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  • 2007年第36卷第6期文章目次
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    • 2007, 36(6).

      摘要 (934) HTML (135) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • >材料科学
    • 亚微米颗粒对铝基复合材料基体显微结构的影响

      2007, 36(6):1002-1004.

      摘要 (1118) HTML (127) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:选用0.15μm和5μm的Al2O3颗粒,采用挤压铸造法制备了体积分数为40%的铝基复合材料。利用选区电子衍射和高分辨电子显微技术研究了Al2O3P/1070Al界面附近基体的显微组织。结果表明,复合材料增强体颗粒为5μm时,基体存在大量的Eh热错配应力引发的位错,颗粒粒径为0.15μm时,基体表现为近无位错的组织特征,其缺陷形式为1~5nm的“微畸变区”,这主要是由于粒径小、分布弥散,微区应力均匀所致。

    • Mg对三元Al-Cu-Mg合金位错分布组态的影响

      2007, 36(6):1005-1007.

      摘要 (1168) HTML (136) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:对经均匀化退火,不同变形锻造,固溶处理的样品,借助TEM,研究了Mg对三元Al-Cu-Mg合金位错分布组态的影响。研究结果表明:Cu原子与Al原子在变形与时效过程中形成了Al2Cu沉淀相而降低了Cu元素在Al基体中的浓度,减少了Cu、Mg元素的交互作用。由于Mg元素有较大的原子半径,与基体产生了很大的晶格畸变能和内摩擦力,因此Mg元素在Al基体中对位错的分布式滑移(交滑移)起着明显的阻滞作用,限制了胞状组织的形成。与典型的高能层错金属与合金中位错呈胞状组织不同,Al-Cu-Mg合金中的位错呈准均匀的Taylor晶格分布,这种分布可以降低合金的自由能。

    • 电场和元素Cr对Cu/W润湿性的影响

      2007, 36(6):1008-1011.

      摘要 (1025) HTML (128) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:在一特制的可施加电场的单管熔化炉内,借助DIGIDROPDGD-DS接触角测试仪研究了元素Cr和电场对Cu/W之间润湿性的影响。结果表明:元素Cr是Cu-W熔渗体系很好的助熔渗元素,在Cu中添加元素Cr可以显著减小Cu/W之间的接触角:外加电场也可以减小Cu/W之间的接触角,在实验的电场强度内,其减小的程度不及元素Cr明显。

    • 高温拉压环境下DZ125高温合金的热障涂层失效

      2007, 36(6):1012-1015.

      摘要 (1205) HTML (119) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用电子束物理气相沉积法(EB-PVD)在定向凝固Ni基高温合金DZ125基体上制备了NiCoCrAlY粘结层和YSZ陶瓷层,研究了高温拉压环境下热障涂层的失效模式,并对其进行了有限元分析。实验结果表明,热障涂层的失效与仅受热载荷作用下的有很大不同,仅有热载荷作用下的热障涂层裂纹多萌生于热氧化层(TGO)内部,进而扩展引起热障涂层的失效。而高温拉压试验后热障涂层体系存在两种裂纹,分别萌生于TGO/粘结层界面和粘结层/扩散层界面附近。有限元模拟结果显示TGO/陶瓷层和TGO/粘结层处存在应力状态的转变和应力值的突变,径向应力的突变导致了界面分离现象的产生,而轴向应力的突变加速了垂直于界面裂纹的扩展,并导致了试样的最终断裂。

    • 低压布里奇曼法CdZnTe晶体生长及其热应力模拟

      2007, 36(6):1016-1019.

      摘要 (1166) HTML (136) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用有限元方法,对晶体结晶结束位置处的晶体内部热应力分布进行了数值模拟,结果表明:晶体在石英安瓿内壁附近,变径处以及头部尖端处的热应力较大,应力值约在10^8N/m^2数量级,晶体中部热应力分布较小且比较均匀,约为10^7N/m^2。为了防止晶体在生长过程中头部尖端处以及变径处的位错延伸至晶体内部,提出了在不同生长阶段采用不同下降速度,并且在晶体下降至变径处采用“回熔”操作的新工艺。实验结果表明:利用新工艺生长的晶体位错密度明显降低,约为2×10^2cm^-2,同时显著地提高了晶体的利用率。

    • 电场诱导Fe-Ti-C体系低温燃烧合成显微组织演变

      2007, 36(6):1020-1023.

      摘要 (1212) HTML (133) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用Gleeble-1500D热模拟机,通过对质量分数55%(Ti+C)-45%Fe粉末压坯分别升温至250~800℃的解析实验,研究Fe-Ti-c体系在电场诱导下低温燃烧合成的显微组织演变。结果表明:在电场和大热流密度的共同作用下,体系的点火温度可大幅降低。当加热温度在250~350℃之间,体系虽未发生化学反应,但显微结构在一定程度随温度而发生变化;当加热温度在350-470℃范围内,体系被点燃发生“热爆”现象,而在燃烧合成反应前期,合成TiC的反应优先发生;当加热温度提高到470-670℃,合成TiC反应发生的同时还伴随有合成Fe2Ti的反应;然而随加热温度进一步提高到670-800℃,Fe2Ti会发生部分分解,进而使得合成TiC的反应继续进行。当温度达到800℃左右,该合成反应全部完成,产物由Fe、TiC和少量Fe2Ti组成。此外,通过合成反应所得呈圆球状、细小的TiC颗粒均匀地分布在Fe基体中,且随加热温度的提高而有所长大。

    • 微量元素对Al-Cu-Li合金热暴露后显微组织和性能的影响

      2007, 36(6):1024-1028.

      摘要 (1087) HTML (143) PDF 0.00 Byte (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了微量Ce、Ag对一种Al-Cu-Li合金热暴露后显微组织和性能的影响。Ce的添加提高T1相的抗粗化能力,有利于稳定合金热暴露后的力学性能;Ag的缺少降低了T1相的稳定性,使合金在150℃热暴露后的强度损失较大,但却使合金在200℃热暴露后保持较高的强度,这与不含Ag的合金在200℃热暴露时大量θ′相析出有关。

    • >材料科学
    • 微量元素对AI-Cu-Li合金热暴露后显微组织和性能的影响

      2007, 36(6):1024-1028.

      摘要 (1035) HTML (149) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了微量Ce、Ag对一种Al-Cu-Li合金热暴露后显微组织和性能的影响。Ce的添加提高T1相的抗粗化能力,有利于稳定合金热暴露后的力学性能;Ag的缺少降低了乃相的稳定性,使合金在150℃热暴露后的强度损失较大,但却使合金在200℃热暴露后保持较高的强度,这与不含Ag的合金在200℃热暴露时大量θ相析出有关。

    • 铜基大块非晶合金的压缩断裂行为

      2007, 36(6):1029-1032.

      摘要 (1205) HTML (139) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:铜基大块非晶合金Cu52.5Ti30Zr11.5Ni6与Cu53.1Ti31.4Zr9.5Ni6(at%)具有高的抗压缩断裂强度(σc,f),分别为2212MPa和2184MPa;断裂伸长率(εc,f)分别为2.1%和2.2%。断口微观形貌分析表明,Cu基大块非晶合金具有3种不同类型的微观形貌,分别与断口的3个断裂扩展区域相对应。由于断裂沿着2个不同方向进行,条带型脉状网络的产生,使得Cu基非晶具有高的抗压缩断裂强度。

    • 钕含量对Mg-Cu-Nd非晶合金贮氢性能的影响

      2007, 36(6):1033-1036.

      摘要 (1153) HTML (135) PDF 0.00 Byte (12) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过溶体快淬成功制备了(Mg65Cu25)100-xNdx(x=2,5,7,10)非晶/纳米晶贮氢合金,利用透射电镜、x射线衍射仪和差热分析仪研究了合金的微观组织结构及其热性能,采用ARBINBTW-2000型电池测试仪研究了合金的贮氢性能。结果表明:随着钕含量的增高,合金的贮氢量呈现上升趋势。非晶(Mg65Cu25)93Nd7合金具有最好的贮氢动力学性能和贮氢容量,最高贮氢量达到3.O%(质量分数),而纳米晶(Mg65Cu25)98Nd2具有最低的贮氢动力学性能和贮氢容量。研究还表明,随着钕含量的增高,合金的非晶形成能力增强,非晶的这种独特的短程有序结构是提高贮氢性能的主要因素。

    • 蓄能光催化材料对大肠杆菌的抗菌性能研究

      2007, 36(6):1037-1040.

      摘要 (1102) HTML (143) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:将长余辉发光材料与TiO2薄膜相复合制备了蓄能光催化材料,研究了此材料对大肠杆菌的抗菌性能。TiO2在光照下具有高的光催化活性,能够将细菌完全分解,而在黑暗中却没有光催化性能。蓄能发光材料能够为TiO2提供光源,这样即使在关闭光源的黑暗中,蓄能光催化材料也具有抗菌作用。这种蓄能光催化材料可以采用间歇照明的方式实现全天候抗菌功能。

    • >材料工艺
    • 机械活化热压制备CuCr50触头材料的组织与性能

      2007, 36(6):1041-1045.

      摘要 (1073) HTML (142) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用机械合金化(MA)活化CuCr50粉末,然后对MA粉进行真空热压制备出CuCr50触头材料。结果表明,CuCr50MA粉为亚稳态过饱和固溶体,这种过饱和固溶体在随后的热压过程中发生脱溶现象。随脱溶程度的不同,CuCr50块体材料的组织与性能也发生相应的变化。由于MA活化作用,使得CuCr50MA粉在较低的温度保压较短的时间内便获得了致密度高的块体材料,并且第二相cr分布均匀,尺寸细小,其综合性能优于其它工艺方法获得的CuCr50触头材料。

    • 以NH4FePO4·H2O为前驱体微波法合成LiFePO4及其性能研究

      2007, 36(6):1046-1050.

      摘要 (1522) HTML (134) PDF 0.00 Byte (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:用FeSO4、H3PO4、(NH4)2HPO4、NH3·H2O为原料合成NH4FePO4·H2O前驱体,再与LiCO3和蔗糖均匀混合,烘干后埋入活性炭粉中,在最大功率为800 W的家用微波炉中以320~640 W功率加热一定时间,获得LiFePO4.用扫描电镜和X射线衍射分析对NH4FePO4.H2O和LiFePO4的形貌结构进行了表征.研究了微波输入功率、加热时间对LiFePO4结构和电化学性能的影响.研究表明,在320 W下微波加热15 min得到的LiFePO4材料,具有良好的电化学性能.在0.05 C放电倍率下可达到156 mAh/g的放电比容量,在0.5 C放电倍率下仍可达到115 mAh/g的放电比容量.

    • Mg^2+在金属-电介质复合材料中的掺杂研究

      2007, 36(6):1051-1054.

      摘要 (1167) HTML (137) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了镁离子在金属-电介质复合材料中的改性作用。通过SEM、EDS、XRD等分析手段综合得出Mg^2+取代了BaTiO3晶格中B位的Ti^4+,并使置换出来的Ti^4+在样品表面形成富集。介电性能分析证明Mg^2+可以明显降低系统介电损耗,展宽并压低居里峰。当Mg^2+添加量为0.9%(摩尔分数),系统介电常数高达11395,介电损耗为0.006,并在-55~150℃范围内容量变化率〈±10%。

    • SDS/Vc/H2O微乳液中纳米金的合成

      2007, 36(6):1055-1057.

      摘要 (1083) HTML (142) PDF 0.00 Byte (6) 评论 (0) 收藏

      摘要:在SDS/Vc/H2O微乳液中用0.001mol·L^-1HAuCl4溶液代替组分水,以Vc作还原剂制备纳米金。紫外一可见光谱和扫描电镜实验结果表明,所制备的金纳米粒子的粒径在5-20nm之间;在固定SDS/Vc的质量比为50/50条件下,粒子的粒径随微乳液中HAuCl4(aq)含量的增加而增加。初步探讨了在SDS/Vc/H2O微乳液中合成纳米金的机制。

    • Al替代Ni对A2B7型贮氢电极合金性能的影响

      2007, 36(6):1058-1062.

      摘要 (1429) HTML (138) PDF 0.00 Byte (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:用冷坩埚磁悬浮熔炼方法制备La0.7Mg0.3(Ni0.85-xCo0.15Alx)3.4贮氢电极合金,采用XRD、三电极体系及SEM研究相结构、电化学性能及电极的表面状态。Rietveld法全谱拟合分析表明,该体系合金为多相结构,主相为ce2Ni7型六方相,还包括CaCu5型六方相、PuNi3型菱方相、MgCu2型立方相及BCr型正交相。Al元素为ce2Ni7型主相的有利形成元素,且Al替代Ni后,各组成相的晶胞体积均增加。P-C-T曲线显示随着Al替代量X的增加,合金放氢平台的平台区域变窄,平台压力降低,平台特性变差。电化学性能测试表明,随着X增加合金电极的最大放电容量降低,高倍率放电性能降低,循环稳定性明显提高。

    • 液相还原法制备新型Ru/C催化剂的研究

      2007, 36(6):1063-1065.

      摘要 (1301) HTML (156) PDF 0.00 Byte (12) 评论 (0) 收藏

      摘要:用正交实验考察了溶液温度、pH值、搅拌速度等因素对催化剂吸附量的影响规律,并据此用浸渍及甲醛还原法制备了系列Ru/C催化剂,在0.5MPa、120℃下测得葡萄糖加氢生成山梨醇的催化活性、山梨醇选择性和催化剂的稳定性。并运用程序升温还原TPR(temperatureprogrammedreduction)技术研究了催化剂的表面还原性质。结果表明:钌的负载量对Ru/C催化剂的性能影响较大,钌负载量为5%时,制得的催化剂具有较佳的各项性能。钌的负载量越少时,负载钌的分散度越高,钌与载体间作用力越强,催化剂的还原温度越高。同时,随着含钌量的增加,催化剂的还原峰发生明显的变化,负载量为5%时出现了明显的肩峰,化学吸附是催化活性的主要来源。

    • 富钕相对烧结NdFeB磁体耐腐蚀性的影响

      2007, 36(6):1066-1069.

      摘要 (1300) HTML (133) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了Nd2Fe14B单晶、传统烧结NdFeB磁体和放电等离子烧结(简称SPS)NdFeB磁体在电解液溶液中的电化学特性。采用扫描电子显微镜和电子能谱分析了磁体的微观组织成分。结果表明在3.5%NaCI溶液的极化曲线中,Nd2Fe14B单晶具有最高的电化学腐蚀电位,放电等离子烧结NdFeB磁体的腐蚀电位高于传统烧结NdFeB磁体。与传统烧结NdFeB磁体相比,放电等离子烧结NdFeB磁体富Nd相具有独特的分布形态,主相Nd2Fe14B晶粒细小、均匀,富钕相在主相晶粒边界上分布较少,主要集中在三角晶界处。这种组织结构有效地抑制了磁体沿富钕相发生晶间腐蚀的过程,磁体因此具有良好的耐腐蚀性能。此外,从不同稀土含量的烧结NdFeB磁体的高压加速实验中可以看出磁体的腐蚀速度随稀土含量的增加而增大。以上结果表明富Nd相的化学特性及其分布状态和含量是决定合金耐蚀性能的关键,它在合金中以网络状分布在主相晶粒边界上,并决定了烧结NdFeB易于发生选择性晶间腐蚀,从而导致耐蚀性差。

    • 316不锈钢藕状多孔结构的选区激光烧结制备

      2007, 36(6):1070-1073.

      摘要 (1200) HTML (136) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了一种新型的制备金属藕状多孔结构技术——选区激光烧结,着重说明该技术的基本原理和工艺过程,并利用此制备技术成功获得了藕状多孔试样。利用SEM分析了316不锈钢藕状多孔试样的微观孔隙特征,并测定其孔隙率,结果表明其孔径大小分布均匀(2-4μm),平均孔隙率约为60%,孔隙贯通性良好;初步探讨了选区激光烧结制备316不锈钢藕状多孔结构的成形机制。

    • 镍钛合金的高级氧化法表面改性及其血液相容性研究

      2007, 36(6):1074-1077.

      摘要 (1260) HTML (138) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过高级氧化法对NiTi形状记忆合金进行表面改性,SEM和TF—XRD分析证实,羟自由基(·OH)氧化后的NiTi形状记忆合金表面生成了金红石和锐钛矿结构的二氧化钛薄膜。通过测定动态凝血时间、溶血率和研究血小板黏附行为等方法进行了血液相容性评估。结果表明,经高级氧化法表面改性后的NiTi形状记忆合金血液相容性获得了明显的改善。

    • 新型Y-Fe-Co-B大块非晶合金的制备与磁性能研究

      2007, 36(6):1078-1081.

      摘要 (1294) HTML (147) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:用水冷铜模吸铸方法制备了最大截面直径为2mm的Y6Fe60.5Co11.5B22铁基大块非晶合金,研究了冷却速率对合金磁性能的影响,分析并计算了合金的临界冷却速率。大块Y6Fe6.5Co11.5B22非晶合金具有良好的软磁性能:其矫顽力Hc=2.53A/m,饱和磁化强度Ms=1.24T,初始磁化率明显高于相同成分的晶态合金。热稳定性分析表明,该合金具有较高的非晶形成能力,其形成非晶的临界冷却速率(Rc)约为119K/s。

    • 快淬SmFe合金的微观结构及相组成

      2007, 36(6):1082-1084.

      摘要 (1100) HTML (133) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用SEM、XRD、EDX、AFM等方法分析了快淬Sm-Fe合金的微观结构和相组成。研究表明:Sm-Fe合金铸锭由Sm2Fe17相、富Sm相和大量的α-Fe相组成,经过一定的均匀化热处理后,获得了几乎单一的Sm2Fe17相合金;快淬速度为10m/s时,获得的Sm-Fe合金由Th2zn17,菱形对称结构的Sm2Fe17相及少量的α-Fe组成,合金晶粒尺寸约为100nm,且分布不均匀:当快淬速度为20m/s时,合金仍由Sm2Fe17相和α-Fe相组成,但与10m/s的合金相比,α-Fe相明显增多,同时稳定相Sm2Fe17向亚稳定相Sm10Fe90转变;当快淬速度大于30m/s时,合金完全为ThCu7型六角晶结构的Sm10Fe90相,平均晶粒尺寸在40~50nm,分布均匀。

    • Zr-Nb合金的微弧阳极氧化表面改性

      2007, 36(6):1085-1087.

      摘要 (1197) HTML (139) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用微弧氧化技术,以NaOH为电解液,对Zr-Nb合金进行表面处理,以改善其抗溶液腐蚀性能。利用SEM观察到Zr-Nb合金微弧氧化膜厚约8μm,膜层为一连续整体,厚度均匀,与基体结合牢固。X射线衍射分析表明,微弧氧化膜主要由四方和单斜相的二氧化锆组成。通过电化学极化曲线测量,对Zr-Nb合金微弧氧化膜的抗腐蚀性能进行了评价,结果表明,氧化膜抗腐蚀性能比基体提高显著。

    • 添加稀土氢化物对烧结Nd-Fe-B磁体强度的影响

      2007, 36(6):1088-1090.

      摘要 (1207) HTML (153) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了添加镨氢化物对烧结Nd-Fe-B磁体磁性能、微观结构和抗弯强度的影响。结果表明:添加镨氢化物可以有效提高磁体的抗弯强度,同时对磁体的矫顽力有一定提高。SEM微观形貌观察表明:添加镨氢化物可有效改善磁体的微观结构。有效提高了主相晶粒原子间扩散速度,从而改变了磁体的微观结构和提高了烧结磁体的抗弯强度。

    • W-Cu纳米复合前驱体粉末的机械合金化制备

      2007, 36(6):1091-1094.

      摘要 (1359) HTML (133) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用机械合金化(MA)工艺,以W-25%CuO为原料,球磨参数设置为:球料比20:1、球磨转速500r/min,球磨时间范围1-40h,采用球磨20min、空气冷却30min的循环球磨方式。对不同球磨时间条件下制备的粉末进行了x射线衍射和透射电镜分析。结果表明,通过MA工艺可在较短时间内(lh)获得W-Cu纳米晶粉末,球磨时粉体中的CuO发生了还原,部分W被氧化成WOx(x=2~3),球磨后w粉的平均晶粒尺寸为12.5nm左右,最小晶粒5~6nm;W粉颗粒的最终形态为球形,并被Cu所包覆。

    • 空心微球表面化学镀Co/Co-Fe薄膜制备及其微波吸收性能

      2007, 36(6):1095-1098.

      摘要 (1625) HTML (139) PDF 0.00 Byte (22) 评论 (0) 收藏

      摘要:以sn-Pd胶体溶液为活化剂,对空心微球的表面进行活化,并采用化学镀工艺,在其表面分别镀Co和Co-Fe薄膜。利用扫描电子显微镜(SEM)、能量散射谱(EDS)和x-射线衍射仪(XRD)分别对镀膜前后的空心微球进行表征,用网络矢量分析仪测试镀膜后空心微球的电磁损耗和微波吸收性能。结果表明:经过活化后的空心微球表面分别淀积了均匀、致密的Co和Co-Fe薄膜。改性后的空心微球在2-18GHz的频率范围内对电磁波有不同程度的吸收,具有宽频的吸收特性。

    • 二(2-乙基己基)膦酸萃取不同介质中Pr^3+的研究

      2007, 36(6):1099-1101.

      摘要 (1096) HTML (119) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了二(2-乙基己基)膦酸(PIA-8)的庚烷溶液分别在高氯酸钠、氯乙酸、柠檬酸介质中对pr^3+的萃取。探讨了萃取平衡时间、不同介质、PIA-8浓度对萃取Pr^3+的影响及反萃剂浓度对反萃率的影响;斜率法确定了萃合物的组成为Pr(HA2)3;测定了La^3+、Ce^3+、pr^3+、Nd^3+、Sm^3+、Eu^3+在不同介质中的半萃取pH值,在高氯酸钠介质中分别为3.55、3.19、3.02、2.98、2.61、2.43:在氯乙酸介质中分别为3.65、3.27、3.12、3.08、2.66、2.50;在柠檬酸介质中分别为4.34、4.26、4.11、3.91、3.57、3.38。

    • 镁及镁合金的生物相容性研究

      2007, 36(6):1102-1105.

      摘要 (1417) HTML (135) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用体外试验法对纯镁和AZ31B镁合金及阴性对照材料(316L不锈钢)的凝血酶原时间(PT)、血浆复钙时间(RT)动态凝血时间进行了测定,并对这几种材料的血液相容性进行了对比;将纯镁植入大鼠背部肌肉处,研究镁的骨诱导能力。研究结果表明,以PT为指标的抗凝血性能顺序为:Mg〈AZ31B〈316L;以RT和动态凝血时间为指标的抗凝血性能顺序均为:316L〈Mg〈AZ31B;镁有良好的骨诱导性。

    • CO,O2,CH4,CO2对钯柱氢氘排代性能的影响

      2007, 36(6):1106-1109.

      摘要 (1026) HTML (133) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解杂质气体对钯柱氢氘排代性能的影响程度,利用快排代法考察了排代氢中添加CO,O2,CH4,CO2等气体后室温下钯柱氢氘排代效率的变化情况,并测量了钯表面O2,CO,CH4的等温吸附曲线。结果表明:H2中仅加入10μL/L的CO,排代性能已显著下降,随CO含量的增加,排代性能随之显著降低,当CO含量增至3000μL/L时将几乎没有排代效果;O2的影响比CO弱,H2中含3000μL/L的O2时排代性能约下降20%;然而当H2中含3000μL/L的CO2时排代性能约下降3.2%;CH4的影响则相对可忽略。

    • >综合评述
    • 复合材料在超级电容器中的应用研究进展

      2007, 36(6):1110-1114.

      摘要 (1305) HTML (144) PDF 0.00 Byte (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:超级电容器是一类利用电化学双电层或电极材料在电极/溶液界面发生的氧化还原反应而存储能量的装置,除兼有常规电容器功率密度大和二次电池能量密度高的特点外,还具有可逆性好和循环寿命长的优点。本文综述了超级电容器用复合电极材料近年来的主要研究进展。

    • SiC纤维增强钛基复合材料界面强度研究进展

      2007, 36(6):1115-1118.

      摘要 (1302) HTML (126) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:综述SiC纤维增强钛基复合材料界面强度的影响因素、微观实验测试技术以及数值模拟技术。在此基础上着重分析了微观实验测试技术与数值模拟技术存在的问题,指出了界面强度定量研究的发展方向。

    • 纳米贮氢材料及其发展

      2007, 36(6):1119-1123.

      摘要 (1043) HTML (138) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:将纳米技术与贮氢材料结合起来,可显著的改变材料的贮氢性能。本文综述了纳米贮氢材料的物理和化学特性及其研究进展,指出了存在的问题和发展方向。

    • AB5型贮氢合金的合金化研究进展

      2007, 36(6):1124-1128.

      摘要 (1188) HTML (151) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:Ni-MH电池负极材料AB5型稀土系贮氢合金中A、B两侧各元素变化直接影响其微观组织和电化学性能。综述近年来AB;型贮氢合金两侧元素替代的研究进展以及各种合金元素与电化学性能之间的关系,旨在为开发新型高性能贮氢合金提供合金化思路。

    • >材料科学
    • SiC/Ti6A14V复合材料界面反应扩散系数和微观扩散机理

      2007, 36(6):941-948.

      摘要 (1189) HTML (111) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用三元体系半无限扩散偶的高斯方法,求解了SiC/Ti6A14V复合材料界面反应层中相关元素的扩散系数,计算的浓度分布和实测值一致。碳原子通过反应层的扩散服从间隙扩散机制,硅原子的扩散为空位扩散机制。由于碳扩散的振动能最低并且跃迁距离最短,而供硅扩散的空位不足,碳和硅在反应产物TiC,中具有最小的内禀扩散系数,分别为8.9403×10^-16和4.7747×10^-16·m^2·s^-1。研究表明,在SiC/Ti6A14V复合材料界面反应的过程中,反应元素通过反应层TiCx的扩散是一个主要的控制步骤。

    • SiC/Ti6Al4V复合材料界面反应扩散系数和微观扩散机理

      2007, 36(6):941-948.

      摘要 (1438) HTML (146) PDF 0.00 Byte (19) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用三元体系半无限扩散偶的高斯方法,求解了SiC/Ti6AL4V复合材料界面反应层中相关元素的扩散系数,计算的浓度分布和实测值一致.碳原子通过反应层的扩散服从间隙扩散机制,硅原子的扩散为空位扩散机制.由于碳扩散的振动能最低并且跃迁距离最短,而供硅扩散的空位不足,碳和硅在反应产物TiCx中具有最小的内禀扩散系数,分别为8.9403×10-16和4.7747×10-16 m2·s-1.研究表明,在SiC/Ti6AL4V复合材料界面反应的过程中,反应元素通过反应层TiCx的扩散是一个主要的控制步骤.

    • >材料科学
    • 2195铝锂合金多道次热变形流变应力的模拟研究

      2007, 36(6):949-953.

      摘要 (1200) HTML (128) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用G1eeble-1500热模拟实验机,对2195铝锂合金变形温度为360~520℃,应变速率为0.001-1.0s^-1的单道次热压缩及变形温度为320℃和360℃,应变速率为0.1s^-1,道次间隔时间30-180s的双道次热压缩的流变应力及静态软化规律进行了模拟研究。通过对幂指数应力函数中系数A和β与应变关系的分析,以及采用平均软化法考虑前一道次变形的残余应变对后一道次变形的影响,建立了2195铝锂合金多道次热变形的流变应力方程。

    • 化学沉淀法制备掺杂磷酸铁锂的结构和性能研究

      2007, 36(6):954-958.

      摘要 (1490) HTML (125) PDF 0.00 Byte (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:用化学沉淀法制备了Mg^2+、Al^3+、Ti^4+、V^5+和Ni^2+掺杂的磷酸铁锂,用恒电流充放电方法测量掺杂LiFePO4的充放电性能,用x射线衍射和里特沃尔特方法表征了掺杂LiFePO4的晶体结构。研究表明,少量金属离子掺杂能有效地提高LiFePO4的大电流放电性能,其中Li1-xTixFePO4、Li1-xVxFePO4和Li1-xNixFePO4以2C速率充放电时,放电比容量在120mAh/g以上,循环20次后容量保持率在80%以上。主要原因是掺杂金属离子以固溶体形式存在,并占据锂的位置,改变了晶体中原子间距离和位置,引起晶胞收缩和Li-O原子间平均距离增加,形成了有利于锂离子脱嵌的结构。

    • La-Nb共掺杂BaTiO3陶瓷显微结构研究

      2007, 36(6):959-962.

      摘要 (1328) HTML (136) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用传统固相反应法对水热BaTiO3粉体进行La2O3和Nb2O5双施主复合掺杂,研究(Bal-xLa2x/3)(Til-xNb4x/5)O3陶瓷显微结构特征。结果表明:随着X的增大,晶体结构逐渐由四方相转为立方相。当x≤0.03时,La^3+、Nb^5+固溶进入BaTiO3晶格形成单一的钙钛矿相;当x=0.05时,出现Ba6Til7O40富钛第二相;当x≥0.2时,出现Ba-Ti-La-Nb固溶组分的第二相,说明旆主掺杂固溶极限x〈0.2。当x=0.001时,瓷体具有半导化特征,晶粒尺寸为8~10μm;当x≥0.004时,瓷体开始呈现绝缘性,旆主离子表现出明显的抑制晶粒生长作用,随着X增加,晶粒尺寸由10μm(x=0.004)下降至0.5μm(x=0.3)。TEM和EDS分析表明,La^3+、Nb^5+双旆主复合掺杂,La^3+提高了Nb^5+的扩散固溶能力,相互协同作用使掺杂离子在BaTiO3中分布更均匀。

    • 损伤容限型TC4-DT合金疲劳裂纹扩展行为研究

      2007, 36(6):963-967.

      摘要 (1354) HTML (148) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用OM(光学金相)、SEM对损伤容限TC4-DT合金双态组织中的疲劳裂纹扩展行为进行研究。结果表明:裂纹扩展遇到初生口相时,既能以绕过初生口相的方式扩展,又能直接切过初生口相向前扩展;预裂区和快速扩展区主要是以微区解理断裂为主,稳态扩展区主要是以疲劳条带扩展机制为主,同时也存在微区解理断裂机制。

    • REy(Fe/Ni)xCO4-xSb12化合物的原位反应合成及热电性能

      2007, 36(6):968-972.

      摘要 (1093) HTML (138) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用放电等离子烧结(sps)技术在800~1000K温度范围内,原位反应合成了以ce,La作为填充原子及Ni,Fe作为置换原子的填充式方钴矿化合物REy(Fe/Ni)xCO4xsb12(x=0~1.0,y=0~0.4)。系统研究了填充原子的种类、填充方式以及置换原子的种类对晶格热导率及热电性能的影响。结果表明,在Co位置上Fe或Ni的置换,能显著降低其晶格热导率,与Fe相比,Ni对晶格热导率的影响更显著。在Skutterudite结构sb组成的二十面体空洞填充ce,La原子可以显著降低其晶格热导率,在填充分数相同时,两种稀土原子复合填充较单一原子填充更能有效降低晶格热导率。电导率随ce,La填充分数的增加而降低,Seebeck系数随填充分数的增加而升高。填充分数为0.3的ce0.1La0.2FeCo3Sb12化合物具有最低的晶格热导率和最大的zT值,在800K时达0.6左右。

    • 电子束物理气相沉积TiAl基合金薄板的物相及显微分析

      2007, 36(6):973-976.

      摘要 (1207) HTML (133) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用电子束物理气相沉积(EB-PVD)技术,成功制备了尺寸为150mm×100mm的TiAl基合金薄板,并利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和x射线衍射(XRD)等测试手段,对真空退火或热压前后试样的显微形貌、物相组成等进行了分析。结果表明,蒸镀态TiAl基合金薄板由 γ相、α2相和ι相组成,成分呈梯度变化,内部自然分层,显微组织结构为柱状晶;经1000℃,16h的真空退火处理后,柱状晶和τ相消失,α2相含量显著减少,成分趋于均匀化;而经1250℃,1h的真空热压处理后,材料致密度得到明显提高。TiAl基合金薄板经真空退火或热压处理前后,断裂方式由沿晶断裂转变为解理断裂和沿晶断裂的混合断裂方式。

    • 热处理与元素掺杂对原位法MgB2/Fe/Cu超导线材临界电流密度的影响

      2007, 36(6):977-980.

      摘要 (1145) HTML (129) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用低碳钢作为外包套材料,通过原位法粉末装管工艺(in-situPIT)制备出高密度Ti、zr掺杂的MgB2/Fe/Cu线材。将线材短样在氩气保护条件下,于650-800℃烧结2~5h。MgB2线材的微结构分析显示,通过该工艺制备的MgB2/Fe/Cu线材比MgB2块材具有更好的晶粒连结性和更高的致密度。采用标准的四引线法,在4.2K,0~8T的磁场下测试线材的I临界电流密度。测试结果显示,800℃烧结的Mg0.9Zr0.1B2/Fe/Cu线材获得了最高的临界电流密度。

    • (1-x)La2/3Ca1/3MnO3/xCr2O3复合材料的电输运性质和磁电阻效应

      2007, 36(6):981-984.

      摘要 (1253) HTML (137) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:用固相反应法制备了(1-x)La2/3Ca1/3MnO3/xcr2O3(x为摩尔分数)复合样品,实验研究了在外加0~3T的磁场下,Cr203含量对该复合样品的电输运性质及磁电阻的影响。结果发现随着Cr2O3含量的增加,金属.绝缘体(M-I)转变温度耳急剧降低,并且当Cr2O3,含量x〉0.1时此转变消失。与此同时,电阻率随其含量增加而快速增大,特别的是在样品中观察到了较宽温度范围内显著增强了的磁电阻。这种结果的出现可能与Cr2O3有关的新相偏析在La2/3Ca1/3MnO3(LCMO)晶界和颗粒界面有关。

    • NiTi合金的电子结构及缺陷作用的符合正电子湮没研究

      2007, 36(6):985-988.

      摘要 (1236) HTML (148) PDF 0.00 Byte (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用双探头符合系统,测量了纯金属Si、Ni、Ti以及5种不同成分的NiTi合金的正电子湮没辐射Doppler展宽谱,计算了NiTi合金的形参数。结果表明,当Ni原子和Ti原子形成NiTi合金时,两原子中均有部分3d电子被局域化并形成共价键,导致合金基体中参与形成金属键的自由电子减少。在NiTi合金中金属键和共价键同时存在。成分为Ni-49at%Ti合金的W参数最高,表明该成分的合金中所含的缺陷数量最少,这可能是该成分合金形状记忆效应较好的原因。

    • 激光快速修复Ti-6Al-4V合金的显微组织与力学性能

      2007, 36(6):989-993.

      摘要 (1243) HTML (126) PDF 0.00 Byte (35) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对Ti-6Al-4V合金在加工和服役过程中的损伤特点,对Ti-6Al-4V合金锻件的3种典型误加工缺陷——槽缺陷、面缺陷和体缺陷进行了激光快速修复研究。激光修复区与锻件基体形成致密冶金结合,Al、V合金元素由锻件基体到激光修复区均匀分布,无宏观偏析。激光修复区组织为粗大原始β晶粒内分布细长的α针及编织细密的α+β板条组织,呈现典型的魏氏结构,热影响区组织从锻件的等轴α+转变β组织逐步过渡到魏氏(α+β)组织。对预制有3种类型缺陷的激光修复试样进行室温静载拉伸试验和硬度测试,结果表明修复试样的拉伸性能达到锻件标准(HB5224-1982)。激光修复试样的硬度和强度高于锻件基体,而塑性则低于锻件基体。因此,激光修复区和锻件基体可看作是一种“强+弱”的组合,这与二者的显微组织是相对应的。

    • >材料科学
    • 激光快速修复Ti-6A1-4V合金的显微组织与力学性能

      2007, 36(6):989-993.

      摘要 (1374) HTML (130) PDF 0.00 Byte (10) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对Ti-6A1-4V合金在加工和服役过程中的损伤特点,对Ti-6A1-4V合金锻件的3种典型误加工缺陷——槽缺陷、面缺陷和体缺陷进行了激光快速修复研究。激光修复区与锻件基体形成致密冶金结合,Al、V合金元素由锻件基体到激光修复区均匀分布,无宏观偏析。激光修复区组织为粗大原始∥晶粒内分布细长的α针及编织细密的a+β板条组织,呈现典型的魏氏结构,热影响区组织从锻件的等轴α+转变β组织逐步过渡到魏氏(a+β)组织。对预制有3种类型缺陷的激光修复试样进行室温静载拉伸试验和硬度测试,结果表明修复试样的拉伸性能达到锻件标准(HB5224-1982)。激光修复试样的硬度和强度高于锻件基体,而塑性则低于锻件基体。因此,激光修复区和锻件基体可看作是一种“强+弱”的组合,这与二者的显微组织是相对应的。

    • 用正电子湮没技术研究锌液对钛铝基合金的腐蚀

      2007, 36(6):994-997.

      摘要 (1416) HTML (127) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了Ti-50AI和Ti-45Al-8Nb合金在锌液中的腐蚀行为,并测量Ti-50Al和Ti-45Al-8Nb合金的正电子寿命谱,利用正电子寿命参数分别计算了合金基体和缺陷态的自由电子密度。TiAl合金自由电子密度比金属Ti和金属Al基体的低,当Ti和Al组成TiAl合金时,Ti原子和A1原子的部分价电子被局域化,TiAl合金中金属键和其价键共存。TiAl合金晶界缺陷的开空间较大,晶界缺陷处的自由电子密度较低,金属键结合力较弱。在TiAl合金中加入Nb元素,Ti-45A1-8Nb合金基体和晶界的自由电子密度增大,明显减慢了锌液对钛铝基合金的溶解速度。

    • 温度对医用TiNi形状记忆合金丝微观组织和力学行为的影响

      2007, 36(6):998-1001.

      摘要 (1440) HTML (137) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用透射电镜和拉伸试验研究了温度对医用TiNi形状记忆合金(TiNiSMA)丝微观组织和力学性能的影响。结果表明,TiNiSMA微观组织和力学性能对温度变化极为敏感。对TiNiSMA进行短时加热处理,随加热温度升高,TiNiSMA组织由冷拔态纤维状组织逐渐转变为板条状马氏体群组织,且组织粗化,位错密度下降:TiNiSMA抗拉强度和超弹性能下降,塑性增加,当加热温度超过400℃时这种趋势更加显著。

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