郭方敏
- 作品数：24 被引量：8H指数：2
- 供职机构：中国石油大学（北京）更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 微纳尺度相在点阵切变基体中的变形行为研究
- 单体态金属纳米线具有超大弹性应变(4-7%)与超高强度,然而,其超常力学性能难以在大块金属复合材料中展现。近来,我们课题组基于纳米线的超大弹性应变与金属基体的点阵切变应变相匹配(应变匹配)的设计概念,成功使Nb纳米线在N...
- 郭方敏
- 关键词：纳米线形状记忆合金R相变
- 文献传递
- NiTi-W原位复合材料的马氏体相变与性能
- 2020年
- 为获得高性能NiTi基记忆合金复合材料,通过熔炼、锻造、拔丝等手段获得一种NiTi-W原位复合材料。利用SEM扫描电镜观察材料显微组织;DSC测试材料的马氏体相变行为;利用WDTⅡ-20万能拉伸试验机测试材料的力学性能。SEM分析结果显示,拔丝加工使W纤维直径细化至几微米,甚至亚微米级别,在NiTi基体中沿拔丝方向一致排布。DSC测试结果显示,材料经不同温度退火后展现出复杂的可逆马氏体相变行为,在某些升、降温曲线上出现多个吸放热峰现象。拉伸测试结果显示,600℃退火样品经适当的预拉伸变形后,屈服强度会大大增加,由~200 MPa提升到~800 MPa,断裂应力超过1 GPa,断裂应变高达40%,材料展现出优秀的线性超弹性,是一种集高强度、高塑性、高线性超弹性于一身的高性能材料。
- 姜江姜大强郝世杰蒋小华郭方敏崔立山
- 关键词：马氏体相变
- NiTi-Nb原位复合材料的准线性超弹性变形
- 2023年
- 据文献报道,Nb纳米线增强NiTi记忆合金复合材料可展现超常的准线性超弹特性。为揭示该准线性超弹特性的产生和变形机制,通过真空感应熔炼、锻造、拔丝方法原位合成了NiTi-Nb复合材料丝材。TEM显微分析表明,Nb纳米线沿丝材轴向平行分布在纳米晶NiTi基体中。该材料在经历一次9%的预变形后会展现准线性超弹特性,其屈服强度达1.7 GPa,表观Young's模量约34 GPa,准线性超弹性应变接近5.5%。同步辐射高能X射线原位拉伸实验结果表明,准线性超弹性的产生与以下2点原因有关:(1)复合材料经历预变形后,Nb纳米线和NiTi基体间会产生耦合力,再次加载时,NiTi所受的耦合拉应力可以将局部区域应力诱发马氏体相变所需的外应力降低到零附近,并且耦合力越大,加载初期的相变速率越高,经过适当的预变形后,加载初始就能够持续发生高速率相变;(2) NiTi中耦合拉应力呈梯度分布,使相变应力-应变曲线不再是常见的“平台型”,转变为“硬化型”斜线。
- 姜江郝世杰姜大强郭方敏任洋崔立山
- 关键词：应力诱发马氏体相变
- NiTi-NbTi原位复合材料的Lüders带型变形和载荷转移行为
- 2021年
- 采用电弧熔炼、锻造和拔丝方法原位合成了一种高Nb含量的NiTi-NbTi记忆合金复合材料。TEM显微分析显示,在材料内部纳米尺度的NbTi和NiTi纤维沿丝材轴向交替分布,NbTi纤维体积分数高达约70%。通过同步辐射高能X射线原位拉伸实验研究了复合材料的变形机制。结果显示,虽然NiTi体积分数仅约30%,但复合材料的变形仍受NiTi的应力诱发相变控制。在加载初期,复合材料先发生均匀变形,并且在拉伸曲线出现屈服平台之前,NiTi已发生均匀相变。当平台出现之后,NiTi转而发生Lüders带型相变,进而诱发NbTi也随之发生Lüders带型变形,使整个复合材料都展现Lüders带型变形。Lüders带前沿存在载荷转移现象,载荷由正在发生相变的B2-NiTi同时转移到NbTi相及之前在均匀相变过程中形成的B19’-TiNi马氏体相。
- 姜江郝世杰姜大强郭方敏任洋崔立山
- 关键词：形状记忆合金
- 纳米晶NiTiFe形状记忆合金的超弹稳定性
- 2022年
- 传统NiTiFe形状记忆合金因低的屈服强度而显著降低其马氏体相变的超弹稳定性,本文通过大变形冷拔和低温退火制备了不同尺寸纳米晶Ni47Ti50Fe3(at%)合金丝材,在不同温度下,通过应变量为6%的10次拉伸循环实验研究了纳米晶NiTiFe合金力致B19′相变超弹稳定性与晶粒尺寸和变形温度的关系。结果表明:不同尺寸纳米晶NiTiFe合金在不同温度下循环变形后的残余变形均随循环变形次数的增加而增大;循环拉伸后的残余应变随晶粒尺寸的减小而减小,呈现晶粒尺寸依赖性;循环拉伸后的残余应变随变形温度的降低而减小,呈现温度依赖性。
- 王涛涛郭方敏贺志荣艾桃桃叶俊杰邹祥宇唐玲刘艳
- 关键词：纳米晶超弹性温度依赖性
- NbTi-NiTi原位复合材料的约束态相变阻尼被引量：2
- 2017年
- 为使记忆合金展现宽温域高阻尼特性,采用熔炼、热锻、轧制等手段制备原位自生的NbTi-NiTi记忆合金复合材料。借助NbTi对NiTi的约束,拓宽NiTi相变温度区间,获得宽温域相变阻尼。采用LMR-1低频力学弛豫谱测试机测试样品内耗。完全相变测试结果表明:材料能在很宽的温度范围内展现高阻尼特性,并随着预变形量的增加,马氏体逆相变阻尼峰的峰温随之升高,峰宽也随之增加;预变形后,样品在第一次加热过程中阻尼峰的峰温较高,且峰较宽,而第二次加热,阻尼峰温和宽度都明显降低;测试中材料的动态模量也伴有相同的变化。不完全相变测试结果表明:内耗曲线出现双阻尼峰,而动态模量曲线出现阶梯式升高现象,且内耗曲线和动态模量曲线都展现出温度记忆效应。
- 姜江蒋小华姜大强郝世杰郭方敏崔立山张林伟
- 关键词：形状记忆合金
- 一种具有超弹性的复合金属线材及其制备方法
- 本发明涉及一种具有超弹性的复合金属线材及其制备方法。该具有超弹性的复合金属线材由包套和至少一级芯材组成，第一级芯材为一根丝材，当该具有超弹性的复合金属线材包括二级以上的芯材时，第二级芯材由多股包有包套的第一级芯材组成，之...
- 姜大强崔立山黄兵民姜江郝世杰郭方敏邵阳李瑞士
- 文献传递
- 增材制造超弹镍钛合金的后处理方法及其应用
- 本发明提供一种镍增材制造超弹镍钛合金的后处理方法及其应用，该方法包括对镍钛合金件进行热处理，所述热处理的温度为150‑350℃，所述热处理的时间为0.1‑72h；所述镍钛合金件通过选区激光熔化方法加工得到，且所述镍钛合金...
- 郝世杰李仲瀚杨英张贤昊崔清丽郭方敏崔立山
- 文献传递
- 高强高机械阻尼的W/NiTi(Nb)形状记忆合金复合材料被引量：3
- 2014年
- 通过真空感应熔炼、锻造及拔丝工艺制备了成分源于Ni48Ti46Nb3W3(原子分数)的W/NiTi(Nb)形状记忆合金原位自生复合材料,采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪及拉伸试验机研究了其微观组织结构与力学性能。结果表明:复合材料丝材中W呈横截面为片状的亚微米级纤维,且沿丝轴向均匀分布在NiTi(Nb)基体中,两组元界面结合良好;该复合材料丝材在室温下平台应力达1.2GPa,并呈现高机械阻尼性能。
- 王珊于存郝世杰郭方敏余梦莹姜大强崔立山
- 关键词：复合材料NITI记忆合金
- 一种具有超弹性的复合金属线材及其制备方法
- 本发明涉及一种具有超弹性的复合金属线材及其制备方法。该具有超弹性的复合金属线材由包套和至少一级芯材组成，第一级芯材为一根丝材，当该具有超弹性的复合金属线材包括二级以上的芯材时，第二级芯材由多股包有包套的第一级芯材组成，之...
- 姜大强崔立山黄兵民姜江郝世杰郭方敏邵阳李瑞士
- 文献传递
