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  • 2010年第39卷第2期文章目次
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    • Ni46Mn35Ga19单晶大的磁熵变和磁控形状记忆效应

      2010, 39(2):189-193.

      摘要 (2791) HTML (149) PDF 35.20 K (1580) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用多种测量手段,对制备出的转变温度在室温以上的Ni46Mn35Ga19 单晶的物性进行表征。电阻和交流磁化率结果表明,该材料的磁转变和马氏体相变是同时发生的。定温磁化强度测量得出材料磁熵变的增长速率高达9.0 J/kg·K·T,在1274 kA/m(1.6 T)的磁场下,磁熵变达13.8 J/kg·K。此外,应变测量表明,伴随该磁熵变,材料展现出应变量分别高达–0.89%和–1.90%的自发和磁控双向形状记忆效应

    • Mg-7.0Al-0.2Zn合金的超塑性及其变形机制

      2010, 39(2):194-198.

      摘要 (2221) HTML (173) PDF 35.20 K (1416) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究不具有典型细晶组织的挤压态Mg-7.0Al-0.2Zn(AZ70)合金的超塑性及其变形机制。结果表明:AZ70镁合金具有良好的超塑性变形行为。在380 ℃及1×10-3 s-1的最佳变形条件下,最大伸长率为191.5%。380 ℃时具有良好的高应变速率(1×10-2 s-1)超塑性变形能力,伸长率为161.5%。晶粒尺寸随温度的升高与应变速率的降低而增大。超塑性变形是以晶界滑移为主,表现为变形过程中晶粒组织基本保持等轴,且孔洞沿晶界形成并长大。同时孔洞的长大及连接导致最终断裂,断口形貌显示为典型的韧窝断裂特征

    • 大变形Ag-10Cu原位纤维复合材料的应变强化效应

      2010, 39(2):199-203.

      摘要 (1999) HTML (133) PDF 35.20 K (1055) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用热挤压加冷拉拔制备Ag-10Cu原位纤维复合材料。Ag-10Cu合金铸态及挤压态结构由Ag基体、(Ag+Cu)共晶体和Cu沉淀组成。经大变形后变成Ag基体加Cu纤维的两相组织,合金中的Cu相转变成Cu纤维,其尺寸d随拉拔应变η呈幂指数关系变化,且可拟合为d=d0exp(-0.144η),其中d0是与Cu沉淀初始尺寸有关的系数。讨论了材料强度的两个阶段变化及其强化机制。所制备的材料可以达到抗拉强度接近1 GPa及电导率大于60% IACS的较优性能组合。还讨论了中间热处理的影响

    • VQ2(Q=H, D, T)热力学氢同位素效应的理论研究

      2010, 39(2):204-208.

      摘要 (2226) HTML (148) PDF 35.20 K (1322) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于量子力学第一性原理,采用赝势平面波函数与密度泛函结合的方法,计算并研究V、VH2、VD2、VT2体系的晶格动力学特征及热力学函数,采用热力学方法分析钒吸氢生成VQ2(Q=H,D,T)的热力学同位素效应。晶格动力学性质研究表明,VQ2的热力学同位素效应主要是氢同位素在钒晶格中的振动频率不同导致的。VQ2生成反应在10~1000 K的温度范围内标准吉布斯自由能变 由-50 kJ·mol-1近似线性上升至140 kJ·mol-1。平衡压力与温度关系表明,在高于常温的条件下,平衡压力随温度急剧升高;钒吸附氢同位素生成二氢化钒在整个温度范围内均表现为负同位素效应

    • 铱薄膜的MOCVD沉积效果研究

      2010, 39(2):209-213.

      摘要 (1961) HTML (148) PDF 35.20 K (1178) 评论 (0) 收藏

      摘要:以乙酰丙酮铱为前驱体,采用金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)技术在Mo基体上制备Ir薄膜。研究Ir的沉积效果与沉积温度及反应气体(O2)间的关系。Ir薄膜的沉积速率与沉积温度之间的关系不符合Arrhenius方程,沉积速率与沉积温度绝对温度的倒数呈抛物线关系,当温度为750 ℃时,Ir的沉积速率达到最大值,沉积温度对Ir薄膜的显微形貌有显著影响;O2的流量对薄膜的成分、形貌及结构等均有显著影响

    • TiMn2-5x(V4Fe)x(x=0.30, 0.35)贮氢合金结构与性能研究

      2010, 39(2):214-218.

      摘要 (2067) HTML (141) PDF 35.20 K (1124) 评论 (0) 收藏

      摘要:用XRD、SEM等方法与手段,研究TiMn2-5x(V4Fe)x(x=0.30,0.35)贮氢合金的相结构及电化学性能。结果表明:主相为体心立方(bcc)结构的合金,其晶胞参数随x的增加而增大;SEM显示在基体中存在岛状结构,随着x的增加,岛状结构较基体的比率减少;电化学测试表明,x=0.35合金在常温下难以活化,加热到327 K才能活化;而x=0.30合金常温下即可活化,该合金在充电过程中出现钝化,327 K温度下钝化消除。比较合金在298 K的PCT曲线,发现x=0.30合金的平台氢压约为0.2 MPa,平台宽度较大,更有开发价值;同时计算x=0.30合金放氢过程的焓和熵,分别为–36.1 kJ/mol,–126.9 J/(mol·K)

    • 金属熔体原子团簇的微观热收缩机制探讨

      2010, 39(2):219-223.

      摘要 (1744) HTML (153) PDF 370.01 K (1275) 评论 (0) 收藏

      摘要:以多种纯金属及合金的X射线衍射实验结果为基础,结合理论分析,从自由体积的角度探讨金属熔体原子团簇的微观热收缩现象,进一步揭示微观热收缩的本质及机制:熔体中原子团簇的微观热收缩,是熔体中自由体积膨胀较之宏观体积膨胀更为严重的结果,团簇结构的变化是导致其出现热收缩的根本原因

    • 中低温退火处理工艺下Ti40合金高温蠕变机制的研究(Ⅰ)—蠕变本构关系

      2010, 39(2):224-228.

      摘要 (2336) HTML (131) PDF 416.85 K (1848) 评论 (0) 收藏

      摘要:对Ti40合金环材进行600 ℃, 4 h退火处理, 并测试合金在500~550 ℃温度范围不同应力下蠕变性能。结果表明,Ti40合金在500~550 ℃的温度范围的蠕变行为应该分为两个区间, 区间Ⅰ为500~520 ℃温度范围; 区间Ⅱ为535~550 ℃温度范围,在两个温度区间内蠕变本构方程不同。分析认为,在低温区(500~520 ℃)应力对位错的滑移影响较大,热激活控制的位错攀移控制稳态蠕变变形;当温度升高时,扩散对蠕变变形的贡献越来越大,在高温区(535~550 ℃),合金的蠕变可能受自扩散或合金元素的扩散控制

    • Fe对NiAl力学性能影响的第一原理计算

      2010, 39(2):229-233.

      摘要 (2360) HTML (136) PDF 928.75 K (1893) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用第一原理赝势平面波方法,基于虚拟晶体势函数近似(VCA),计算Fe合金化(浓度x<3.0%, 原子分数, 下同)时完整与缺陷B2-NiAl晶体的弹性性质,并采用弹性常数C44、Cauchy压力参数(C12-C44)、杨氏模量E、剪切模量G 及其与体模量B0的比值 G/B0等,表征和评判Fe合金化浓度x对NiAl金属间化合物延性与硬度的影响。结果表明:无论是无缺陷的理想NiAl晶体,还是含Ni空位或Ni反位的NiAl缺陷晶体,x<0.6%的Fe合金化均可使其硬度大幅提高。Fe合金化浓度低于0.5%时,虽然完整NiAl晶体的延性变差,但含Ni空位的缺陷NiAl晶体的延性却可明显改善,并以x = 0.2%~0.4%时韧化效果最好。Ni空位或Ni反位降低B2-NiAl晶体的本征延性。实验中0.20%~0.25%的Fe合金化对NiAl晶体延性的改善很可能源于Fe原子与NiAl晶体中Ni空位间的关联与协同作用

    • 高速电弧喷涂FeMnCr/Cr3C2涂层抗高温冲蚀磨损性能

      2010, 39(2):234-237.

      摘要 (2389) HTML (152) PDF 3.26 M (1452) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对超临界锅炉管道的严重冲蚀磨损问题,采用高速电弧喷涂技术在20钢表面制取耐磨涂层,并研究其高温冲蚀磨损特性。采用场发射扫描电子显微镜和X射线能谱分析等方法探讨涂层的冲蚀磨损规律。结果表明,FeMnCr/Cr3C2涂层最大冲蚀率出现在冲击角60°附近,表现出半塑性冲蚀磨损特征;其耐高温冲蚀性与FeCrNi/Cr3C2涂层相近,明显优于20钢

    • Sn-8.5Zn-xBi合金系与NdFeB磁体间的润湿性

      2010, 39(2):238-242.

      摘要 (1874) HTML (157) PDF 553.03 K (1317) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用座滴法分别研究在真空和氮气气氛中和不同温度条件下纯金属Sn,Zn,Bi及Sn-Zn-Bi系合金在NdFeB磁体上的润湿性。结果表明:单一元素Sn和Bi与NdFeB磁体间的润湿性不好,接触角比较大;而Zn与NdFeB磁体间的接触角为零,润湿性非常好。为了获得熔点较低、又与NdFeB磁体间润湿良好的合金,配制一定成分的Zn-Sn-Bi系合金,并测定其熔点。Zn-Sn-Bi合金中,当Bi含量增加到1.0%(质量分数, 下同)以后,随着Bi含量的增加,Sn-Zn-Bi合金与NdFeB磁体间的润湿性改善,原因是Bi减小了液态合金的表面张力,计算和实验都证实了这一点。Sn-8.5Zn-7Bi熔点为194.3 ℃,合金与NdFeB磁体间的接触角仅为53.2°

    • 铼对CoNiCrAlY涂层合金抗热腐蚀性能的影响

      2010, 39(2):243-248.

      摘要 (2802) HTML (156) PDF 698.10 K (1628) 评论 (0) 收藏

      摘要:对一种掺3%~5%(质量分数, 下同)铼(Re)的CoNiCrAlY燃气轮机用高温涂层合金在1000 ℃进行热腐蚀实验,利用X射线衍射、SEM和EDS分析其热腐蚀行为。结果表明,无论掺杂Re与否,涂层合金均产生内氧化现象;与不掺杂Re的合金相比, CoNiCrAlY合金中Re的加入能够减小贫Al区的厚度,稳定α-Cr(Re)相,有利于Cr2O3氧化膜的形成,进而阻挡了熔融的Na2SO4与基体的接触,防止熔盐对基体的热腐蚀

    • BT22钛合金固溶冷却过程中温降特性分析

      2010, 39(2):249-253.

      摘要 (1611) HTML (154) PDF 6.58 M (1207) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用ANSYS有限元分析软件对BT22钛合金固溶热处理后降温阶段温度场进行模拟,并绘制热处理工件在降温过程中的温度分布等值图,从温度-时间曲线和工件内部不同部位温度曲线两个角度分析温降的不均匀性。通过对比实测曲线和模拟曲线发现两者的相对误差在2%~5%,同时把实测降温曲线分为3个阶段:快速降温阶段、平缓降温阶段和慢降温阶段,并分析其形成的原因

    • Ni/Au镀层与SnPb焊点界面电迁移的极性效应

      2010, 39(2):254-257.

      摘要 (1940) HTML (139) PDF 1.31 M (1741) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用Ni(P)/Au镀层-SnPb焊点-Ni(P)/Au镀层的互连结构,研究电迁移作用下焊点/镀层界面金属间化合物(IMC)的极性生长特性,从电位差和化学位梯度条件下原子定向扩散的角度分析互连结构的微结构变化的微观机制。在无外加应力条件下,由于液态反应速率远远快于固态反应速率,Ni(P)/Au镀层与焊点界面IMC经过120 ℃、100 h的热处理后无明显变化。但是,在电迁移作用下,由于Sn沿电子流方向的定向扩散使阳极界面IMC异常生长,而阴极界面IMC厚度基本不变。由于电子由上层Cu布线进入焊点的电子注入口位于三相结合界面位置,在焦耳热的作用下会导致焊料的局部熔融,引起Cu布线与焊料的反应,使电子注入口的Cu布线合金化

    • 重稀土元素对氢氧化镍电极高温性能的影响

      2010, 39(2):258-263.

      摘要 (1990) HTML (149) PDF 676.23 K (1347) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了在覆钴球镍中低量添加重稀土元素对镍电极性能的影响。结果表明,60 ℃时添加1%(原子分数)重稀土的镍电极的1 C充放电效率比无添加剂的镍电极有所提高;重稀土氧化物的添加对镍电极的常温高倍率放电性能有一定的负面影响;在常温时,重稀土氧化物的加入增大镍电极氧化-还原反应的电位差,从而增大电极反应的不可逆性,其中添加氧化铥与氧化镥的电极最为明显;在60 ℃时,添加重稀土氧化物的镍电极的氧化峰与析氧峰区别明显,且镍电极的氧化峰电位与析氧电位普遍负移,还原峰电位普遍正移,显著提高镍电极在高温下的析氧过电位以及可逆性

    • 高体积分数TiB2/Al复合材料的动态压缩性能

      2010, 39(2):262-267.

      摘要 (1949) HTML (155) PDF 1.99 M (1503) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用分离式霍普金森压杆(SHPB)研究高体积分数TiB2/Al复合材料(55%-65%)的动态压缩性能,并对其在高应变率下的损伤机制进行分析。结果表明,相比应变率不敏感的基体合金,高体积分数TiB2/Al复合材料表现出明显的应变率敏感性;且随着体积分数的增加,其应变率敏感系数和流动应力值表现出先升后降趋势。在高应变率冲击下,复合材料表现为脆性断裂,增强相含量越高复合材料越易剪切破坏。复合材料断面局部呈现熔融铝团,直径为50~200 μm,这与绝热温升效应有关。绝热温升使得基体合金软化,有效缓解高体积分数复合材料的瞬态失稳破坏

    • Re及温度对单晶镍基合金晶格常数及错配度的影响

      2010, 39(2):268-272.

      摘要 (1782) HTML (145) PDF 2.82 M (1260) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对不同状态及不同Re含量单晶镍基合金进行高、低温X射线衍射谱线测定及组织形貌观察,研究Re含量及温度对单晶镍基合金中γ、γ′两相晶格常数及错配度的影响。结果表明:铸态合金中γ、γ′两相有较大的晶格常数及错配度;经完全热处理后,立方γ′相以共格方式嵌镶在γ基体中,合金中两相的晶格常数及错配度略有减小;长期时效使γ′相粗化后,两相之间出现界面位错,使合金中两相的晶格常数及错配度绝对值增加。随Re含量增加,合金中γ、γ′两相在室温的晶格常数增大,错配度的绝对值减小。与γ′相相比,γ基体相有较大的膨胀系数,因此,随温度提高,合金中两相晶格错配度的绝对值增大

    • 微量元素Sr对AM60B镁合金组织和性能的影响

      2010, 39(2):273-276.

      摘要 (1920) HTML (139) PDF 2.80 M (1140) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用光学显微镜(OM)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、电子万能试验机、数显洛氏硬度计和显微硬度仪研究微量Sr对镁合金AM60B的铸态组织和力学性能的影响。结果表明,添加微量元素Sr可以细化镁合金的晶粒,而不改变基体α-Mg相的枝晶形貌,但可改变γ相的形态和大小,从连续或断续网状、长条状,变为卵石状或颗粒状。Sr对AM60B镁合金的抗拉强度和延伸率的影响具有相似的趋势,即随着Sr含量的增加,合金的抗拉强度和延伸率呈现先升后降的趋势,当Sr含量为0.05%时抗拉强度和延伸率分别达到最大值191.82 MPa和4.63%,而洛氏硬度和显微硬度随着Sr含量的增加而增大。AM60B镁合金断裂方式存在着由解理断裂向准解理断裂再向解理断裂转化的模式

    • TC4钛合金激光焊接接头超塑性变形力学行为研究

      2010, 39(2):277-280.

      摘要 (2010) HTML (155) PDF 1.37 M (1419) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用高温拉伸试验研究TC4钛合金激光焊接接头超塑性变形力学行为,引进变形不均匀系数K表征激光焊板超塑性变形过程中焊接接头与母材的变形不均匀性。结果表明:TC4钛合金激光焊接接头可承受高温超塑变形而不破坏,当初始应变速率低于10-2 s-1时流变应力小于60 MPa;接头的变形率及试样的变形不均匀系数随变形温度及应变速率的升高均先升高再降低。在900 ℃、10-2 s-1时,接头超塑性变形率和试样的变形不均匀系数K值同时达到最高值46%和0.18,说明焊接接头具有较高的超塑变形能力,应变速率敏感性指数m值大于0.5

    • 储氢合金La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5及其氘化物的

      2010, 39(2):281-287.

      摘要 (1927) HTML (140) PDF 824.36 K (1271) 评论 (0) 收藏

      摘要:用X射线衍射(XRD)、中子衍射(NRD)和Rietveld全谱拟合方法分析和研究PuNi3型La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5合金及其充氘后的氘化物晶体结构。结果表明,退火合金La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5由主相(La, Mg)Ni3相(PuNi3-type)和少量LaMgNi4相(MgCu4Sn-type) 及La2Ni7相(Ce2Ni7-type)组成;Co元素在(La, Mg)Ni3相中主要分布在AB5单元中6c和AB5 /AB2单元共格处的18 h位置上;合金充满氘后形成了La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5D4.0,D原子在(La, Mg)Ni3相中主要占据RM5单元中的36i2、18h5、6c4及RM2单元内的6c1、18h3和18h1位置上,其中RM5单元中的氘含量为6.5(1)D/ f.u.,而RM2单元中吸纳的氘量为3.2(2)D/ f.u.。充氘后La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5D4.0晶胞整体基本呈各向同性膨胀(δa/a=7.1%,δc/c=9.1%),但在RM2单元中其各向异性膨胀较大(δc/c =15.8%,δV/VRM2=32.8%),而在RM5单元中各向异性膨胀较小(δc/c=2 .4%,δV/VRM5=17.5%)

    • 激光熔化沉积Ti-6Al-2Zr-Mo-V合金

      2010, 39(2):288-291.

      摘要 (2086) HTML (145) PDF 382.16 K (1792) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究激光熔化沉积Ti-6Al-2Zr-Mo-V合金在高周疲劳失效中的变形行为,并提出相应的变形机制。结果表明,激光沉积钛合金疲劳裂纹萌生和扩展中的变形行为都与其位错运动和滑移行为密切相关。疲劳裂纹扩展中的滑移主要沿两个滑移面进行;裂纹扩展亚表面存在大量二次裂纹。解释两种不同类型二次裂纹的形成机制和作用。分析粗大柱状晶晶界变形特征

    • 直接甲酸燃料电池阳极催化剂的研究

      2010, 39(2):292-295.

      摘要 (1962) HTML (148) PDF 440.97 K (1499) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了改善铂基催化剂氧化甲酸的活性,制备磷钼酸和钼酸钠修饰铂电极,并利用循环伏安曲线评价它们对甲酸氧化的电催化活性。结果表明:磷钼酸与钼酸钠修饰铂电极均可提高铂基电极氧化甲酸的催化活性。此外,NiSO4可以提高甲酸在磷钼酸修饰铂电极上的电催化氧化活性

    • 纯镁在动物体内骨诱导性能的研究

      2010, 39(2):296-299.

      摘要 (1906) HTML (152) PDF 2.42 M (1586) 评论 (0) 收藏

      摘要:将改性前后的4N-Mg以及TC4合金对照样植入白兔股骨,术后2, 6, 12 w时任取1只处死,进行X线片检查,血镁浓度测试,并对标本进行SEM观察、EDS分析,以及组织切片光镜观察。结果表明,骨内植入试验中,动物血镁浓度均在正常值范围之内;镁基植入材料显示出较好的骨结合性和骨诱导性,新生骨组织矿化明显,新生骨层上有排列整齐的破骨细胞;改性镁基材料的腐蚀降解速率明显减小。初步表明镁基材料有较好的骨诱导性能,改性对镁基材料腐蚀降解有调控作用

    • 化学共沉淀法制备BaMgA110O17:Eu2+荧光粉

      2010, 39(2):300-303.

      摘要 (2176) HTML (139) PDF 1.32 M (1833) 评论 (0) 收藏

      摘要:以Ba(NO3)2,Mg(NO3)2·6H2O,Al(NO3)3·9H2O,Eu2O3和适量表面活性剂为原料,以NH4HCO3为沉淀剂,采用化学共沉淀法一次煅烧工艺,在1200 ℃下合成单相BaMgA110O17:Eu2+蓝色荧光粉。结果表明,化学共沉淀法的煅烧温度比传统的高温固相法降低了400 ℃左右,合成的荧光粉体色白、发光强度高、结构松散且无烧结现象,粒度主要分布在190~295 nm之间。在254 nm的紫外光激发下,BaMgA110O17:Eu2+的发射光谱最强峰在450 nm左右;当Eu2+掺杂浓度为14%时,发光强度最大

    • 铂铝涂层高温氧化的影响因素研究

      2010, 39(2):304-308.

      摘要 (2157) HTML (151) PDF 3.02 M (1140) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究比较沉积热障涂层和无热障涂层的镍基高温合金铂改性铝化物涂层在900,1000和1100 ℃空气中高温氧化生成的氧化铝层表面形态和断面结构。发现低铂含量涂层氧化初期热生长层(TGO)表面有放射状裂纹形成和长大,造成氧化铝的局部脱落,并在TGO与铂铝涂层界面形成空洞。涂层900 ℃循环氧化300 h后TGO内部均形成空洞。而在1100 ℃氧化时,TBC陶瓷层的存在改变了两种铂铝涂层TGO的内应力变化趋势,升高温度使TGO厚度迅速增大,涂层寿命迅速下降

    • 带夹层材料的爆炸-轧制钛钢复合板工艺研究

      2010, 39(2):309-313.

      摘要 (2208) HTML (146) PDF 3.65 M (1365) 评论 (0) 收藏

      摘要:为扩大钛-钢复合板的尺寸,采用一种新颖的组料方式,这种方法包括两个主要步骤,首先用爆炸焊接的方式将DT4夹层与钛板结合,然后按照对称方式组坯。研究轧制温度、退火温度对复合板剪切强度的影响。利用扫描电镜、光学显微镜和显微硬度试验机对复合板的微观组织和界面附近硬度进行分析。结果表明:复合板的结合强度取决于轧制温度和轧后退火温度,当轧制温度超过钛的α→β相变温度,并且退火温度超过750 ℃时,Ti/DT4界面脆性化合物明显增多,剪切强度显著降低;当退火温度超过900 ℃,Fe在钛中扩散速度快,显微硬度的峰值在钛侧出现;在550~650 ℃退火,复合板的结合强度略有升高

    • 机械合金化和添加微量Y2O3对制备细晶钨合金

      2010, 39(2):314-317.

      摘要 (2161) HTML (144) PDF 1.53 M (1673) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用机械合金化、添加微量Y2O3和冷等静压、液相烧结工艺制备Ф25 mm的晶粒度为3~4 μm的细晶93W-4.9Ni-2.1Fe(质量分数%, 下同)合金棒材,研究粉末机械合金化、添加微量Y2O3、烧结温度和保温时间对合金棒材烧结致密化和显微组织的影响。结果表明:在1480 ℃液相烧结时钨晶粒发生明显球化,在此温度下降低保温时间对控制钨晶粒长大有较大影响,保温时间为30 min时,钨晶粒尺寸为5~8 μm;保温时间为60 min时,钨晶粒为8~10 μm。添加微量稀土氧化物Y2O3可以进一步有效地抑制晶粒的长大,降低合金的钨晶粒尺寸和提高组织均匀性,在1480 ℃烧结60 min时,钨晶粒为3~4 μm,而且晶粒尺寸分布更均匀

    • 纳米颗粒增强Ni基复合镀渗层的腐蚀与

      2010, 39(2):318-324.

      摘要 (2036) HTML (144) PDF 1.73 M (1832) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用复合镀渗工艺,对316L不锈钢表面刷镀的两种纳米陶瓷颗粒(非晶纳米SiO2(n-SiO2)和纳米SiC(n-SiC)颗粒)增强的复合镀层进行双辉Ni-Cr-Mo-Cu多元共渗处理,成功地在316L不锈钢表面制备了纳米颗粒增强Ni基合金层。利用XRD、SEM和TEM对两种复合镀渗层的微观组织进行观察,采用极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)和冲刷腐蚀试验对两种复合镀渗层的耐蚀性和耐冲蚀性能进行研究。对两种颗粒增强的复合镀渗层的微观组织分析结果表明:在双辉多元共渗工艺(1000 ℃)条件下,电刷镀含n-SiO2颗粒的复合镀渗层中的SiO2颗粒仍保持非晶态;而电刷镀含n-SiC颗粒的复合镀渗层中的SiC颗粒已完全分解并与基体合金元素发生反应,导致在晶内析出三元硅化物Cr6.5Ni2.5Si和沿晶界析出碳化物Cr23C6。在3.5%NaCl(质量分数, 下同)溶液中的电化学腐蚀实验结果表明:SiO2颗粒增强的复合镀渗层存在明显的钝化区,点蚀电位和维钝电流密度与Ni基合金渗层的十分接近,而电刷镀含SiC颗粒增强的复合镀渗层处于活化状态,但其耐蚀性能仍略强于不锈钢;两种复合镀渗层的EIS图谱均呈现单容抗弧特征,与Ni基合金渗层相比,SiO2颗粒增强的复合镀渗层的容抗弧幅值略微减少,而SiC颗粒增强的复合层的容抗弧幅值明显下降,但仍略高于316L不锈钢。在液/固两相流(10%HCl+10%石英砂)条件下的冲刷腐蚀实验结果表明:SiO2颗粒增强的复合镀渗层具有最佳的耐冲蚀性能,而316L不锈钢的耐冲蚀性能最差

    • 两段式阳极氧化法制备大管径TiO2纳米管

      2010, 39(2):325-328.

      摘要 (1901) HTML (139) PDF 307.49 K (1879) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用电化学阳极氧化方法,在自选的电解液中,通过调节氧化电压和氧化次数制备不同管径的TiO2纳米管。其管径可分别控制在50, 100和200 nm左右。其中50和100 nm范围的纳米管是一次氧化所制得。通过再次氧化突破了一次氧化对尺寸的限制,所制得纳米管的最大管径达到280 nm。实验证实,在一定的电压范围内,通过调节阳极氧化的电压可以控制TiO2纳米管的管径大小。但是,在本实验的电解液条件下,在一次氧化过程,通过调节电压制备出的纳米管最大管径只能达到120 nm。采用两次氧化能将TiO2纳米管的管径扩大到更大的尺寸,可以扩展TiO2纳米管的应用范围。

    • 高强塑性TiB2P/Al复合材料的制备与力学性能

      2010, 39(2):329-332.

      摘要 (2085) HTML (141) PDF 3.28 M (1510) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用TiB2颗粒与铝粉混配的方法,获得利于成形的预制体,采用压力浸渗法制备体积分数为20%的TiB2P/6061Al复合材料,并采用10:1的挤压比对复合材料进行热挤压。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和万能电子拉伸机对热挤压前后复合材料的微观组织及力学性能进行研究,发现经过该种方法制备的复合材料经热挤压后具有良好的室温拉伸力学性能,抗拉强度为447.5 MPa,弹性模量为121.8 GPa,延伸率可达7.95 %,显示出良好的强塑性配合,分析其强塑性来源于增强体与基体之间的良好界面结合、晶粒细化强化和沉淀强化

    • 熔融盐法合成高密度锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.2-xAlxO2

      2010, 39(2):333-337.

      摘要 (2222) HTML (151) PDF 1.49 M (1793) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用低共熔组成的0.38LiOH-0.62LiNO3混合锂盐体系,与高密度前驱体Ni0.8Co0.2-xAlx(OH)2(0≤x≤0.15)在低温下自混合,无需前期研磨和后续洗涤,直接制备出高密度Co-Al共掺杂的锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.2-xAlxO2(0≤x≤0.15)。X射线衍射分析结果表明,合成的LiNi0.8Co0.2-xAlxO2具有规整的层状α-NaFeO2结构。扫描电镜显示产物颗粒均匀,LiNi0.8Co0.15Al0.05O2的振实密度达2.97 g·cm-3。电性能测试表明,在0.2 C放电倍率和3.0~4.3 V的电压范围内,LiNi0.8Co0.15Al0.05O2首次放电比容量达167.5 mAh·g-1,且具有良好的循环性能

    • 真空处理和Ti含量对Mo-0.1Zr合金性能与显微

      2010, 39(2):338-342.

      摘要 (1896) HTML (153) PDF 546.88 K (1678) 评论 (0) 收藏

      摘要:将粉末高能球磨,经压制、预烧、高温烧结和真空处理,制备Mo-0.1Zr(质量分数, 下同)和含有不同Ti含量的Mo-0.1Zr-nTi(n分别为0.4,0.55,0.7,0.9)合金。研究真空处理和Ti含量对Mo-0.1Zr合金性能和组织结构的影响。结果表明,真空处理能够使Mo-0.1Zr合金的性能大大提高,尤其使合金的延伸率达到25.6%,达到甚至超过了锻造态合金的延伸率,合金的断口也由真空处理前的沿晶断裂特征转变为明显的穿晶断裂。Ti的添加,使Mo-0.1Zr合金生成了(Mo,Ti)xOy第二相粒子,第二相粒子存在于晶界之间,并随着Ti添加量的增加而增加,从而使合金的力学性能随Ti添加量的增加而下降

    • pH值对溶胶-凝胶法制备La0.65Sr0.35MnO3的影响

      2010, 39(2):343-346.

      摘要 (1715) HTML (145) PDF 637.81 K (1608) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用溶胶-凝胶法制备亚锰酸盐化合物La0.65Sr0.35MnO3,通过XRD和SEM研究不同pH值对合成粉体相组成和微观形貌的影响。结果发现:在pH值为0.5的酸性环境和pH为8.0的弱碱性环境中,均可以获得具有钙钛矿结构且尺寸均匀的La0.65Sr0.35MnO3粉体。在pH值为0.5的酸性环境中,有利于形成二维层状结构的凝胶,而在pH为8.0的弱碱性环境中,有利于形成三维空间网络结构的凝胶,金属离子可以有效地分散于这两种凝胶中,避免了后期热处理过程中化学组分的偏差及团聚的生成

    • 电磁连铸高频调幅磁场对铸坯表面温度的影响

      2010, 39(2):347-351.

      摘要 (2347) HTML (164) PDF 597.31 K (1507) 评论 (0) 收藏

      摘要:建立电磁软接触连铸结晶器内三维电磁场和温度场计算模型,研究采用方波和正弦波调幅后的高频调幅磁场对铸坯表面温度的影响。结果表明:方波和正弦波调幅磁场的感应热功率都与调幅波频率无关。方波调幅磁场的感应热功率(Q)介于单独施加用于调幅的两个恒幅磁场的感应热功率(Q1和Q2)之间,在Q1和Q2确定后,调幅磁场的感应热功率取决于各自作用时间T1和T2的相对比例;正弦波调幅磁场产生的感应热功率是高频磁场调幅前感应热功率的62%~64%

    • 等通道转角挤压Al-Mg2Si合金的组织与性能研究

      2010, 39(2):352-356.

      摘要 (2226) HTML (144) PDF 9.63 M (2062) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究Al-Mg2Si合金经250 ℃等通道转角挤压后的微观组织与力学性能。维氏硬度及拉伸力学性能测试结果表明:经4道次ECAP挤压后,Al-Mg2Si合金的硬度、抗拉强度和延伸率均显著提高;8道次挤压后合金的塑性进一步提高,但其硬度和抗拉强度却有所下降。扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析表明:经ECAP挤压后,原汉字状或骨骼状Mg2Si相显著碎化,且挤压道次越多,Mg2Si相的破碎效果越明显,合金组织也不断细化。对合金经较多道次挤压后硬度及抗拉强度反而有所下降的原因进行了分析

    • 爆轰驱动单、双管粉体压实对比

      2010, 39(2):357-361.

      摘要 (1753) HTML (168) PDF 2.28 M (1216) 评论 (0) 收藏

      摘要:由材料可压缩性及爆轰驱动的相关假设,根据质量、动量守恒导出可压介质运动微分方程,并将聚心爆轰的平面泰勒波近似与粉体受压状态方程相结合,得到爆轰产物流场与粉体收缩运动的耦合关系式,使运动微分方程明确且可解。应用该方程式计算聚心爆轰驱动下多孔铜粉的单、双管压实过程,所得速度、平均密度时程曲线分别与文献报道的结果吻合良好,且由于位移时程曲线由速度导出,有理由认为其是符合物理实际的。通过对比计算结果可知,双管压实装置中外管具有明显的聚能效应,在相同装药比下能实现更高压力,使烧结体具有更高的压实密度;另外,实验结果还显示双管结构配合中心杆能有效避免马赫孔及扩大可烧结尺寸,因而双管烧结设计更优

    • 热加工历史对Ti-24Al-15Nb-1.5Mo/TC11双合金盘

      2010, 39(2):362-366.

      摘要 (1875) HTML (134) PDF 733.35 K (1656) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用电子束焊连接,随后近等温锻造+梯度热处理的工艺加工Ti-24Al-15Nb-1.5Mo /TC11双合金盘,通过OM、SEM、TEM、XRD等研究双合金盘的焊接界面状况。结果表明,经此工艺加工的Ti-24Al-15Nb-1.5Mo /TC11双合金盘的高温拉伸性能较优,焊缝的高温强度大于TC11钛合金,但室温拉伸性能分散度较大。采用梯度热处理不能消除经50%变形的双合金盘的焊缝到TC11侧热影响区的晶界相。焊缝区簇状2相的形成与在近等温锻造、梯度热处理加热保温过程中Al、Nb元素从2相中分离出来有关

    • 溶胶-凝胶法制备Al2O3/ZrO2涂层及对γ-TiAl

      2010, 39(2):367-371.

      摘要 (2046) HTML (162) PDF 524.65 K (4413) 评论 (0) 收藏

      摘要:以异丙醇铝(Al(OC3H7)3)和氧氯化锆(ZrOCl2?8H2O)为原料,采用溶胶-凝胶法在γ-TiAl基合金表面制备Al2O3/ZrO2涂层。研究涂层试样和空白试样在1000 ℃静态空气中的长期氧化行为和循环氧化行为。结果表明:Al2O3/ZrO2涂层降低了该合金的氧化速率,提高了合金的抗循环氧化能力。对涂层的作用机制进行了探讨

    • Ti-23Al-17Nb合金双态组织的控制

      2010, 39(2):372-376.

      摘要 (2074) HTML (154) PDF 535.76 K (1646) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究Ti-23Al-17Nb(at%,下同)合金在不同热处理条件下形成的双态组织的微观细节特征及其形成规律,分析双态组织细节特征对力学性能的影响,探讨综合改善合金拉伸性能和高温持久性能的途径。结果表明,经α2+B2两相区温度变形的该合金,通过固溶处理/连续冷却和固溶快冷+时效两种方式的热处理均可形成双态组织。其中固溶快冷+时效方式可以实现O相板条数量、尺寸、分布及排列更有效的控制,时效温度的降低有助于板条的细化和混乱排列。在α2相等轴颗粒形貌及体积分数基本一致(约15%~20%)的情况下,O相板条体积分数的增加有利于合金高温持久性能的显著提高,但会造成合金室温拉伸延伸率的下降;O相板条的细化有利于合金室温和高温拉伸性能的同时改善,但使高温持久性能有所降低;通过1060 ℃固溶处理/油淬+850 ℃时效处理获得的双态组织具有强度、塑性和高温长时性能的最好匹配

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