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  • 2009年第38卷第2期文章目次
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    • 具有Al2O3阻挡层的HfO2栅介质膜的界面和电学性能的表征

      2009, 38(2):189-192.

      摘要 (2361) HTML (128) PDF 301.29 K (1933) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了经过700 ℃快速热退火的并在Si界面处插入Al2O3阻挡层的HfO2栅介质膜的界面结构和电学性能。X射线光电子谱表明,退火后,界面层中的SiOx转化为化学当量的SiO2,而且未发现铪基硅酸盐和铪基酸化物。由电学测试提取出等效栅氧厚度为2.5 nm, 固定电荷密度为–4.5×1011/cm2。发现Al2O3阻挡层能有效地阻止Si原子扩散进入HfO2薄膜,进而改善HfO2栅介质膜的界面和电学性能

    • 硼添加对La-Mg-Ni-Co系贮氢电极合金的微结构及电化学性能的影响

      2009, 38(2):193-197.

      摘要 (1951) HTML (143) PDF 212.36 K (1634) 评论 (0) 收藏

      摘要:系统研究了贮氢电极合金La0.7Mg0.3Ni2.65Co0.75Mn0.1Al0.2Bx (x=0,0.02,0.04,0.08)的微结构与电化学性能。XRD结果显示,所有合金均由(La, Mg)Ni3相与LaNi5相组成,B含量的增加导致(La, Mg)Ni3相的丰度不断增加,相应地LaNi5相的丰度逐渐下降。此外,合金的晶格参数与晶胞体积均随B含量的增加而减小。电化学测试分析表明,B的添加可以显著改善合金电极的高倍率放电性能,当B含量为0.04时达到最佳。微量B的加入对合金的循环稳定性能与活化性能影响很小,但降低合金电极的最大放电容量。此外还采用线性极化与阳极极化对合金电极的动力学性能进行了进一步研究

    • 表面包覆对非晶态CeMg12合金电化学性能的影响

      2009, 38(2):198-202.

      摘要 (2000) HTML (124) PDF 429.51 K (1764) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用在CeMg12中添加镍粉球磨制备非晶态合金,并研究化学镀表面包覆Ni对其电化学性能的影响。结果表明,非晶态CeMg12具有很高的电化学放电容量,CeMg12+200%Ni(质量分数)球磨50 h后复合电极材料电化学容量达到1209.6 mAh/g,但是电化学循环稳定性较差,10次循环保持率为37.26%。通过化学镀镍进行表面包覆能明显提高合金的综合电化学性能。化学镀表面包覆Ni后,合金10个循环的保持率上升到69.67%;同时由于添加的Ni和包覆Ni的共同催化作用,合金高倍率性能也得到了相应的提高,HRD900由原来的54.2%提升到72.4%;但是由于化学镀过程中部分合金被氧化,使复合合金的最大放电容量略有下降

    • 超轻镁合金板坯直冷连铸三维温度场数值模拟

      2009, 38(2):203-208.

      摘要 (1442) HTML (130) PDF 227.80 K (1838) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用有限差分法,对超轻Mg-Li合金(LA141)板坯直冷连铸过程温度场进行数值模拟,根据实际过程的物理现象以及文献资料确定包括一冷区、二冷区在内的边界条件,并且考虑底模与铸坯之间随着铸坯的变形而引起的换热系数的变化。通过计算铸坯内温度场的分布,固-液界面的形状和位置,分析各种铸造参数,包括浇注温度、冷却水量、铸造速度等对连铸过程的影响。另外也比较了在同等铸造条件下LA141铸坯和AZ31铸坯铸造过程中凝固前沿的形状

    • 熔盐法Cf/SiC复合材料表面钛金属化研究

      2009, 38(2):209-213.

      摘要 (2019) HTML (147) PDF 508.32 K (1780) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了实现Cf/SiC复合材料与难熔金属的连接,通过熔盐法在Cf/SiC复合材料表面沉积钛金属层。用SEM和EDS研究金属化层的形貌及成分;用X射线衍射分析金属化层的相组织;用定量金相法测量钎焊料的铺展特性。研究表明:钛金属化层均匀致密,与基体结合紧密,钛金属可渗入纤维间孔隙,比较完整地包覆在Cf/SiC复合材料外表面。金属化层主要成分为TiC、Ti5Si3。金属化层与SiC界面分为3层,由内到外主要成分为Ti5Si3、TiC和Ti5Si3。表面金属化后的Cf/SiC复合材料与钛合金钎焊料润湿性明显改善,润湿角从153.9o降低为13.2o

    • Ti-6Al-4V绝热剪切带的厚度及应变率效应研究

      2009, 38(2):214-218.

      摘要 (1574) HTML (134) PDF 258.75 K (1898) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过引入与Batra及Kim类似的论点,将绝热剪切带宽度定义为绝热剪切带的中心区域的宽度(w5%),在该区域上温度比其峰值小5%,利用Johnson-Cook模型及梯度塑性理论分析Ti-6Al-4V绝热剪切带的厚度及应变率的影响。计算表明,在名义应变率的下限(800 s-1)及上限(1400 s-1)之间,当绝热剪切带的总厚度选取为0.3235及0.0705 mm时,计算结果非常接近于绝热剪切带宽度的上限(55 μm)及下限(12 μm)。当应变率较低时,绝热剪切带较宽。随着应变率的增加,绝热剪切带宽度快速降低。在高应变率时,绝热剪切带宽度基本保持恒定。该理论结果与Dodd及Bai的理论结果有类似之处,与Weerasooriya及Beaulieu针对钨合金的实验结果非常一致,与Klepaczko及Rezaig的数值结果的前半部分相似

    • Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si合金β加工动态再结晶行为研究

      2009, 38(2):219-223.

      摘要 (1861) HTML (141) PDF 462.64 K (2579) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用Thermecmastor-Z热模拟试验机,在变形温度1020~1080 ℃和应变速率0.001~70 s-1范围内对原始等轴组织的Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si合金进行等温恒应变速率压缩实验,分析高温流动行为,构建基于动态材料模型的功率耗散图,并结合微观组织观察对其β加工的动态再结晶行为进行研究。结果表明,Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si合金在β单相区变形时,不同温度和应变速率下的流动应力曲线均呈稳态流动特征,但仅根据流动应力曲线并不能确定是否发生动态再结晶。根据功率耗散图分析和微观组织观察可知,Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si合金β加工易发生动态再结晶的热力参数范围为:变形温度1020~1080 ℃,应变速率0.01~0.1 s-1,此区域功率耗散功率η值都大于0.4,为实际β加工时优化的热力参数范围;应变速率过高或过低,均不易发生动态再结晶

    • TC21合金应力控制和应变控制的低周疲劳行为

      2009, 38(2):224-228.

      摘要 (1986) HTML (143) PDF 205.22 K (2314) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究TC21合金应变控制和应力控制的低周疲劳行为。实验温度为室温,循环应变比和应力比均为0.1,载荷波形为三角波。结果表明,在应变疲劳的最初阶段,TC21合金循环拉应力时快速软化,循环压应力时快速硬化,随着循环进行软化和硬化速度降低。在整个循环阶段,软化速度与应变有关;背应力影响较小,摩擦应力一直在变化,循环应力的变化与摩擦应力有关。应力控制的低周疲劳结果表明,TC21合金循环蠕变明显,循环蠕变与应力大小有关,摩擦应力是影响循环蠕变的主要因素。

    • 复合电沉积Ni-MWCNTs及镍电结晶的研究

      2009, 38(2):229-232.

      摘要 (1669) HTML (130) PDF 460.78 K (1664) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了水平阴极方式复合电沉积Ni-MWCNTs(Ni-多壁碳纳米管)。采用硫酸镍基础电解液,添加适当表面活性剂和光亮剂,MWCNTs为2~2.5 g/L,电流密度为2.5 A/dm2时,获得的Ni-MWCNTs沉积层结构致密,复合沉积层中MWCNTs含量达22.45%。复合电沉积层表面微观形貌照片显示,MWCNTs在复合电沉积层中占主要体积,镍的电结晶形态呈球形,结晶点位置位于MWCNTs管壁缺陷处及部分管端处,MWCNTs的管端和管壁缺陷处的Ni晶粒相互连接,形成牢固的复合沉积层。复合电沉积层中MWCNTs含量受电解液中MWCNTs浓度、电流密度以及光亮剂影响,在MWCNTs上的Ni沉积层连续性直接受MWCNTs管壁上缺陷的数量和连续性影响,形成晶核的缺陷尺度至少在1 nm以上

    • TC6钛合金绝热剪切带不同发展阶段的精细结构

      2009, 38(2):233-236.

      摘要 (1799) HTML (142) PDF 543.48 K (1796) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用分离式Hopkinson Bar技术对TC6钛合金进行动态剪切试验,通过光学显微镜、扫描电镜及透射电镜研究TC6钛合金绝热剪切带不同发展阶段的精细结构及其形成机制。结果表明:在高应变率下,材料绝热剪切带的形成是一个由萌生、扩展、完全发展组成的过程,TC6钛合金绝热剪切带在不同发展阶段的精细结构有很大的不同,从萌生到完全发展,塑性变形剧烈程度逐渐增大,位错在TC6钛合金绝热剪切带的形成中起到非常重要的作用。

    • La0.8-xCexMg0.2Ni3.5(x=0~0.20)贮氢合金电极的低温放电性能

      2009, 38(2):237-241.

      摘要 (1726) HTML (133) PDF 309.59 K (1477) 评论 (0) 收藏

      摘要:用冷坩埚磁悬浮熔炼炉制备La0.8-xCexMg0.2Ni3.5 (x=0, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20)贮氢电极合金,采用X射线衍射、三电极体系系统研究合金的微观结构和电化学性能。研究表明:合金为多相结构,主相均为Ce2Ni7型六方相,还包括CaCu5型六方相、PuNi3型菱方相;P-C-T 曲线显示,随着Ce含量的增加,合金放氢平台区域变窄,平台压力升高。合金中各组成相单胞体积的减小是其主要原因。随着Ce含量的增加,合金常温最大放电容量逐渐减小并且循环稳定性有一定改善;低温最大放电容量则先增大后减小,合金的低温高倍率放电性能以及交换电流密度均随Ce含量的增加而增加,但氢扩散系数随着Ce含量的增加而减小

    • Al-Zr中间合金热处理过程的微观相场模拟

      2009, 38(2):242-246.

      摘要 (1700) HTML (130) PDF 514.92 K (1752) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用微观相场方法对3种不同成分的Al-Zr合金的时效过程进行计算机模拟。结果显示:Al-3at%Zr、Al-6at%Zr和Al-15at%Zr 3种合金时效过程中形成的L12结构的Al3Zr有序相的沉淀机制分别为失稳分解机制、失稳分解加非经典形核混合机制、非经典形核机制;有序相形成经历的过程为过饱和固溶体→G.P.区→非化学计量比有序相→化学计量比有序相,开始阶段形成的G.P.区中,一些尺寸和浓度较小的区域随着演化的进行逐渐溶解消失,一些尺寸和浓度较大的则进一步长大有序化并最终形成化学计量比有序相

    • 快淬NdFeB磁粉磁性能不均匀性问题的研究

      2009, 38(2):247-250.

      摘要 (1851) HTML (126) PDF 670.41 K (1778) 评论 (0) 收藏

      摘要:用磁选方法从同一批生产的含合金元素Zr和Co的快淬NdFeB磁粉中选出磁性能明显不同的优劣两种粉磁,研究优劣两种磁粉的成分及显微组织结构差别。结果表明:优质磁粉的Zr含量明显偏低、Fe 含量略高,晶粒结晶完整、晶界衬度清晰,晶界上无其它相存在,晶粒尺寸大都分布在20~60 nm范围内,较为均匀;而劣质磁粉的Zr含量偏高、Fe含量稍低,且劣质粉中存在大量的亚稳态组织结构,包括非晶、α-Fe+非晶以及≤10 nm衬度不清晰、结构不完整的Nd2Fe14B晶粒。认为,劣质磁粉中含Zr量偏高,提高了发生晶化的开始温度是造成磁性能不均匀的主要原因

    • 离心铸造钛合金件的力学性能变化规律

      2009, 38(2):251-254.

      摘要 (1838) HTML (126) PDF 240.88 K (1756) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用水冷铜坩埚真空感应凝壳熔炼设备,制备离心力场下不同旋转时间的钛合金铸件,研究离心半径、补缩冒口以及旋转时间对钛合金铸件的抗拉强度、屈服强度、延伸率和显微硬度的影响规律。结果表明:离心旋转时间相同时,钛合金铸件的力学性能随着离心半径的增加而改善,有补缩冒口时可以获得力学性能优异的铸件。旋转时间15与1.5 min相比,获得的铸件力学性能更优异,这是由于铸件显微组织细化,导致晶界强化,位错滑移的阻力增大所造成的。

    • TC4钛合金激光叠焊成形及显微组织

      2009, 38(2):255-258.

      摘要 (2822) HTML (132) PDF 438.63 K (2561) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究TC4钛合金激光叠焊成形及焊缝显微组织特征,提出表征叠焊接头焊合程度的指标——焊合率ψ。研究结果表明:焊缝熔宽随着激光功率的升高和焊接速度的降低逐渐增加,上板焊缝熔宽大于下板焊缝,而连接焊缝处的熔宽最小;焊合率随着叠焊两板间间隙的增加或焊接线能量的升高而降低;焊缝组织为针状马氏体α′ 组成的“网篮”组织,上板焊缝中马氏体分布更密集;热影响区中存在少量细小马氏体组织,且呈梯度分布。由于马氏体的界面增强效应,使焊缝横向显微硬度沿焊缝中心向母材逐渐降低,且上板焊缝显微硬度略高于下板焊缝

    • TC4钛合金激光焊接接头组织与性能

      2009, 38(2):259-262.

      摘要 (3842) HTML (139) PDF 752.15 K (4157) 评论 (0) 收藏

      摘要:分析不同激光焊接工艺参数下焊缝的微观组织特征,并测试焊缝的力学性能。结果表明:TC4钛合金激光焊接焊缝为针状马氏体α′组成的网篮组织和少量α″相;随着焊接热输入量的增加,由于熔池搅拌、焊接应力、合金元素烧损等原因,马氏体的分布更加散乱和密集;焊接工艺参数对焊缝相组成和各相相对含量的影响均不显著。合理的焊接工艺参数下,接头的强度高于母材

    • ITER用NbTi超导线材微观组织及性能

      2009, 38(2):263-265.

      摘要 (1914) HTML (142) PDF 401.75 K (2773) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究以国际热核聚变反应堆(International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER)磁体极向场用NbTi超导线材的性能优化为目的,通过TEM研究热处理工艺对NbTi超导线材微观组织及4.2 K温度下临界电流的影响。结果表明,具有高Jc值的NbTi在4.2 K条件下析出具有典型形貌的α-Ti钉扎中心,即弥散分布于β-NbTi基体上,高度褶皱及卷曲。较高温度的热处理有利于4.2 K下Jc的提高,但增加热处理次数使Jc值略微降低

    • Pt-Zr合金在高氧氛围下氧化机制的 第一性原理研究

      2009, 38(2):266-270.

      摘要 (1775) HTML (134) PDF 198.51 K (2125) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用第一性原理的密度泛涵理论方法从点阵参数、单位键长、电子结构等几个方面研究Pt-Zr固溶体在高氧氛围下的氧化机制。结果发现,在Pt-Zr固溶体的氧化过程中,固溶体的点阵参数发生显著的变化,最终a轴的膨胀要大于b、c两轴的膨胀。从电子结构分析,由于Zr的氧化性强于Pt,所以主要是Zr的4d电子轨道上电子与O的2p轨道上的电子成键结合形成Zr的氧化物,而Pt在整个氧化过程中只是起到中介桥梁的作用,计算结果与实验现象是比较吻合的

    • 用正电子湮没技术研究Cr和Nb对TiAl合金中缺陷和d-d电子相互作用的影响

      2009, 38(2):271-274.

      摘要 (1610) HTML (144) PDF 194.04 K (1804) 评论 (0) 收藏

      摘要:测量Al, Si, Ti, Cr, Nb 等纯元素以及Ti50Al50, Ti50Al48Cr2, Ti50Al48Nb2合金的符合正电子湮没辐射多普勒展宽谱和寿命谱,获得金属及合金中d电子和缺陷的信息。结果表明,二元TiAl合金的电子密度和3d电子的信号较低,晶界缺陷的开空间较大。在TiAl合金中加入Cr或Nb,合金中的d-d电子作用增强,基体和晶界处的电子密度均增加。Ti50Al48Cr2 合金的多普勒展宽谱的d 电子信号高于Ti50Al48Nb2 合金。讨论了Cr和Nb对TiAl合金中缺陷和d-d电子相互作用的影响

    • GH761合金的热变形行为与动态再结晶模型

      2009, 38(2):275-280.

      摘要 (1642) HTML (134) PDF 620.83 K (1677) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用Gleeble-3500热模拟试验机研究GH761合金在变形温度为900~1150 ℃,应变速率为0.1~30 s-1条件下的热变形行为,建立了GH761合金在热态变形过程中的本构方程。采用Quantiment-500型自动图像分析仪定量测定试样中的动态再结晶晶粒尺寸和再结晶体积分数。根据实验结果,建立了GH761合金动态再结晶过程的物理模型,为科学设计和有效控制GH761合金的锻造工艺提供理论依据

    • 快速凝固法制备过饱和CuCr合金时效析出动力学

      2009, 38(2):281-285.

      摘要 (1978) HTML (157) PDF 327.14 K (2137) 评论 (0) 收藏

      摘要:在不同时效温度下研究雾化法制备过饱和CuCr合金的时效析出动力学。通过能谱测定不同时刻的析出相体积分数,用Avrami方程分析不同温度的时效动力学,发现扩散是相变的主要控制因素,而固溶原子、杂质、空位、位错、晶界和点阵畸变等都会对析出动力学产生影响。研究发现,低温时效的初期会形成无序的溶质富集区,析出相与基体之间保持共格关系。电子衍射和能谱分析表明,随着时效时间的增加,Cr元素不断在基体中富集,会形成明显的G.P区,最后形成单质Cr相。而在高温时效时,由于原子迁移的激活能容易满足,Cr元素析出动力较大且富集很快,完成析出过程的时间很短,会在材料内部迅速生成单质Cr相,很难观察到G.P区

    • 四近邻对势对Ni75Al5V20合金沉淀机制影响的 微观相场模拟

      2009, 38(2):286-290.

      摘要 (1680) HTML (149) PDF 297.45 K (1572) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用微观相场动力学模型,研究了4近邻对势对Ni75Al5V20合金沉淀机制的影响。结果表明,不改变4近邻对势,DO22相和L12相沉淀机制均为失稳分解与非经典形核混合型机制。随Ni-Al 4近邻对势V4Ni-Al向负值方向绝对值增大,L12相沉淀机制转变为失稳分解。随Ni-V 4近邻对势V4Ni-V增大,DO22相沉淀机制转变为失稳分解,L12相转变为非经典形核机制,L12相中的Al浓度平衡值增大。随Al-V 4近邻对势V4Al-V向负值方向绝对值增大,对沉淀机制的影响趋势与V4Ni-V增大类似;随V4Al-V向正值方向增大,与V4Ni-V减小的影响类似

    • 溶胶-凝胶法制备Ru-Ir-Ti/Ti阳极涂层及性能研究

      2009, 38(2):291-294.

      摘要 (1734) HTML (130) PDF 523.48 K (1851) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用溶胶-凝胶法制备Ru-Ir-Ti/Ti氧化物阳极涂层。SEM、XRD、电子探针、极化曲线、电流效率实验表明,由溶胶-凝胶法制备的氧化物涂层比热分解法制备的氧化物涂层的分散性好、形成固溶体充分、电流效率高;由溶胶-凝胶法制备的氧化物涂层的失效是由于生成不导电的TiO2引起,而由热分解法制备的氧化物涂层的失效是由于活性氧化物涂层的溶解引起。

    • 镍钛合金表面锆膜磁控溅射制备与组织结构研究

      2009, 38(2):295-298.

      摘要 (1947) HTML (137) PDF 408.88 K (1703) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过直流平衡磁控溅射法在NiTi 形状记忆合金基底上制备纯Zr膜,并采用SEM、XRD、XPS等对Zr膜的组织结构进行研究。结果表明:Zr膜具有晶带T型结构,组织保持细小致密的纤维状特征,没有空洞和锥状形态,表面平整,与基体结合良好;膜和其块体Zr靶材晶体结构一致,出现少量的生物惰性ZrO2陶瓷相。最后,对磁控溅射沉积Zr膜的机制进行了探讨。

    • 磁控溅射法制备La0.7Sr0.3MnO3/Nb0.01SrTi0.99O3异质p-n结的整流特性研究

      2009, 38(2):299-302.

      摘要 (1886) HTML (130) PDF 251.18 K (2201) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用磁控溅射方法,首次在n型Nb0.01SrTi0.99O3单晶衬底上成功制备出La0.7Sr0.3MnO3/Nb0.01SrTi0.99O3异质p-n结。电学性能测试表明,该异质结在40~320 K温度范围内均表现出较好的整流特性,且扩散电势随温度升高而降低。这是由于耗尽层厚度在热扩散作用下逐渐变薄以及温度对界面电子结构调制作用的共同结果。随外加正向偏置电流的增加,提高La0.7Sr0.3MnO3薄膜中的空穴浓度,增强其双交换作用,使金属-绝缘转变温度从200 K升高至约250 K

    • Ag-TiO2/SnO2纳米薄膜的制备及其光催化降解罗丹明B的性能

      2009, 38(2):303-308.

      摘要 (1886) HTML (134) PDF 380.71 K (1870) 评论 (0) 收藏

      摘要:以光还原法沉积Ag修饰TiO2/SnO2,制备Ag-TiO2/SnO2纳米薄膜,讨论紫外光照时间、光照强度、AgNO3浓度等工艺条件对光催化活性的影响。用XRD和SEM对薄膜的结构、表面形貌和化学组成进行表征,以罗丹明B为模拟污染物对光催化性能进行测定。结果表明,最佳条件下制备的Ag-TiO2/SnO2薄膜,Ag担载量为0.51%(at%), Ag簇直径在30~90 nm之间。薄膜具有较高的光催化活性,对罗丹明B的降解率是修饰前TiO2/SnO2薄膜的1.92倍,是相同质量TiO2/ITO薄膜的2.54倍。催化活性的提高,源于反应机制的改变。薄膜中Ag-TiO2异质结的引入,一方面进一步促使光生电荷分离,另一方面加速了氧气与激发电子的还原反应

    • 熔铸-原位合成TiC/7075复合材料的拉伸和磨损性能

      2009, 38(2):308-312.

      摘要 (1821) HTML (145) PDF 813.09 K (1712) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用熔铸-原位合成法制备TiC/7075复合材料。结果显示,TiC颗粒以近球形为主,平均尺寸小于1.0 μm。拉伸性能测试发现,复合材料的延伸率虽略有降低,但其拉伸强度和屈服强度较基体7075铝合金分别提高35.8%和 42.2%,表明原位形成的TiC颗粒有效地强化了基体。摩擦磨损结果显示,在9.1 N载荷下质量分数为6%TiC/7075复合材料的耐磨性高于7075铝合金,而在35.8 N载荷下复合材料的耐磨性却低于7075铝合金。并分析了外加载荷对材料耐磨性的影响

    • 放电等离子烧结原位制备LaB6多晶纳米块体阴极材料

      2009, 38(2):313-317.

      摘要 (1732) HTML (132) PDF 431.37 K (1649) 评论 (0) 收藏

      摘要:用氢直流电弧法制备La-LaH2纳米粉末,再采用放电等离子烧结技术,在原位、“无氧”条件下成功制备高纯LaB6多晶纳米块体热阴极材料,并系统研究放电等离子烧结温度、压强对材料物相、结构和性能的影响。结果表明,材料中形成单相的LaB6,纯度达到99.867%,平均晶粒尺寸为120 nm,LaB6纳米块体相对密度达到99.2%,维氏硬度达到17.4 GPa,抗弯强度高达245.6 MPa, 已达单晶材料的理论抗弯强度值

    • 多孔镁表面生物活性β-TCP涂层的制备及其细胞相容性研究

      2009, 38(2):318-322.

      摘要 (1636) HTML (146) PDF 429.38 K (2328) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用化学沉积法在镁支架表面制备生物活性的β-TCP(磷酸三钙陶瓷)涂层,利用X射线衍射,扫描电子显微镜研究β-TCP涂层的相结构和表面形貌。并对表面改性的镁支架与类成骨细胞UMR106的体外生物相容性进行了详细研究。结果表明,表面改性后的镁支架浸提液细胞毒性为1级,即无细胞毒性;材料浸提液无细胞DNA毒性,对细胞周期无改变,也无异倍体细胞出现。实验结果证明,表面改性后的多孔镁具有良好的细胞相容性,是一种很有前景的新型骨组织工程支架材料

    • Ni-Fe-Ga-Co磁性记忆合金微观组织与力学行为

      2009, 38(2):323-326.

      摘要 (1725) HTML (141) PDF 532.64 K (1820) 评论 (0) 收藏

      摘要:系统研究Ni-Fe-Ga-Co磁性形状记忆合金的显微组织结构以及力学行为,阐明掺Co对NiFeGa合金中γ相析出的影响规律,探明γ相增韧的微观机制。结果表明,铸态Ni-Fe-Ga-Co合金室温组织由马氏体和γ相两相组成,γ相数量随Co含量增加而增多。Fe和Co原子在马氏体相中存在最大饱和浓度,当二者含量之和超过16 at%时,剩余的Fe和Co原子以γ相形式析出。γ相为富Fe和Co而贫Ga相,且Fe和Co原子的最大饱和浓度约为23 at%。合金的屈服强度和断裂强度随Co含量增多呈增大趋势。断口观察发现,基体相为解理断裂,小尺寸的γ相被裂纹绕过或被整体拔出,大尺寸的γ相被拉长、撕裂或整体拔出,说明γ相有利于改善合金韧性,但增韧效果受到γ相尺寸的影响

    • 正交设计优化纳米银粉制备的研究

      2009, 38(2):327-330.

      摘要 (2906) HTML (127) PDF 495.63 K (2719) 评论 (0) 收藏

      摘要:在较高浓度的AgNO3溶液中,采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂,次磷酸钠(NaH2PO2·H2O)为还原剂,通过化学还原法成功制备出纳米银粉。采用设计3因素3水平的正交实验L9(33),考察了还原剂浓度、保护剂用量及反应温度对纳米银粉粒度及形貌的影响,获得制备纳米银粉的最佳条件:在AgNO3浓度为1.0 mol/L时,NaH2PO2·H2O浓度为0.1 mol/L,PVP/AgNO3(质量比)为1:1,溶液pH值为1~2,反应温度为40 ℃的条件下,制备出类球形、分散均匀、纯度高的纳米银粉,其粒度主要分布在30~50 nm范围

    • ZrCuAlSi大块非晶合金形成及力学性能

      2009, 38(2):331-334.

      摘要 (1969) HTML (149) PDF 321.78 K (1943) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过铜模铸造法制备(Zr47Cu44Al9)100-xSix(x=0, 0.5, 1, 1.5, 2.5)大块非晶合金。利用差热分析、X射线衍射、显微硬度和室温压缩试验, 研究分析添加Si元素对Zr47Cu44Al9 合金非晶形成能力、热稳定性及力学性能的影响。结果表明,适量Si的加入能显著提高非晶合金的热稳定性,当Si的加入量为1.5时,合金具有最大的非晶形成能力,其纯非晶试样的临界尺寸由Zr47Cu44Al9的4 mm增大到(Zr47Cu44Al9)98.5Si1.5 的6 mm。Si提高非晶形成能力的原因主要是抑制了引起异质形核的CuZr相的形成与析出。力学性能实验显示,显微硬度(Hv)随Si的加入由Zr47Cu44Al9合金的5850 MPa增大到(Zr47Cu44Al9)98.5Si1.5合金的6220 MPa,(Zr47Cu44Al9)98.5Si1.5合金的断裂强度为1862 MPa

    • 添加剂对AZ91D镁合金微弧氧化膜的影响

      2009, 38(2):335-338.

      摘要 (1988) HTML (133) PDF 442.04 K (1969) 评论 (0) 收藏

      摘要:铝酸钠和氢氧化钠为主要组元,分别添加蒙脱石、EDTA、阿拉伯树胶的电解液对AZ91D镁合金进行微弧氧化,并用SEM、EDS、XRD和动电位极化曲线分析其微观组织结构和耐腐蚀性。结果表明,3种膜层的表面呈蜂窝状微观形貌,陶瓷氧化膜中主要存在相有MgAl2O4、MgO和Mg2SiO4。与AZ91D镁合金基体相比其耐蚀性均有不同程度提高,其中以蒙脱石添加后膜层的耐蚀效果最好

    • 超声深滚降低TC4钛合金表面粗糙度和修复表面损伤的作用

      2009, 38(2):339-342.

      摘要 (1849) HTML (142) PDF 652.68 K (1853) 评论 (0) 收藏

      摘要:在TC4钛合金表面制备线形和圆形的模拟缺口,定量分析研究超声深滚处理降低TC4钛合金表面粗糙度和修复表面损伤的作用。采用TR240表面粗糙度仪测试超声深滚处理前后的表面粗糙度,采用Quant 200扫描电子显微镜(SEM)对处理前后表面进行观察分析。结果表明,超声深滚处理可以使粗磨状态的TC4合金的表面粗糙度由Ra 2.32 μm降低到Ra 0.11 μm,有效修复线形和圆形的模拟损伤。分析讨论了表面状态的改善对于恢复和提高老旧零件疲劳性能的作用

    • Si对原位自生Mg2Si/AM60复合材料组织及性能的影响

      2009, 38(2):343-347.

      摘要 (1547) HTML (139) PDF 734.82 K (1424) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用原位合成技术制备Mg2Si/AM60复合材料,研究不同Si含量对其组织及性能的影响。结果表明:镁合金中加入结晶Si后,出现短棒状及中国汉字状的Mg2Si相;当Si含量较高时,中国汉字状的Mg2Si相消失,变成不规则的块状。制备过程中对复合材料进行机械搅拌,Mg2Si相的分布较未搅拌更加均匀、弥散。复合材料的抗拉强度、硬度随Si含量的增加呈上升趋势,延伸率则下降。当Si量为1.0%(质量分数, 下同)时,强度较基体提高12%,含量为5%时,硬度较基体提高48.6%

    • 化学共沉淀法制备钨铜合金

      2009, 38(2):348-352.

      摘要 (1828) HTML (129) PDF 757.50 K (1836) 评论 (0) 收藏

      摘要:首先采用化学共沉淀法制备钨铜复合氧化物粉末,再用氢还原得到纳米级钨铜复合粉末,经成形和烧结得到超细弥散分布钨铜合金。研究结果表明,采用化学共沉淀法结合氢还原工艺制备的W-20%Cu纳米复合粉,W颗粒粒度为30~50 nm,形状呈多边形,Cu相均匀分布在W相之间将W颗粒粘结。所制得的钨铜复合粉表现出高的烧结活性,经1250 ℃烧结其相对密度达到99.7%,热导率达到223.1 W/m×K,导电性、抗弯强度以及硬度等性能也比传统产品有大幅度提高

    • 氧对Vitreloy 105金属玻璃热稳定性的增强作用

      2009, 38(2):353-357.

      摘要 (1550) HTML (143) PDF 341.76 K (1943) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过构建TTT图及先析相析出动力学分析,研究氧对Vitreloy 105合金热稳定性及玻璃形成能力(GFA)影响的“全景效应”。结果发现,由于先析相的变化,氧对合金热稳定性及GFA具有不同的影响:在连续冷却结晶过程中,氧致f.c.c.-Zr2Ni作为先析相时,氧降低合金的GFA;但是,在获得玻璃态后的重新加热晶化过程中,b.c.t.-Zr2Ni作为先析相时,氧具有抑制b.c.t.-Zr2Ni析出、提高合金热稳定性的作用。合金先析相的结构取决于结晶或晶化的动力学条件

    • Ag/ZnO纳米复合抗菌剂解团聚工艺及机制

      2009, 38(2):358-360.

      摘要 (1644) HTML (153) PDF 236.08 K (1906) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用沉降实验、激光粒度分布、透射电镜等手段,研究PVPK17对Ag/ZnO纳米复合抗菌剂的解团聚的影响及机制,同时采用最小抑菌浓度对解团聚前后的抗菌性能进行表征。结果表明:经PVPK17解团聚后的Ag/ZnO纳米复合抗菌剂可在异丙醇中稳定悬浮6 d以上,分散后的Ag/ZnO纳米复合抗菌剂的平均粒度可达51.3 nm,当加入PVPK17的质量百分数为40%时达到最佳分散效果。用透射电镜观测表明,解团聚的Ag/ZnO纳米复合抗菌剂分散较好,在此基础上建立了PVPk17对Ag/ZnO纳米复合抗菌剂的解团聚模型。抗菌实验表明,分散后的Ag/ZnO纳米复合抗菌剂的MIC可达50 mg/L,抗菌性能良好

    • 镧对TiAl3金属间化合物显微组织及力学性能的影响

      2009, 38(2):361-364.

      摘要 (1426) HTML (137) PDF 334.14 K (1832) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用机械合金化及退火工艺制备镧改性的TiAl3金属间化合物。通过X射线衍射、粒度分析、透射电镜、硬度、延伸率及断裂韧性研究镧对TiAl3显微组织以及室温力学性能的影响。结果表明:添加镧可使DO22型TiAl3的晶体结构向有序立方L12型转化,断裂韧性最大提高143.75%,可有效改善其室温脆性。镧的加入使TiAl3的硬度有所损失,试样的室温维氏硬度为3450~3500 MPa

    • 低温球磨制备镁基储氢材料及其性能研究

      2009, 38(2):365-367.

      摘要 (2163) HTML (150) PDF 343.77 K (2297) 评论 (0) 收藏

      摘要:用液氮低温球磨技术制备Mg-8 mol%LaNi0.5储氢材料。采用XRD和SEM研究材料的相结构和表面形貌,采用激光法测定粒度分布,采用PCT设备研究材料的储氢性能。结果表明:经过10 h球磨后,该材料有少量合金相生成;材料平均粒度为10 μm左右;材料具有平坦的吸放氢平台,吸氢量在573 K时为2.33%(质量分数);在4.0 MPa氢压和523~653 K条件下,3~5 min内完成饱和吸氢量的80%以上。低温球磨制备的材料活化性能好,不需活化,平台性能好,动力学性能得到改善

    • 贵金属核壳纳米粒子最新研究进展

      2009, 38(2):368-372.

      摘要 (3938) HTML (149) PDF 411.52 K (5501) 评论 (0) 收藏

      摘要:贵金属核壳纳米粒子具有独特的光、电和催化性质,使其在材料科学、生物物理、分子电子学以及基于表面增强效应的荧光工程学领域具有极其广泛的应用前景。本文综述了贵金属核壳纳米粒子的制备方法及应用,并对贵金属核壳材料的发展进行了展望

    • 铼及铼合金的应用现状及制造技术

      2009, 38(2):373-376.

      摘要 (2638) HTML (153) PDF 242.22 K (4177) 评论 (0) 收藏

      摘要:比较详细地介绍了铼在石油化工、航空航天、冶金工业和电子工业等领域的应用。对铼制品的主要制备方法如电化学沉积法,粉末冶金法,电子束-物理气相沉积法和化学气相沉积法作了系统地总结和分析

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