝复合板,研究异步速比对复合界面组织与性能的影响.利用SEM观察界面显微组织、剥离撕裂面和拉伸断口形貌,并通过线扫描分析界面元素分布,进行界面剥离实验和拉伸实验来研究复合板及界面的力学性能.结果表面,异步轧制工艺有利于改善铜/铝复合板轧后扳形,并降低轧制力,采用适当的异步速比(1.3)可以促进界面的机械啮合和退火过程中扩散层的形成,提高界面结合效果;当异步速比超过1.5时,扩散层形貌呈现出不连续的状态,界面剥离强度降低.与同步轧制相比,异步轧制对复合板的抗拉强度和断裂延伸率均有提高,并通过强化界面结合来增强复合板的整体性.因此,为制备具有较好综合性能和界面结合效果的铜/铝复合板,并节约能源,异步速比可设定为1.3,轧后退火条件为350°C保温1h.

摘要： 采用液固相铸造法制备4343/3003/4343复合铝锭,研究了复合铝锭的界面组织、元素分布和结合强度,讨论了复合铝锭的界面复合机理.结果表明:在725～750°C浇注4343铝合金,复合铝锭的界面冶金结合良好,复合界面清晰平直.复合界面由Al-Si固溶体层和Si、Mn元素扩散层构成,Al-Si固溶体层厚薄均匀,Si、Mn元素的扩散距离分别为10μm和32μm,复合界面的结合强度高于105.6MPa.界面复合机理为:4343铝合金熔体首先在3003铝合金锭表面急冷形成Al-Si固溶体,Al-Si固溶体中的Si元素和3003铝合金锭中的Mn元素再相互扩散,形成牢固冶金结合的复合铝锭.

摘要： 试验通过复合铸造的方法制备A356/Zn双金属复合板.通过改变A356铝合金浇铸温度和模具保温温度来改变复合板界面的复合层宽度,得到良好的界面组织,从而达到提高界面结合强度的目的.通过对复合界面进行SEM+EDS分析,A356/Zn双金属复合板界面复合层的组织和形成机制得以研究.研究结果表明:当A356铝合金浇铸温度为650°C模具保温温度为50°C时,界面实现了良好的冶金结合,形成了发达的树枝晶,界面复合层宽度约2mm,且界面复合层主要可以分为三层LayerⅠ、LayerⅡ和LayerⅢ;当A356铝合金的浇铸温度为620°C模具保温温度为200°C时,复合界面的树枝晶有明显减小甚至消失,LayerⅠ与LayerⅡ合并为新的XlayerⅠ,界面由原来的三层变为两层,即:XlayerⅠ和LayerⅢ,界面复合层宽度减小到约1mm.

摘要： 采用自行设计制造的包覆铸造装置成功制备出尺寸为Φ140mm/Φ110mm的4045/3003铝合金包覆铸锭,通过反向热挤压将包覆铸锭制备成铝合金复合管材.通过OM、SEM、拉伸实验、剪切实验对界面组织和性能进行了分析和测定.结果表明,利用该装置制备的铝合金包覆铸锭表面质量良好,界面清晰,无气孔、夹杂,界面处元素发生互扩散,并形成约20μm的过渡层,平均抗拉强度为103.3MPa,抗剪切强度为80.2MPa,两种合金实现冶金结合.反向热挤压后得到的复合管材,界面处保持了铸态时的层状结构特点.

摘要： 本文系统地研究了钢/铝、铜/铝、不锈钢/钢、铜/钛等在异步轧制、钎焊-轧制、瞬间液相轧制、高频电流在线加热、爆炸复合等多种材料及工艺因素耦合作用下的金属流动规律,阐明了复合板协调变形及界面结合机制.研究了多种复合体系界面金属间化合物生长的热力学、动力学,揭示了界面组织、结构与材料使役性能的关系.通过轧制复合实现了固相/粉末的结合,解决了泡沫铝夹芯结构面板/泡沫芯层界面液/固相反应等问题.利用同步辐射技术探讨了泡沫金属的粉末冶金发泡机理.

摘要： 采用铸轧法制备钛铝复合板并进行冷轧处理,然后对不同冷轧压下率的复合板通过万能试验机对其进行力学性能检测,通过光学显微镜及SEM观察其界面结合情况、微观组织及拉伸断口形貌,同时对不同压下率的复合板相互对比分析研究.结果表明,当压下率为23％时抗拉强度从172.3MPa增加到215.4MPa,延伸率从34.2％下降到16.3％,界面层仅有少量裂纹,随着压下率的增加,抗拉强度缓慢增加,界面处裂纹的长度和宽度迅速增加,界面层迅速减薄,当压下率达到53％时,界面层破损严重,钛铝两种金属的主要结合方式由冶金结合变为机械啮合.

摘要： 高性能钛/钢复合板的需求日益增多,真空制坯热轧复合法(VRC)是制备高性能钛/钢复合板的有效工艺,文中介绍了高性能钛/钢复合板制备工艺的国内外现状和工艺特点.利用真空制坯热轧复合法(VRC)进行了一系列钛/钢复合板的轧制实验,对复合板的界面组织与力学性能进行了分析,界面洁净平整,生成了连续的TiC层,未发现氧化物等杂质,复合界面平均拉剪强度达到了230MPa,界面拉剪试验均为韧性断裂.

摘要： 铝-316L不锈钢双金属复合管属于新型的层状复合材料,在核电尤其是核聚变工程领域具有极其重要的应用价值.在铝-316L不锈钢双金属零件的塑性成形过程中,易出现界面开裂或宏观分层.本项目着重研究铝-316L不锈钢双金属塑性变形中的微观机理以及协同变形规律,为双金属零件的后续塑性成形提供理论支撑和工艺参数优化依据.

摘要： 课题在于，以无创的方式准确地检测软组织与软骨的边界面。解决手段为，在第1状态和第2状态下取得回波数据(S101、S102)。根据第1状态和第2状态的回波数据，检测第1状态以及第2状态下的软骨下骨(911)的回波数据(S103)。根据第1状态以及第2状态的软骨下骨回波数据，检测软骨下骨回波数据的移动矢量(S104)。基于移动矢量进行第1状态的回波数据与第2状态的回波数据的比较对象的取样数据的对位(S105)。算出通过对位成为相同的比较对象取样位置的第1状态的回波数据与第2状态的回波数据的相关系数(S106)。将相关系数高的区域作为软骨，将相关系数低的区域判断为软组织，并检出它们的边界面(S107)。

摘要： 本发明公开了用于吸持生物组织的亲水界面制造方法及系统，通过预先获取生物组织的最大滑脱力和最小损伤力，选取大于最大滑脱力，并小于最小损伤力的力度值作为所述优化液膜张力；根据亲水界面的结构参数与液膜张力之间的关系确定所述优化液膜张力所对应的优化结构参数值，根据所述优化结构参数值制造出所述亲水界面，从而实现对亲水界面的结构参数进行精准设计，将制造出的亲水界面的液膜张力精准的控制在最大滑脱力和最小损伤力之间，使亲水界面产生的液膜张力实现界面与人体组织稳定、无损伤的夹持和牵拉，避免现有的手术器械在夹持生物组织时，易造成组织损伤与滑脱的技术问题。

摘要： 本发明公开了用于吸持生物组织的亲水界面选取系统及方法，通过获取已制备的各个亲水界面的液膜张力参数以及待吸持生物组织的液膜张力的安全范围；将所述液膜张力的安全范围与各个亲水界面的液膜张力参数进行比较，选取所述液膜张力参数在所述安全范围的亲水界面作为所述生物组织的优选界面，从而通过将选取的亲水界面的液膜张力精准的控制在安全范围内，使亲水界面产生的液膜张力实现界面与人体组织稳定、无损伤的夹持和牵拉，避免现有的手术器械在夹持生物组织时，易造成组织损伤与滑脱的技术问题。

摘要： 本发明公开了一种用于吸持生物组织的亲水界面，所述亲水界面由多个纳米粒子构成，所述亲水界面的结构参数计算出的液膜张力满足：大于吸持所述生物组织的最大滑脱力，并小于吸持所述生物组织的最小损伤力；本发明通过对亲水界面的结构参数进行精准设计，将制造出的亲水界面的液膜张力精准的控制在最大滑脱力和最小损伤力之间，使亲水界面产生的液膜张力实现界面与人体组织稳定、无损伤的夹持和牵拉，避免现有的手术器械在夹持生物组织时，易造成组织损伤与滑脱的技术问题。

摘要： 本公开文本涉及用于生成组织切片的数字图像的装置、系统和方法，该数字图像是相邻组织切片的两个或更多个源数字图像的复合体并且可以在不同的源图像之间具有实时可调的边界。该装置包括用于融合式视角的可视化工具的计算机软件产品，该工具允许以下的一项或多项：生成和显示该复合图像以及修改在组成该复合图像的源图像之间的一个或多个边界的位置。该系统包括计算机实现的系统，如工作站和联网的计算机，用于使用融合式视角的可视化工具来分析组织样本。该方法包括用于作为从相邻组织切片的两个或更多个载片得到的复合图像将组织样本可视化的过程，例如作为可互动的复合图像，其中可以改变该复合图像中的每个源图像的比例。

摘要： 课题在于，以无创的方式准确地检测软组织与软骨的边界面。解决手段为，在第1状态和第2状态下取得回波数据(S101、S102)。根据第1状态和第2状态的回波数据，检测第1状态以及第2状态下的软骨下骨(911)的回波数据(S103)。根据第1状态以及第2状态的软骨下骨回波数据，检测软骨下骨回波数据的移动矢量(S104)。基于移动矢量进行第1状态的回波数据与第2状态的回波数据的比较对象的取样数据的对位(S105)。算出通过对位成为相同的比较对象取样位置的第1状态的回波数据与第2状态的回波数据的相关系数(S106)。将相关系数高的区域作为软骨，将相关系数低的区域判断为软组织，并检出它们的边界面(S107)。

摘要： 本发明公开了一种碳纤维增强树脂基复合材料界面微区组织调控方法，包括对碳纤维进行预处理，清除表面浆剂与杂物，然后清洗、干燥，得到表面洁净的碳纤维，将纯金属靶材装入多弧离子镀弧头之中，作为阴极，将预处理后的碳纤维装在真空室内转架上，对真空室进行抽真空和升温，然后通入氩气，在碳纤维表面富金属沉积，沉积完成后，取出样品，将样品用石墨纸包裹后放入石墨模具中，然后放入气氛保护炉或真空烧结炉中，将炉温升温至900～1100°C进行原位反应，最后随炉冷却，即获得改性碳纤维，将改性碳纤维与树脂溶液通过真空辅助树脂注射成型工艺，或是模压成型工艺，或是树脂传递模塑成型工艺处理，即可制备出碳纤维增强树脂基复合材料。

摘要： 一种用于可植入医疗装置的控制器，其包含被大小设定且配置成接纳在患者体内的壳体，所述壳体具有限定外部表面的导热外壳。所述导热外壳的所述外部表面的至少一部分限定由多个波纹和多个突起组成的群组中的至少一个。

摘要： 本发明一般涉及用于增加在缝合线‑组织界面处的力分布的设备、装置和方法。在一些实施例中，组织缝合装置可以包括部署装置以及能从部署装置朝向目标组织进行部署的多个组织支撑件。多个组织支撑件可以各自包括用于在部署期间接收缝合线的中央开口。

摘要： 本发明公开了一种电场调控异质金属界面组织演变的原位可视化方法，包括如下步骤：样品的磨制准备；电极材料选择及施加电场的准备；原位成像装置的搭建准备；异质金属界面扩散与组织演变行为的测定；尤其包括超薄异质金属样品的制备，等温或梯度温度环境下电场的施加及异质金属界面位置的在线精控。本发明优化了成像衬度明暗不一的问题。通过改变电极与样品界面的相对位置关系，获得了不同电场施加方向对样品界面扩散与组织演变成像规律。优化了样品界面远程在线精密调控难的问题，进而深入了解电场调控下异质金属界面的演变方式，对异质金属界面元素扩散、溶解及反应过程中的热力学及动力学研究有一定的实用意义。