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2025

9-1

本研究針對商用3003鋁合金力學性能偏低的難題，系統深入地探討了不同均質化溫度對其凝固行為、微觀組織演變及最終力學性能的影響機制。通過綜合運用熱力學模擬（Scheil模型）、掃描電鏡（SEM）、電子背散射衍射（EBSD）、透射電鏡（TEM）等多種分析手段，并結合詳細的力學性能測試，揭示了微觀組織與性能之間的內在聯系。核心研究發現：凝固行為與Mn元素的主導作用：3003鋁合金的非平衡凝固過程由Mn元素嚴格控制。凝固初期，固相中Mn質量分數約為0.94%；當固相分數達到約50%時...

2025

9-1

航空航天材料腐蝕疲勞試驗

航空航天材料腐蝕疲勞試驗1.試驗背景與需求飛機機翼、發動機葉片、火箭貯箱等關鍵結構在服役中同時承受高周交變載荷與腐蝕介質（鹽霧、燃油、濕熱等）耦合作用。傳統“先腐蝕-后疲勞”分步評價無法還原真實損傷機制，因此需要“腐蝕-疲勞”一體化試驗設備，能在同一工位實現：?高頻（1–100Hz）拉-壓/拉-扭循環加載；?實時腐蝕環境（鹽霧、酸性氣氛、高低溫濕度）的精確控制；?原位觀測裂紋萌生-擴展過程；?超長壽命（10?–10?周次）穩定運行。2.凱爾測控電磁疲勞試驗機技術定位凱爾測控電...

2025

8-28

腐蝕環境原位拉伸SEM技術，揭開微觀世界的神秘面紗

在材料科學、航空航天、能源化工和生物醫學等領域，材料的性能直接決定著產品的安全與壽命。我們常常面臨一個核心挑戰：在苛刻的腐蝕性環境中，材料為何會過早失效？傳統的測試方法只能告訴我們“結果”，卻無法揭示“過程”。如今，一項突破性的技術——腐蝕環境原位拉伸掃描電鏡（CorrosiveEnvironmentIn-SituTensileSEM）——正將科學家們的視野帶入一個新的境界，讓我們能夠實時、動態地目睹材料在應力和腐蝕雙重夾擊下微觀結構的演變與失效的全過程。一、什么是腐蝕環境原...

2025

8-27

艦船復合材料鋼板抗鹽霧腐蝕疲勞性能研究

艦船復合材料鋼板抗鹽霧腐蝕疲勞性能研究一、引言艦船長期處于高鹽霧、高濕度等惡劣海洋環境，鹽霧腐蝕嚴重影響艦船環境適應性、可靠性及壽命，故研究艦船材料抗鹽霧腐蝕疲勞性能意義重大。復合材料因輕質、高強度、耐腐蝕等優勢，逐漸成為艦艇構造選擇，但目前其鋼板在特定鹽霧環境下的腐蝕疲勞性能研究不足。同時，過往相關研究存在局限，如王煒桐等的研究缺乏長期浸泡或實船驗證數據，劉昭亮等的研究未充分評估涂層力學性能。二、實驗材料與方法（一）實驗對象以艦船用復合材料鋼板為研究對象，該材料由低合金高強...

2025

8-27

薄膜微裂紋萌生與擴展行為研究

高分子薄膜材料在柔性電子、光學涂層及微機電系統（MEMS）等領域有著廣泛應用。其力學性能，尤其是微米尺度下的變形與斷裂行為，直接決定了器件的可靠性與使用壽命。然而，傳統宏觀拉伸測試無法揭示材料損傷的微觀起源與演化過程，使得理論研究與工藝優化缺乏直接證據。掃描電鏡（SEM）原位力學測試技術將微觀觀測與力學加載相結合，為在微納尺度實時研究材料力學行為提供了革命性的工具。凱爾測控掃描電鏡原位拉伸臺具有[高負載、高位移分辨率]等特點，能兼容掃描電鏡真空環境，實現勻速精密位移控制與實時...

2025

8-26

航空材料拉伸疲勞原位研究如何破局高性能航旅安全難題？

在云霄之上，萬米高空，每一架飛機的安全起降，都是一場對材料極限性能的無聲考驗。飛機的蒙皮、龍骨梁、起落架等關鍵部件，在每一次飛行中都在承受著循環往復的載荷——起飛時的巨大拉力，巡航中的氣流擾動，降落時的劇烈沖擊這種交變應力下的“疲勞”，是材料失效的隱形殺手，也是航空工業領域孜孜不倦攻克的核心課題。傳統的材料疲勞試驗，往往只能告訴我們一個最終結果：樣品在多少萬次循環后斷裂。但“它為什么會斷？”“裂紋如何萌生、又如何擴展？”“內部的微觀結構在疲勞過程中發生了怎樣的變化？”——這些...

2025

8-26

多向鍛造 Mg-Gd-Y-Ag-Zr 合金的微觀組織和力學性能研究

摘要對Mg-11.1Gd-1.8Y-0.4Ag-0.5Zr(wt%)合金進行了多向鍛造，研究了該合金多向鍛造后不同部位的微觀組織與力學性能的不均勻性。結果表明：沿最后一道次鍛壓方向，從合金邊部至中部，粗晶和孿晶數量遞減，再結晶體積分數遞增，平均晶粒尺寸減小，晶粒細化程度增加，且合金的壓縮屈服強度逐漸提升，最大抗壓強度和壓縮先降低后升高；抗壓強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調變形能力有關。1實驗材料及方法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性能研究一、研究背景與意義自21世紀以來，我國航空、航天及汽車等關鍵領域飛速發展，對構件制造水平提出更高要求。傳統加工技術難以滿足復雜結構件需求，增材制造（AM）技術憑借逐層累積、可制造復雜形狀、研發周期短等特點，成為制造業革新核心動力。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、適應范圍廣，在工業領域應用廣泛。當前激光增材制造金屬材料...

2025

8-25

陶瓷基復合材料雙軸原位表征技術

陶瓷基復合材料雙軸原位表征技術陶瓷基復合材料（CMC）的雙軸原位表征是揭示其在復雜應力狀態下損傷演化機制的關鍵技術，尤其適用于航空航天、核工程等高低溫濕度環境下的結構可靠性評估。以下從技術體系、核心方法、挑戰及前沿進展等方面進行系統闡述：一、雙軸原位表征的核心技術體系多尺度加載與觀測集成雙軸原位測試需將力學加載裝置與高分辨率表征技術深度耦合，實現從宏觀應力-應變響應到微觀結構演化的全鏈條觀測。例如，天津大學開發的原位雙軸疲勞試驗系統可同時施加比例/非比例雙軸載荷，并與SEM、...

2025

8-25

靜態疲勞試驗機：測試結構材料在低應力下的耐久性

靜態疲勞試驗機是評估結構材料在長期低應力作用下耐久性能的關鍵設備，為工程材料的可靠性設計提供重要依據。1、核心功能：揭示低應力下的持久性能靜態疲勞試驗聚焦于材料在低于屈服強度的恒定應力下，隨時間推移產生的緩慢變形與斷裂現象。這類試驗模擬結構件在實際服役中承受的長期靜態載荷，通過長時間加載觀察材料是否出現應力腐蝕開裂、蠕變變形或延遲斷裂等失效模式。與動態疲勞試驗不同，靜態疲勞更關注材料在穩態應力環境下的持久極限，幫助工程師判斷材料在長期使用中的安全性與壽命。2、試驗過程：精準控...