含层错与γ′相复合结构的镍基合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN111607719A

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN201910142541.0

    申请日:2019-02-26

    Abstract: 本发明涉及纳米结构金属材料技术领域,具体涉及一种含高强度高热稳定性的层错与γ′相复合结构的镍基合金及其制备方法。镍基合金表层的组织结构为层错与γ′相的复合结构,所述层错为高密度层错,高密度层错交割结构设置在γ′相中,形成层错与γ′相复合结构。该方法是先后利用表面机械滚压处理和时效处理对镍基合金进行处理,从而在镍基合金表层制备出高密度层错与γ′相的复合结构。所述复合结构中层错间距分布在5~25nm,γ′相尺寸分布在30~80nm。该结构的微观硬度在6.0-7.0GPa之间,微观硬度是表面处理前镍基合金的1.2-1.8倍,结构粗化温度比纳米晶镍基合金高30-80℃,大大提高了镍基合金具有高强度高热稳定性。

    一种薄壁管状材料力学性能的测试方法

    公开(公告)号:CN116223220A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310241109.3

    申请日:2023-03-14

    Inventor: 朱晨 尤泽升

    Abstract: 本发明公开了一种薄壁管状材料力学性能的测试方法,涉及材料力学性能测试技术领域,包括:S1.从薄壁管材上切取金属薄片;S2.对S1中得到的金属薄片进行机械减薄;S3.对S2中得到的金属薄片进行机械抛光或电化学抛光;S4.将S3中得到的金属薄片固定于铜块基座上;S5.利用飞秒激光微加工系统将S4中得到的金属薄片加工得到拉伸试样;S6.将S5中得到的拉伸试样置于无水乙醇中超声清洗;S7.利用微尺度力学测试平台对S6中得到的拉伸试样进行力学测试。本发明有效解决了现有薄壁管测量方法缺乏准确性、无法精确定位测试材料的脆弱区域等问题,并且该方法得到的试样表面质量极高,便于后续的表征分析。

    弯曲断裂测试的非接触式裂纹张开位移测量装置及方法

    公开(公告)号:CN110174315A

    公开(公告)日:2019-08-27

    申请号:CN201910484112.1

    申请日:2019-06-05

    Inventor: 渠首道 尤泽升

    Abstract: 本发明属于材料性能测试领域,特别是一种弯曲断裂测试的非接触式裂纹张开位移测量装置及方法。包括力学实验机;弯曲测试工装:包括一个上压头和两个下压头,试样装夹在上压头和下压头之间;数字图像采集系统:包括工业相机,成像镜头,设置在成像镜头前端的环形LED照明光源,相机支撑系统和反射镜;反射镜呈45°倾斜角设置在试样的下部,反射镜将光源产生的光线反射至试样断裂表面,同时将断裂试样表面图像反射入成像镜头内;控制系统:实时显示工业相机图像,计算实时裂纹张开位移。本发明使用光学成像系统采集试样裂纹口周围的图像,利用数字图像相关算法计算实时裂纹张开位移,可以实现非接触式测量,测量装置对样品不产生任何影响。

    一种复合材料界面结合强度微尺度测试方法

    公开(公告)号:CN117990604A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410221477.6

    申请日:2024-02-28

    Inventor: 刘昊 尤泽升

    Abstract: 本发明属于结合强度测量技术领域,具体公开了一种复合材料界面结合强度微尺度测试方法。本发明公开的测试方法为垂直待测复合材料的待测界面进行取样,得到第一薄片样品,然后进行抛光,加工出包含样品标距的特定形状,得到待测微尺度薄片试样,测量出样品标距的宽度、厚度和长度;对待测微尺度薄片试样进行垂直于复合界面的单向拉伸加载,测量加载过程中载荷和样品标距的伸长量,计算应力和应变,绘制实时应力‑应变曲线,获取加载过程中样品承载的最大应力,作为待测复合材料的界面结合强度数值。本发明相比其他测量方法能够免去复杂且不准确的数据分析,提高准确定;同时适用于结构、尺寸、相对强度关系复杂的材料。

    含层错与γ′相复合结构的镍基合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN111607719B

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN201910142541.0

    申请日:2019-02-26

    Abstract: 本发明涉及纳米结构金属材料技术领域,具体涉及一种含高强度高热稳定性的层错与γ′相复合结构的镍基合金及其制备方法。镍基合金表层的组织结构为层错与γ′相的复合结构,所述层错为高密度层错,高密度层错交割结构设置在γ′相中,形成层错与γ′相复合结构。该方法是先后利用表面机械滚压处理和时效处理对镍基合金进行处理,从而在镍基合金表层制备出高密度层错与γ′相的复合结构。所述复合结构中层错间距分布在5~25nm,γ′相尺寸分布在30~80nm。该结构的微观硬度在6.0‑7.0GPa之间,微观硬度是表面处理前镍基合金的1.2‑1.8倍,结构粗化温度比纳米晶镍基合金高30‑80℃,大大提高了镍基合金具有高强度高热稳定性。

    基于局域电化学刻蚀的制备X射线纳米CT金属微试样的装置

    公开(公告)号:CN107560909A

    公开(公告)日:2018-01-09

    申请号:CN201710806700.3

    申请日:2017-09-08

    Abstract: 本发明公开了一种基于局域电化学刻蚀的制备纳米CT金属微试样的装置,包括精密位置控制单元、电化学刻蚀单元、实时监控单元,所述精密位置控制单元用于样品的平移;所述的电化学刻蚀单元用于精确刻蚀样品,得到所需结构;所述的实时监控单元用于实时观察样品的刻蚀状态,并将所述的状态进行采集成像。本发明通过电化学局域刻蚀可以方便快捷、低成本制备直径仅为数十或数微米金属微柱试样及复杂形状例如狗骨头形状原位力学测试微试样,适用于多数金属或合金的X射线纳米CT试样的制备,本发明解决了金属材料纳米CT三维微观结构分析的制样难题,对促进X射线显微CT的推广应用具有重要的意义。

    一种基于飞秒激光表面重构的SEM-DIC纳米散斑制备方法

    公开(公告)号:CN117862679A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202410221483.1

    申请日:2024-02-28

    Inventor: 鲍伟康 尤泽升

    Abstract: 本发明属于光测力学领域,具体公开了一种基于飞秒激光表面重构的SEM‑DIC纳米散斑制备方法。SEM‑DIC纳米散斑的制备步骤为:先确定飞秒激光表面重构参数(脉冲宽度≤1ps,脉冲频率为1~1000kHz,脉冲间距为1~10μm,波长为250~1064nm,扫描照射输出功率为1~500mW,偏振为圆偏振,光斑直径为5~50μm,扫描速度为0.1~10mm/s);然后使用三轴飞秒激光加工系统扫描照射样品,得到纳米散斑。本发明公开的制备方法简单,过程迅速,不会损伤样品,纳米散斑尺寸小而均匀且衬度高,不存在脱落的问题,可以在微尺度样品和曲面上制备散斑。

    一种可定位薄区位置的透射电镜样品制备装置及方法

    公开(公告)号:CN113092506B

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202110266694.3

    申请日:2021-03-10

    Abstract: 本发明属于材料测试领域,具体为一种可定位薄区位置的透射电镜样品制备装置和方法。包括电化学反应单元,原位观察单元,样品安装单元,抛光定位单元,图像采集单元和控制系统;电化学反应单元采用阴极抛光针对与阳极连接的样品的电解抛光;原位观察单元用于观察样品的侧面和正面,确定并定位阴极抛光针相对样品表面的距离;试样安装单元用于安装样品,并调节样品的位置;抛光定位单元用于调节阴极抛光针相对于样品表面的位置和距离;图像采集单元用于采集样品的实时图像并显示于控制系统。本发明具有在局部电解抛光过程中不会引入离子注入的特点,可以实现对于需要抛光区域进行精准定位等优点,为微尺度样品的结构表征提供新的样品制备方法。

    一种基于飞秒激光加工的多取向介观拉伸样品制备方法

    公开(公告)号:CN109668765B

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN201910048616.9

    申请日:2019-01-18

    Abstract: 本发明为一种基于飞秒激光加工的多取向介观拉伸样品制备方法。该方法利用线切割设备切下所需样品薄片,利用抛光砂纸对薄片进行机械减薄,把减薄后薄片清洗干净,放入飞秒激光加工系统的操作台,按照需求调整加工参数,设定拉伸样品的几何形状,进行激光加工,加工完成后利用除尘器去除样品表面的离子沉淀且使用溶液清洗干净,清洗后对样品进行电解抛光,获得多取向介观拉伸样品。本发明的制备方法对比现有的制样方法不仅速度快,成本低,而且能满足对尺寸较小材料多取向做微观拉伸测试的需求。

    一种介观尺度悬臂梁弯曲疲劳测试装置及测试方法

    公开(公告)号:CN110595880A

    公开(公告)日:2019-12-20

    申请号:CN201910757107.3

    申请日:2019-08-16

    Inventor: 尤泽升 包晨杰

    Abstract: 本发明属于材料疲劳试验技术领域,具体涉及一种介观尺度悬臂梁弯曲疲劳测试装置及测试方法,用于数微米至数百微米之间的介观尺度材料弯曲疲劳性能测量和疲劳损伤机理研究。测试装置包括精密动态驱动单元、微型拉压力传感器、非接触式精密挠度测量单元、试样对齐和安装单元、试样夹持单元、数据采集和控制单元。本发明通过高倍观察镜头和精密电动平移台实现微悬臂梁试样和拉压头的便捷安装与对齐,通过实时图像采集和高精度数字图像相关方法直接测量微悬臂梁的弯曲挠度。本发明具有操作方便、测试精度高、样品对齐效果好、适用样品种类广泛、测试方法多样等优点,为揭示材料微尺度疲劳行为和损伤机制提供了崭新的实验方法。

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