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  • 2010年第39卷第12期文章目次
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    • 镁牺牲阳极法制备羟基磷灰石涂层的电化学性能

      2010, 39(12):2069-2074.

      摘要 (1731) HTML (156) PDF 0.00 Byte (166) 评论 (0) 收藏

      摘要:羟基磷灰石(HA)作为一种最重要的生物材料被成功采用镁牺牲阳极法在Ti6Al4V合金表面合成,以提高该复合材料的电化学抗腐蚀性能。使用电子能谱(EDX)、电子探针(EPMA)、傅里叶红外变换图谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)对HA涂层进行分析。结果表明,涂层主要由针状羟基磷灰石晶体组成,Ca/P比为1.4063。浸泡30 d后,HA涂层在汉克氏溶液中晶体变大,在林格氏溶液和台氏溶液中针状晶体分别转变为片状和柱状。通过测试在3 种模拟体液和人血中的开路电位、极化曲线和交流阻抗图谱表明,有HA涂层的Ti6Al4V合金比未涂层的Ti6Al4V合金具有更好的电化学性能

    • 银离子注入Mg-Ca-Zn合金在模拟体液中的耐腐蚀性研究

      2010, 39(12):2075-2078.

      摘要 (1784) HTML (150) PDF 0.00 Byte (118) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了Mg-1.0Ca-0.3Zn合金在银离子剂量为1.5×1017 cm-2注入条件下,在模拟体液(simulated body fluid,SBF)中的耐腐蚀性。通过纳米压痕和三电极体系法对合金的表面硬度和弹性模量、在SBF中的极化曲线测定表明:经过银离子注入后,合金的表面硬度和弹性模量增加,表面硬度在250 nm深度达到最大;同时,合金的极化阻力增加,提高了合金的耐腐蚀性能;在1~48 h内SBF溶液的pH值逐渐增加,加快了SBF溶液的碱化

    • Li-Si合金中间相作为锂离子电池负极材料的研究

      2010, 39(12):2079-2083.

      摘要 (1578) HTML (130) PDF 0.00 Byte (99) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法计算了Li-Si各种合金相的物理性质和电化学性能。结果表明:除了在反应过程中生成传统的固态电解质SEI膜之外,形成的Li12Si7合金相也是部分导致首次不可逆容量损失的重要原因。另外,采用射频磁控溅射制备了纯Si薄膜电极,并运用XRD、循环伏安CV、恒流充放电CC表征和测试了材料的结构和电化学性能,结果表明首次不可逆容量损失非常大,无定型结构能有效抑制体积膨胀和改善循环性能

    • 挤压态钨合金绝热剪切局域化及微裂纹萌生现象研究

      2010, 39(12):2084-2087.

      摘要 (1771) HTML (130) PDF 0.00 Byte (83) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究变形量对挤压态钨合金动态力学行为的影响及钨合金绝热剪切带内的微观开裂行为。结果表明,加载方向垂直于纤维取向时,随变形量由0增加至40.8%,挤压态钨合金绝热剪切敏感性显著增大;由对钨合金绝热剪切带内微观组织的SEM观察可知,靠近绝热剪切带中心处出现在微裂纹且微裂纹萌生于W-M界面及W颗粒内部;进一步的TEM观察可知,剪切带内W-M界面处存在大量的位错塞积,W颗粒中则出现亚晶内部及沿亚晶界扩展的微裂纹

    • 碘化汞晶体的热处理与探测器性能表征

      2010, 39(12):2088-2090.

      摘要 (1855) HTML (143) PDF 0.00 Byte (102) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用自行设计的垂直两温区晶体生长炉,采用静态升华法生长α-HgI2晶体。经过23 d的生长,获得了尺寸约为15 mm×12 mm×5 mm的α-HgI2晶体。通过XRD和4155CVIV电学测试仪表征晶体的相关特性,并对利用该晶体制备的探测器进行核辐射探测性能测试。结果表明,生长的α-HgI2晶体富碘。对晶体适宜的加热可以有效减少富碘现象。晶体的电阻率约为1012 Ω·cm。制备的α-HgI2核辐射探测器对未使用准直器的241Am 辐射源(59.5 keV)在室温下的分辨率为14.6%(8.69 keV)

    • 超声波与电火花表面复合强化Ti17合金的疲劳性能

      2010, 39(12):2091-2094.

      摘要 (1445) HTML (149) PDF 0.00 Byte (120) 评论 (0) 收藏

      摘要:将Ti17合金经过电火花处理(EST)后再进行超声波表面处理以期提高疲劳寿命。通过扫描电子显微镜观察表面形貌及强化层结构,经X射线衍射分析表面残余应力,采用HT-100高温疲劳试验机测试350 ℃拉-拉疲劳寿命。结果表明,经过超声波表面处理后,试样表面粗糙度及表面残余应力降低,复合强化后试样的疲劳寿命是仅经过EST处理的两倍。经过硬质合金YG8电极EST以及超声波复合处理的试样疲劳寿命最长

    • 纳米压痕过程的多尺度模拟与Rice-Thomson位错模型分析

      2010, 39(12):2095-2100.

      摘要 (1931) HTML (131) PDF 0.00 Byte (112) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用多尺度准连续介质法(简称QC方法)对单晶Ag薄膜纳米压痕过程进行模拟,研究压头宽度对纳米压痕过程中接触应力分布、位错形核临界载荷以及纳米硬度的影响,并用Rice-Thomson位错模型(简称R-T位错模型)进行分析。结果表明,纳米压痕获得的载荷-位移曲线呈现出的不连续性与位错之间的协同作用密切相关;压头尺寸对纳米压痕过程中接触应力分布、位错形核临界载荷以及纳米硬度具有明显的影响:随着压头宽度的增加,法向和切向接触应力以及纳米硬度值递减,呈现出明显的压头尺寸效应;而压头下方薄膜内位错形核临界载荷却递增,且与压头半宽度的平方根成正比。模拟结果与相应实验结果以及R-T位错模型计算结果吻合

    • 热轧TB2钛合金织构多晶板动态压缩性能的各向异性

      2010, 39(12):2101-2106.

      摘要 (2097) HTML (137) PDF 0.00 Byte (107) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用Instron 电子拉伸机和分离式霍普金生压杠(SHPB)实验装置, 研究了准静态和动态压缩条件下热轧TB2钛合金织构多晶板的力学性能。对TB2钛合金板材的轧向、横向以及轧制平面内与轧向成45°等3个方向进行了压缩实验, 得到了不同应变速率下的应力-应变曲线。结果表明:热轧TB2钛合金板材不同方向上的流变应力均随应变速率的增加而增加, 表现出明显的应变速率强化效应。准静态和动态力学性能均表现出各向异性, 且准静态和动态压缩行为规律不一致。考虑准静态和动态变形时可能的塑性变形机制, 基于微观晶体塑性变形理论, 定性讨论了热轧织构多晶TB2钛合金板屈服强度的各向异性

    • 预变形对2E12铝合金时效析出过程的影响

      2010, 39(12):2107-2111.

      摘要 (2192) HTML (142) PDF 0.00 Byte (99) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过DSC热分析、显微硬度测试、透射电镜分析等研究了预变形对2E12铝合金时效析出过程的影响。结果表明:2E12铝合金表现为双阶段时效硬化特征,预变形降低了合金时效第1阶段硬化效果,提高了合金峰时效硬度,缩短了峰时效时间;随预变形量的增加,合金峰时效硬度增大,峰时效时间提前。增加预变形量使合金中析出的板条状S相更为细小、弥散。预变形引入位错对沉淀析出有利,位错环纯刃型位错为S相析出提供有利位置,促进球状S相形核。预变形产生位错结构有利于I型S相析出,并延缓II型S相析出

    • Ca对高Zn镁合金高温抗蠕变性能的影响

      2010, 39(12):2112-2116.

      摘要 (1776) HTML (143) PDF 0.00 Byte (79) 评论 (0) 收藏

      摘要:系统研究了微量Ca的加入对Mg-12Zn-4Al-0.3Mn合金显微组织和高温抗蠕度性能的影响。结果表明,Mg-12Zn-4Al-0.3Mn铸造镁合金的显微组织主要由α-Mg基体和块状准晶晶界相组成,在成分上准晶相与三元平衡相图中τ相(Mg32(Al,Zn)49)接近。少量Ca加入母合金后,块状准晶相部分转变为τ相和层片状φ相(Al2Mg5Zn2)。随Ca加入量增加,φ相的体积分数增多。Ca的加入显著提高了合金高温抗蠕变性能,175 ℃, 70 MPa蠕变条件下,Ca加入量为0.6%时,合金呈现最好的蠕变抗力,其稳态蠕变速率比母合金下降了近一个数量级

    • 有/无强制流动下定向凝固界面形貌的数值模拟研究

      2010, 39(12):2117-2121.

      摘要 (1764) HTML (143) PDF 0.00 Byte (91) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于相场法对Ni-Cu合金的定向凝固过程进行了数值模拟,对比研究了抽拉速度、温度梯度对有/无强制流动下的凝固界面形貌的影响。结果表明,在强制流动的作用下,凝固界面向迎流方向倾斜生长;随着强制流速的增大,胞晶增大,沟槽的倾斜深度也逐渐增大,并且胞晶间的深度差别增大;在流动条件下,随着抽拉速度的增大,定向凝固界面演变模式为:平界面→深胞→浅胞→平界面,随着温度梯度的增大,凝固界面演化模式为:深胞→浅胞→平界面。此外,流动对凝固形成的胞晶一次间距产生重要影响

    • 热障涂层高温氧化生长应力预测

      2010, 39(12):2122-2126.

      摘要 (1693) HTML (144) PDF 0.00 Byte (85) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于Clark氧化生长应变率理论和Wagner氧化模型给出了涂层高温生长应力公式,计算预测了热障涂层中氧化生长应力随时间的演化规律;利用光致发光分析技术对氧化层的应力进行了实验测试,并对两种结果进行了比较和分析。结果表明,本文给出的热障涂层高温氧化生长应力模型预测与实验结果符合

    • 具有良好室温塑性的ZrCuNiAlNb块体非晶

      2010, 39(12):2127-2131.

      摘要 (1846) HTML (133) PDF 0.00 Byte (97) 评论 (0) 收藏

      摘要:在脆性的ZrCuNiAl块体合金中添加Nb,获得新型的Zr60.59Cu15.78Ni10.73Al10.75Nb2.15非晶合金。通过XRD、DSC及HRTEM对合金的结构及热力学参数进行测定,并采用静态压缩实验研究其力学性能。结果表明:合金在XRD和DSC精度范围内呈现非晶态特征,但HRTEM结果显示其析出少量1~2 nm的纳米晶。Nb的添加还显著降低了合金的结晶激活能,有利于形变过程中纳米晶的进一步形核。纳米晶的存在增加了剪切带的形核位置,阻碍和钝化剪切带扩展,并诱发剪切带分叉及新剪切带形成,提高了合金的室温塑性。该块体非晶的屈服强度为1850 MPa,平均塑性应变为11.95%,最大塑性应变达到25.37%,最小塑性应变为2.95%,并具有应变硬化现象

    • 基于离散单元法的粉末高速压制流动过程模拟

      2010, 39(12):2132-2136.

      摘要 (1804) HTML (128) PDF 0.00 Byte (81) 评论 (0) 收藏

      摘要:将离散单元法应用于粉末高速压制流动过程研究,以模拟粉体流动的非连续特性。将粉末视为粘弹性的离散颗粒,推导了力与位移表达的粉末高速压制粘弹性本构关系,建立了粉末高速压制成形颗粒流动的离散单元法控制方程;并给出了该模型的动态松弛法求解过程。基于离散单元法求解器PFC软件,对粉末高速压制成形过程颗粒流动情况及密度分布进行了模拟,模拟结果与实验结果较吻合。分析了阻尼系数变化对求解过程的敛散性和压坯密度分布的影响

    • 等离子喷涂NiCrCoAlY涂层氧化控制研究

      2010, 39(12):2137-2141.

      摘要 (1786) HTML (133) PDF 0.00 Byte (122) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用等离子喷涂技术制备了NiCrCoAlY粒子和涂层,研究了等离子喷涂过程中NiCrCoAlY粒子的氧化行为以及屏蔽气体对NiCrCoAlY涂层抗高温氧化性能的影响。结果表明,粒子在飞行过程中存在对流氧化和扩散氧化两种氧化机制,对NiCrCoAlY粒子来说,在距喷嘴55 mm以内的射流中心处以对流氧化为主,在距离喷嘴55 mm以外将以扩散氧化为主;除飞行中的氧化外,粒子在喷涂过程中还发生形成涂层后的氧化,NiCrCoAlY粒子以飞行中的氧化为主;添加屏蔽气体能减少喷涂过程中涂层的氧化,提高涂层的抗高温氧化性能

    • AB3.8型La-Mg-Ni系储氢合金相结构和电化学性能研究

      2010, 39(12):2142-2146.

      摘要 (2251) HTML (147) PDF 0.00 Byte (105) 评论 (0) 收藏

      摘要:系统研究了La0.8-xPrxMg0.2Ni3.8和La0.8-xPrxMg0.2Ni3.2Al0.2Co0.4(x=0, 0.15, 0.3, 0.4)两组储氢合金的相结构与电化学性能。相结构分析表明,合金主要由Pr5Co19、Ce5Co19、CaCu5型物相组成。随着x的增加,合金中A5B19(Pr5Co19+Ce5Co19)型物相逐渐增多,同时各物相的晶胞参数(a, c)和晶胞体积(v)均减小。Al元素的加入有利于CaCu5型物相的形成。电化学测试表明, A5B19型相合金具有较好的电化学循环稳定性,Al、Co元素的加入有利于A5B19型相合金电极的电化学循环稳定性

    • 新型镁合金大变形技术的研究与验证

      2010, 39(12):2147-2151.

      摘要 (1777) HTML (140) PDF 0.00 Byte (97) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了一种正挤压与等通道挤压相结合的新的Extrusion-Shearing(ES)变形方法。应用有限元法对ES变形过程进行了计算机模拟,表明ES技术可以大大提高累积应变和动态再结晶晶粒的体积分数。在Gleeble1500热模拟机上安装ES成形模具,对ES成形挤出的棒料进行微观组织观察,并对热模拟的数据进行处理。结果表明,ES成形可以细化晶粒并提高成形的均匀性。计算机模拟和热模拟实验表明,ES成形是一种新型的镁合金大塑性变形方法,可以有效细化晶粒、提高组织的均匀性

    • Ti6Al4V合金表面无氢渗碳层分析

      2010, 39(12):2152-2156.

      摘要 (1968) HTML (126) PDF 0.00 Byte (108) 评论 (0) 收藏

      摘要:将Ti6Al4V合金试样置入真空炉中进行无氢渗碳。分别用XRD、SEM、EDS及HV显微硬度计对渗碳层的物相、组织形貌、成分和硬度进行分析。结果表明,经过渗碳后,渗层中出现TiC相,但是未发现氢化物及含H相。整个渗碳层由附着层、渗碳层和扩渗层组成。附着层中含有Ti、Al、V元素,附着层的存在阻碍碳的渗入。渗碳层由致密的渗碳层Ⅰ和等轴晶组成的渗碳层Ⅱ组成。扩渗层有碳的渗入,碳含量少,只是一个渗碳影响层。渗层的硬度呈梯度变化,硬度变化曲线是渗层中碳含量变化的反映,硬化层厚度约为900 μm

    • 热力学和动力学因素对块体非晶合金玻璃形成能力的影响

      2010, 39(12):2157-2160.

      摘要 (1723) HTML (142) PDF 0.00 Byte (81) 评论 (0) 收藏

      摘要:从热力学和动力学原理出发,结合经典形核理论,阐述了焓变?Hf、熵变?Sf、Gibbs自由能的差?G、过冷熔体的黏度?和冷却速率等热力学与动力学因素对非晶合金玻璃形成能力的影响,以及这些参数之间的相关性,最后总结了由热力学与动力学因素引出的判断块体非晶合金玻璃形成能力的各种判据

    • 交变温度场下Ni75AlxV25-x合金筏化的微观相场模拟

      2010, 39(12):2161-2164.

      摘要 (1936) HTML (155) PDF 0.00 Byte (119) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于三元体系的微观相场动力学模型,研究了交变温度场下Ni75AlxV25-x合金组织的筏化现象以及温度、成分改变时各相体积分数的变化。结果表明:交变温度下DO22有序相具有显著筏化趋势;Al含量较高时,L12有序相在弹性软方向上具有明显的筏化现象;当交变高温温度一定时,与恒定温度场时效后的合金相比,L12有序相的体积分数平衡值稍高,随着时效的进行和交变高温温度的升高,L12有序相的体积分数平衡值呈现缓慢升高的趋势

    • Zr-4合金表面氧化膜的电化学阻抗谱特征

      2010, 39(12):2165-2168.

      摘要 (2004) HTML (144) PDF 0.00 Byte (105) 评论 (0) 收藏

      摘要:电化学阻抗谱是分析锆合金表面氧化膜结构及其演化行为的有效方法。利用10%HCl溶液研究了锆合金在400 ℃, 10.3 MPa过热蒸汽中腐蚀后的表面氧化膜电化学阻抗行为。结果表明:锆合金过热蒸汽腐蚀初期表面氧化膜的阻抗谱为单一容抗弧,随着腐蚀进行而演变为双容抗弧。氧化膜表现为双层膜结构特征。氧化膜阻挡作用的降低是锆合金过热蒸汽腐蚀发生转折的一个原因。锆合金中第二相粒子对氧化膜阻抗谱及合金耐蚀性有较大影响

    • 自支撑GaN厚膜制备及其光学性能研究

      2010, 39(12):2169-2172.

      摘要 (4128) HTML (131) PDF 0.00 Byte (96) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用镀Ti插入层在氢化物外延设备中制备了高质量自支撑GaN厚膜。X射线衍射测试发现(0002)峰摇摆曲线的半高宽为260 arcsec;5 K下样品带边发光峰的半高宽为3 meV,室温下样品的带边发光峰也只有20 meV,并且在室温的PL谱中观察不到黄光带;扫描电子显微镜观察显示,腐蚀后的自支撑GaN厚膜表面有位错延伸形成的六角坑,并估算出样品位错密度约为2.1×l07 cm-2。这些结果说明镀Ti插入层有助于提高GaN外延层的晶体质量。通过Raman和低温荧光分析,可以看出自支撑GaN厚膜表面应力已经完全释放。研究了不同温度下样品的荧光特性,证明得到的无应力自支撑GaN厚膜具有很好的晶体质量和光学质量

    • Ti-5Al-2.5Sn合金绝热剪切带的形成机制

      2010, 39(12):2173-2176.

      摘要 (1448) HTML (133) PDF 0.00 Byte (84) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用分离式Hopkinson Bar技术,采用帽形试样,对Ti-5Al-2.5Sn合金进行动态剪切实验,通过光学显微镜、透射电镜研究了其绝热剪切带的形成机制。结果表明:孪晶在Ti-5Al-2.5Sn合金绝热剪切带的形成过程中起到了非常关键的作用;Ti-5Al-2.5Sn合金绝热剪切带的形成过程可分为3个阶段:第1阶段,在冲击载荷作用下,强迫剪切区的塑性变形由位错滑移与孪生切变共同完成,并形成大量孪晶;第2阶段,由于孪晶的形成,调整了局部晶体的位向,原来不动的位错启动,形成长条状的亚晶结构;第3阶段,在外加动态载荷下,运动位错与孪晶作用,使孪晶片发生断裂,形成细小等轴晶粒;同时,剪切带中心区域局部形成了等轴、畸变小、位错少的细小动态再结晶晶粒。Ti-5Al-2.5Sn合金绝热剪切带内的细小等轴晶粒尺寸为0.1~0.3 μm

    • 熔体快淬法制备2:17型ReCo(Re=Sm, Ho, Er)合金薄带的磁性能研究

      2010, 39(12):2177-2180.

      摘要 (1444) HTML (125) PDF 0.00 Byte (84) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过熔体快淬法制备了Re (CobalFe0.10Cu0.08Zr0.03)7.55(Re=Sm, Ho, Er)合金,并对室温、高温磁性能进行了研究。结果表明,Ho元素取代50%Sm元素的(Sm0.5Ho0.5)(CobalFe0.10Cu0.08Zr0.03)7.55合金具有良好的室温磁性能,合金薄带矫顽力超过800 kA/m。Sm (CobalFe0.10Cu0.08Zr0.03)7.55合金薄带矫顽力随温度上升先下降后上升,至400 ℃达到峰值,随即开始快速减小;其饱和磁化强度随温度升高不断降低。(Sm0.5Ho0.5)(CobalFe0.10Cu0.08Zr0.03)7.55试样的矫顽力随温度上升逐渐下降;其饱和磁化强度则随温度上升先逐渐升高至400 ℃达到峰值,然后开始降低。温度高于250 ℃时,未进行重稀土元素取代的样品相对矫顽力水平较高;300 ℃以上,Ho取代50%Sm元素的试样其饱和磁化强度具有明显的优势。对Ho取代比例进行有针对性的优化有望成为获得优良的高温磁性能的有效途径

    • 盐雾条件下NiCrAl涂层的耐腐蚀性研究

      2010, 39(12):2181-2184.

      摘要 (1652) HTML (136) PDF 0.00 Byte (77) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用大气等离子喷涂工艺在Ni基高温合金上制备NiCrAl涂层,并研究了该涂层在盐雾腐蚀和氧化条件下的耐腐蚀性能。通过对NiCrAl涂层盐雾腐蚀前后的极化曲线分析,可知NiCrAl涂层盐雾腐蚀后的腐蚀电位变得更负,腐蚀电流密度变得更大,说明经过盐雾腐蚀后的NiCrAl涂层的耐腐蚀性明显下降。由SEM观察可知,NiCrAl涂层经过盐雾腐蚀后表面和内部都出现了大量的裂纹,组织变得疏松,遭到严重腐蚀,涂层失去保护能力。经EDX分析可知,腐蚀产物的化学通式为MexOyClz。经过预氧化的NiCrAl涂层由于形成了θ-Al2O3膜,耐腐蚀性能增强

    • 液-液掺杂钼镧合金中的稀土相研究

      2010, 39(12):2185-2188.

      摘要 (1968) HTML (131) PDF 0.00 Byte (97) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用液-液掺杂方式及溶胶-凝胶技术制备出稀土镧掺杂钼粉,经等静压、烧结制成掺镧钼坯。利用XRD、SEM、EDS、TEM等检测手段对不同加工态下材料的组织、形貌及稀土相进行了分析。结果表明:硝酸镧La(NO3)3溶液与仲钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O溶液发生化学反应生成钼酸镧La2(MoO4)3,经焙解和还原,稀土相以La2O3的形式存在于Mo粉中,并起到细化钼颗粒的作用;烧结成坯后,La2O3弥散分布在钼基体中

    • 钛合金表面激光熔覆钴基复合涂层的组织和性能

      2010, 39(12):2189-2192.

      摘要 (1472) HTML (133) PDF 0.00 Byte (90) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用横流CO2激光器在钛合金表面制备出原位自生TiB体系陶瓷颗粒增强Co基复合材料涂层,以改善常规材料表面综合使用性能。采用XRD、SEM、EPMA等手段对复合涂层进行研究。结果表明:涂层中原位合成的TiB2和TiB陶瓷相均匀分布在γ-Co基合金涂层中。涂层内枝晶组织细小均匀,枝晶内和枝晶间存在明显的组织和成分差异。涂层显微硬度比基体显著提高,约为基体的3倍,同时耐磨性也得到显著改善

    • TC4合金绝热剪切动态演变过程数值模拟研究

      2010, 39(12):2193-2195.

      摘要 (1837) HTML (150) PDF 0.00 Byte (98) 评论 (0) 收藏

      摘要:对TC4合金强迫剪切过程进行了数值模拟,获得了绝热剪切过程中变形局域化区域内的von-Mises应力、有效塑性应变以及温度的分布规律。通过分析发现:大量应变集中于帽形试样变形局域化区域内,且在试样两拐角处最大;变形局域化区域内温度明显高于基体温度,且在试样两拐角处最高。结果表明,绝热剪切带内温度达到了TC4合金的再结晶温度,这为TC4合金绝热剪切带内微观组织变形机制的研究提供了依据

    • U-Mo/Nb扩散偶中扩散系数的测定

      2010, 39(12):2196-2198.

      摘要 (1697) HTML (125) PDF 0.00 Byte (86) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用包覆热轧法制备了U-Mo/Nb固相复合扩散偶。分别在760和790 ℃下对U-Mo/Nb固相复合扩散偶进行了不同时间的扩散热处理。用能谱法(EDS)测定了扩散偶中主要元素在一维扩散方向上的分布;根据实验初边界条件建立了U-Mo/Nb的半无限长扩散偶模型,并用误差函数法获得了扩散方程的解析式。通过实验数据计算得到UMo合金中U元素在Nb基体中的扩散系数。结合实验方法分析认为计算结果基本合理

    • 纳米晶NiSi2/Ti5Si3复合涂层耐磨耐蚀性能研究

      2010, 39(12):2199-2204.

      摘要 (1558) HTML (130) PDF 0.00 Byte (103) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用双阴极等离子溅射技术在TC4合金表面制备了纳米晶NiSi2/Ti5Si3复合涂层。利用XRD、SEM和TEM研究了复合涂层的微观组织特征,利用纳米压入和声发射划痕仪考察了复合涂层的硬度、弹性模量以及涂层与基体的结合力。结果表明:纳米晶NiSi2/Ti5Si3复合涂层由外层厚度为7 μm的NiSi2沉积层和其下3 μm厚的Ti5Si3扩散层组成,沉积层的平均晶粒尺寸约为40 nm,而扩散层的平均晶粒尺寸约为70 nm,且存在大量的栅栏状孪晶。纳米晶NiSi2/Ti5Si3复合涂层硬度呈梯度分布,与基体具有较高的结合强度,其结合力为49 N。纳米晶NiSi2/Ti5Si3复合涂层的比磨损率较TC4合金降低一个数量级以上,且对载荷和温度不具敏感性。与TC4合金相比,纳米晶NiSi2/Ti5Si3复合涂层的腐蚀电流密度降低了两个数量级,且具有更大的容抗弧值

    • Mn含量对Mg-Zn-Mn变形镁合金显微组织和力学性能的影响

      2010, 39(12):2204-2205.

      摘要 (1690) HTML (137) PDF 0.00 Byte (108) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对3种不同Mn含量的Mg-6Zn-XMn变形镁合金的微观组织的观察及力学性能的测定,研究了Mn含量对Mg-Zn-Mn镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:Mn元素以单质形式弥散地分布于Mg-Zn-Mn合金中,起到阻碍晶粒长大的作用,即随着Mn含量的增加,晶粒尺寸减小;Mn含量的变化对合金的屈服强度有一定的影响,即随着Mn含量的增加,屈服强度增加,其中挤压态增幅最大,双级时效次之,增幅分别是14%和5%;而Mn含量的变化对T6、T4+双级时效后合金的抗拉强度和延伸率的影响规律不明显,其中含0.68%Mn(质量分数, 下同)的合金整体性能较优,经双级时效后具有最高抗拉强度,达到360 MPa,伸长率为5.2%

    • 纳米羟基磷灰石对血管内支架用可降解Mg-Zn-Zr 合金性能的影响

      2010, 39(12):2211-2216.

      摘要 (1983) HTML (141) PDF 0.00 Byte (73) 评论 (0) 收藏

      摘要:作为可降解血管内支架材料的探索,制备了Mg-3Zn-0.8Zr合金(质量分数,%,下同)及Mg-3Zn-0.8Zr-1HA复合材料,研究了纳米羟基磷灰石(n-HA)对合金力学性能和生物腐蚀降解性能的影响。n-HA均匀分布于镁合金基体中,使晶粒细化,抗拉强度和延伸率均高于未添加n-HA合金。模拟体液(SBF)浸泡实验表明:随着浸泡时间延长,两种材料表面形貌差异明显。浸泡20 d后,含n-HA的复合材料表面完整,有Ca、P沉积层形成,电化学测试计算的电流密度为0.701×10-5A·cm-2;而不含HA的合金表面严重脱落形成凹坑,对应腐蚀电流密度为1.034×10-5A·cm-2,显示n-HA显著增加了镁合金的耐腐蚀能力

    • 不同成分无铅焊锡粉末特性研究

      2010, 39(12):2217-2221.

      摘要 (1669) HTML (132) PDF 0.00 Byte (89) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用自行设计的超音速雾化制粉装置制备了无铅焊锡合金粉。研究了不同成分对雾化粉末特性的影响,同时观察了无铅焊锡雾化粉末钎焊接头的组织,并与传统含铅合金做了对比。结果表明:在相同过热度下,在3种不同成分的粉末中,Sn3Ag2.8Cu粉末具有最高的有效雾化率、最低的氧含量、最好的球形度和最光滑的表面;Sn3Ag2.8Cu焊锡膏与铜基板形成的扩散层比Sn3Ag2.8Cu-0.1Ce和Sn37Pb焊锡膏与铜基板的扩散层更厚,且形成的金属间化合物更不规则;Sn3Ag2.8Cu-0.1Ce粉末有效雾化率和氧含量均高于Sn37Pb

    • 7050铝合金软接触连铸扁锭裂纹抑制原因分析

      2010, 39(12):2222-2226.

      摘要 (1753) HTML (120) PDF 0.00 Byte (87) 评论 (0) 收藏

      摘要:7050铝合金软接触电磁连铸过程中的电磁场能促使熔体产生受迫流动,改善铸坯质量,抑制微裂纹。电磁场一方面通过均匀温度场降低内应力或应变,使金属高温脆性区主要处于受压状态,减少了热裂纹形成的外部诱因;另一方面,通过细化组织,减小不可补缩区间,减少晶界低熔点化合物数量,降低了合金铸锭的热裂倾向性,从而达到了抑制铸造裂纹的目的

    • 静电纺丝制备柔性TiO2纳米纤维及其光催化性能

      2010, 39(12):2227-2230.

      摘要 (1558) HTML (147) PDF 0.00 Byte (73) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用静电纺丝技术,以硫酸钛、聚乙烯吡咯烷酮、DMF和水为原料,制备出柔性TiO2纳米纤维。用XRD、SEM、TEM和TG-DTA等分析手段对纳米纤维进行表征。结果表明,所得产物为多晶结构柔性TiO2纳米纤维,平均直径约为100 nm,长度>300 μm。以甲基橙、罗丹明B和苯酚为降解物,考察了焙烧温度对光催化效果的影响,柔性TiO2纳米纤维对这3种降解物均可达到较高的降解率。对柔性TiO2纳米纤维的形成机制进行了讨论

    • 表面纳米化Zr-4合金组织和性能热稳定性研究

      2010, 39(12):2232-2236.

      摘要 (1758) HTML (129) PDF 0.00 Byte (120) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用表面机械研磨法(SMAT)对Zr-4合金进行处理,在其表面制备出纳米结构表层,并在不同温度下对其进行退火。利用偏光显微镜、X射线衍射仪、透射电镜、显微硬度计和电化学测量仪等分析手段,研究了SMAT处理Zr-4合金经不同温度退火后,其纳米表层组织、硬度的热稳定性,以及退火对耐腐蚀性能的影响。结果表明,SMAT处理Zr-4合金经低于350℃退火,其表层纳米晶组织、晶粒尺寸、显微硬度具有一定的热稳定性;Zr-4合金经SMAT处理实现表面纳米化后,其在1 mol/L H2SO4溶液中的耐腐蚀性能降低,进一步对其在低于350 ℃进行退火,其耐腐蚀性能得到改善,且退火后的耐腐蚀性能要优于原始未经SMAT处理的Zr-4合金

    • 冷却速率对TiV2.1Ni0.4Zr0.06Cu0.03Cr0.1合金相结构及电化学性能的影响

      2010, 39(12):2237-2241.

      摘要 (1590) HTML (145) PDF 0.00 Byte (87) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了冷却速率对TiV2.1Ni0.4Zr0.06Cu0.03Cr0.1合金的相结构及电化学性能的影响。XRD、EBI、EDS分析表明,合金主要由V基固溶体主相和以网状分布于主相晶界的Ti2Ni基第二相组成。电化学测试表明,冷却速率较快时合金的最大放电容量、交换电流密度、极限电流密度和循环稳定性都得到提高。而高倍率性能下降是由于在较大的电流密度下快冷样品中第二相催化相在碱液中的溶解析出速率较快造成的

    • 二氧化硅溶胶包裹镧镍铝合金的制备

      2010, 39(12):2242-2246.

      摘要 (1372) HTML (118) PDF 0.00 Byte (75) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用气相二氧化硅处理镧镍铝合金,研究二氧化硅溶胶包裹镧镍铝合金的制备方法。对干燥后的样品进行了SEM分析,研究了水含量、镧镍铝合金含量和合金粒度、干燥工艺对样品吸氢性能的影响。结果发现,绝大多数镧镍铝合金颗粒都能被包裹在二氧化硅胶体内;溶胶的粘度随着水含量的增加、时间的延长逐渐降低;水和二氧化硅的含量控制在8:1时,样品的吸氢速度较快;镧镍铝合金含量越低,样品中单位质量的金属吸氢量越高;合金粒度越小,合金颗粒越容易被胶体包裹住,样品的吸氢性能也相对越好;另外,样品干燥过程中并不一定需要有惰性气体保护。在0.2 MPa氢压下,样品的吸氢量和吸氢速度都明显优于LaNi4.8Al0.2合金

    • 熔盐中电解钛铁矿制备TiFe合金

      2010, 39(12):2247-2250.

      摘要 (2059) HTML (128) PDF 0.00 Byte (104) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过在CaCl2熔盐中电解钛铁矿制备TiFe合金,研究了熔盐电解钛铁矿的反应过程,分析了电解产物的成分及电解效率。结果显示,钛铁矿的还原经历了优先生成Fe到逐步形成TiFe2、TiFe的合金化历程,中间产物包括 CaTiO3、Fe2TiO4、TiO。反应最先生成的合金是TiFe2合金,通过Ti和TiFe2的互扩散最终转变成TiFe合金, 说明扩散是反应的控制步骤。相同电解条件下,钛铁矿较混合氧化物难电解。这是由于钛铁矿颗粒较大,其杂质是固溶到钛酸铁中的,脱氧更难,电解效率较低

    • 等离子旋转电极法制备钛铝粉末性能表征

      2010, 39(12):2251-2254.

      摘要 (1791) HTML (148) PDF 0.00 Byte (90) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用等离子束旋转电极法制备Ti-47Al-2Cr-2Nb球形粉末,粉末的平均粒径d50为85 μm, 松装密度为2.65 g/cm3。截线法测得粉末的球形度为99.6%;粉末的流动性为10.40 s/50 g;粉末的平均氧、氮含量分别为0.05%和0.004%。XRD分析表明,粉末的相组成为α2相和γ相,主相为富钛α2相;粉末经热等静压后主相为γ相,伴随少量α2相。SEM背散射照片表明,粉末颗粒的晶粒为胞状组织,晶粒平均大小约为2 μm;对不同粒径的颗粒进行EPMA分析表明,颗粒内部化学成分与预合金棒接近,颗粒表面有部分Al元素挥发,约为2at%

    • 铂族元素分析的研究现状与展望

      2010, 39(12):2255-2261.

      摘要 (1544) HTML (133) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:阐述并归纳了近年来痕量及超痕量铂族元素的分析研究进展,重点介绍了样品的分离富集技术以及检测手段等,并对铂族元素测试技术未来的研究方向提出建议和展望

    • TiNiCu形状记忆合金薄带研究进展

      2010, 39(12):2262-2266.

      摘要 (1685) HTML (146) PDF 0.00 Byte (21) 评论 (0) 收藏

      摘要:TiNiCu形状记忆合金薄带凭借其窄相变滞后、优异的形状记忆效应与超弹性、良好的热循环稳定性成为一种很有前途的微驱动器材料。本文全面阐述了国内外在TiNiCu薄带研究方面的最新进展,主要包括晶化行为、显微组织、马氏体相变行为、形状记忆效应与超弹性,重点介绍了热处理工艺-显微组织-性能之间的内在联系,探讨了TiNiCu薄带今后的研究重点

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