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  • 2010年第39卷第8期文章目次
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    • 纳米晶和非晶Mg20-xLaxNi10(x=0-6)贮氢合金的贮氢行为

      2010, 39(8):1317-1322.

      摘要 (1454) HTML (137) PDF 0.00 Byte (21) 评论 (0) 收藏

      摘要:用快淬技术制备了Mg2Ni型贮氢合金,合金的名义成分为Mg20-xLaxNi10 (x = 0, 2, 4, 6)。用XRD、SEM、HRTEM分析了合金的微观结构。发现不含La的快淬合金中没有非晶相,但含La快淬合金中显示以非晶相为主。当La含量x≤2时,铸态合金的主相为Mg2Ni相,但随着La含量的进一步增加,铸态合金的主相改变为(La,Mg)Ni3+LaMg3相。应用Sieverts设备研究了铸态及快淬态合金的吸放氢量及动力学,结果表明,x=2的合金吸放氢量及动力学随淬速的增加而增加,但对于x=6的合金,结果是相反的。电化学测试结果表明,x=2合金的放电容量随淬速的增加而增加,而对于x=6合金,结果也是相反的。快淬显著地提高了x=2, 6合金的循环稳定性

    • TC4钛合金高温变形时的微观组织演变

      2010, 39(8):1323-1328.

      摘要 (1464) HTML (143) PDF 0.00 Byte (25) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于TC4钛合金压缩变形时的微观组织观察和定量金相实验,研究了变形工艺参数(变形温度、应变速率和变形程度)对微观组织演变和组织参数(初生α相晶粒尺寸和体积分数)的影响。结果表明: 在α+β两相区,随着变形温度的升高,初生α相晶粒尺寸呈波浪状变化,初生α相逐渐减少;随着应变速率的增加,初生α相形貌由等轴状转变为长条状,微观组织参数的变化规律与温度有关,当变形温度高于1203 K时,初生α相晶粒尺寸逐渐减小,而低于1203 K时,初生α相晶粒尺寸呈波浪状变化。当变形温度高于1223 K时,初生α相体积分数呈波浪状变化,而低于1223 K时,初生α相体积分数逐渐减小;随着变形程度的增加,二次α相逐渐减少,初生α相晶粒尺寸呈先减小后略有增大的趋势,而初生α相体积分数变化较小

    • 热暴露对SiCf/Ti-6Al-4V复合材料热膨胀行为的影响

      2010, 39(8):1329-1333.

      摘要 (1419) HTML (150) PDF 0.00 Byte (13) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了热暴露对SiCf/Ti-6Al-4V复合材料热膨胀行为的影响。对基体合金、制备态复合材料、经900 ℃热暴露10, 25及75 h的复合材料的热膨胀行为进行了实验测量。结果表明,无论纵向和横向,热暴露的复合材料其热膨胀系数均高于制备态复合材料。且无论纵向和横向,经900 ℃热暴露10和75 h的复合材料热膨胀系数均高于经900 ℃热暴露25 h的复合材料。这是因为经900 ℃热暴露25 h的复合材料拥有较为合适的界面反应。另外,在对复合材料纵向热膨胀系数进行预测时,因为Schapery模型在整个加热过程中都考虑了热拉伸残余应力对复合材料热膨胀系数的影响,因此在CTE曲线的高温阶段,预测值低于实验值

    • Hf含量对DD6单晶高温合金组织和持久性能的影响

      2010, 39(8):1334-1338.

      摘要 (1472) HTML (150) PDF 0.00 Byte (24) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了Hf含量对DD6单晶高温合金热处理组织和持久性能的影响。结果表明,在本实验研究范围内,随着Hf含量的增加,热处理后合金残余共晶量增加,枝晶干的γ′相尺度无明显变化,枝晶间的γ′相尺度有所减小。在1100 ℃, 140 MPa条件下,随着Hf含量的增加,合金的持久寿命先升高后降低, 持久延伸率先快速增加, 然后慢速增加。讨论了不同Hf含量合金的显微组织与持久性能的关系

    • Ag-Ni复合材料界面的第一性原理研究

      2010, 39(8):1339-1343.

      摘要 (1367) HTML (135) PDF 0.00 Byte (35) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用第一性原理方法分析了Ag(110)、(211)与Ni(110)、(211)的界面结合情况。通过对界面结合能、电荷布居以及界面处的电子结构等研究分析发现,在Ag与Ni界面的结合形式中,以Ag(110)/Ni(211)的界面结合能最高,界面处的电子杂化最为剧烈,其界面结合也是最稳定的

    • 93W和97W钨合金破坏机制研究

      2010, 39(8):1344-1347.

      摘要 (1326) HTML (151) PDF 0.00 Byte (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:对粉末冶金法制备的两种不同钨含量的钨合金材料进行SHPB试验和原位拉伸试验,研究了钨合金中钨含量与其显微组织、断裂方式及力学性能之间的关系。结果表明,在拉伸情况下随着钨含量的增加,钨合金的破坏方式由W-W间开裂转变为钨颗粒开裂,材料由韧性变为脆性。利用Ostwald烧结理论,对两种材料的微观结构进行预测,结果与实验符合较好。利用细观力学模型对所观察的实验结果进行了定量解释。烧结理论和细观力学相结合,可建立材料烧结条件、体积分数及力学性能之间的关系,为材料的设计、制备和力学性能的预测提供理论依据

    • Co掺杂镧镍合金及氢化物的第一性原理研究

      2010, 39(8):1348-1358.

      摘要 (1426) HTML (151) PDF 0.00 Byte (28) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用基于密度泛函理论(Density functional theory’DFT)的总体能量和平面波赝势方法,计算了LaNi5-xCox(x=0, 0.5)贮氢合金及其氢化物的晶体结构、电子结构和成键特性,获得了其总体能量、能带结构、态密度以及Mulliken布居值;计算结果表明:在LaNi5合金中,Ni2c与La原子间的相互作用大于Ni3g与La原子间的相互作用,Ni2c-Ni2c和Ni3g-Ni3g原子间存在明显的共价作用。合金中引入Co原子和H原子后,Ni2c-Ni2c和Ni3g-Ni3g相互作用明显减弱。H与Ni3g之间共价作用明显大于H与Ni2c间作用,即在四面体中引入H后,晶格膨胀导致Ni2c原子向外移动,使合金a轴膨胀大于c轴膨胀

    • Ag离子注入Ti6Al4V合金抗Hank’s溶液腐蚀性能研究

      2010, 39(8):1354-1359.

      摘要 (1384) HTML (143) PDF 0.00 Byte (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用注入不同剂量5×1016, 1×1017, 5×1017和9×1017ions/cm2,加速电压30 kV对Ti6Al4V合金进行Ag离子注入表面改性。使用动电位极化曲线研究Ag离子注入前后Ti6Al4V合金抗Hank’s溶液腐蚀性能,利用小角掠射X射线衍射技术研究Ag离子注入前后Ti6Al4V合金表面物相组成,用X射线光电子能谱技术分析离子注入合金表面和腐蚀样品表面元素存在的化合态。结果表明,Ag离子注入提高了合金抗Hank’s溶液腐蚀性能,腐蚀电流密度随Ag离子注入剂量的增加稍有变化。离子注入Ti6Al4V合金表面的氧化物腐蚀阻挡层、离子注入表面合金层和表面生成的Ag和TiAg有利于合金抗Hank’s溶液腐蚀性能的改善

    • 高温材料的阻尼特性实验研究

      2010, 39(8):1360-1364.

      摘要 (1267) HTML (132) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用双悬臂梁试件,通过基础激励下的共振驻留法,开发了一套高温材料在真空环境下的阻尼测试系统。研究了提高测试精度的方法,并分析了空气阻尼对阻尼测试结果的影响,并以Ti-6-4合金为对象,研究了阻尼随温度、应变幅值及振动频率的变化规律

    • 金属催化化学沉积反应的电化学本质研究

      2010, 39(8):1365-1369.

      摘要 (1265) HTML (145) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:以次磷酸盐酸性化学沉积镍体系为对象,研究了基体对化学沉积反应具有催化活性的电化学本质。首先利用稳定电位的测量明确化学沉积镍反应中次磷酸盐氧化的决定性作用,并发现次磷酸盐的氧化反应也具有特征反应电位。基于先前研究得到的次磷酸盐阳极氧化机制,提出对化学沉积镍反应具有催化活性的金属需符合的条件是,在化学镀液中金属的电位高于次磷酸盐的氧化还原电位的同时,必须低于该金属在此特定镀液中的零电荷电位值。并选取5种具有代表性的金属进行了实验验证

    • 纳米银/环氧树脂复合电介质的电导特性

      2010, 39(8):1370-1374.

      摘要 (1083) HTML (151) PDF 0.00 Byte (12) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了纳米银(Ag)/环氧树脂(EP)复合材料的直流体积电阻率和强场电导。结果表明,在环氧树脂中微量添加小尺寸的银纳米粒子后,复合材料的体积电阻率比纯环氧树脂有明显提高,并且电阻率的增加与银粒子尺寸、含量,以及基体聚合物的特性有关。对复合材料强场电导的研究表明,小尺寸的银粒子在聚合物中分散良好时,复合物的强场电导表现出库仑阻塞特性,即纳米粒子可限制载流子的迁移。而当纳米粒子的粒径过大或添加较多时,复合材料在强电场下表现出对电荷的捕获与脱陷,具有明显的空间电荷限制电流特性。热刺激电流特性反映出纳米粒子与聚合物在界面处形成深陷阱是产生空间电荷限制电流的原因

    • Mg-Y-Ce稀土阻燃镁合金的高温氧化行为研究

      2010, 39(8):1375-1379.

      摘要 (1279) HTML (132) PDF 0.00 Byte (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:Y和Ce的同时加入使镁合金获得了优异的阻燃效果,实现了镁合金在大气条件下的无保护熔炼。AES和XRD表面分析结果表明,Mg-Y-Ce阻燃镁合金在高温下暴露于大气中时,合金表面会生成一层以Y2O3为主的氧化膜。干燥空气中,Mg-3Y-4.5Ce合金在773, 873和973 K下氧化时,其氧化动力学曲线遵循立方规律。基于高温氧化热力学,详细分析了Mg-Y-Ce合金在高温下的选择性氧化机制,并从电化学角度探讨了Y2O3膜的半导体特性及其对镁合金基体进一步氧化的阻碍机制

    • 水热法制备ZnS/Ag复合纳米线及其光催化性能研究

      2010, 39(8):1380-1384.

      摘要 (1490) HTML (145) PDF 0.00 Byte (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用水热法制备了负载Ag的ZnS纳米线,通过XRD, TEM以及UV-Vis对所合成的纳米线的相结构、形貌以及光学性能进行了表征。并以甲基橙为目标降解物,评价了所制备的复合纳米线在紫外光下的光催化性能。研究结果表明,水热法制备的ZnS纳米线对甲基橙溶液的光催化活性比商业ZnS粉体更高,并且银的负载对ZnS纳米线的光催化活性有显著的提高作用。这是由于银粒子复合ZnS纳米线能促进光生电子空穴对分离,增多ZnS纳米线的反应活性点,从而提高其光催化活性

    • Mg-Zn-Si体系的相平衡计算及应用

      2010, 39(8):1385-1389.

      摘要 (1535) HTML (142) PDF 0.00 Byte (20) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用Calphad方法重新评估了Mg-Si二元系的液相,并结合Mg-Zn和Zn-Si二元系热力学数据,外推得到Mg-Zn-Si三元系热力学参数;同时根据Mg2Si-MgZn2伪二元相图实验数据评估了Mg-Zn-Si系的液相三元相交互作用参数,计算相图与实验数据较一致。利用Scheil凝固模型模拟了Mg-2.33Zn-0.9Si(at%)合金的凝固过程,预测了镁合金在铸造冷却过程中的相演变信息,模拟计算结果与实验结果吻合较好

    • 细晶93W-4.9Ni-2.1Fe合金动态压缩下绝热剪切带的形成及其特征

      2010, 39(8):1390-1394.

      摘要 (1494) HTML (140) PDF 0.00 Byte (17) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用分离式Hopkinson动态压缩装置对添加0.03%Y2O3(质量分数, 下同)的细晶93W-4.9Ni-2.1Fe合金试样进行动态力学性能测试,观察分析了动态压缩后合金试样的显微组织。结果表明:在应变速率为1900 s-1下,合金沿着与冲击方向成45o的方向形成了明显的绝热剪切带,宽度10~25 μm。说明该合金对局部绝热剪切的敏感性大大提高且能在相对较低的应变速率下发生绝热剪切。同时位于剪切带中心区域的钨颗粒沿着其扩展方向被剧烈拉长成纤维状,表现出塑性流动局域失稳的特征

    • Pd/PdO循环氧化还原过程特性研究

      2010, 39(8):1395-1398.

      摘要 (1478) HTML (147) PDF 0.00 Byte (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:应用热重和高温X射线衍射技术,研究了Pd/PdO的高温循环氧化还原过程,并考察了添加少量Mn对其高温热稳定性的影响。结果表明:PdO在一个确定的温度将会急剧分解为金属Pd,其分解温度与粉体粒度无关。Pd/PdO是否出现循环氧化特征将取决于Pd粉的分散状态,加入适量的Mn将会改变Pd/PdO的高温热稳定性和循环氧化特征

    • 液态锂锡合金中氚解吸行为的模拟

      2010, 39(8):1399-1402.

      摘要 (1418) HTML (143) PDF 0.00 Byte (22) 评论 (0) 收藏

      摘要:液态锂锡合金是很有前途的聚变-裂变混合堆(FFHR)包层产氚材料。为完成FFHR包层氘-氚燃料循环系统的概念设计,以金属与氢的作用理论为基础,建立了液态Li25Sn75中氚解吸行为的动力学模型,模拟和分析了合金温度、氚分压、氦流量对解吸气中氚分压的影响以及氚在液态Li25Sn75中的传质系数、解吸率和吸附率。计算结果表明:在673~873 K的温度范围内,氚从液态Li25Sn75到气相的整个解吸过程,虽然包含了氚在熔融合金气泡中的扩散与对流、氚通过与气-液界面相连合金层的扩散、在界面发生的氚原子重组多相反应、氚通过气相边界层的扩散和气相中氚的扩散与对流5个子过程,但起决定作用的是氚在合金内的扩散和气-液界面的多相反应重组

    • 钛合金表面激光熔化沉积钛基复合材料涂层的组织及性能

      2010, 39(8):1403-1406.

      摘要 (1480) HTML (139) PDF 0.00 Byte (13) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过激光熔化沉积TA15+30%TiC(体积分数)混合粉末,在TA15钛合金表面制备出钛基复合材料涂层,分析了涂层的组织、硬度及界面结合强度。结果表明,激光熔化沉积过程中原始TiC颗粒发生溶解,并在凝固过程中重新析出细小的TiC,TiC有等轴状及枝晶两种形态,涂层中存在部分未熔的TiC颗粒;涂层硬度达HRC 60;涂层与基体界面为完全冶金结合,涂层的界面结合强度大于310 MPa,抗剪切强度为330 MPa;经弯曲及热震试验后,涂层未出现剥落现象,表明涂层与基体具有很好的相容性

    • 镍基单晶高温合金DD10的恒温氧化行为

      2010, 39(8):1407-1410.

      摘要 (1231) HTML (135) PDF 0.00 Byte (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)及能谱(EDX)等方法研究了不同钴含量的两种镍基单晶高温合金在900,1000和1100 ℃的恒温氧化行为。研究发现,增加合金中的Co含量,会降低合金的扩散激活能,引起氧化速率的略微增加。在900和1000 ℃氧化时符合抛物线规律,氧化膜分为3层:外层主要由Cr2O3和TiO2组成;中间层是很薄的CrTaO4和Ta2O5氧化层;内层是连续的Al2O3氧化层。在1100 ℃时氧化膜的严重剥落和CrO3的挥发使增重曲线略微偏离抛物线规律,生成了NiCr2O4, CoAl2O4, CoNiO2和Co2TiO4等尖晶石相,并发生了内氮化

    • 激光熔化沉积Ti5Si3/NiTi双相金属间化合物合金耐磨性能

      2010, 39(8):1411-1414.

      摘要 (1376) HTML (149) PDF 0.00 Byte (12) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用激光熔化沉积工艺制备出以块状Ti5Si3过渡金属硅化物为初生相、以Ti5Si3/NiTi共晶为基体的双相金属间化合物耐磨合金,在室温干滑动磨损条件下测试了Ti5Si3/NiTi合金的耐磨性能并讨论了其磨损机制。结果表明,由于Ti5Si3/NiTi合金良好的强韧性配合以及在磨损过程中磨损表面上形成了“无组织特征”的表面高硬度层,对合金有保护作用,合金在室温干滑动磨损条件下具有优异的耐磨性能和很低的载荷敏感性

    • 化学气相沉积高纯钨的择优取向与性能研究

      2010, 39(8):1415-1418.

      摘要 (1473) HTML (143) PDF 0.00 Byte (13) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用光学显微镜、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜的电子背散射衍射花样(electronic backscatter ring diffraction,EBSD),对用化学气相沉积制备的高纯钨进行了微观结构和晶面取向分析;利用霍普金森压杆系统和电子万能试验机测试了高纯钨的动态和准静态力学性能。研究表明:化学气相沉积高纯钨具有柱状晶组织,并且具有明显的(100)择优取向;动态屈服强度达到2000 MPa以上,静态屈服强度约为1350 MPa,具有应变速率敏感性

    • 稀土相ErSn3表面Sn晶须的快速生长

      2010, 39(8):1419-1422.

      摘要 (1068) HTML (138) PDF 0.00 Byte (12) 评论 (0) 收藏

      摘要:将稀土相ErSn3分别暴露于空气与真空环境中,研究在时效处理过程中ErSn3表面Sn晶须的生长情况。结果表明:大气环境中,在稀土相ErSn3的表面出现了Sn晶须的生长现象,且室温条件下Sn晶须的分布不均,生长速度慢,而高温条件下Sn晶须的分布均匀,生长速度快;真空环境中,在稀土相ErSn3的表面未出现Sn晶须的生长现象。由于在大气环境中稀土相ErSn3发生了氧化,氧原子向ErSn3晶格内部的扩散引起的体积膨胀提供了Sn晶须生长的驱动力,因此,大气环境中在ErSn3的表面会出现Sn晶须的生长现象,而真空环境中则不会出现

    • 氢蚀对U-2.5Nb合金力学性能的影响

      2010, 39(8):1423-1426.

      摘要 (1475) HTML (131) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过温度和压力变化精确控制U-2.5%Nb合金氢腐蚀的氢消耗量,利用万能拉伸试验机测试不同程度氢腐蚀对U-2.5Nb合金力学性能的影响,用金相和SEM表征该合金氢腐蚀的形貌和断面形貌。结果表明,材料的延伸率和断面收缩率在氢蚀后下降明显,抗拉强度随着腐蚀程度的增加略有下降。根据腐蚀形貌和断面形貌讨论了氢点蚀影响材料力学性能的机制,即氢点蚀引起的蚀坑和微裂纹是造成力学性能下降的主要原因

    • SPS熔铸工艺制备Nb/Nb5Si3原位复合材料

      2010, 39(8):1427-1430.

      摘要 (1395) HTML (136) PDF 0.00 Byte (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:以Nb,Si粉末为原料,采用放电等离子烧结(SPS)技术,原位合成了密实的Nb/Nb5Si3复合材料。利用扫描电镜(SEM)、电子探针微区分析(EPMA)和X射线衍射(XRD)等手段对材料的组织结构进行了分析,并探讨了材料的结构形成机制。结果表明,合成的材料由近球状的Nb颗粒与Nb-Nb5Si3共晶组织组成;SPS过程中产生的放电等离子体使Si粉及Nb颗粒的表面熔化,熔融的Nb和Si在冷却过程中发生共晶反应而形成Nb-Nb5Si3共晶体,而未反应完的Nb颗粒则均匀分布在共晶组织中

    • 单晶颗粒增强WCp/Ti-6Al-4V梯度复合材料层微观断裂行为

      2010, 39(8):1431-1434.

      摘要 (1550) HTML (143) PDF 0.00 Byte (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用激光熔注技术在Ti-6Al-4V表面制备了单晶颗粒增强的WCp/Ti-6Al-4V梯度复合材料层。利用扫描电镜原位拉伸试验,观察复合材料层裂纹形成、扩展的动态过程,研究其微观断裂行为。结果表明,WCp/Ti-6Al-4V复合材料层的失效机制主要有两种:WC颗粒开裂和WCp/Ti界面开裂。WC颗粒开裂是主要失效形式,WCp/Ti界面开裂的比例相对较少,而且主要发生在较高的应变情况下。激光熔注条件下形成的规则胞状反应层有利于应力由基体传向增强颗粒。在拉伸过程中,WC颗粒内部应力由最初的压应力逐渐变为拉应力。WC颗粒内部拉应力的极大值可达2000 MPa,高于单晶WC陶瓷的抗拉强度

    • Al-Cu-Mg-Ag合金峰时效前微观组织演变及屈服强度数值模拟

      2010, 39(8):1435-1438.

      摘要 (1516) HTML (142) PDF 0.00 Byte (17) 评论 (0) 收藏

      摘要:求解了高Cu/Mg比的Al-Cu-Mg-Ag合金峰值时效前微观结构演变及时效强化的预测模型。首先,建立影响Mg与Mg-Ag原子簇对W相析出过程中消耗Cu原子定量关系的关键参数表达式,即W析出相与基体的界面能模型。在假设合金为伪二元的前提下,基于热动力学模型和经典的形核、长大理论,建立了Al-Cu-Mg-Ag合金中Cu溶质原子在两种强化相中的定量分配模型,它可以预测两种强化粒子的半径和析出密度、溶质浓度随温度和时间的演变。最后求解了基于Orowan方程的强化模型。模型预测与实验结果吻合较好,证明了模型的可靠性

    • TiAl合金表面等离子喷涂MCrAlY涂层热腐蚀行为研究

      2010, 39(8):1439-1442.

      摘要 (1693) HTML (134) PDF 0.00 Byte (17) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究TiAl合金表面等离子喷涂NiCoCrAl-Y2O3涂层在850 ℃下对75%Na2SO4+25%NaCl熔盐的热腐蚀行为,及对TiAl金属间化合物抗高温热腐蚀性能的影响。研究表明,在850 ℃,等离子喷涂NiCoCrAl-Y2O3涂层由于生成Cr2O3,NiO和NiCr2O4等各种氧化物组成的氧化层,显著提高了TiAl基体的抗热腐蚀性能。在热腐蚀过程中,S元素以Ni元素为载体,逐步渗入涂层中,生成过渡产物Ni3S2。随着O分压的升高,反应进入了氧化阶段,生成Cr2O3、NiO等氧化物,随着两种物质含量的增加,最后发生固相反应,生成尖晶石结构的NiCr2O4化合物。过渡产物Ni3S2与腐蚀介质中的Cl-离子形成微电池,可以加快热腐蚀反应速度

    • 铈对Zr-4合金微弧氧化陶瓷膜结构和性能的影响

      2010, 39(8):1443-1446.

      摘要 (1214) HTML (131) PDF 0.00 Byte (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:在硅酸盐碱性电解液中加入稀土元素Ce的络合物,采用恒压微弧氧化技术在Zr-4合金表面制备陶瓷膜。分析了稀土元素Ce在陶瓷膜中的存在形式,以及对陶瓷膜的厚度、相组成、耐磨损性能和耐腐蚀性能的影响。稀土元素Ce能够进入陶瓷膜并在陶瓷膜中以固溶形式存在,影响陶瓷膜中t-ZrO2和m-ZrO2的相对比例,使孔洞及粒状物明显减少,陶瓷膜表面光滑致密,陶瓷膜厚度增加,耐磨、耐腐蚀性能提高。电解液中Ce的络合物加入量在0.001~0.003 mol/L时效果最为明显

    • TiNi/ZnO复合智能薄膜的制备及性能研究

      2010, 39(8):1447-1450.

      摘要 (1267) HTML (140) PDF 0.00 Byte (20) 评论 (0) 收藏

      摘要:使用射频磁控溅射法在石英衬底上制备quartz/ZnO/TiNi及quartz/TiNi/ZnO复合薄膜结构,利用XRD、SEM划痕仪等测试方法研究了复合薄膜的相结构、微观组织、力学性能。利用DMA分别研究了quartz/TiNi与quartz/ZnO/TiNi复合结构的阻尼性能随振动频率及振幅的变化规律。结果表明,前者频率响应范围在10 Hz以内,后者响应范围达到20 Hz;前者的临界外加激振电压仅为0.6 V,后者的临界外加激振电压达到1.0 V。阻尼性能测试表明,quartz/ZnO/TiNi复合结构的阻尼性能优于quartz/TiNi复合结构。由划痕仪测得两种复合薄膜结构与基体的临界结合力分别为45.75和40.15 N

    • 飞行器钛合金紧固孔结构件耐久性研究

      2010, 39(8):1451-1453.

      摘要 (1365) HTML (136) PDF 0.00 Byte (24) 评论 (0) 收藏

      摘要:对TC4钛合金紧固孔结构件进行了实验和理论研究。在结构细节原始疲劳质量模型基础上,通过使用载荷谱下结构细节的裂纹扩展方程确定出给定时间下对应的裂纹尺寸分布情况,通过选择合适的参考裂纹尺寸,给出了紧固孔结构细节出现5%裂纹时的寿命,并建议为飞行器结构的经济寿命,从而为飞行器结构的经济修理提供指导和依据

    • 超声波对Ta/SiO2/Si基板置换活化法化学镀铜的影响

      2010, 39(8):1454-1459.

      摘要 (1584) HTML (144) PDF 0.00 Byte (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用置换活化法,以PdCl2/BOE/HNO3溶液对Ta/SiO2/Si基板进行活化,然后在基板上成功实现化学镀Cu薄膜。应用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)等方法,研究了活化时间及超声波对化学镀Cu薄膜表面形貌和结构的影响。结果表明,在化学镀Cu过程中没有引入超声波时,随着活化时间由30 s增加到150 s,Cu膜覆盖率逐渐降低;在引入超声波以后,随着活化时间的增加,Cu膜覆盖率始终很高。XRD分析表明,引入超声波以后,Cu(111)和(200)峰的衍射强度明显增加,当活化时间为60 s时,Cu(111)和(200)峰的强度比I(111)/I(200)达到4.53。对具有沟槽的Ta/SiO2/Si基板进行化学镀Cu的结果表明,引入超声波,可以明显改善对沟槽的填充效果

    • 稀土合金表面室温熔盐电沉积铝的研究

      2010, 39(8):1460-1464.

      摘要 (1362) HTML (142) PDF 0.00 Byte (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:以稀土合金为基体,探讨了在酸性的AlCl3-EMIC(2:1)室温熔盐中电沉积铝镀层的可能性,重点研究了稀土合金前处理工艺对镀层的影响。用SEM、EDS及XRD对电沉积前后的试样表面及界面进行了微观分析,用划格撕扯法对镀层与基体的结合力进行测定。结果表明,可以通过室温熔盐电沉积的方法,在稀土合金表面电沉积Al镀层;且对稀土合金表面在煤油中进行前处理,可防止稀土氧化膜的产生,并能得到均匀致密、结合良好的铝镀层;在电流密度2 A/dm2,沉积时间2500 s条件下,可得到颗粒大小约10 μm、厚度17 μm的纯铝层,电流效率接近100%。对稀土合金表面电沉积Al机制进行了讨论

    • 离心铸造AZ61A镁合金管的显微组织和力学性能

      2010, 39(8):1465-1469.

      摘要 (1229) HTML (122) PDF 0.00 Byte (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用离心铸造工艺制备大口径AZ61A镁合金薄壁管,研究了其显微组织及力学性能,与传统砂型凝固铸件进行了比较分析。结果表明,离心铸造镁合金管晶粒得到了显著的细化;平衡凝固条件下的L→α-Mg+β-Mg17Al12共晶转变在很大程度上被抑制,形成以过饱和初生相α-Mg为主相的凝固组织;合金元素的整体分布均衡;力学性能得到提高,断口上存在大量韧窝,具有准解理断裂特性,显示塑性得到了明显改善

    • La和Nd复合添加对AZ91镁合金铸态组织和性能的影响

      2010, 39(8):1470-1474.

      摘要 (1176) HTML (142) PDF 0.00 Byte (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用SEM和XRD等方法研究了总添加量为2.5%(质量分数, 下同)的单加或复合添加La和Nd的AZ91镁合金的铸态显微组织和相组成,并测试和分析了合金的室温力学性能。结果表明:单加或复合添加2.5%的La和Nd使AZ91合金中的β相Mg17Al12数量明显减少。单加La和单加Nd在AZ91合金中形成的稀土相分别是针状的Al11La3和块状的Al2Nd;二者复合加入时两种稀土相同时出现,Al11La3相和Al2Nd相的尺寸较单加时有所减小,其相对含量与两种稀土元素添加量成正比。当复合添加La和Nd时,Al11La3相中的部分La和Al2Nd相中的部分Nd分别被Nd和La置换。相对于单一添加,复合添加La和Nd能更显著地改善AZ91的力学性能。本实验研究的合金中,AZ91+1.0%La+1.5% Nd合金力学性能最好,其铸态合金的抗拉强度和延伸率分别为235 MPa和10%

    • 定向凝固对Nb-14Si-22Ti-2Hf-2Al-4Cr合金组织和高低温力学性能的影响

      2010, 39(8):1475-1479.

      摘要 (1263) HTML (138) PDF 0.00 Byte (22) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用光悬浮炉在氩气环境下制备了成分为Nb-14Si-22Ti-2Hf-2Al-4Cr的定向凝固试棒,研究了凝固工艺对合金相组成、组织形貌和高低温力学性能的影响,并与电弧熔炼态的合金进行了比较。结果表明,定向凝固试样相组成与电弧熔炼态相比没有发生变化,均由Nb基固溶体(Nb solid solution, NbSS)和Nb/Si化合物Nb5Si3组成,定向凝固合金NbSS呈枝晶状,硅化物呈板条状沿着生长方向分布。与电弧熔炼态相比,定向凝固速度为15和10 mm/h的合金在1250 ℃的抗压缩强度从电弧熔炼态的290 MPa分别提高到约442和493 MPa;15 mm/h的定向凝固后,合金的室温断裂韧性从电弧熔炼态的12 MPa·m1/2增加到15 MPa·m1/2。通过光悬浮定向凝固法制备的该合金具有优良的高低温力学性能

    • 熔体过热处理温度对铸态镍基高温合金K417返回料组织和力学性能的影响

      2010, 39(8):1480-1483.

      摘要 (1195) HTML (134) PDF 0.00 Byte (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:用金相显微镜和扫描电镜研究了镍基高温合金K417返回料在1530, 1650, 1700, 1800 ℃下进行5 min熔体处理后显微组织以及碳化物尺寸、分布和形态的变化,并研究了熔体过热处理后组织变化对合金室温拉伸性能和高温拉伸性能的影响。结果表明,在相同铸造条件下,熔体高温处理能使碳化物由块状向骨架状转变并有效阻止裂纹的扩展,从而使合金得到良好的室温和高温强度及塑性

    • 液氮球磨Sm-Fe合金的组织演变

      2010, 39(8):1484-1487.

      摘要 (1286) HTML (137) PDF 0.00 Byte (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用低温液氮球磨技术制备了Sm-Fe合金粉体,采用XRD、HRTEM和惰性气脉冲-红外-热导等方法对Sm2Fe17合金粉体在液氮球磨过程中的组织演变进行了研究。结果表明,液氮球磨可加速细化Sm-Fe合金粉体。球磨5 h后,Sm-Fe合金的晶粒尺寸约为10 nm,9 h后晶粒尺寸约为5 nm。Sm-Fe合金中的氮含量随着球磨时间的延长而增加,主轴转速150 r/min球磨9 h后,氮含量达1.62% (质量分数, 下同)。随着球磨时间的延长,Sm2Fe17相向非晶态转变,降低球磨转速可以延缓非晶的形成过程

    • 外电阻对纯钛微弧氧化膜特性的影响

      2010, 39(8):1488-1491.

      摘要 (1154) HTML (144) PDF 0.00 Byte (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:在Na2SiO3-Na3PO4溶液中,研究了恒定电压下通电回路中有、无外电阻对纯钛微弧氧化膜特性的影响。结果表明,MAO膜的生长特性、相组成、表面形貌和处理后样品的耐腐蚀能力受MAO过程中外电阻的影响较大。无外电阻时制备的氧化膜相组成和表面形貌与处理电压U密切相关,当U<450 V时,氧化膜由锐钛矿相TiO2组成,当U≥450 V时,氧化膜由锐钛矿相和金红石相TiO2组成。而有外电阻时制备的氧化膜相组成和表面形貌与U的关系不大, 膜层由锐钛矿相TiO2组成,膜表面的微孔尺寸更小、其分布也更均匀;在30%硫酸溶液中的耐腐蚀测试表明,有外电阻时制备的样品比无外电阻时制备的样品其耐腐蚀性能平均高出40%

    • 纳米银在水相中的分散及其抑菌性能

      2010, 39(8):1492-1495.

      摘要 (1470) HTML (138) PDF 0.00 Byte (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:根据纳米微粒在液相中的分散受表面润湿、粒子间作用能、双电层静电作用能、空间阻力作用能等因素影响,采用十二烷基苯磺酸钠、吐温80、硅酸钠复配,通过高速剪切与超声作用得到纳米银在水相中最佳的分散条件:硅酸钠、十二烷基苯磺酸钠、吐温80浓度(质量分数)分别为0.5%, 0.5%, 2%,超声时间为1.5 h。透射电镜观测表明,纳米银在水相中分散稳定均匀。用琼脂稀释法测定最小抑菌浓度,纳米银分散液对大肠杆菌8099和金黄色葡萄球菌ATCC6538的最小抑菌浓度都为50 μg/g

    • 热轧温度对NZ2锆合金第二相粒子的影响

      2010, 39(8):1496-1498.

      摘要 (1646) HTML (140) PDF 0.00 Byte (25) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用NZ2锆合金为研究对象,在相同加工率的条件下,选取不同的热轧温度800,700,650,610 ℃,制得厚度为1.4 mm的板材样品。通过金相,扫描电镜及透射电镜观察合金中第二相的分布、种类,并进一步使用软件统计了第二相的大小及分布规律。结果表明,大多数第二相位于晶粒内部,少数位于晶界处。第二相粒子主要为球形及棒状。选择较低的热轧温度(650 ℃)可以得到均匀、细小,弥散分布的第二相

    • 微合金化铝合金的研究进展

      2010, 39(8):1499-1504.

      摘要 (1339) HTML (118) PDF 0.00 Byte (22) 评论 (0) 收藏

      摘要:微合金化是挖掘合金潜力、改善合金性能并进一步研发新材料的重要手段,铝合金的微合金化正成为当前国内外的研究热点。本文分析了微合金化铝合金研究的最新进展、存在的主要问题,指出了未来微合金化铝合金的研究发展方向

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