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  • 2004年第33卷第6期文章目次
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    • 西部超导材料科技有限公司

      2004, 33(6).

      摘要 (1018) HTML (153) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:西部超导材料科技有限公司是由西北有色金属研究院控股的高新技术企业。公司的宗旨是以高科技产品的开发和生产为先导,以科技成果产品化、产业化和国际化为主体,融资讯、人才、成果和市场四位一体,全力开拓和培育国内和国际市场,使公司发展成为技术领先、工艺先进、科研与生产相结合的高科技实业公司。

    • 耐热镁合金的研究现状与发展方向

      2004, 33(6):561-565.

      摘要 (1508) HTML (165) PDF 0.00 Byte (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了耐热镁合金的研究现状。Cu,Ca,Sc,Sr和稀土元素合金化可以改善镁合金的耐热性能。合金化、挤压和半固态加工等热塑性变形技术能促使镁晶胞中的棱柱面(1010^-)和棱锥面(1011^-)参与滑移,提高该类镁合金的力学性能。超塑成型技术是制备高性能耐热镁合金部件的有效途径

    • 爆炸粉末烧结机理的研究现状及其发展趋势

      2004, 33(6):566-570.

      摘要 (1302) HTML (147) PDF 0.00 Byte (12) 评论 (0) 收藏

      摘要:分析了爆炸粉末烧结技术的高温、高压、瞬时作用及其在新材料开发,特别是在粉末冶金中不可替代的特点和发展前景。从粉末材料状态方程、宏观机理和细观机理出发,综述了爆炸粉末烧结机理的研究进展。最初作为多孔材料本构模型提出的p-α模型经过不断修正已能反映孔隙的完全闭合并计入熔化效应;在宏观机理的研究上,除实验外,数值模拟已被用丁分析烧结机理及各种实际因素对烧结质量的影响;在细观机理上,综述了对爆炸粉末烧结过程中颗粒间结合机制和沉能方式的由浅入深的认识过程,简单闸述了各种沉能机制,分析了以往研究成果的不足,对其今后的发展方向进行了展望。

    • 直接甲醇燃料电池中的甲醇渗透研究进展

      2004, 33(6):571-575.

      摘要 (1337) HTML (146) PDF 0.00 Byte (10) 评论 (0) 收藏

      摘要:从甲醇在Nafion膜中的传质和甲醇渗透对电池性能的影响2方面综述了甲醇渗透研究的最新进展,并从对新的固体电解质膜的开发和新的阴极催化剂的开发2方面概述了近年来为降低或克服甲醇渗透所开展的研究的现状。通过比较各种不同类型的固体电解质膜和阴极催化剂的优缺点以及它们对甲醇渗透的影响,指出了目前甲醇渗透研究中存在的一些问题,并提出了未来甲醇渗透的研究方向。

    • Cu-Al合金内氧化的热力学分析——Ⅰ热力学函数

      2004, 33(6):576-579.

      摘要 (1524) HTML (143) PDF 0.00 Byte (13) 评论 (0) 收藏

      摘要:对Cu-Al合金内氧化的热力学条件进行了分析,绘制了内氧化的热力学条件区位图。结果表明:区位图中择优氧化区位很大,范围由上、下限氧分压确定,其中:lgPO2(max)=(-1761l/T) 12.91,lgPO2(min)=(-55830/T)-(4/3)Ig[%Al] 19.95,但实际的内氧化区位是靠近上限PO2,的1个很小区域;溶度积Ksp和残余Al浓度都是极小量,内氧化可进行得很彻底;内氧化控制中温度和氧分压的调节必须同步;理想的内氧化工艺条件应是:采用1223K左右的高温,介质中的氧分压力求接近或等于上限PO2;为了避免氧化,降温过程宜采用通H2急冷的方法。

    • 应变速率和固溶处理对7075铝合金锻件动态再结晶的影响

      2004, 33(6):580-584.

      摘要 (1452) HTML (155) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对不同状态的7075铝合金以不同的应变速率和不同的应变锻造,并利用了光镜(OM)、透射电镜(TEM)对热变形显微组织进行观察。实验表明:对于7075铝合金,较高的应变速率有利于出现动态再结晶,动态再结晶的方式为不连续动态再结晶,当应变速率较低时,只出现动态回复。弥散的第二相粒予在动态再结晶过程中起了重要作用。

    • 铍环焊接热弹塑性分析的轴对称和三维模型对比

      2004, 33(6):585-588.

      摘要 (1239) HTML (156) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用轴对称和三维模型对镀环激光束焊接过程的温度场和应力场进行了有限元分析,表明2种模型分析结果的趋势基本一致,轴对称模型可以得到焊接准稳态时的温度场和应力场分布,三维模型可以得到整个移动焊接过程的温度场和应力场分布,焊接起弧和收弧部位的残余应力比准稳态时约高20%。

    • 钼离子注入对纯锆耐蚀性的影响

      2004, 33(6):589-593.

      摘要 (1249) HTML (146) PDF 0.00 Byte (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:使用MEVVA源对纯锆表面注入1×1016 ions/cm2至5×1017 ions/cm2剂量的钼离子,研究离子注入后其在水溶液中耐蚀性;注入时的最高温度为160℃,加速电压为40 kV。用X光电子谱(XPS)分析表面元素价态;3次极化扫描评价注入样品在0.5 mol/L硫酸水溶液中的耐蚀性,并对3次极化后的样品进行扫描电镜(SEM)观察。实验表明:随着钼离子注入剂量的增大,注入样品的耐蚀性反而下降。剂量越大,耐蚀性下降越多。注入样品的自然腐蚀电位与未注入纯锆相比发生了正移,总的趋势是随着剂量的加大,自然腐蚀电位越正。最后讨论了钼离子注入纯锆后耐蚀性下降的原因。

    • 电磁悬浮熔炼试样的最低温度计算分析

      2004, 33(6):594-597.

      摘要 (1307) HTML (155) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据Clemente R A计算电磁悬浮熔炼最低温度的办法,导出存考虑辐射散热和保护性气体自然对流散热联合作用情况下,球形试样电磁恳浮熔炼最低温度的计算模型。利用该模犁计算了不考虑气体散热、氩气自然对流散热、氦气自然对流散热3种情况下电磁恳浮熔炼球形试样的最低温度范围。通过对比,发现对于冷却能力筹的氩气,温度计算时可以不考虑气体散热;而对于冷却能力较大的氦气,对于高密度、高电阻率、低辐射率试样只考虑辐射散热计算球形试样最低电磁悬浮熔炼温度可行;而对于低密度、低电阻率、高辐射率试样,则必须考虑氦气散热与辐射散热联合作用计算球形试样最低电磁悬浮熔炼温度。不存存外部强制冷却的情况下,高熔点、低电阻率、低密度、高辐射率的试样,保护性气体冷却能力较强,试样易于在重力环境下实现悬浮过冷;而低熔点、高电阻率、高密度、低辐射率的试样,保护性气体冷却能力较差,试样难以在重力环境下实现悬浮过冷。

    • 铌-铬复合溅射膜对锆合金基体的附着性

      2004, 33(6):598-601.

      摘要 (1112) HTML (133) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了铬膜和铌膜的复合对锆合金基体上制备的商流磁控溅射薄膜附着性的影响。使用扫描电镜(SEM)观察了膜层界面,用原子力显微镜(AFM)观察了膜层表而,用划痕法测定了薄膜的附着性。结果表明:膜/基界面结合良好,界面成分升降区狭窄;铬膜与铌膜组成的复合薄膜结合紧密;铬膜的组织为致密、边界孔洞少的纤维状晶粒,铬膜厚度为2μm时,晶粒仍为业微米级,但晶粒顶而已出现拱形;膜厚同为2μm时,外层1μm铌膜 内层1μm铬膜组成的复合膜的附着性分别是外层1μm铬膜 内层1μm铌膜组成的复合膜的2.35倍、2μm铬膜附着性的3倍,其原因在于膜层组织及力学性能变化、铌膜韧性好和复合顺序。因此,依靠铬膜厚度的增加米提高铬膜保护性的方法具有较大局限性,通过在一定厚度的铬膜外复合铌膜的方法则有较好的可行性。

    • Sol-Gel合成LiMn2O4及其锂离子脱嵌/嵌入性能与结构的研究

      2004, 33(6):602-605.

      摘要 (1533) HTML (155) PDF 0.00 Byte (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用溶胶-凝胶前驱体法合成了正尖晶石结构的LiMn2O4,研究了产物的结构、性能以及最佳的制备条件.结果表明,原料的配比和干胶的焙烧温度对产物的组成、结构以及颗粒形态有重要的影响.进一步的研究表明,LiMn2O4在1.0 mol·L-1HCl中酸浸120 h可得高纯度的λ-MnO2,λ-MnO2浸锂后得到Li+与LiMn2O4所形成的固溶体Li1.01Mn2O4,其锂离子脱嵌/嵌入在结构上是可逆的.固溶体Li1.01Mn2O4的形成可提高材料的锂离子筛分性能.

    • Eu^2+在Sr4Al14O25基磷光体中能量传递行为的研究

      2004, 33(6):606-608.

      摘要 (1315) HTML (149) PDF 0.00 Byte (12) 评论 (0) 收藏

      摘要:合成了3种不同Eu掺杂量的Sr4Al14O25,Dy^3 发光粉体,发现当Eu掺杂量低于0.012mol时,发射光谱中存在2个主发射峰,分别位于407nm和494nm。随着Eu掺杂浓度增加,407nm发射峰逐渐消失,而494nm主发射峰增强。结合Sr4Al14O25,晶体结构和激发.发射光谱,建立了2种Eu发光中心之间的能量传递模型,对实验现象进行了合理的解释。余辉衰减曲线测试结果表明,3种磷光体试样均具有长余辉性能,尤其Sr4Al14O25:Eu0.0l2,Dy0.024试样,其余辉时间在人眼可视亮度水平可持续20h以上。

    • CVD Al2O3-SiO2系氧化物及其机理分析

      2004, 33(6):609-611.

      摘要 (1661) HTML (158) PDF 0.00 Byte (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了AlCl3-SiCl4-H2-CO2气相系统不同温度化学气相沉积Al2O3-SiO2系氧化物相组成及显微结构,分析了化学气相沉积过程机理。结果表明,CVD过程不能实现Al-Si化合物的均匀混合,不同温度沉积产物为不同变体Al2O3结合非晶SiO2或其固溶体复合氧化物,1050℃以下,随沉积温度提高,沉积物颗粒尺寸减小,1050℃可沉积出晶化较为完全的莫来石结合α—Al2O3,t—Al2O3和非晶SiO2致密涂层。

    • U上Al,Ti/Al镀层研究

      2004, 33(6):612-614.

      摘要 (1170) HTML (153) PDF 0.00 Byte (10) 评论 (0) 收藏

      摘要:用循环Ar^ 轰击-磁控溅射离子镀(MSIP)法在U表面上镀Al,Ti/Al,并采用俄歇电子能谱仪(AES)、扫描电镜(SEM)、电化学实验和平面磨耗实验,研究了其表面、剖面形貌和耐磨耐蚀性能,以及Al/U和Ti/Al镀层界面。结果表明:U上循环Ar^ 轰击-磁控溅射离子度Al,Ti/Al界面存在较宽的原子共混区,且Ti/Al镀层的耐磨蚀性能明显优于单一磁控溅射离子镀Al层。

    • 纯Ti纳米结构表层的探讨

      2004, 33(6):615-619.

      摘要 (1455) HTML (144) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用表面机械处理技术在纯钛表面制备出50μm厚纳米表面层,采用金相显微镜(OM)、透射电镜(TEM)研究了处理层的微观结构。随着应变增加,晶粒逐渐细化。晶粒的细化机制为:孪晶的形成和孪晶碰撞;孪晶转变成取向不同的片状晶;片状晶转变成含有位错的胞状晶、取向不同的小角度块状晶以及取向不同的多边形亚细晶;亚细晶和片状晶转变成纳米晶。微观结构观察证实了动态再结晶促使晶粒细化。

    • TP-650颗粒增强钛基复合材料的性能与组织特征

      2004, 33(6):620-623.

      摘要 (1496) HTML (145) PDF 0.00 Byte (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了TP-650颗粒增强钛基复合材料的性能与组织。结果表明复合材料的室温静拉伸强度随热处理温度的升高而增加。经炉冷处理TP-650棒材的室温拉伸强度比油冷或空冷处理的要高。TP-650的使用温度比传统高温钛合金IM1834,Ti-1100要高50℃~100℃。500℃以上,复合材料表现出良好的高温稳定性能。显微组织显示了TiC颗粒弥散分布,复合材料组织均匀,TiC和基体冶金结合,界面较小。

    • Gd-Ba-Cu-O超导块材用原始粉Gd2BaCuO5(Gd211)粉的制备

      2004, 33(6):624-627.

      摘要 (1407) HTML (145) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:分别采用3种方法在不同烧结温度下制备Gd211粉末。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、激光粒度分析等手段对3种制备方法进行比较研究。Gd211的成相温度约在900℃以上。随着烧结温度的升高,粉末的碳含量明显降低,但粒子尺寸逐渐增人,且由均匀的球形颗粒变成越来越来规则的大颗粒。3种制备方法相比,草酸盐共沉淀法相对复杂,但合成的材料颗粒较细且均匀,碳含呈很低,是最理想的制备Gd211的方法。

    • 炸药爆轰法制备纳米石墨粉

      2004, 33(6):628-631.

      摘要 (1533) HTML (147) PDF 0.00 Byte (12) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了1种新的制备纳水石墨粉的方法——炸药爆轰法。对合成的粉末进行X射线衍射相分析,确认其为石墨结构,平均晶粒径为1.86nm~2.58nm。用透射电子显微镜和激光拉曼仪作进一步的分析,结果表明炸药爆轰法制备的粉末为纳米石墨粉,颗粒呈球形或椭球形。用小角X光散射仪对纳米石墨粉进行了粒度分布测量,粒径分布在1nm~60nm之间,属于纳米级。

    • 碳化物分布状态对Ti-25V-15Cr-2Al-0.2C-x合金微观组织的影响

      2004, 33(6):632-634.

      摘要 (1326) HTML (146) PDF 0.00 Byte (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:碳化物和α相是Ti-25V-15Cr-2Al-0.2C-x(x=0.2%Mo,2%Nb等)阻燃β钛合金基体上的2种主要析出相。采用OM,SEM,TEM等方法研究了具有不同碳化物分布状态的Ti-25V-15Cr-2Al-0.2C-x合金的热处理及热暴露后的微观组织。结果表明,细小、弥散分布的碳化物颗粒不仅能细化合金的β晶粒,而且能明显抑制对合金组织稳定性有害的α沉淀相的析出,碳化物颗粒越细小、弥散,抑制α相析出的作用就越强,合金的组织稳定性也越高。

    • 热压烧结反应生成TiB/Ti-4.0Fe-7.3Mo复合材料的组织与性能

      2004, 33(6):635-640.

      摘要 (1557) HTML (157) PDF 0.00 Byte (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用机械合金化(MA)的方法将B和FeMo粉末与金属Ti的粉末混合均匀,球磨10h后,真空热压烧结制备原位生成TiB增强Ti-4.0Fe-7.3Mo复合材料。在金相显微镜(OM)下观察,复合材料由TiB增强区与不含TiB的基体所组成。TEM研究表明:增强区足由反应生成的TiB增强的α和β-Ti2相共同组成,在α和β-Ti相交界处分布的TiB不仅尺寸较人,而且数量也较两相内部的TiB多。在α钛中观察到少量的平行于α相板条的特殊TiB的存在。反应生成的TiB呈截面为六边形的针状,与基体的界面清洁、平直匹配良好。复合材料的三点弯曲强度和杨氏模量均随反应生成TiB体积含量的增加而降低。

    • 合金成分对锆合金焊接区腐蚀时吸氢性能的影响

      2004, 33(6):641-645.

      摘要 (1683) HTML (160) PDF 0.00 Byte (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用Fe含量相同,但Cr含量不同的锆合金板与Zr-4板对接焊,腐蚀后不同样品中的氢含量差别很在,与氧化膜的厚度不成比例,说明合金元素Cr对锆合金的吸氢性能有着非常明显的影响,当不含Cr时,焊接样品腐蚀后的氢含量明显减少:Zr.4经不同热处理后Zr(Fe,Cr)2第二相的大小和多少与氢含量有关,说明合金中存在Cr时形成的Zr(Fe,Cr)2第二相是引起吸氢量增加的主要原因。在不含Cr的锆合金中添加合金元素Nb,不仅改善了焊接区的耐腐蚀性能,而且不会引起腐蚀时吸氢增加。氯化锆会在对接焊样品中未焊透的前端析出,这是张应力引起氢的扩散富集并诱发氢化物析出的结果。氢化锆还会沿着熔区边界集中析出,这将影响锆合金力学性能的均匀性。

    • FeCrCoVTiW永磁合金显微组织、相成分的分析

      2004, 33(6):646-650.

      摘要 (1111) HTML (143) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用穆斯堡尔谱,透射电子显微镜分析测定了FeCrCoVTiW永磁合金最佳磁性状态下的2相成分α1相为78Fe-5Cr-17Co,α2相为13Fe-80Cr-7Co;相对量α1相为0.71,α2相为0.29。该合金的穆斯堡尔谱可以分解为8套亚谱,其中7个铁磁性亚谱属于合金中脱溶的α1相,它的平均超精细磁场约为24.6MA/m,一套顺磁性亚谱对应于合金中基体的α2相。按单畴粒子理论讨论和计算了该合金矫顽力。

    • 微弧氧化α-Al2O3陶瓷膜生长过程分析

      2004, 33(6):651-654.

      摘要 (1230) HTML (146) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:在交流条件下利用微等离子体氧化技术合成了氧化铝陶瓷涂层。XRD分析结果显示,涂层α-Al2O3相与y-Al2O3相的含量随反应时间而变化。氧化2.5h后可以得到由单一的α-Al2O3相组成的涂层。陶瓷涂层厚度的生长速率大约为0,7μm/min;在135min之后,涂层的厚度基本小变。氧化最初的15min之内,涂层的表而密度仅为0.088mg/cm^2,然后表面密度增大。在氧化15min~60min之内,表而密度(y)与氧化时间呈直线关系。在氧化60min之后,y的增长速率逐渐减小。

    • 高强度多孔氮化硅陶瓷的制备与研究

      2004, 33(6):655-658.

      摘要 (1399) HTML (163) PDF 0.00 Byte (10) 评论 (0) 收藏

      摘要:以氮化硅为基体,通过加入一定量的纳米碳粉等添加剂,成功的制备出了具有高强度和较高气孔率的氮化硅多孔陶瓷。采用阿摹米得法、一点弯曲法测试了材料的密度、气孔率及强度;用X射线衍射仪及扫描电镜对相组成及断口进行了研究。实验结果表明:加入的纳米碳粉同在Si3N4表面的SiO2或者同Si3N4颗粒本身反应,生成了极细的SiC颗粒,钉扎在β型氮化硅的晶界,可以有效的增加材料的强度。在含碳量为5%(质量分数),1780℃下保温60min,可以制得强度大于100MPa,气孔率大于40%的氮化硅多孔陶瓷。

    • 熔体过热处理对M963合金凝固偏析的影响

      2004, 33(6):659-661.

      摘要 (1316) HTML (150) PDF 0.00 Byte (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了熔体过热处理对M963铸造镍基高温合金凝固偏析的影响。结果表明,熔体过热处理对Al,Co和Ni的偏析影响不磊;1923K,5min熔体过热处理,使Ti,Nb和W的偏析增大,Mo和Cr的偏析减小。元素偏析程度的改变足由于合金熔体结构的变化引起的。

    • 热处理对PI基板铜薄膜金属化TiN阻挡层的影响

      2004, 33(6):662-665.

      摘要 (1394) HTML (140) PDF 0.00 Byte (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:聚酰业胺(PI)材料具有介电常数低,分解温度高及化学稳定性好等优点,是很有前途的电子封装材料。Cu具有低的电阻和高的抗电迁移能力,足PI基板金属化的首选材料。采用物理气相沉积(PVD)方法在PI基板上沉积Cu薄膜,利用TiN陶瓷薄膜阻挡Cu向PI基板内部扩散。研究热处理条件下TiN陶瓷薄膜阻挡层的阻挡效果、Cu膜电阻变化以及Cu膜的结合强度,俄歇谱图分析表明TiN可以有效地阻挡Cu向PI内的扩散。300℃热处理消除了Cu膜内应力,提高了Cu膜的结合强度。

    • 氮化铬梯度膜的制备和电化学性能研究

      2004, 33(6):666-669.

      摘要 (1414) HTML (163) PDF 0.00 Byte (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:在H13钢基体上制备了几种成分的CrNx双层膜和梯度膜。使用X光电子能谱(XPS)分析了膜层的成分,使用X射线衍射仪(XRD)分析膜层的主要相结构:同时检测了膜层的硬度与工艺参数的关系。系统地研究了膜层的动电位极化曲线,梯度膜能够明显降低膜层的腐蚀电流密度。使用扫描电子显微镜(SEM),研究了膜层显微结构和性能之间的关系,并提出了双层膜和梯度膜的结构模型。膜层的主要成分、结构都随着氮气分压而改变。随着氮气分压从0.05Pa提高到2Pa,CrNx膜层中的N/Cr原子比从0.08提高到0.67。氮气分压0.05Pa时,双层膜的成分包括Cr(bcc)和Cr2N(hex),在分压达到2Pa时,膜层主要成分为CrN(fcc),在梯度膜中有一个CrN(220)择优取向。相对于CrN/Cr/H13双层膜,梯度薄膜的抗腐蚀性能有明显提高。在双层膜上有较多较深的微孔,而在梯度膜表面比较鲜见。

    • 氨化合成一维GaN纳米线

      2004, 33(6):670-672.

      摘要 (1200) HTML (152) PDF 0.00 Byte (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:用氨化溅射Ga2O3薄膜的方法,成功地合成了一维GaN纳米线。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和高分辨电镜(HRTEM)对样品进行了分析。生成的GaN纳米线平直光滑,其直径为20nm~90nm,长可达50μm;纳米线为高质量的单晶六方纤锌矿GaN,沿[110]方向生长。用此工艺制备GaN纳米线,避免了在制备过程中引入杂质,合成的纳米线纯度较高。

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