激活能
- 通過導納譜表征銅銦鎵硒電池中的缺陷*
吸收層中缺陷的激活能降低,但是缺陷濃度幾乎不變.缺陷激活能的降低意味著銅銦鎵硒太陽能電池中缺陷的SRH (Shockley-read-hall)復合概率降低,因此退火后太陽能電池的開路電壓和并聯(lián)電阻的增大提高了電池的性能.1 引言通常,半導體帶隙中的缺陷對太陽能電池的效率具有明顯的不利影響.缺陷的濃度和激活能對電池中的載流子復合概率有顯著影響.根據(jù)SRH (Shockley-read-hall)載流子復合理論,本征費米能級附近的缺陷能級更容易成為載流子的復
物理學報 2023年17期2023-09-19
- 基于響應面法的S280 超高強度不銹鋼的熱變形行為
關參數(shù)（熱變形激活能Q、Z參數(shù)、應變速率敏感指數(shù)m）為響應目標建立響應面模型，分析變形條件對材料相關參數(shù)的交互影響規(guī)律；采用多目標可視化優(yōu)化方法確定S280 超高強度不銹鋼的最佳熱加工工藝參數(shù)范圍，并進行微觀組織驗證。研究有望為獲得組織和性能穩(wěn)定一致的無缺陷鍛件提供理論指導。1 實驗材料和方法實驗材料為S280 超高強度不銹鋼，其主要化學成分如表1 所示。來料加工歷史為鑄錠→1 050 ℃鍛造→680 ℃退火。原始組織如圖1 所示。熱壓縮實驗在Therme
航空學報 2023年8期2023-06-27
- 回火溫度對含Nb低合金高強度鋼氫行為的影響
氫濃度、氫擴散激活能與氫陷阱密度之間的定量關系,結合組織上位錯密度的變化和性能上氫脆敏感性的變化分析3種試樣的氫行為。1 試驗材料和方法本試驗用低合金高強度鋼的化學成分如表1所示。用真空感應熔煉爐熔煉了8 kg的鋼錠,經(jīng)熱鍛后再在1080 ℃的初始溫度開始熱軋,熱軋后板材厚度為4.5 mm。然后對熱軋鋼板進行冷軋,控制變形量大于60%,最后得到的板材厚度約1.6 mm。在冷軋板上割取所需的試樣,然后進行熱處理,熱處理工藝為920 ℃保溫30 min水淬,后
金屬熱處理 2023年4期2023-05-04
- 熱變形對汽車用Al-Sc-Zr合金高溫流變形行為的影響及本構方程的建立
熱處理，而對其激活能誘導組織演變機制的研究較少。合金在熱變形吸收的熱量主要用于兩方面[15]，一方面以熱量散失到外界；另一方面以熱能的形式儲存到合金內部，主要用于組織演變。 因此對于熱激活能的計算不僅關系到對組織演變機理的探究，而且為后續(xù)定制組織、制定性能提供理論基礎。為此， 對Al-0.2Sc-0.04Zr 合金進行了Gleeble 熱模擬試驗，分析了流變應力曲線和組織演變特征。 對材料參數(shù)（應力指數(shù)和變形激活能等）與變形參數(shù)（變形溫度和應變速率）之間的
有色金屬科學與工程 2022年5期2022-12-04
- 粗晶鋁合金高溫塑性變形行為研究
加了工藝成本。激活能Q是研究粗晶5083鋁合金高溫變形的基礎，激活能Q對應著金屬在變形過程中所需能量，其值大小可與材料的晶界激活能和晶內激活能相對應，結合材料的微觀組織變化，可用于分析其變形機理，從而實現(xiàn)軌道交通輕量化，有效節(jié)約能源、降低能耗。目前，研究粗晶塑性變形機理有助于降低細晶超塑性對材料的嚴格要求，省去了繁瑣的預處理過程，使超塑性加工技術在生產(chǎn)中得到更廣泛應用，具有更直接的經(jīng)濟優(yōu)勢。2 試驗2.1 試驗材料及設備試驗所用10mm厚的粗晶5083鋁合
金屬加工(熱加工) 2022年9期2022-09-20
- 不同鈦含量汽車用熱成型鋼的抗氫脆敏感性研究
解吸量及氫脫附激活能進行測量。2 試驗結果與討論2.1 顯微組織圖1 為不同Ti 含量熱成型鋼的顯微組織，可知兩試樣的顯微組織均是全板條馬氏體，通過統(tǒng)計，其原奧氏體晶粒尺寸分別為4.35 μm（HT）和5.40 μm（LT），表明添加Ti 會產(chǎn)生晶粒細化的效果，導致材料的晶界數(shù)量顯著增加。圖1 不同Ti 含量試樣鋼的顯微組織Fig.1 Microstructures of steel samples with different Ti contents圖2
鋼鐵釩鈦 2022年4期2022-09-19
- Fe-C 合金在輻照條件下基體缺陷演化的OKMC 模擬*
遷至j狀態(tài)時的激活能,前置因子Pij為嘗試頻率,+Eb.即系統(tǒng)從低能量的i狀態(tài)躍遷到高能量的j狀態(tài)的激活能等于初態(tài)與末態(tài)形成能的差值加上躍遷過程中需要克服的勢壘Eb,由于j態(tài)形成能高于i態(tài),則相反的轉移過程對應的激活能Eji=Eb.記系統(tǒng)處于i狀態(tài)的性質為Si,在j狀態(tài)的性質為Sj,則當系統(tǒng)演化處于平衡時.Si×rijSj×rji.假設嘗試頻率Pij=Pji,則系統(tǒng)在i態(tài)和j態(tài)性質之比為該比值與狀態(tài)躍遷時的勢壘無關,但躍遷勢壘將決定系統(tǒng)演化的時間,因此OK
物理學報 2022年16期2022-08-28
- Zr–2.5Nb合金熱變形行為研究
關系和合金變形激活能。對Zr–2.5Nb進行高溫壓縮試驗，分析變形條件（溫度和應變速率）對該合金熱變形行為的影響，研究高溫壓縮過程中Zr–2.5Nb合金的顯微組織變化，并基于Arrhenius公式分析其變形激活能。在低溫、高應變速率條件下，Zr–2.5Nb合金應力由峰值快速降低直至達到穩(wěn)態(tài)；在高溫和低應變速率下，該合金的應力–應變曲線呈現(xiàn)動態(tài)再結晶特征，合金平均變形激活能為468.962 kJ/mol，硬化指數(shù)為5.41。在850～1 000 ℃下進行不同
精密成形工程 2022年6期2022-06-22
- TC18鈦合金鑄錠組織特征及熱變形行為
應力、表觀變形激活能、應變速率敏感性指數(shù)和應變硬化指數(shù)等相關指數(shù)是表征金屬或合金塑性變形特性的一些基本量，通過測試不同條件下的應力應變曲線，從而計算出相關指數(shù)。目前對TC18鈦合金熱變形行為的研究主要利用變形態(tài)組織，觀察熱變形過程，分析組織關系，建立本構方程等[3-7]。本文取鈦合金鑄態(tài)組織試樣，進行TC18鈦合金恒溫等應變熱壓縮試驗，測試不同變形溫度和應變速率下的應力應變曲線，觀察不同變形條件下的組織狀態(tài)，計算表觀變形激活能、應變速率敏感性指數(shù)和應變硬化
科技創(chuàng)新與應用 2021年26期2021-09-24
- Fe-B非晶合金的等溫晶化動力學研究*
長指數(shù)n、有效激活能Q和指數(shù)前因子K0是時間的函數(shù)。然而，在用解析相變模型對實驗結果的擬合過程中，由于不同形核生長模式組合及參數(shù)選取的范圍大，會增大計算的時間。因此，研究者提出了轉變速率最大值法[17]。利用該方法可以對等溫或者等時晶化過程的碰撞方式進行預先判斷[17]，在此基礎上進行模型擬合可提高擬合的效率和準確度[17]。Fe-B非晶合金由于其軟磁性能等特有的性質，被廣泛研究和應用[18-19]。由于非晶態(tài)合金的某些優(yōu)異性能僅在一定溫度范圍內有效，其熱
西安工業(yè)大學學報 2021年3期2021-07-08
- 大激活熵是觸發(fā)非晶合金記憶效應的關鍵＊
不同弛豫狀態(tài)的激活能E*（圖3（b））。隨著退火時間的增加，擬合斜率逐漸增加并最終趨于定值，說明激活能隨退火時間的變化存在轉變過程。圖3（c）給出激活能與退火時間的演化關系。在初始退火階段，激活能較小且基本保持一個常數(shù)（75～95 kJ/mol）；當退火時間足夠長時，激活能逐漸增大并最終趨于定值（160～175 kJ/mol）。激活能的轉變時間與弛豫峰峰值溫度的轉變時間保持一致，證明退火過程中存在兩步弛豫現(xiàn)象。進一步的研究發(fā)現(xiàn)，初始退火階段的激活能約為（2
自然雜志 2021年1期2021-02-07
- 基于Matlab 鎂合金熱加工圖建立與分析
熱變形過程的熱激活能,建立了含有溫度,應變速率的三維激活能圖,重點研究材料的高溫壓縮的熱變形行為,為確定材料最佳工藝參數(shù)及其優(yōu)化、提高產(chǎn)品的組織性能和質量提供參考。1 實驗材料與方法為研究WE43 鎂合金熱變形行為,本實驗在350 ℃～500 ℃變形溫度,應變速率0.001～1 s-1條件下,對Φ8 mm×12 mm 的WE43 鎂合金試樣進行高溫壓縮實驗,WE43 鎂合金化學成分見表1。 實驗過程中,在壓頭表面放置石墨片,從而潤滑表面以減小摩擦阻力。表1
智能計算機與應用 2020年5期2020-11-10
- 擠壓鑄造6082 鋁合金的高溫流變行為和變形激活能分析
包含材料熱變形激活能Q和溫度T的Arrhenius 關系式來描述材料的熱激活行為[16—17]：式中：α，β，n1均表示材料常數(shù)，α=β/n1；n是硬化指數(shù)。聯(lián)立式（2）與式（3），可以得到高應力和低應力狀態(tài)下的應變速率與流變應力關系：式中：C1和C2是常數(shù)。采用一元線性回歸方法擬合ln-lnσ與ln-σ曲線，得到的結果如圖3 和圖4 所示，擬合曲線的平均斜率分別是n1和β的值，當擠壓鑄造壓力為100 MPa 時分別為11.0141 和0.1820 MPa
精密成形工程 2020年5期2020-09-29
- 地面雷達可靠性加速試驗方法研究
加速因子的確定激活能決定了溫度應力的加速因子。加速因子的計算公式為：式中：k為波爾茲曼常數(shù)，8.617×10?5eV/K；Ea為元件的激活能，eV；Tuse為正常工作溫度；Ttest為加速試驗溫度。分析國內外的規(guī)范可以得出結論：1) 激活能越大，加速因子越大，集成電路的激活能一般高于電阻、電容等分立元件，是其兩倍左右。集成電路的基本失效率大于分立元件的基本失效率。2) 如果電子產(chǎn)品包含較多的集成電路，可以選取較高的加速因子。對于通訊裝備，有較多的集成電路，
裝備環(huán)境工程 2020年8期2020-09-11
- Fe-Zr-M-B(M=Cr,Nb,W)合金系列的熱穩(wěn)定性、微觀結構和磁性能研究
計算合金的晶化激活能；利用振動樣品磁強計(VSM，Lake shore M-7407)測量樣品的磁性能.1.2 實驗過程實驗選用純度都大于99.9 %的Fe、Zr、Cr、B、Nb和W為初始原材料，按照Fe91-xZr7Cr2Bx(x=10，12)和Fe81Zr7M2B10(M=Nb,W)的原子百分比配制原材料，將配好的原料置于高真空電弧爐(真空度達到 10-3Pa)中反復熔煉3～5次，獲得母合金.冷卻后將母合金從爐內取出，將其表面的氧化層用工具及細砂紙打磨
吉林化工學院學報 2020年5期2020-07-04
- La30Ce30Al15Co25 金屬玻璃應力松弛行為1)
模型[20]、激活能譜模型[24]等多種物理模型對其應力松弛行為進行分析.借助于應力松弛實驗,揭示金屬玻璃在變形過程中的非均勻性演化規(guī)律.本研究既能有效增進對金屬玻璃變形機理的理解,也對其作為結構材料應用評估提供重要的理論參考.1 實驗過程本文研究選取了非晶形成能力良好的La30Ce30-Al15Co25金屬玻璃通過單輥甩帶法制得條帶金屬玻璃樣品,厚度約為30μm、寬度約為1.5μm,從條帶中截取長度約為30 mm 條帶樣品分別進行動態(tài)力學實驗和應力松弛實
力學學報 2020年3期2020-06-10
- 基于應變量耦合的低成本Ti-Al-V-Fe合金本構關系
,提出了含有熱激活能Q的雙曲正弦函數(shù)Arrhennius本構方程(5)式中：n1為應力指數(shù)；A為材料常數(shù)；R為阿伏伽德羅常數(shù)；Q為熱激活能。Zener和Hollomon等人[18]提出了溫度補償速度Z參數(shù),并通過試驗驗證Z參數(shù)的影響,該模型考慮變形條件的影響,拓展原有方程的使用范圍,成為目前應用最為廣泛的流變應力模型，表達式為(6)為了表征應變速率和溫度的影響,可將式(5)和式(6)結合，導出(7)對于材料常數(shù)A、熱激活能Q、應力指數(shù)n可通過以下步驟完成。
火箭推進 2020年2期2020-05-06
- 大塊非晶合金Cu60Zr40-xTix過冷液相區(qū)的粘度和脆性＊
.3，粘滯流動激活能由9 009 k下降到8 206 k。研究結果表明Cu60Zr32Ti8具有最好的非晶形成能力。非晶合金；粘度；脆性；粘性流動激活能1 引言自1960年Duwez第一次發(fā)現(xiàn)非晶合金以來[1]，人們便對非晶合金產(chǎn)生了極大的興趣，開始致力于非晶合金動力學、熱力學和結構性質的研究。通常，粘度是描述過冷液體的動力學過程、表征原子結合力和局域原子運動特性的關鍵參數(shù)。根據(jù)粘度數(shù)據(jù)可以計算出非晶合金相應的動力學脆性參數(shù)，脆性參數(shù)也是一個表征非晶合金特
科技與創(chuàng)新 2019年18期2019-10-15
- 一種微合金化鋼的動態(tài)再結晶行為研究
實驗鋼的熱變形激活能為285.864kJ/mol，確定了該實驗鋼的Z參數(shù)關系式。關鍵詞：微合金化鋼;熱模擬;動態(tài)再結晶;激活能中圖分類號：TG142.33 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）14-0087-02隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，社會對傳統(tǒng)鋼鐵材料提出了高性能，低成本，輕量化的要求，高強度低碳貝氏體鋼具有良好的綜合力學性能，廣泛用于建筑，石油管線，汽車面板，艦船，橋梁等，很好的順應了時代的這種需求[1]。用TMCP工藝生產(chǎn)低碳微合金鋼
中國科技縱橫 2019年14期2019-09-18
- U720Li高溫合金熱變形行為研究
0Li合金變形激活能QU720Li合金高溫的熱激活過程，通過式(3)：式中，σ為應力，K為常數(shù)，ε為變形量，n為硬化指數(shù)，˙為應變速率，m為應變速率敏感性指數(shù)，Q為變形過程激活能。當變形溫度恒定時，在式(3)兩端對求導，得：將式(5)代入式(4)，得：根據(jù)U720Li合金各個溫度與應變速率條件下熱壓縮試驗得到的試驗數(shù)據(jù)繪制該合金的曲線，如圖4所示。圖4 U720Li合金的lgσ-l/T曲線將圖中曲線斜率代入式(6)，即可計算出變形激活能Q值。經(jīng)過計算，U7
世界有色金屬 2019年14期2019-09-16
- 碳對水淬的Ti-Nb合金中Snoek型弛豫的影響
H為弛豫過程的激活能。因此，內耗也可表示為內耗峰高度隨溫度變化的函數(shù)通過式(1)可得到Arrihenius圖，如圖2所示。根據(jù)圖2計算出的弛豫參數(shù)分別為激活能Hq=1.82±0.1 eV，指數(shù)前因子τ0q=1.7×10-19±1s。這個激活能值與Ti-18.9(at.%)Nb合金中的Ti和Nb的本征擴散激活能相似，Ti是164.22 kJ/mol (1.7 eV)，Nb是177.66 kJ/mol (1.84 eV)。水淬的Ti-35.4Nb-0.05C合
蘇州市職業(yè)大學學報 2019年3期2019-07-18
- 先進超超臨界汽輪機葉片用鎳基合金的熱變形行為
本構方程，其熱激活能為353.792 kJ/mol，表明利用W替代合金中的Mo后，降低了合金的熱激活能。合金的最佳熱加工的溫度區(qū)間為1000~1150 ℃，應變速率0.01~0.1 s?1，效率值達到0.3以上。葉片；GY200鎳基合金；本構方程；熱激活能；熱加工圖先進超超臨界火電技術(蒸汽參數(shù)700℃、37.5 MPa)是未來火電機組發(fā)展的必然趨勢，不僅能提高電廠熱效率，降低CO2等污染氣體的排放量，降低煤耗，而且還具有很高的經(jīng)濟性[1?3]。蒸汽溫度達
中國有色金屬學報 2018年10期2018-11-17
- 金紅石TiO2中本征缺陷擴散性質的第一性原理計算?
Ea為缺陷擴散激活能,k為玻爾茲曼常數(shù),T為溫度,ci為缺陷密度,表示缺陷濃度梯度.在當前TiO2擴散性質的研究中,對主導缺陷粒子的種類和擴散方式還存在較大分歧.其中,單就激活能大小及擴散路徑這一問題而言,尚未形成一致性結論.Hunting和Sullivan[12]根據(jù)實驗數(shù)據(jù)認為TiI為主導缺陷,且間隙空間較大的[001]方向比[100]方向(與[010]方向等價)具有更小的遷移勢壘,缺陷擴散表現(xiàn)出各向異性.Iddir等[13]采用密度泛函理論方法計算了
物理學報 2018年17期2018-09-21
- 單軸應變對H在α-Fe中占位及擴散的影響
影響應變與擴散激活能之間有密切的關系,其中著名的是Flynn[24]原子遷移動力學理論.該理論認為應變體系下的原子的擴散激活能Q與材料的彈性常數(shù)C、原子的遷移距離l和彈性應變ε之間有一定關系.Flynn使用二維層模型和試驗參數(shù),沒有考慮原子的弛豫,僅僅是考慮了應力對原子間距的影響[25,26].LST/QST(linear synchronous transit/quadratic synchronous transit)過渡態(tài)搜索方法計算的擴散激活能不需
物理學報 2017年18期2018-01-11
- 激活能真空自動測試系統(tǒng)的研發(fā)
102209）激活能真空自動測試系統(tǒng)的研發(fā)王廣才1，趙廣澍1，朱小峰1，胡鵬飛1，歐 琳1，王玉芳2，彭文博3，張曉丹1（1.南開大學光電子薄膜器件與技術研究所 天津市光電子薄膜器件與技術重點實驗室 光學信息技術和科學教育部重點實驗室，天津 300071；2.南開大學物理科學學院，天津 300071；3.中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司，北京 102209）為提高激活能測量的精度，采用全封閉金屬鐘罩避免光的干擾，用環(huán)形包覆加熱腔和保溫隔熱盒的方法測量
真空與低溫 2017年6期2017-12-26
- Fe-0.2Si鋼和Fe-2Si鋼在水蒸氣條件下高溫氧化動力學研究
積質量增重量和激活能.實驗結果表明:在水蒸氣條件下高溫氧化,Fe-0.2Si的單位氧化增重量要大于Fe-2Si鋼,Fe-0.2Si的激活能小于Fe-2Si的激活能,即Fe-0.2Si鋼比Fe-2Si鋼更容易被氧化.硅鋼;高溫氧化;氧化動力學;表面形貌鋼在熱軋過程中與空氣接觸發(fā)生氧化反應,產(chǎn)生大量鐵皮,浪費鋼鐵資源并影響鋼材的表面質量,經(jīng)濟損失嚴重.向鋼中加入適量的Si元素可以降低鋼材在高溫下的氧化程度[1-2].其抗氧化機理是:高溫下,Si元素會在界面處聚
沈陽大學學報(自然科學版) 2017年5期2017-11-10
- 金屬玻璃流變的擴展彈性模型?
同溫度下的流動激活能,kB是玻爾茲曼常數(shù).m值越小則液體越強(strong),表現(xiàn)在Angell圖中就是越接近Arrhenius關系;m值越大則液體越弱(fragile),表現(xiàn)在Angell圖中就是偏離Arrhenius關系越遠.對于金屬玻璃來說其m值的范圍通常在25—65范圍內.圖1 液體黏度與溫度的依賴關系Angell示意圖 在玻璃轉變溫度附近和極高溫度時,所有液體的黏度都變得相同,當流動激活能ΔE表現(xiàn)為不隨溫度變化的常數(shù)時,為“強”(strong)液
物理學報 2017年17期2017-09-09
- 溶膠?凝膠法制備氧化鋁纖維的組織結構與晶化動力學
-Al2O3的激活能為412.1 kJ/mol，由γ-Al2O3向α-Al2O3轉變的激活能為422.3 kJ/mol，與Starink法和FWO法的計算結果吻合良好，驗證了KAS法計算結果的精確有效性。氧化鋁纖維；溶膠?凝膠法；晶化動力學；非等溫；激活能氧化鋁纖維是一種新型的高性能無機纖維，具有高強度、高模量、超常的耐熱性和耐高溫氧化性等優(yōu)異性能，常用作耐高溫絕熱材料和增強材料，廣泛應用于軍工、航空航天和民用工業(yè)等領域[1?4]。溶膠–凝膠法(sol-g
粉末冶金材料科學與工程 2017年3期2017-07-05
- Cu48Zr45Al7金屬玻璃非等溫晶化動力學研究
計算了玻璃轉變激活能Eg、開始析晶激活能Ex和局部激活能Eα，并研究其穩(wěn)定性問題.研究結果表明：玻璃轉變溫度Tg和開始析晶溫度Tx隨升溫速率的變化具有明顯的動力學特征，且T0等于649.4 K.基于不同理論模型的Kissinger和Moynihan方程計算出的激活能在誤差范圍內(±12 kJ·mol-1)，其結果相一致.當晶化體積分數(shù)α0.5時,Eα從329.3 kJ·mol-1單調減小為282.6 kJ·mol-1，晶化過程需要克服的能壘逐漸減小，晶化過
西安工業(yè)大學學報 2016年10期2016-12-21
- 一種鎳基單晶高溫合金蠕變激活能及應力指數(shù)計算研究*
晶高溫合金蠕變激活能及應力指數(shù)計算研究*梁爽，劉智鑫，王剛，紀量博(營口理工學院 機電工程系，遼寧 營口 115014)制備了一種含釕鎳基單晶高溫合金，并對其進行高溫蠕變性能測試，在應力為760～800 MPa，溫度為760～800 ℃的測試條件下，研究其表觀激活能及表觀應力指數(shù)的計算方法。通過計算得到，表觀激活能Q=367.2 kJ/mol，表觀應力指數(shù)n=13.3，表明所制備的鎳基單晶高溫合金在中溫高應力條件下(760～800 ℃,760～800 MP
新技術新工藝 2016年5期2016-09-07
- 冷卻速率對Zr基非晶合金熱力學參數(shù)的影響
試樣的表觀晶化激活能（Ex和Ep）相差不大，而3 mm的表觀晶化激活能略微增大；3個試樣的玻璃轉變激活能Eg幾乎相同。非晶合金；冷卻速率；熱力學參數(shù)；晶化激活能當液態(tài)合金以足夠大的速度冷卻時，熔體中的原子來不及充分擴散，其液態(tài)結構將被“凍結”到室溫就形成非晶合金，因此非晶合金具有長程無序、短程有序的結構特點，并且不存在位錯、晶界及堆垛層錯等缺陷［1-3］。與其晶態(tài)合金相比，非晶合金具有高強度、高硬度、耐腐蝕性、優(yōu)異的磁性能、低彈性模量與大彈性應變極限等優(yōu)點
鑄造設備與工藝 2016年2期2016-07-30
- 少量TiB2對Ti-6Al-4V合金β晶粒長大動力學的影響*
金，而晶粒長大激活能是Ti-6Al-4V合金的4倍。理論計算結果表明，晶界TiB粒子的排列方式也顯著影響釘扎效果。關鍵詞：鈦合金；TiB；Zener釘扎；晶粒長大；激活能0引言多晶材料基體的晶粒尺寸對合金力學性能具有顯著的影響，許多研究顯示，細小的晶粒尺寸有助于改善鈦合金的強度、塑性、斷裂韌性和成形能力[1-3]。通常，工業(yè)實踐中鈦合金的細小晶粒組織受控于熱機械處理工藝(包括鍛造和熱處理過程)。然而，鈦合金中β相具有較高的擴散系數(shù)，細小的晶粒在單相區(qū)熱處理
功能材料 2016年2期2016-05-17
- 星載T/R組件加速壽命試驗方法
流程，分析比較激活能預估驗證法、可靠性預計驗證法和多應力評估試驗法三種不同試驗方法的試驗流程、試驗方法選取原則及試驗參數(shù)確定等內容，為開展星載毫米波相控陣天線T/R組件加速壽命試驗提供指南.T/R組件;加速壽命試驗;試驗方法0 引言毫米波相控陣天線屬于近年來國內外天線技術運用的熱門領域，T/R組件作為相控陣天線的核心部件，其可靠性是影響相控陣天線壽命的關鍵因素.評估T/R組件工作壽命，開展其加速壽命試驗成為星載相控陣天線可靠性研究的迫切需求.國內T/R組件
空間控制技術與應用 2016年3期2016-04-10
- Zr57.5Cu27.3Al8.5Ni6.7非晶合金的非等溫和等溫晶化動力學研究
非等溫條件下的激活能Eg，Ex，Ep1和Ep2，分別為409.70 kJ/mol（± 60.07 kJ/mol），335.53 kJ/mol（± 39.94 kJ/mol），323.95 kJ/mol（± 15.21 kJ/mol）和187.75 kJ/mol（± 13.27 kJ/mol）.在718 K，723 K，728 K和733 K等溫條件下得到的晶化體積分數(shù)與時間的關系曲線呈“S”型，表明晶化過程為典型的形核長大型轉變.Avrami指數(shù)n的范圍為
湖南大學學報·自然科學版 2015年12期2016-03-05
- 金屬學與金屬工藝
金的GP區(qū)溶解激活能分別為137.1 KJ/mol、189.5 KJ/mol和141.3 KJ/mol；若合金經(jīng)不同預變形后直接進行185℃/20 min 烤漆硬化，預變形可有效促進沉淀相析出，提高烤漆硬化增量，最高達160 MPa，不過預變形量大于10%時合金烤漆硬化增幅減緩；此外，經(jīng)預變形處理后烤漆態(tài)合金的GP區(qū)溶解速率在一定溫度下均較低，但高于某一溫度后，相應的GP區(qū)溶解速率均高于未經(jīng)預變形處理的，最終獲得的ln［（dY/dT）φ/f（Y）］-1/T
中國學術期刊文摘 2015年11期2015-10-31
- In 和Cu 摻雜對Sn 基釬料抗電性能影響的第一性原理研究
率，Q 為擴散激活能，k 為波爾茲曼常數(shù)，T為絕對溫度. F 代表著電遷移的驅動力，其可表示為F=Z*eE，這里e 為電子的電荷，Z*為有效電荷數(shù)，E 為電場強度. 通過方程(1)可知，Cu和In 一定是通過影響Sn 基釬料的有效電荷數(shù)Z*或者擴散激活能Q 來提高Sn 基釬料的抗電性能.Dysonet 等 人［8-9］通 過 實 驗 室 的 方 法 對 于SnTM(TM=Cu 和Au)體系的間隙擴散機制進行了研究，結果表明，Cu 和Au 在β 相的Sn 基
原子與分子物理學報 2015年1期2015-07-13
- 粗大柱狀晶純鎳熱變形流變應力行為及加工圖*
來描述，熱變形激活能為312.4 kJ/mol.基于動態(tài)材料模型(DMM)熱加工圖及結合合金相顯微組織分析，得到純鎳較優(yōu)的熱加工參數(shù)：變形溫度為1 060～1 120 ℃，應變速率為0.03～0.20 s-1的蛋形區(qū)域.本構方程；純鎳；熱壓縮；流變應力；加工圖流變應力是表征合金在熱變形過程中材料塑性變形性能的一個最基本參數(shù)，研究熱變形過程中的流變應力對制定合理的熱加工工藝具有重要的作用.通常，動態(tài)回復和動態(tài)再結晶是熱變形過程中主要的軟化機制.然而，層錯能較
湖南大學學報（自然科學版） 2015年6期2015-03-09
- Zr57.5Cu27.3Al8.5Ni6.7非晶合金的非等溫和等溫晶化動力學研究*
非等溫條件下的激活能Eg，Ex，Ep1和Ep2，分別為409.70 kJ/mol(± 60.07 kJ/mol)，335.53 kJ/mol(± 39.94 kJ/mol)，323.95 kJ/mol(± 15.21 kJ/mol)和187.75 kJ/mol(± 13.27 kJ/mol).在718 K，723 K，728 K和733 K等溫條件下得到的晶化體積分數(shù)與時間的關系曲線呈“S”型，表明晶化過程為典型的形核長大型轉變.Avrami指數(shù)n的范圍為
湖南大學學報（自然科學版） 2015年12期2015-01-16
- Ti-600合金蠕變性能及硅對其蠕變性能的影響
00合金的蠕變激活能根據(jù)蠕變理論，穩(wěn)態(tài)蠕變速率是反映材料蠕變行為的特征量，其數(shù)值可以根據(jù)蠕變曲線的斜率和試樣的標距長度計算得出［9］。表1和表2分別示出了Ti-600合金在300 MPa、不同溫度下的穩(wěn)態(tài)蠕變速率以及在600℃和650℃、不同應力下的穩(wěn)態(tài)蠕變速率。表1、表2的數(shù)據(jù)表明，在蠕變應力相同時，Ti-600合金的穩(wěn)態(tài)蠕變速率隨溫度的升高而增大;而在蠕變溫度相同時，穩(wěn)態(tài)蠕變速率則隨蠕變應力的增加而增大。從表2中還可以看出，蠕變應力高達350 MPa時
鈦工業(yè)進展 2014年4期2014-10-31
- TC18合金熱壓縮變形行為研究
8鈦合金熱變形激活能的計算目前在鈦合金熱變形特性的研究中，通常采用由Jonas提出的包含應變激活能Q和變形溫度T的雙曲線正弦形式的流變應力模型［5，6］，式中˙ε——應變速率;σ*——穩(wěn)態(tài)流變時的峰值應力;A1、β——相關常數(shù);Q——變形激活能;R——氣體常數(shù);T——熱力學溫度。在650℃、700℃、750℃和800℃時，ln˙ε-σ*曲線擬合的相關系數(shù)為0.979、0.962、0.997、曲線的相關系數(shù)為0.999、0.996、0.987、0.965，擬
冶金與材料 2014年4期2014-08-20
- AZ31鎂合金熱變形過程中的流變應力
采用了包括變形激活能Q和溫度T的修正后的雙曲正弦形式Arrhenius關系來描述AZ31鎂合金的熱變形行為[4-6]:(3)其中s，n與α是材料常數(shù)，R是氣體常數(shù)。由于式(3)可以同時描述AZ31鎂合金變形過程中的低應力和高應力，因而該式可用于描述不同變形條件下AZ31鎂合金的應力應變關系。材料常數(shù)α，β與n之間滿足:α=β/n(4)由于AZ31鎂合金材料易發(fā)生動態(tài)回復，因此選用該材料的峰值應力值來描述變形過程中的真應力，假定在溫度確定時，該材料的變形激活
太原科技大學學報 2014年4期2014-06-13
- Mg-2Al合金的高溫拉伸性能和變形機制
提高塑性，蠕變激活能為溶質原子在基體中的擴散激活能[7]。位錯攀移蠕變是指應變速率由位錯攀移控制的蠕變過程，常見于純金屬或無溶質牽制作用的合金，應力指數(shù)較高，n約為 5~8，蠕變激活能為基體原子的自擴散激活能[8]。粗晶粒 AZ系(Mg-Al-Zn)鎂合金具有超塑性，其中Al是最重要的合金添加元素，具有提高強度和增強溶液流動性等作用。然而，溶質Al原子對高溫變形機制的影響，尤其是對位錯蠕變的影響尚不明確。以往研究多選用AZ系商業(yè)鎂合金，溶質Al原子的作用易
中國有色金屬學報 2014年8期2014-03-17
- Pb-Mg-Al合金的熱變形行為與加工圖
β/n1；Q為激活能；R為摩爾氣體常數(shù)；T為變形溫度；σ為流變應力。ZENER和HOLLOMON[17]于1944年提出并驗證了應變速率和溫度的關系可用一項參數(shù)Z表示，稱為Z參數(shù)或Zener-Hollomon參數(shù)，其定義如下：對式(1)～(4)分別取自然對數(shù)可得：低應力條件下，高應力條件下，所有應力狀態(tài)下，對式(7)進行偏微分可得到變形激活能Q為圖2 Pb-Mg-Al合金的流變應力與應變速率、變形溫度的關系Fig.2 Relationships among
中國有色金屬學報 2013年2期2013-12-18
- Al2O3/Mo納米粉末模壓成形燒結及其動力學
復合材料的燒結激活能分別為254.24、234.04、221.40和164.37 kJ/mol；Al2O3的加入可促進晶粒的均勻化和組織的細化。Al2O3；Mo；納米粉末；燒結；動力學；激活能鉬是一種難熔金屬，具有強度和硬度高、抗腐蝕、導熱導電性能好的特點[1]。在鉬基體上加入耐高溫的Al2O3陶瓷硬質顆粒制得的Al2O3/Mo復合材料，綜合了鉬基體和 Al2O3增強相各自的優(yōu)點，可作為高溫耐磨結構材料使用[2?4]。目前，大多數(shù)鉬基合金產(chǎn)品采用粉末冶金工
中國有色金屬學報 2013年10期2013-01-27
- Co基非晶合金薄帶的非等溫晶化動力學效應*
變和晶化的表觀激活能的變化情況．1 實驗本研究的合金成分(名義成分，原子分數(shù))是(Co0．89Fe0．057Nb0．053)100－x(B0．8Si0．2)x(x=22，24，26，28，30)．采用純鈷(純度 99．9%，質量分數(shù)，下同)、純鐵(99．9%)、純鈮(99．9%)、純硼(99．99%)和純硅(99．99%)為原料，配制了5種鈷基合金，用真空電弧爐熔煉．將電弧爐抽真空至4×10－3Pa以上，充入高純氬氣，多次清洗，然后用氬氣作為保護氣，為保證
浙江師范大學學報（自然科學版） 2012年1期2012-12-17
- Mg-5.5Zn-2Gd-0.6Zr鑄造鎂合金的蠕變機制
實驗合金的蠕變激活能Q200?250℃=142.0 kJ/mol，接近鎂的自擴散激活能，蠕變受位錯攀移控制，而ZM-1合金在相同應力下蠕變激活能Q200?250℃=88.5 kJ/mol，接近鎂的晶界擴散激活能，蠕變受晶界滑移控制。合金在200 ℃條件下的應力指數(shù) n=4.21，而 ZM-1合金的應力指數(shù)n=2.21。因此，認為加入重稀土元素Gd后實驗合金的蠕變機制發(fā)生改變，200 ℃時的蠕變機制為位錯攀移機制。鎂合金；稀土元素；蠕變機制鎂合金是工業(yè)應用中
中國有色金屬學報 2012年2期2012-11-23
- 過飽和7050鋁合金固溶體中第二相粒子的析出動力學
計算組織的溶解激活能，而沒有直接測量析出激活能[12]。本文作者以航空航天領域廣泛使用的7050鋁合金為對象，對該合金淬火態(tài)DSC曲線上所出現(xiàn)的重疊峰進行精確的分離，最終準確測得GPⅠ區(qū)(367±1) K，η′相(507±1) K 和η相(524±1) K 的析出激活能和常數(shù)k0，同時得到了其相應的組織轉變動力學方程。對7050鋁合金固溶淬火處理后的人工時效過程有一定的指導作用。1 動力學理論與實驗過程對于等溫轉變，組織析出動力學一般用 Johnson-M
中南大學學報（自然科學版） 2012年7期2012-07-31
- 脈沖電流對一種鎳基高溫合金γ＇相粗化行為的影響
程中γ＇相粗化激活能相比降低64.3%.脈沖電流處理過程中，脈沖電子流加劇合金原子自身的熱振動，使原子處于相對高能狀態(tài)，降低合金中原子躍遷激活能;脈沖電流初期由于瞬時升溫而形成熱應力，提高合金中的空位濃度，加速合金中的原子擴散，促進γ＇相的粗化.脈沖電流;γ＇相;高溫合金;激活能;粗化行為具有優(yōu)異性能的鎳基高溫合金被廣泛應用于航空航天發(fā)動機、能源動力用燃氣輪機、冶金化工以及核工程等領域，是關鍵部件的重要金屬材料［1］.γ＇相的沉淀強化是保證合金良好力學性能
材料與冶金學報 2011年4期2011-12-28
- Al-Mg-Si -(Cu)鋁合金在連續(xù)升溫中的析出行為
添加降低了析出激活能密切相關；Al-Mg-Si合金原子團簇、GP區(qū)、β〞和 β＇的激活能分別為(67.3±1.5)、(96.9±3.5)、(106.6±3.1)和(158.9±3.9) kJ/mol；而Al-Mg-Si-Cu鋁合金原子團簇、GP區(qū)、β〞、β＇、Q＇和Q相的激活能分別為(62.0±1.8)、(87.8±3.2)、(97.7±3.1)、(137.0±4.2)、(125.5±4.3)和(266.7±5.4) kJ/mol。Al-Mg-Si-(Cu
中國有色金屬學報 2011年9期2011-11-30
- Mg-Gd-Y-Zr合金熱變形本構方程
，引入變形表觀激活能(Q)的概念，熱變形的變形溫度與應變速率條件可采用帶激活能項的 Zener-Hollomon(Z)參數(shù)描述(見式(1))。在 σ -ε&-T 作為獨立變量的前提下，熱變形本構方程有冪函數(shù)(式(2))(簡稱 PI)、指數(shù)函數(shù)(式(3))(簡稱EI)和雙曲正弦函數(shù)(式(4))(簡稱SI) 3種半經(jīng)驗類型的表征方案，它們均可轉化為σ=f( Z)型函數(shù)。式中：σ是流變應力，MPa；R是氣體常數(shù)，8.314 J/(mol·K)； API、 AEI
中國有色金屬學報 2011年12期2011-11-30
- 元素摻雜對Bi電遷移影響的第一原理計算
6 eV，擴散激活能由原來的1.14 eV升高到1.18 eV；加入Zn后，Bi的擴散能壘由原來的0.32 eV升高到0.48 eV，擴散激活能由原來的1.14 eV升高到1.22 eV。由此可得，Zn和Sb的加入都能夠提高Bi的擴散激活能，起到抑制擴散的作用。通過分析態(tài)密度可知：加入Zn和Sb后，體系中Sb與Bi的p態(tài)曲線幾乎完全重合，比Sn與Bi的p態(tài)曲線重合度高很多，說明Sb和Bi的共價鍵作用很強，且比Sn-Bi的共價鍵作用強，從而增加Bi的擴散能壘
中國有色金屬學報 2011年4期2011-11-08
- 10℃法則與多層瓷介電容器的貯存壽命試驗
示介質擊穿時的激活能；k——表示玻爾茲曼常數(shù)：8.6×10-5e V/K；Ti——表示條件i下的試驗溫度，單位為絕對溫度。式（1）可以被稱為P-V模型，它被廣泛地應用在多層陶瓷電容器可靠性的試驗和研究中。顯然，P-V模型表述了溫度和電壓對于壽命的影響關系，當兩種試驗條件選取的電壓相等時，式（1）推導為：因此，式（2）單純地表達了壽命與試驗溫度的關系。根據(jù)式（2）可以知道，在壽命與溫度的關系中，關鍵的影響參數(shù)為Ea；且越大，溫度加速的效果越明顯。4 多層瓷介
電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗 2011年4期2011-08-14
- 新型超高強Al-Zn-Mg-Cu鋁合金熱壓縮變形的流變應力行為
了一種包括變形激活能Q和溫度的雙曲正弦形式的修正Arrhenius關系[11]來描述這種熱激活穩(wěn)定變形行為：其中：式中：ε﹒為應變速率(s-1);R為氣體常數(shù)(8.31J/ mol(K));T為絕對溫度(K);Q為變形激活能(kJ/ mol);σ為流變應力(MPa);A,α,n和n1為材料常數(shù),其中α=β/n1。A為結構因子(s-1),α為應力水平參數(shù)(MPa-1),n為應力指數(shù)。溫度和變形速率對材料變形行為的影響還可以用溫度補償?shù)膽兯俾室蜃覼ener-
航空材料學報 2011年3期2011-03-13
- 嵌入式EPROM數(shù)據(jù)保持能力評估方法優(yōu)化
的重要參數(shù)——激活能，是一項重要工作。0.18μm工藝的EPROM從項目引進開始到芯片級（CP）測試良率達到85%后，隨后進行數(shù)據(jù)保持（DR）可靠性測試。測試結果發(fā)現(xiàn)在150℃/1000h后數(shù)據(jù)保持測試始終是通過的，而在250℃/2h后，數(shù)據(jù)開始有明顯的丟失。針對各種失效情況，工藝開發(fā)部門做了一些工藝改進，使之能夠在250℃下保持到8h~12h時出現(xiàn)失效。如何確定老化溫度，提高測試效率（即引入合適的加速因子如24h，確定評估原則）就成為首要的工作。2 評估
電子與封裝 2011年1期2011-01-26
- 5A30鋁合金熱變形的流變應力及材料常數(shù)＊
料常數(shù)包括變形激活能Q為160．94 kJ／mol，應力水平參數(shù)α為0．0184 mm2／N，應力指數(shù)n為3．314，結構因子A為3．058×109s－1；合金流變應力模型可表達為σ＝54．31ln｛（Z／3．058×109）1／3．314＋［（Z／3．058×109）2／3．314＋1］1／2｝．5A30鋁合金；等溫壓縮；應變速率；流變應力5A30鋁合金屬于Al－Mg系鋁合金，是5xxx系鋁合金中鎂含量（4．7%～5．5%）較高的熱處理不可強化鋁合金，主
材料研究與應用 2010年4期2010-12-25
- 定向凝固NIAL-CR（MO）-W/NB合金的拉伸蠕變行為
數(shù)；Qc為表觀激活能；R為摩爾氣體常數(shù)；T為絕對溫度。在恒溫及恒載荷條件下，可分別得到蠕變相關系數(shù)—應力指數(shù)值和表觀蠕變激活能。該合金穩(wěn)態(tài)蠕變速率與外加應力的關系如圖3所示。測得的應力指數(shù)n在1 273 K時為4.4，在1 373 K時為 4.0，隨溫度的升高而降低。這與 HIP NiAl-33.5Cr-0.5Zr和 NiAl-25%Cr合金的蠕變規(guī)律類似[14?15]。該合金穩(wěn)態(tài)蠕變速率與溫度的關系如圖4所示，測得的表觀蠕變激活能是：80 MPa為530
中國有色金屬學報 2010年10期2010-11-24
- 高硅鋁合金標準樣品的熱變形行為
指數(shù)n以及變形激活能Q，獲得了高硅鋁合金高溫條件下的流變應力本構方程；研究工藝參數(shù)(變形溫度t、應變速率ε˙)對晶粒尺寸的影響，確定最佳工藝參數(shù)：t=400 ℃，˙=0.1 s?1。高硅鋁合金；熱變形；流變應力；激活能Abstract:The flow stress behavior of high silicon aluminum alloy standard sample was investigated in the temperature rang
中國有色金屬學報 2010年5期2010-09-29
- 基于加速環(huán)境的可靠性指標驗證試驗
時間）；E——激活能 （eV）；K——波爾茲曼常數(shù)0.861 7×10-4eV/K；A——常量；T——絕對溫度 （K）。由公式 （1）可知，當試驗溫度高于產(chǎn)品的實際工作溫度時，產(chǎn)品的壽命將比實際縮短，而且在失效機理不變的情況下，溫度越高產(chǎn)品壽命越短。2.2 激活能、加速因子的理論研究電子元器件的激活能與器件材料、工藝和失效機理等因素有關，但是對于系統(tǒng)來說，激活能的影響因素很復雜，一般可以認為系統(tǒng)的環(huán)境應力、失效機理不變，則激活能恒定，對一個產(chǎn)品激活能估算的
電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗 2010年4期2010-03-20
- TC21-0.28%H鈦合金微觀組織及其高溫變形行為研究
-1;Q為變形激活能，kJ· mol-1;R為氣體常數(shù)，R=8.3145J·mol-1·K-1;σ是流動應力，MPa;T是變形溫度，K;A是材料常數(shù); n是應力指數(shù)。圖3 不同溫度條件下的應力-應變關系Fig.3 The flow stress-strain curves at various temperature (a)800℃;(b)840℃;(c)880℃;(d)920℃T一定時，對lnσ求偏導，得出:并且應變速率敏感指數(shù)m=1/n。對不同溫度、不
航空材料學報 2010年6期2010-03-13