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  • 2009年第38卷第1期文章目次
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    • AZ91镁合金挤压过程中β相的动态析出及其对组织和拉伸性能的影响

      2009, 38(1):104-109.

      摘要 (1275) HTML (146) PDF 499.52 K (1635) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了AZ91镁合金挤压变形过程中β相的动态析出行为及其对合金组织和拉伸性能的影响。结果表明,AZ91镁合金的力学性能在挤压后显著提高。合金在挤压过程中有大量β相粒子动态析出,且析出特征与挤压温度、挤压比等工艺参数密切相关。β相粒子的动态析出对合金拉伸性能的直接作用有限,主要通过影响动态再结晶而影响组织演变,并进而影响合金性能。通过控制工艺过程能够有效调整β相粒子的析出,使合金力学性能得到进一步提升。

    • Ru-Mn-AC多元复合电极材料的电化学性能

      2009, 38(1):11-14.

      摘要 (1673) HTML (151) PDF 226.09 K (1619) 评论 (0) 收藏

      摘要:以提高超级电容器电极材料的电化学性能为目的,在活性碳粉末中掺入二氧化钌和二氧化锰,作为电极材料的活性物质,从而制备氧化物/活性炭多元复合电极,组装成超级电容器单元。经循环伏安、恒流充放电和交流阻抗测试的结果表明:在活性碳粉末中掺入20%的二氧化锰时,复合电极的比容量为128 F/g,阻抗为2.62 Ω;在活性碳粉末中掺入二氧化钌和二氧化锰各20%时,多元复合电极的比容量为266 F/g,阻抗为0.86 Ω,经1500次循环充放电后,电容量几乎无衰减,得出由活性炭、二氧化钌和二氧化锰构成的多元复合电极是一种理想的超级电容器电极材料。

    • Mg65Cu25Gd10非晶合金的腐蚀行为

      2009, 38(1):110-114.

      摘要 (1279) HTML (149) PDF 524.18 K (1085) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用电化学方法研究了块体Mg65Cu25Gd10非晶合金在0.01 mol/L, pH=13的NaCl溶液及0.1 mol/L, pH=13的NaOH溶液中的腐蚀行为。在2种电解质溶液中,非晶合金样品的极化曲线具有明显的钝化区和较低的钝化电流密度。浸蚀样品的表面形貌和腐蚀产物采用SEM和EDS来表征。恒电位钝化后样品表面层化学信息运用DP-XPS来考察。结果表明,样品在NaOH溶液中形成致密少孔的钝化膜,而在含Cl离子的溶液中,样品表面钝化膜疏松且多孔,导致合金在含Cl离子的溶液中具有较低的耐蚀性。

    • MgmBn团簇层状结构的密度泛函理论研究

      2009, 38(1):115-119.

      摘要 (1281) HTML (147) PDF 398.10 K (1776) 评论 (0) 收藏

      摘要:用密度泛函理论(DFT)中的杂化密度泛函B3LYP方法,在6-31G*水平上对Mg2B6、Mg4B10、Mg6B13和Mg8B16团簇的层状结构进行了几何结构优化,并在同一水平上计算了其电子结构、振动特性和成键特性。结果表明:团簇中Mg-B键长在0.225~0.235 nm,B-B键长在0.154~0.191 nm;Mg原子的自然电荷在+1.24~+1.45e之间,B原子的自然电荷在–0.29~–1.10e之间;Mg4B10团簇有相对较高的动力学稳定性。

    • Mg-Al-Ca合金中第二相价电子结构计算与强化机制分析

      2009, 38(1):120-125.

      摘要 (1670) HTML (137) PDF 364.06 K (1642) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于EET理论及其与程氏改进的TFD理论的结合,计算并分析了Al2Ca、Mg2Ca价电子结构及Al2Ca(111)//α-Mg(1121)(11)、Mg2Ca(001)//α-Mg(0001)界面电子结构。Al2Ca最强键(nA=0.397 06)与Mg2Ca最强键(nA=0.302 45)的键合强度均远大于基体α-Mg(nA=0.111 99)的键合强度,极大地阻碍了位错运动和晶界滑移,提高了合金的强度;第二相Al2Ca和Mg2Ca的单位体积成键能力FV值分别为99.25和47.66,与γ-Mg17Al12(Fγ-Mg17Al12V=44.22)相比较,Al2Ca的自身的稳定性更好,促进了合金高温性能的提高,Mg2Ca自身的稳定性较差,对合金高温性能的提高作用不大;第二相与基体形成的界面的电子密度差大于Mg17Al12与基体形成的界面γ-Mg17Al12(110)//α-Mg(0001)电子密度差,界面强化效果更好,能有效地提高合金的工作温度;第二相与基体界面电子密度差较大,阻碍晶粒长大的效果较好,从而使基体的组织得以细化,并增加了γ-Mg17Al12的析出形核率,提高了合金的力学性能。

    • 不同初始组织的3D晶粒长大仿真及其准稳态分布研究

      2009, 38(1):126-130.

      摘要 (1540) HTML (140) PDF 347.02 K (1313) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计了晶粒尺寸分别呈β=2.96 与β=3.47的Weibull分布的2种3D初始晶粒组织,采用Potts模型Monte Carlo改进算法进行了界面曲率驱动的3D晶粒长大过程的仿真研究。晶粒仿真长大过程遵循抛物线长大规律,且晶粒生长指数非常接近于理论值0.5。仿真结果表明:源于2种初始组织所得准稳态晶粒尺寸均趋于β=2.80±0.03的同种Weibull分布,准稳态晶粒面数则均呈对数正态分布。进一步分析发现,刘国权及其合作者近年来基于不同长大速率理论模型导出的两类3D准稳态晶粒尺寸分布函数与本文仿真实验所得数据相互吻合。

    • Ag/La2NiO4基电触头在直流大电流条件下电弧侵蚀的实验与有限元研究

      2009, 38(1):131-137.

      摘要 (1387) HTML (144) PDF 469.84 K (1233) 评论 (0) 收藏

      摘要:在电接触试验机上测量Ag/La2NiO4基电触头,得到在直流18 V、30 A的工作条件下的相关实验数据。并进一步分析电触头对的阴极和阳极的表面形貌、电弧侵蚀和质量变化特点。在此基础上,通过对实验中闭合电弧→接触电阻焦耳热→分断电弧→自然冷却过程的分析,建立一个电触头使用过程中的瞬态温度场的计算模型;根据测得的相关实验数据,采用有限元方法对该模型进行计算,得到电触头的瞬态温度场的分布和演化特点。通过计算结果可以较好预测电弧侵蚀的特点以及材料转移方向,并给出关于材料熔化、汽化等方面的许多重要信息。这些结果对于该电触头材料的侵蚀和使用寿命的研究具有一定参考价值。

    • 稀土Y对Co43Fe20Ta5.5B31.5合金的非晶形成能力及性能的影响

      2009, 38(1):138-142.

      摘要 (1528) HTML (153) PDF 427.96 K (1330) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用单辊甩带和铜模吹铸法,制备了(Co43Fe20Ta5.5B31.5)100-xYx(x=0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3)合金薄带及φ2 mm的圆棒。X射线衍射及差热扫描量热分析表明:当x=3时合金具有最大的玻璃形成能力,可以很容易地制备出φ2 mm的非晶圆棒。该成分合金的约化玻璃转变温度Trg=0.657,参数γ=0.436,在所研究的系列成分中是最大的,这说明Trg和γ能够很好地表征Co-Fe-Ta-B合金的玻璃形成能力。压缩试验和磁滞回线测试表明,Y的添加导致Co-Fe-Ta-B非晶合金的压缩断裂强度和软磁性能急剧下降。φ2 mm的(Co43Fe20Ta5.5B31.5)97Y3非晶圆棒的压缩断裂强度为1852 MPa,断裂应变为0.18%。与Co43Fe20Ta5.5B31.5非晶合金相比,(Co43Fe20Ta5.5B31.5)97Y3非晶合金的磁滞回线上存在约327×79.6 A/m的矫顽力,同时饱和磁感应强度也显著下降。

    • W/ZrC复合材料的反应熔渗法制备

      2009, 38(1):143-146.

      摘要 (1243) HTML (144) PDF 504.24 K (1199) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用W/WC多孔预制体中低温熔渗Zr2Cu合金的方法成功制备了W/ZrC复合材料。结果表明:与传统粉末冶金方法相比,制备温度降低了500 ℃左右。复合材料的组织均匀,致密度较高;抗弯强度和弹性模量分别可达600 MPa和360 GPa;断裂韧性达11.0 MPa·m1/2,比纯ZrC的断裂韧性提高了4倍。

    • 用纳米压痕仪测量Cu50Zr43Ti7非晶合金的硬度和弹性模量

      2009, 38(1):147-150.

      摘要 (1685) HTML (161) PDF 361.42 K (1508) 评论 (0) 收藏

      摘要:用Berkovich和Cube-Corner压头分别测量了Cu50Zr43Ti7非晶合金的硬度(H)和弹性模量(E)。结果发现,该合金的H和E与压头形状及测量所用载荷无关,H=(6.5±0.2) GPa,E=(114.4±2.1) GPa;相对于Berkovich压头,用Cube-Corner压头得到的压痕周围观察到较多的剪切带。该合金没有硬度的尺寸效应,变形也没有明显的加工硬化。用有限元(FE)计算得到该合金的屈服强度(s)约为1.8 GPa,与压缩试验结果相符。

    • 贮氢合金V3TiNi0.56Mx耐腐蚀性能研究

      2009, 38(1):15-18.

      摘要 (1552) HTML (144) PDF 369.84 K (1415) 评论 (0) 收藏

      摘要:钒基固溶体贮氢合金在KOH电解质溶液中容易腐蚀,导致合金的电化学循环稳定性差,限制了钒基固溶体贮氢合金在Ni/MH电池中的应用。通过测试贮氢合金V3TiNi0.56Mx(M=Al、Cr; x=0.1、0.3)在KOH溶液浸泡过程中组织结构变化和腐蚀电位、交流阻抗谱等,研究了钒基固溶体贮氢合金V3TiNi0.56Mx的耐碱液腐蚀性能。结果表明:钒基固溶体贮氢合金在碱液中的腐蚀原因是作为导电集流体的TiNi第二相在KOH溶液中的不断溶解;在合金V3TiNi0.56中添加Al和Cr元素,可阻止合金中分布于晶界的TiNi第二相的溶解,使合金的腐蚀电位提高,从而提高钒基固溶体贮氢合金的耐碱液腐蚀能力。

    • 电刷镀纳米晶镍铁合金镀层腐蚀特性的研究

      2009, 38(1):151-156.

      摘要 (1602) HTML (143) PDF 0.00 Byte (42) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用可溶性阳极电刷镀的方法制备纳米晶Ni-Fe合金和纳米晶Ni镀层,用浸泡法和电化学极化法研究了纳米晶Ni、Ni-5.84%Fe和Ni-13.49%Fe镀层在3.5% NaCl和10% HCl溶液中的腐蚀行为。结果表明:通过此法制备的Ni和Ni-Fe合金镀层具有典型的纳米晶结构;随着含Fe量的增加,镀层的晶粒尺寸减小,硬度增加;所制备的纳米晶Ni-13.49%Fe合金镀层组织结构均匀致密,晶界处没有明显的孔洞或缺陷,晶界及三叉晶界处的原子错配度小,过渡均匀,其在3.5% NaCl溶液中的耐蚀性优于纳米晶Ni镀层,而在10% HCl溶液中的耐蚀性与纳米晶Ni镀层相当;纳米晶Ni和纳米晶Ni-Fe合金刷镀层在3.5% NaCl溶液中的腐蚀形态均为点蚀,而在10% HCl溶液中的腐蚀形态则为均匀腐蚀。

    • 热挤压钨重合金纤维方向对绝热剪切特性的影响规律及机理研究

      2009, 38(1):157-160.

      摘要 (1242) HTML (146) PDF 728.85 K (1021) 评论 (0) 收藏

      摘要:对烧结态93W-4.5Ni-2.1Fe-0.35Co合金进行热挤压,获得纤维状微观组织,沿与挤压轴向0o、45o和90o方向取样进行动态压缩,对试验后的试样进行微观分析和绝热剪切特性分析。结果表明,热挤压钨合金的绝热剪切特性具有显著的各向异性,纤维与压缩轴角度越大,绝热剪切敏感性越高。最大剪切应力面上粘结相的分布及受力状态改变导致绝热温升变化,这是绝热剪切特性各向异性的主要原因。

    • SPS制备SmCo7-xFex块状纳米晶磁体的研究

      2009, 38(1):161-163.

      摘要 (1649) HTML (157) PDF 409.38 K (1196) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用高能球磨法制得SmCo7-xFex非晶粉末,然后采用放电等离子技术将其烧结为块状纳米晶磁体,对磁体的微观结构和磁性能进行了观察和测试。结果表明,SmCo7-xFex球磨5 h后成为非晶粉末,经SPS烧结后得到1:7相。TEM观察表明,磁体晶粒尺寸在20~50 nm。另外,磁体具有较好的磁性能,当x=0.4时,矫顽力为992.8 kA/m,剩磁为0.634 T,(BH)max为69.75 kJ/m3。

    • 电脉冲处理对FeMnSiCrNiNbC合金NbC析出及记忆效应的影响

      2009, 38(1):164-167.

      摘要 (1928) HTML (156) PDF 500.54 K (1299) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了电脉冲处理对FeMnSiCrNiNbC合金形状记忆效应的影响,并对其微观机理进行初步探讨。结果表明,Fe17Mn5Si8Cr5Ni0.5NbC合金经5%预变形,300 V,1 Hz电脉冲处理13次后形状回复率达到80%,比800 ℃时效1000 s获得的最大值提高12%。SEM分析表明,电脉冲处理可在极短的时间内加速诱导大量、细小的NbC颗粒在基体内析出,进而有效地改善了合金的记忆性能并提高了效率。

    • iLaAlO3、MgO和SrTiO3衬底上的La0.7Sr0.3MnO3薄膜输运和光诱导特性研究

      2009, 38(1):168-171.

      摘要 (1812) HTML (144) PDF 294.64 K (1560) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备了La0.7Sr0.3MnO3(LSMO)靶材,并采用脉冲激光沉积(PLD)的方法在LaAlO3(100)、MgO(100)和SrTiO3(100) 衬底上沉积了外延薄膜,研究了衬底与薄膜之间的晶格不匹配度对LSMO薄膜输运和光诱导特性的影响。结果表明:随着晶格不匹配度(考虑符号)的增加,薄膜的相变温度升高,而电阻率和光电导Δρ值则减小。在低温金属相,光诱导致使电阻率降低;高温绝缘相光诱导则使得电阻率升高,在MgO和SrTiO3衬底上薄膜的光电导Δρ具有极大值和极小值,分析表明这一现象的出现可归结于双交换作用和极化子效应。

    • Li-B合金的制备及反应机制研究

      2009, 38(1):172-175.

      摘要 (1251) HTML (147) PDF 389.49 K (1216) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对合成装置的温控、散热、搅拌桨叶片等进行有效改进,获得了300 g/炉的制备规模,制备出的合金性能均匀一致,其密度及抗拉强度分别为0.870 g/cm3,12.61 MPa。同时,根据反应合成现象及XRD结果,分析了Li-B合金的反应机制及其动力学过程。

    • 等离子喷涂热障涂层高温风洞热震行为

      2009, 38(1):176-179.

      摘要 (1762) HTML (150) PDF 426.97 K (1234) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用等离子喷涂工艺制备ZrO2-8%Y 2O3(质量分数, 下同)陶瓷层,冷喷涂制备CoNiCrAlY粘结层,在高温燃气风洞条件下测试热障涂层的热震性能,并研究了高温氧化处理对试样热震性能的影响。结果表明,等离子喷涂热障涂层具有较好的抗热震性能,经过100次热震循环后,涂层与基体结合良好,涂层较为完整,未出现大面积的剥落;经过氧化处理后的试样抗热震性较差。

    • 脉冲电流影响合金熔体特征及其凝固组织的研究进展

      2009, 38(1):180-184.

      摘要 (1178) HTML (141) PDF 335.12 K (1138) 评论 (0) 收藏

      摘要:综述了国内外在脉冲电流液态金属处理方面的应用,对比总结了脉冲电流作用对不同合金的熔体处理及其凝固过程的影响,评述了脉冲电流的作用机理。针对当前研究中的问题及发展趋势,指出脉冲电流作为一种重要的外场辅助手段,在航空航天等轻型耐热材料的凝固制备和铸造上具有广阔的应用前景。

    • 可见光响应型TiO2光催化剂的机理研究进展

      2009, 38(1):185-188.

      摘要 (1199) HTML (146) PDF 250.05 K (1553) 评论 (0) 收藏

      摘要:介绍了可见光响应型TiO2光催化剂的研究现状,对近年来国内外改性纳米TiO2光敏剂敏化、稀土离子掺杂、过渡金属离子掺杂、阴离子掺杂、半导体复合和上转换发光材料复合等改性方法进行了阐述,并对这些方法的原理进行了解释和说明,预测了今后的研究方向。

    • 变形工艺参数对Ti-6Al-4V钛合金组织和性能的影响

      2009, 38(1):19-24.

      摘要 (1406) HTML (160) PDF 447.12 K (1704) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了变形温度、变形程度、应变速率以及三者之间两两交互作用对Ti-6Al-4V钛合金组织和力学性能的影响。结果表明:变形程度和应变速率对力学性能的影响比较显著,在中等变形程度和较大的应变速率下成形时微观组织较为细小均匀,可以获得较高的抗拉强度和屈服强度;但工艺参数间的交互作用不容忽视,在变形温度稍低于相变点时,工艺参数间的交互作用对强度和塑性的影响显著。因此,优化成形工艺参数应根据强度、塑性等性能指标的要求,在考虑工艺参数间交互作用的基础上进行。

    • Ti-45Al-5Nb(-0.3Y)合金的连续冷却相变规律

      2009, 38(1):25-28.

      摘要 (1512) HTML (138) PDF 410.26 K (1203) 评论 (0) 收藏

      摘要:冷却速度对Ti-45Al-5Nb和Ti-45Al-5Nb-0.3Y合金连续冷却相变有较大的影响。炉冷形成全层片组织,空冷下层片形成被α→γm块状反应抑制,油冷形成了极细小的层片组织,水冷主要发生了α→α2有序化转变。空冷导致了羽毛状组织消失和α2相的增加,水冷导致α2晶界的细小层片晶团尺寸较小、数量较多。Y添加对Ti-45Al-5Nb合金连续冷却相变有较小的影响。

    • TiO2纳米管阵列生长进程及微观结构的研究

      2009, 38(1):29-33.

      摘要 (1589) HTML (151) PDF 359.98 K (1492) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用高纯度的Ti箔作为阳极,以Pt片为阴极,在0.1%~1.0%HF水溶液中,电压0.4~14.5 V,温度5~40 ℃范围内进行恒压阳极氧化制备TiO2膜。使用电化学工作站测试了线性扫描阳极极化曲线及阳极氧化过程中的电流密度-时间曲线;并使用扫描电子显微镜对氧化膜的平衡形貌进行观察;研究了阳极氧化时间、电压、电解液浓度以及温度对平衡生长氧化膜结构的影响。结果表明:阳极氧化工艺参数对氧化膜的形成速度、纳米孔孔径、纳米管阵列长度有显著影响。增大电解液浓度以及升高电解液温度,均有利于加快形成结构稳定的氧化膜,表现在到达氧化膜稳定生长的时间缩短,且平衡时纳米管的平均长度缩短。随电压增大,氧化膜生长加速,但获得平衡生长的时间相对延长;纳米孔孔径及纳米管的长度都随之增大。

    • TC6钛合金不同组织绝热剪切带的形成机理

      2009, 38(1):34-37.

      摘要 (1566) HTML (147) PDF 860.49 K (1338) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用分离式Hopkinson Bar技术对TC6钛合金等轴组织及网篮组织试样进行了动态剪切试验,通过光学显微镜、扫描电镜及透射电镜研究了TC6钛合金2种组织绝热剪切带的形成机理。结果表明:由于组织状态不同,其绝热剪切带的形成机理也不同;等轴组织绝热剪切带的形成是位错增殖、运动及塞积的结果,而网篮组织绝热剪切带的形成则是动态再结晶的结果。

    • NiTi形状记忆合金中缺陷和电子密度的正电子湮没研究

      2009, 38(1):38-41.

      摘要 (1491) HTML (174) PDF 246.06 K (1443) 评论 (0) 收藏

      摘要:用正电子寿命谱测量法研究了Ni50.78Ti49.22合金B2相、R相和B19’相的微观缺陷和自由电子密度。通过比较Ni50.78Ti49.22合金在285和227 K时的寿命谱参数,可以发现R相的自由电子密度比B2相的低;R相缺陷的开空间较大,但其缺陷浓度比B2相的低。在100 K时Ni50.78Ti49.22 合金处于B19’相。与R相相比,B19’相的自由电子密度增加,缺陷的开空间减小,同时缺陷浓度增大。随着温度的降低,Ni50.78Ti49.22 合金中的微观缺陷和自由电子在多阶段马氏体转变中(B2→R→B19’相转变)起着重要作用。

    • Ti14合金半固态变形的晶界偏析行为

      2009, 38(1):42-45.

      摘要 (1575) HTML (140) PDF 415.62 K (1378) 评论 (0) 收藏

      摘要:以新型阻燃钛合金Ti14(α+Ti2Cu)为对象,研究了合金在半固态条件下的晶界偏析行为。结果表明,Ti14半固态变形使得Cu元素在晶界偏聚,冷却后以Ti2Cu相偏析于晶界,偏聚和偏析过程与半固态变形温度具有较大的相关性;同时,提出了Ti2Cu相形核和析出长大动力学模式,并用非经典形核长大理论进行了解释。

    • Ti-1300合金的热变形行为研究

      2009, 38(1):46-49.

      摘要 (1398) HTML (135) PDF 513.46 K (1355) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用Gleeble-1500型热模拟试验机对Ti-1300近β钛合金进行了等温恒应变速率压缩试验。变形温度范围为:920~1010 ℃,应变速率范围为:0.01~10 s-1,最大变形量为80%。根据试验数据建立了Ti-1300合金高温热变形行为的流变应力模型,得出该合金的变形激活能为177.59 kJ/mol。结合样品的显微组织分析可知,该合金在低应变速率下发生了动态再结晶,且随着温度的升高,再结晶晶粒呈现长大的趋势;在高应变速率下以动态回复为主。结果表明,为获得细小的再结晶组织,Ti-1300钛合金宜在相变点以上50~150 ℃的温度范围内采用较低的变形速率进行锻造。

    • 氢化TiCr1.8-xVx合金的相组成及放氢性能研究

      2009, 38(1):50-53.

      摘要 (1476) HTML (145) PDF 212.96 K (1255) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用X射线衍射(XRD)法分析了TiCr1.8-xVx储氢合金氢化并吸氢后的相组成,首次采用热重-差热扫描-质谱(TG-DSC-MS)联用技术对合金随温度变化时的放氢特性及所释放氢的状态进行了研究。根据不同升温速率条件下,合金放氢的DSC测试计算了放氢反应的活化能。

    • 一种新的具有室温大塑性的Zr基块体非晶合金

      2009, 38(1):54-58.

      摘要 (1603) HTML (145) PDF 549.01 K (1614) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过二元共晶比例法设计了一种新的具有室温大塑性的Zr51Al9.96Ni14.34Cu24.7块体非晶合金。该合金室温压缩最大强度达2356 MPa,塑性应变达 14.6%。高分辨透射电镜(HRTEM)及热分析(DSC)结果表明,压缩过程的变形诱发了纳米晶化。纳米晶的形成一方面诱发新的剪切带的形成,增加了剪切带的密度;另一方面阻碍了剪切带的进一步扩展,使大量初始剪切带与二次剪切带的交割和分叉,因而导致所研究非晶合金优异的塑性变形能力。

    • 单晶高温合金的冷热疲裂纹生长行为研究

      2009, 38(1):59-63.

      摘要 (1482) HTML (140) PDF 772.92 K (1790) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了3种不同镍基高温合金在不同的热循环温度下的热疲劳性能。结果表明,单晶高温合金具有较好的热疲劳抗性。分别用光学显微镜和扫描电镜对热疲劳裂纹的萌生和扩展行为进行观察发现,裂纹首先在缺口处萌生,而在不同合金中裂纹的扩展行为具有显著差异。在单晶高温合金中裂纹的扩展方向与枝晶生长方向成45o,而在Mar-M002多晶定向合金中,裂纹则主要沿着枝晶间区域的共晶和碳化物进行扩展。扩展方式的不同对合金的热疲劳抗性会产生很大的影响。

    • FGH95合金中γ′相稳定性研究

      2009, 38(1):64-67.

      摘要 (1481) HTML (145) PDF 933.77 K (1742) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用扫描电镜和透射电镜观察分析了热等静压HIP FGH95高温合金经热处理后,基体中γ′相的形貌、分布和稳定性。结果表明:合金经热处理后基体为再结晶晶粒与原始枝晶的混晶组织。基体中除了晶界上分布的固溶处理未溶的棒状γ′相颗粒外,在再结晶晶粒内部还存在有大、中、小3种尺寸的γ′颗粒,其中大的方形γ′相颗粒尺寸约为0.5~0.8 μm, 并呈8个一组排列,此8个一组排列的γ′相颗粒是由合金在1160 ℃固溶冷却过程中所形成的单个高温γ′相分裂而形成。进一步观察发现,分裂后的方形γ′相颗粒在后续热处理过程中又发生了不稳定分解,在其颗粒内部有细小γ′相的重新析出,并且随着新析出γ′相的长大原来的方形γ′相颗粒逐渐消失。

    • 弯曲应变下Co66Fe4Cr2Si12B16非晶态合金带应力阻抗效应

      2009, 38(1):68-71.

      摘要 (1339) HTML (151) PDF 281.44 K (1236) 评论 (0) 收藏

      摘要:对具有负磁致伸缩系数的Co66Fe4Cr2Si12B16非晶合金带在制备态下及经脉冲电流退火下的应力阻抗效应进行了研究。结果表明:长为50 mm的非晶带,在仅5 mm挠度的弯曲应变作用下材料可显示显著的应力阻抗效应,输出电压幅值变化率大于40%。非晶材料经电流密度为35 A/mm2, 频率为2 Hz, 持续时间为30 s的脉冲电流退火处理后,可改善应力阻抗效应灵敏度。该非晶材料受张应力作用时阻抗减小,受压应力作用时阻抗增大,弯曲应变下的应力阻抗效应可用于制作具有高应变因子的力传感器及新型智能材料。

    • Nd对AZ31镁合金微观组织与力学性能的影响

      2009, 38(1):7-10.

      摘要 (1505) HTML (156) PDF 307.92 K (1862) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了Nd 对AZ31镁合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:Nd 在AZ31合金中的吸收率达95%,Nd加入 AZ31合金中形成了Al2Nd和Mg12Nd金属间化合物,Nd使合金的平均晶粒尺寸减小,力学性能提高。含Nd 的AZ31合金铸态抗拉强度、屈服强度和伸长率值分别为245 MPa、171 MPa和9%。

    • Tb0.3Dy0.7(Fe1-xPtx)1.95合金的结构与磁致伸缩特性研究

      2009, 38(1):72-75.

      摘要 (1313) HTML (147) PDF 400.82 K (1472) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用XRD、SEM和电阻应变片等方法研究了Tb0.3Dy0.7(Fe1-xPtx)1.95(x=0.00,0.02,0.04,0.06,0.08)合金的微结构和磁致伸缩特性。结果表明:当Pt含量x≤0.06时,合金为具有立方MgCu2型结构的Laves单相,Pt置换Fe导致合金相的晶格常数a线性增大;磁致伸缩系数λ随Pt含量的增加不断减小,随外磁场(H≤500 mT)的增大而单调增大;当合金在950 ℃退火4 h,可获得较好的磁伸缩性能。在x=0.08时,合金中出现微量第二相Fe3Dy, 证实Pt在Tb0.3Dy0.7Fe1.95合金中的最大固溶度小于5at%。

    • 电沉积泡沫镍的DTR控制研究

      2009, 38(1):76-79.

      摘要 (1641) HTML (150) PDF 703.42 K (1407) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究电解液的组成和电沉积过程对电流密度的影响,指出决定厚尺度泡沫镍沉积厚度比(DTR)的决定因素是电流密度的控制,而电解液的电导率及主盐浓度也有重要影响。

    • 合金元素Al对Laves相NbCr2显微组织及断裂韧性的影响

      2009, 38(1):80-85.

      摘要 (1607) HTML (153) PDF 674.63 K (1660) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用机械合金化+热压烧结的工艺路线制备Laves相NbCr2合金,研究合金元素Al对其显微组织、力学性能,特别是韧化效果的影响。结果表明:合金元素Al主要占据了Laves相NbCr2金属间化合物中Cr原子的晶格位置。添加合金元素Al的Laves相NbCr2合金较未合金化的NbCr2硬度有所提高;当Al含量达到12at%时,断裂韧性要高于未合金化的NbCr2合金,达到了6.8 MPa,远远高于熔铸合金的断裂韧性(1.2 MPa m1/2)。

    • Al3Li相反位缺陷演化的微观相场模拟

      2009, 38(1):86-89.

      摘要 (1467) HTML (149) PDF 281.88 K (1244) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于离散格点形式的微扩散方程(Langevin方程),模拟了Al3Li相反位缺陷随时间的演化特征及随组元浓度、温度的变化规律。结果表明,Al3Li相中主要以Al原子占据Li位形成的反位缺陷AlLi为主,同时存在少量的Li原子占据Al位形成的反位缺陷LiAl,2种反位缺陷浓度均随温度的升高而上升,且AlLi远大于LiAl上升速率;随Li浓度的增加,AlLi浓度缓慢降低,LiAl浓度略有上升,但仍远远小于AlLi浓度;浓度变化对反位缺陷的影响远不及温度对其影响大。

    • 外层对势对Ni75Al15Cr10合金Cr替代行为影响的微观相场研究

      2009, 38(1):90-94.

      摘要 (1154) HTML (129) PDF 322.51 K (1212) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过微观相场方法研究了Ni75Al15Cr10合金第三,四层原子间对势对γ′相中Cr原子替代行为的影响。结果表明:从γ′相的Al、Cr原子长程序参数的演化可以看出,Cr的长程有序度小于1,Cr原子对Al,Ni均有替代,且第三层与第四层原子间对势对 Cr原子在γ′相中的饱和溶解度趋势的影响相反。而第三层Ni-Al、Ni-Cr对势增大,使Cr占据α亚格点位置的几率减小,β格点位置的几率增大,第四层Ni-Al、Ni-Cr对势的作用与之相反,而Al-Cr第三层对势的增大使Cr占据2种亚格点位置的几率均有所增大,第四层Al-Cr对势的增大使Cr占据α格点位置的几率减小,占据β格点位置的几率增大。

    • 紧凑拉伸Be试样应力和断裂行为研究

      2009, 38(1):95-98.

      摘要 (1546) HTML (154) PDF 500.40 K (1943) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用X射线应力分析仪和在线加载装置测试了紧凑拉伸(compacttension, CT)Be试样缺口前端的应力分布,利用万能拉伸试验机、引伸计和扫描电镜研究了紧凑拉伸Be试样的断裂行为。研究表明:样品加工缺陷如缺口在载荷作用下形成应力集中,样品首先在此开裂,获得了紧凑拉伸铍试样的载荷-裂纹张开曲线和平面应变断裂韧性为15.4 MPa m1/2。扫描电镜观察表明Be断口呈现解理特征,紧凑拉伸试样断口呈现出3个特征区。裂纹尖端扩展观察表明沿基滑移面形成解理微裂纹,这些微裂纹长大后受主应力控制。利用断裂韧性评估了Be材存在微裂纹时的断裂强度。

    • CA-P/AZ31B镁合金的生物相溶性研究

      2009, 38(1):99-103.

      摘要 (1488) HTML (138) PDF 573.94 K (1644) 评论 (0) 收藏

      摘要:将具有磷酸钙(CA-P)表面涂层的AZ31B镁合金植入家兔的骨骼和肌肉组织间,观察了体内CA-P/AZ31B合金周围骨骼、肌肉组织的炎性反应,以及CA-P/AZ31B合金的微观结构,评价了CA-P/AZ31B合金的细胞毒性作用及溶血性。结果表明,CA-P涂层可有效地延缓AZ31B镁合金降解产物的释放速度,增加合金的表面粗糙度,减轻合金在体内诱导的组织炎性反应,显著降低合金的溶血率。CA-P/AZ31B合金具有良好的生物相容性,有望成为新一代可降解生物医学材料。

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