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  • 2010年第39卷第7期文章目次
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    • 三种不同电解液中镁微弧氧化膜研究

      2010, 39(7):1129-1134.

      摘要 (1495) HTML (151) PDF 0.00 Byte (12) 评论 (0) 收藏

      摘要:在氟锆酸盐、铝酸盐和硅酸盐3种不同电解液中对镁进行微弧氧化处理分别制得了锆膜、铝膜和硅膜, 对这些膜层的形貌、相组成、表面粗糙度、结合强度、硬度和耐蚀性进行了研究。结果表明:锆膜致密,由t-ZrO2、MgF2和Mg2Zr5O12相组成;铝膜多孔,由MgAl2O4和MgO相组成;硅膜多孔,由Mg2SiO4和MgO相组成。这些膜层表面很粗糙,膜层与基体结合非常牢固。铝膜的硬度比锆膜和硅膜更高。经微弧氧化处理后镁的耐蚀性得到了明显改善,其中锆膜的耐蚀性最好。

    • 微量Cr、Mn、Zr、Ti、B元素对铸态AlZnMgCu合金的晶粒细化效果的影响

      2010, 39(7):1135-1140.

      摘要 (1357) HTML (158) PDF 0.00 Byte (17) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析仪考察了Cr、Mn、Zr、Ti、B的联合加入对AlZnMgCu合金的晶粒细化效果。结果发现在铸态合金中同时加入Cr-Mn-Ti-B时晶粒尺寸由256 μm 降为102 μm。而当联合加入Ti-Zr-B后能产生更加强的细化效果,晶粒平均尺寸降为55 μm。这是因为Cr、Mn原子簇团有利于促进Al3Ti形核并成为其结晶基底。当联合加入Cr、Mn、Zr、Ti、B时则可产生更加明显的晶粒细化效果,平均晶粒尺寸变为22 μm。这是因为富Cr、Mn原子簇团在成为Al3Ti结晶核心后,部分Zr原子置换了其中的Ti原子形成了新的Al3(Tix, Zr1-x)结晶核心。而过渡族金属Cr、Mn还能降低液体金属和Al3Ti和Al3(Tix, Zr1-x)的表面张力,抑制结晶核心的长大。

    • Zr替代La对快淬态A2B7型电极合金结构及电化学性能的影响

      2010, 39(7):1141-1146.

      摘要 (1567) HTML (143) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:用铸造及快淬工艺制备了A2B7型电极合金,合金的名义成分为La0.75-xZrxMg0.25Ni3.2Co0.2Al0.1 (x = 0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2)。深入研究了Zr替代La对合金微观结构及电化学性能的影响。用XRD、SEM、TEM分析了合金的结构。结果表明,铸态及快淬态合金均具有多相结构,含有两个主相(La,Mg)Ni3和LaNi5以及一个残余相LaNi2。Zr替代La使合金中LaNi5相明显增加,并促进快淬态合金中形成非晶相。电化学测试的结果表明,Zr替代La明显降低合金的放电容量,但显著改善合金的电化学循环稳定性。当Zr含量小于0.1时,合金的放电容量随淬速的增加而先增加后减小,合金的循环稳定性随淬速的增加而单调增加。

    • 有序畴界原子结构及其迁移特征的微观相场研究

      2010, 39(7):1147-1151.

      摘要 (1456) HTML (154) PDF 0.00 Byte (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用微观相场模型研究了DO22 (Ni3V) 相间有序畴界原子层次的结构及其迁移特征。研究表明:界面的迁移性与界面结构有关。界面的迁移过程中,V原子跃迁至最近邻的Ni格点处并与之交换,原子的跃迁行为具有位置选择性。原子跃迁行为的位置选择性使得界面迁移前后界面结构保持不变。界面迁移过程及其特征可以用过渡界面来表征,每一种可迁移界面都按照自有的原子跃迁模式进行迁移,并且在迁移的过程中只形成一种独特的过渡界面,界面迁移过程中的原子跃迁模式是诱导界面迁移的热力学和动力学最优化路径。

    • Ti-Al-C系复合材料的微观组织演变

      2010, 39(7):1152-1156.

      摘要 (1171) HTML (138) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:以Ti粉、纯Al和碳纤维为原料,采用浸渗-反应合成法制备出Ti-Al-C系复合材料。首先将Ti粉和碳纤维制成预制件,再将熔融的纯Al压入预制件,制备出铸态的复合材料。随后将铸态的复合材料分别在600至1260 ℃间进行原位反应,保温时间为1 h。通过SEM和EDX 分析了复合材料的显微组织和产物的元素成分,同时,采用XRD分析复合材料的相组成。结果表明,在较低温下,TiAl3和Al4C3首先生成;随着温度的进一步升高,TiAl3 分解,TiC析出;在高温下,氧化现象发生,有Al2O3生成。Ti-Al-C系复合材料在原位反应过程中遵循生成-分解-析出-氧化机制。

    • 固溶处理对Ni-Cr-W合金碳化物的影响

      2010, 39(7):1157-1161.

      摘要 (1336) HTML (143) PDF 0.00 Byte (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用SEM、TEM和XRD等测试方法,研究了一种Ni-Cr-W合金经不同温度(1230~1300 ℃)和不同时间(10~120 min)固溶处理后的显微组织。结果表明:经过固溶处理后,合金的析出相为富W的面心立方M6C和富Cr面心立方的M23C6。随着固溶温度升高和保温时间延长,碳化物体积分数降低。在1270 ℃, 120 min时,大部分的碳化物溶解进入基体,孪晶处的碳化物首先发生溶解。M6C与基体不存在任何位向关系,晶界上析出的M23C6(220)晶面与基体(11)晶面的夹角为30°。

    • TA15钛合金动态再结晶晶粒生长模型

      2010, 39(7):1162-1165.

      摘要 (1393) HTML (134) PDF 0.00 Byte (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:从理论上分析TA15钛合金动态再结晶晶粒生长驱动力,提出动态再结晶晶粒生长等效反驱动力的概念。基于动态再结晶晶粒生长驱动力,建立(描述动态再结晶晶粒尺寸演变)的晶粒生长速率模型及晶粒尺寸模型。以TA15钛合金动态再结晶晶粒尺寸实验测定数据为例,采用遗传算法(GA)优化尺寸模型参数。结果表明,模型计算结果与实验数据能够达到较好的吻合,平均误差为7.4%。

    • SiC颗粒增强Al基复合材料的动态再结晶模型

      2010, 39(7):1166-1170.

      摘要 (1687) HTML (147) PDF 0.00 Byte (31) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用Gleeble-1500热模拟试验机研究15%SiC颗粒增强铝基复合材料在温度为713~773 K、应变速率为0.001~1 s-1的热变形行为,并建立热变形本构方程;同时采用Quantiment-500型自动图形分析仪测量该材料的动态再结晶晶粒尺寸。在研究中,以试验数据为基础,建立q–s和?q/?s–s曲线,从而进一步获得动态再结晶的临界应变和稳态应变,并通过试验数据的回归分析,建立动态再结晶的临界应变模型和稳态应变模型,并在此基础上,获得所研究材料的动态再结晶图。

    • Ni-Co-Cr高温合金中3d电子及键结构的正电子湮没研究

      2010, 39(7):1171-1174.

      摘要 (1202) HTML (127) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用双探头符合系统,测量纯金属Ni、Co、Cr以及3种不同成分的Ni-Co-Cr合金的正电子湮没辐射Doppler展宽谱,分析形成Ni-Co-Cr合金时3d电子的作用。结果表明,3种纯金属中Ni的3d电子信号较强,当增加Ni-Co-Cr合金中的Ni原子的比例时,导致正电子与自由电子湮没的几率增加。不同成分Ni-Co-Cr合金的实验商谱与其合成商谱保持了较好的一致性,这显示出在Ni-Co-Cr合金中不同原子之间主要以金属键相结合,这可能是Ni-Co-Cr合金具有较好金属延展性的原因之一。

    • 纳米钛合金成分聚集的改进Miedema模型

      2010, 39(7):1175-1179.

      摘要 (1310) HTML (145) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:考虑表面效应,利用改进Miedema模型推导得到纳米二元合金形成焓的计算公式,并将它用于二元Ti-M (M=Si, Fe, Zn, Tc, Cd, Re, Os, Pb, Bi)纳米合金形成焓的研究。结果表明,对于同一成分的纳米合金来说,随着晶粒粒径的减小,形成焓增加,合金稳定性降低。晶粒尺寸在10 nm以下时,成分聚集现象十分明显,合金的聚集方向和聚集程度由聚集驱动能控制。

    • Sn对Mg-6Al-1.2Y-0.9Nd镁合金组织和性能的影响

      2010, 39(7):1180-1184.

      摘要 (1320) HTML (153) PDF 0.00 Byte (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用XRD、OM、SEM和EDS等手段研究Sn对Mg-6Al-1.2Y-0.9Nd合金微观组织和力学性能的影响。结果表明, Sn可以显著提高合金从室温到175 ℃区间的抗拉强度,当Sn含量为1%时,镁合金在室温和175 ℃时抗拉强度达到最大值,分别为242和192 MPa,合全的拉伸断口为具有塑性特征的准解理断裂。 Sn的加入使合金的显微组织得到明显细化,并出现高熔点Mg2Sn合金相。合金力学性能的提高主要是由于细晶强化、弥散强化和固溶强化。

    • Ni75Cr16.4Al8.6合金粗化过程标度行为的微观相场研究

      2010, 39(7):1185-1188.

      摘要 (1140) HTML (130) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于微观相场模型,研究Ni75Cr16.4Al8.6的粗化后期演化过程。结果表明:L12相和DO22相的标度函数曲线图表明合金沉淀在粗化阶段均表现出标度行为,不加应变能时DO22相结构函数因子和标度函数峰值均大于L12相;加入应变能后,两相的结构函数因子和标度函数的峰值均变小,反映了应变能对两相沉淀粗化过程的阻碍影响;相对于L12相,DO22相减小幅度更大,L12相结构函数因子和标度函数峰值大于DO22相,应变能对DO22相的阻碍作用更大。

    • 高强钛合金抗拉强度的理论计算

      2010, 39(7):1189-1194.

      摘要 (1684) HTML (151) PDF 0.00 Byte (7) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用高强钛合金相及相界面电子结构参数的统计值、结合制备工艺及相变,提出高强钛合金抗拉强度理论计算公式,即高强钛合金的抗拉强度应为基体b-Ti的强度与合金元素的固溶强化、界面强化(涵盖析出强化)产生的强化强度增量之和。以西北有色金属研究院设计的高强亚稳b钛合金Ti-B20的实验研究为基础,分别计算Ti-B20合金在b相区固溶处理、a+b相区固溶处理及780 ℃固溶+时效处理后的抗拉强度,计算结果与实验研究符合较好。

    • 应变率及温度对复合材料TP-650力学性能的影响

      2010, 39(7):1195-1198.

      摘要 (1526) HTML (139) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:分别利用MTS-810试验机、杆-杆型冲击拉伸试验机(SHTB)和Instron-1195高温电子拉伸机对复合材料TP-650进行了准静态、动态及高温拉伸试验分析,研究温度和应变率耦合作用对TiC颗粒增强钛基复合材料TP-650力学性能的影响。研究表明,复合材料TP-650的性能优势可保持到高温,650 ℃时仍具有良好的综合力学性能;室温时,复合材料TP-650具有比基体高的强度和低的韧性;应变率低于1000 s-1时,复合材料TP-650呈现正的应变率敏感性。基于试验结果,利用双曲正弦形式修正的Arrhenius关系建立了TP-650的流变力学模型,给出了模型结果,与试验结果相吻合。

    • 低温HVOF微粒撞击稀土镁合金表面纳米化的组织特征

      2010, 39(7):1199-1201.

      摘要 (1029) HTML (132) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:材料失效多发生于表面,采用超音速火焰喷涂设备获得了低温HVOF微粒,对稀土镁合金表面进行纳米化处理,并利用金相显微镜和透射电镜对处理后的试样进行微观组织表征分析,沿试样厚度方向进行显微硬度测试。结果表明:镁合金表层晶粒细化明显,形成了晶粒尺寸小于20 nm的随机取向的纳米晶,纳米晶层深约80 μm,随着深度的增加晶粒尺寸增加。表面纳米化是通过位错和孪晶的协调变形,导致大晶粒被分割细化而成。表层硬度显著提高,是基体硬度的2倍。

    • 一种新的铽发光配合物的合成、晶体结构及表征

      2010, 39(7):1202-1205.

      摘要 (1449) HTML (122) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:在水热合成条件下合成一个新的吡啶-3,5-二羧酸的稀土铽配合物[Tb2(pydc-3,5)3(H2O)9]n3nH2O,通过X射线单晶衍射、元素分析和红外等手段的表征确定该化合物的组成和晶体结构。结果表明,吡啶-3,5-二羧酸(pydc-3,5)配体与稀土金属Tb形成了一维链状配位聚合物,中心稀土金属有两种配位形式,每个金属均与氧原子形成九配位的结构。配体中的羧酸根采用两种配位方式,即单齿配位和双齿配位。同时配合物能发出三价铽离子的特征绿色荧光,荧光光谱的研究表明,配合物表现出很好的荧光性能。

    • 近β生物钛合金表面TiO2纳米管结构膜制备及其对成骨细胞生长的影响

      2010, 39(7):1206-1209.

      摘要 (1141) HTML (129) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过恒电位阳极氧化新型近β钛合金Ti-5Zr-3Sn-5Mo-25Nb(TLM)制备具有不规则取向的TiO2纳米管阵列膜。TiO2膜在SBF中可诱导磷灰石的沉积并形成HA,表明对成骨细胞早期附着无抑制作用,具有良好的细胞相容性。比较可见,在模拟体液浸泡3 d后,具有不规则取向的TiO2纳米管阵列膜的TLM上成骨细胞附着率明显高于具有TiO2纳米管阵列的Ti片,并形成良好的细胞形态。说明阳极氧化进一步改善了TLM钛合金的生物相容性和生物活性,为植入体的早期愈合提供了条件。

    • 一种新型喷射成形高温合金热变形机制

      2010, 39(7):1210-1214.

      摘要 (1258) HTML (117) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用喷射成形技术制备一种新型镍基高温合金,并对其进行热等静压处理。在Gleeble-3500热力模拟试验机上进行热压缩试验,利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)以及透射电镜(TEM)等方法对其变形机制进行研究。结果表明,高应变速率(10 s-1)下变形,摩擦产生的热量使试样的实际变形温度高于名义变形温度,促进了动态再结晶组织的形成;高应变速率下形成的孪晶可进一步激发滑移变形,而亚晶内形成的大量位错对变形起到协调作用,保证了变形顺利进行;建立了再结晶晶粒尺寸模型,表明随应变速率的增加,晶粒尺寸减小,合金变形能力增加,这与实验结果相一致。

    • 稀土改性Ti/Sb-SnO2/β-PbO2电极的制备与性能

      2010, 39(7):1215-1218.

      摘要 (1398) HTML (145) PDF 0.00 Byte (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:用电沉积法制备钛基二氧化铅电极,以Nd(NO3)3、Ce(NO3)3、Gd2O3和Sm2O3分别对电极进行改性研究。采用XRD、SEM、EDS等方法考察稀土改性对PbO2电极物相结构、表面形貌、元素组成的影响规律。XRD分析表明,改性电极的表面晶型没有改变,并且PbO2表层的结晶纯度提高;SEM结果显示,改性电极的表面形貌有不同程度的改变;EDS结果表明,添加的稀土可能进入了PbO2表层内部。苯酚降解试验和强化寿命测试说明改性PbO2电极具有更好的电催化活性和稳定性。

    • HR-2不锈钢室温熔盐镀铝

      2010, 39(7):1219-1223.

      摘要 (1718) HTML (129) PDF 0.00 Byte (13) 评论 (0) 收藏

      摘要:为在不锈钢表面制备铝化物阻氚渗透层奠定基础,采用AlCl3-MEIC(氯化1-甲基3-乙基咪唑)室温熔盐在HR-2不锈钢表面进行镀铝实验,主要研究镀前处理方式,电流密度对镀层的形貌、结合力、纯度的影响。结果表明,采用AlCl3-MEIC室温熔盐体系在HR-2不锈钢上镀铝是可行的。传统的酸洗镀前处理能得到质量较高的镀层,但界面结合不好;电化学清洗镀前处理后可制得结合良好的高质量镀层。纯白色铝镀层表面光滑、均匀、致密,呈现有一定棱角的球形颗粒状生长特性。镀层颗粒尺寸随电流密度的增加而增大。较优的电流密度范围为10~20 mA?cm-2,电镀时间至少40 min。

    • 热处理对CoNiCrAlY(Re)合金氧化行为的影响

      2010, 39(7):1224-1229.

      摘要 (1148) HTML (131) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用X射线衍射、扫描电镜和能谱分析研究了热处理前后的CoNiCrAlY(Re)合金在1000 ℃空气中的恒温氧化行为。结果表明:热处理有利于富铝相在合金中的均匀分布;热处理促进合金较快地进入稳定氧化阶段,且降低了合金的氧化速率;与不含Re的合金相比,含Re合金在初始氧化阶段具有较高的氧化增重及较快的亚稳态的θ-Al2O3向稳态的α-Al2O3相转变。

    • Ti6Al4V合金表面类金刚石多层膜的耐蚀及摩擦磨损性能

      2010, 39(7):1230-1234.

      摘要 (1437) HTML (134) PDF 0.00 Byte (6) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用磁过滤直流阴极真空弧源沉积技术在Ti6Al4V合金表面制备类金刚石多层膜,采用原子力显微镜和纳米压痕仪观测其表面形貌及硬度;采用微磨粒磨损试验机及三电极电化学测试系统考察类金刚石多层膜在模拟体液环境中的摩擦学和耐蚀性能,并与Ti6Al4V合金进行对比。结果表明:类金刚石多层膜由致密分布的纳米颗粒组成,表面粗糙度为4.86 nm,硬度和弹性模量分别为54.82和342.27 GPa;在模拟体液中类金刚石膜显著提高了Ti6Al4V合金的抗磨能力和减摩性能,其磨损率仅为Ti6Al4V合金磨损率的11.7%~22.6%。随着载荷增加,Ti6Al4V合金和类金刚石膜的腐蚀电位降低,腐蚀电流增加;类金刚石多层膜可有效提高Ti6Al4V合金的耐蚀能力。

    • 双性能涡轮盘用超细晶坯料制备工艺基础研究

      2010, 39(7):1235-1239.

      摘要 (1183) HTML (149) PDF 0.00 Byte (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:在变形温度为1130 ℃、模具温度为1000 ℃的近等温条件下,通过反复多方向变形工艺获得超细晶粉末高温合金坯料,平均晶粒直径约为3 μm,其室温和750 ℃屈服强度分别高达1470和1140 MPa。利用OM、SEM和TEM对不同状态坯料进行微观组织观察。结果表明:在反复多方向变形的较大累积变形量的作用下,促发多次完全再结晶是粉末高温合金组织充分细化的直接原因。对比HIP态原材料,细晶态粉末高温合金的晶界洁净度更高、厚度更薄,微空洞等体积缺陷更少,并且有细小的第三级γ′相弥散分布于基体之中。

    • 钌掺杂TiO2/Ti光电极的制备及光电催化性能

      2010, 39(7):1240-1243.

      摘要 (1544) HTML (146) PDF 0.00 Byte (32) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用阳极氧化法制备贵金属钌掺杂TiO2/Ti光电极,用EIS、XRD和SEM对光电极的性能进行表征,并对亚甲基蓝进行光电催化降解。结果表明:钌掺杂后可增大TiO2/Ti光电极比表面积,提高其光电催化活性;在HF电解液中,阳极氧化制备钌掺杂TiO2/Ti光电极的最佳条件为:氧化电压为20 V,氧化时间20 min,热处理温度600 ℃;以紫外灯(125 W)为光源,在外加偏压0.2 V,钌掺杂TiO2/Ti光电极对亚甲基蓝光电催化120 min可完全脱色。

    • 钛粉在聚硅氮烷裂解制备陶瓷材料中的应用

      2010, 39(7):1244-1247.

      摘要 (1498) HTML (141) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用IR、TG、XRD等手段研究分析钛粉作为活性填料在聚硅氮烷裂解制备陶瓷材料中的应用。实验表明:钛粉可以有效改善先驱体的陶瓷产率,本实验中纯PSN-1先驱体在经1300 ℃裂解陶瓷产率仅为37.3%,通过加入质量比3/10(Ti/PSN-1)的钛粉,经1300 ℃裂解陶瓷产率为78.7%,提高了约40%;经红外光谱分析表明,通过向先驱体中加入Ti粉可以加速有机先驱体向无机陶瓷转化的速度;经X衍射分析表明,Ti粉作为活性填料能与先驱体裂解挥发份及保护气氛发生反应,生成TiC、TiN等新的物相,有利于提高陶瓷产率。

    • Ti12Zr10Si5Fe2Sn非晶合金的制备与力学性能

      2010, 39(7):1248-1250.

      摘要 (1248) HTML (145) PDF 0.00 Byte (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用快速凝固法制备Ti12Zr10Si5Fe2Sn非晶合金条带,采用XRD、TEM、SEM及拉伸试验机等手段研究其组织结构和力学性能。结果显示:该非晶钛合金力学性能优良,其抗拉强度高达399 MPa,屈服应力为329 MPa,断裂延伸率为2.5%,弹性模量为39 GPa,较晶态金属更接近于人体骨的弹性模量,另外对其断口形貌进行观察分析。

    • 脉冲激光沉积掺W类金刚石膜的性能

      2010, 39(7):1251-1255.

      摘要 (1397) HTML (120) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用氟化氪(KrF)脉冲准分子激光烧蚀沉积(PLD)技术,在硅基体表面制备不同掺W时间的类金刚石薄膜(W-DLC)。利用AFM、XRD、Raman、纳米压痕等手段分析和研究薄膜的表面形貌、结构以及部分性能。结果表明:W掺入后形成了α-W2C和WC相,并且没有明显改变薄膜中sp2和sp3键的含量,薄膜的表面粗糙度基本不受W掺入时间的影响,残余应力降低约1个数量级(二十几个GPa下降到几个GPa),硬度和弹性模量随W掺入时间的增加而逐渐降低。

    • Ti2.5Cu合金的疲劳特性及其变形机制

      2010, 39(7):1256-1259.

      摘要 (1145) HTML (144) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究固溶和双重时效Ti2.5Cu合金在室温和77 K下的疲劳性能及微观变形机制。结果表明,Ti2.5Cu合金在293和77 K下的疲劳塑性指数分别为–0.68和–0.5。室温疲劳变形机制以位错滑移为主;低温疲劳变形中,孪生切变相当活跃,形成多种类型的孪晶。同时针状Ti2Cu强化相阻碍了位错的运动从而形成明显的循环硬化,但对孪晶的形成没有明显的阻碍作用。

    • Gd1-xAlyOz:Eux梯度组合芯片的组织结构和发光性能

      2010, 39(7):1260-1264.

      摘要 (1154) HTML (134) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:将组合材料芯片技术用于Gd1-xAlyOz:Eux荧光材料的研究。通过离子束溅射沉积和两步热处理技术制备Gd1-xAlyOz:Eux梯度组合材料芯片。通过X射线衍射和扫描电镜二次电子像分析发现:根据钆铝配比的不同在组合材料芯片上形成了相应的钆铝酸盐晶相;Gd4Al2O9(GAM)和GdAlO3(GAP)作为Gd2O3-Al2O3中的稳定晶体相,其单相多晶薄膜较容易形成。紫外激发发光照相记录表明Gd1-xAlyOz:Eux可以发射明亮的红色荧光 (Eu3+ 的5D0–7F2发射,主峰值615 nm),且对于Eu3+掺杂,GAP是最好的钆铝酸盐基体相。材料芯片的照相筛选结果和发射光谱、吸收光谱的分析结果一致。

    • 钛基SnO2+SbOx电极固溶体生长活化能及作用机制

      2010, 39(7):1265-1269.

      摘要 (1262) HTML (148) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用热分解法制备SnO2+SbOx钛基氧化物电极,利用TG/DTA、XRD和XPS等手段对SnO2+SbOx固溶体进行表征,计算SnO2+SbOx固溶体的生长活化能,并探讨SnO2+SbOx固溶体的作用机制,同时采用快速寿命法考察氧化物电极在0.5 mol/L H2SO4溶液中2 A/cm2下的预期使用寿命。结果表明: Sb掺杂SnO2形成的N型半导体和P型半导体产生的自由电子和氧空位使得电极导电性增强,预期使用寿命增加为30 h,晶粒表面氧空位的存在和非常低的晶间旋转驱动力是导致SnO2+SbOx固溶体的生长活化能降低为12.63 kJ/mol的主要原因。因此,Sb掺杂SnO2形成的电极固溶体是一种导电性好和稳定性高的电极材料。

    • 多孔NiTi合金直流-脉冲阳极氧化表面改性研究

      2010, 39(7):1270-1274.

      摘要 (1302) HTML (140) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用低温直流-脉冲阳极氧化技术对多孔NiTi合金表面进行改性,分析直流-脉冲阳极氧化过程,利用XPS、SEM、动电位极化对阳极氧化膜的组成、形貌以及耐腐蚀性进行研究,观察阳极氧化前后多孔NiTi合金在模拟人工体液中Ni离子释放行为。研究结果表明在直流3 A、脉冲6 A下阳极氧化的多孔NiTi合金表面形成了一层均匀的多孔氧化膜,其厚度在190 nm左右,主要成分为Ti的氧化物,阳极氧化后多孔NiTi合金的耐腐蚀性显著提高,其Ni离子释放速率大幅度降低。

    • 搅拌摩擦加工铸态AZ31镁合金组织与性能研究

      2010, 39(7):1275-1278.

      摘要 (1509) HTML (140) PDF 0.00 Byte (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用搅拌摩擦加工技术对铸态AZ31镁合金进行单道次加工,研究加工区域的微观组织和力学性能。结果表明:搅拌摩擦加工过程中,材料发生了剧烈的塑性变形,粗大的β-Mg17Al12相显著破碎,形成细小、均匀的再结晶组织。XRD分析表明,搅拌摩擦加工导致大量的β相固溶到镁合金基体中,产生固溶强化作用。搅拌摩擦加工后的试样平均HV硬度值为810 MPa,高于铸态AZ31镁合金的硬度值,抗拉强度比铸态AZ31镁合金提高43 MPa,延伸率提高4.3%,拉伸断口表现为微孔聚合剪切断裂特征。

    • γ相对磁形状记忆合金Co-Ni-Ga马氏体相变和形状记忆效应的影响

      2010, 39(7):1279-1283.

      摘要 (1407) HTML (144) PDF 0.00 Byte (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用扫描电镜、X射线衍射仪、差示扫描量热分析仪和材料试验机等手段,研究不同热处理条件下γ相对Co44Ni26Ga30合金马氏体相变温度、力学性能和形状记忆效应的影响。结果表明:随热处理保温时间的延长,γ相析出增多,使得马氏体相变温度降低;γ相的引入显著改善合金的韧性,但损害了合金的形状记忆回复性能;通过适当的热机械训练可以大幅提高合金的形状记忆回复能力,最大形状回复率可达93%。

    • 放电等离子烧结NdFeB的晶界结构与矫顽力

      2010, 39(7):1284-1288.

      摘要 (1386) HTML (155) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取Nd11Dy2Gd2FebalAl4.0Nb0.8Zr0.8B6/Dy2O3磁粉采用放电等离子烧结技术制备各向异性磁体。微观组织和磁性能研究表明,烧结温度对磁体中晶界相的分布形态起决定作用。样品经870 ℃,12 min (40 MPa)放电等离子烧结及后续970 ℃, 2 h + 600 ℃, 1 h二级回火后,致密度达到7.39 g/cm3,剩磁达到1.08 T,矫顽力达到1181 kA·m-1。与同成分的传统烧结磁体相比较,放电等离子烧结磁体中晶界相分布不连续、晶界相中的稀土元素相对含量因烧损而显著下降以及晶界结构存在一定程度的不平衡等问题,都导致磁体的矫顽力较低。

    • MgH2的制备及对高氯酸铵热分解过程的影响

      2010, 39(7):1289-1292.

      摘要 (1534) HTML (135) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用直接氢化法制备氢化镁(MgH2),运用XRD、SEM、ICP等方法对其结构进行表征。用热分析法(DSC)研究氢化镁对高氯酸铵(AP)热分解过程的影响。结果表明,5%MgH2可分别使AP的低温和高温放热分解峰温降低35.0和44.2 ℃,使AP的DSC表观分解热由0.44增加到1.20 kJ·g-1,表现出对AP热分解过程具有显著的增强促进作用。随着加入量增加,氢化镁对AP热分解的催化促进作用逐渐增强,但当氢化镁含量达到30%时,催化促进作用开始下降。氢化镁对AP热分解的催化促进作用明显强于纯镁粉。探讨了氢化镁增强促进AP热分解过程的作用机制。

    • 连续梯度不锈钢多孔材料烧结变形分析

      2010, 39(7):1293-1297.

      摘要 (1319) HTML (134) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用模压成形工艺制备连续梯度不锈钢多孔材料。试验对所制备的不同厚度连续梯度不锈钢多孔试样的收缩率及微观形貌进行了分析。结果表明:通过烧结试样的几何轮廓证实连续梯度多孔试样烧结后发生变形——相邻梯度层烧结应力的不同造成圆柱状试样烧结后变成圆台状;烧结过程中连续梯度多孔试样相邻梯度层间力的作用能够促进粉末烧结,对试样的烧结收缩产生影响,并且,粉末粒度越小,这种影响越明显;选择合适的级配粉末以及梯度层间合理的粉末体积或质量搭配,通过不同梯度层间烧结应力的相互抑制作用,可以实现同步收缩烧结,有效解决连续梯度不锈钢多孔材料烧结过程中出现的变形、开裂问题。

    • 超细镍纤维复合材料的电磁屏蔽研究

      2010, 39(7):1298-1301.

      摘要 (1196) HTML (129) PDF 0.00 Byte (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:在外加磁场的诱导作用下,采用常压液相还原法,制备较大量直径约为250 nm、长度可达100 μm的超细镍纤维。分别将得到的镍纤维和商品微米镍粉作为填料制备树脂基导电复合材料,在130 MHz~1.5 GHz的频段范围内测定复合材料的电磁屏蔽性能与镍填料含量的关系。结果表明,跟微米镍复合材料相比,镍纤维复合材料具有更好的电磁屏蔽性能。镍纤维含量为33.3%(质量分数)的复合材料的平均电磁屏蔽效果为15.7 dB。

    • Bi2-xSbxTe3热电薄膜的电化学沉积及表征

      2010, 39(7):1302-1305.

      摘要 (1396) HTML (136) PDF 0.00 Byte (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用电化学沉积法,在ITO导电玻璃及钛片上沉积Bi2-xSbxTe3热电薄膜。采用循环伏安、SEM、XRD、EDX等技术分别对电化学沉积过程和薄膜的形貌、相结构、组成进行研究,并对其室温时的热电性能进行测试。结果表明,在含有Bi3+、HTeO2+和SbO+的硝酸溶液中,采用控电位沉积模式,可以实现铋、锑、碲三元共沉积,得到Bi2-xSbxTe3薄膜。薄膜热处理前用冷等静压处理可以提高薄膜的密实度和平整度,并有利于热电性能的提高。

    • Nb对Fe-Co基合金非晶形成能力及磁性能的影响

      2010, 39(7):1306-1309.

      摘要 (1369) HTML (122) PDF 0.00 Byte (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用铜模吸铸法制备(Fe0.5Co0.5)71-xNbxZr3Nd4B22(x=0~10)系块体合金,研究合金元素Nb的添加对该体系合金非晶形成能力(GFA)和磁性能的影响。结果表明,适当Nb的添加能有效提高合金的非晶形成能力。当Nb含量为5at%时,可获得具有完全非晶结构的块体非晶合金,该合金呈现典型的软磁性能,饱和磁化强度(Ms)为79 Am2/kg;合金的晶化温度(Tx)为957 K,晶化激活能E为538.30 kJ/mol。

    • 锂离子电池正极材料Li3V2(PO4)3的研究进展

      2010, 39(7):1310-1316.

      摘要 (1560) HTML (145) PDF 0.00 Byte (10) 评论 (0) 收藏

      摘要:Li3V2(PO4)3具有较高的能量密度、更好的电化学性能和热力学稳定性而成为潜在的、最有前途的锂离子电池正极材料。本文对Li3V2(PO4)3研究现状进行了全面介绍,综述了其电化学性能、微观结构、制备方法、改性研究以及其他研究,提出了目前研究中存在的问题,并就Li3V2(PO4)3作为锂离子电池正极材料的研究前景进行了展望。

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