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  • 2010年第39卷第9期文章目次
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    • 一种亚稳b钛合金的加工图

      2010, 39(9):1505-1508.

      摘要 (1270) HTML (159) PDF 0.00 Byte (21) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了挖掘亚稳b钛合金Ti-B19的热变形加工潜力,采用热模拟试验机,在温度范围750-1000 °C,温度间隔50 °C,应变速率为0.001-10 s-1的条件下对Ti-B19合金的热压缩行为进行研究。结果表明,一定温度下,Ti-B19合金的流变应力随应变速率的增大而增大;一定应变速率下,合金的流变应力则随温度的升高而降低。当应变ε为0.6时,合金的加工图可分为3个区域。700-800 °C,应变速率为0.001-0.1 s-1,合金最大的能量耗散效率值出现在750 °C和0.01 s-1处,其数值为42%,出现连续软化之前,此区域的流变曲线中只出现单个峰或振荡峰。第2个区域的温度范围在800-1000 °C,应变速率范围为0.001-0.1 s-1,能量耗散效率值在29%~36%之间变化。此区域的流变曲线到达稳态之前只出现单个峰或振荡峰,此时可观察到典型的再结晶组织。温度低于800 °C,应变速率大于0.1 s-1,或者温度高于800 °C,应变速率大于10 s-1时, 合金中会出现典型的流变不稳定的第3区,组织中可观察到绝热剪切带或β相流变不均匀区。

    • Ti600,TC21和Ti40合金吸放氢行为

      2010, 39(9):1509-1512.

      摘要 (1485) HTML (164) PDF 0.00 Byte (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究Ti600,TC21和Ti40合金的吸放氢行为。结果表明,Ti600,TC21和Ti40合金的吸氢与放氢的初始温度分别为573和578.5 °C,580和628.1 °C,515和540 °C。Ti600和TC21合金的吸放氢行为相似,而Ti40合金的吸放氢能力优于其他两种合金。

    • TiO2电化学还原法提取金属钛的阴极制备工艺

      2010, 39(9):1513-1518.

      摘要 (1518) HTML (154) PDF 0.00 Byte (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究TiO2电化学还原法提取金属钛的阴极制备参数——烧结温度和烧结时间。采用SEM、EDS等方法研究烧结温度、烧结时间对TiO2阴极微观结构、孔隙率的影响及不同烧结条件下TiO2阴极电解产物结构和氧含量的变化。结果表明:烧结条件主要影响电极的粒度大小、孔隙尺寸和孔隙分布:在较高温度下烧结较长时间获得的电极片粒度较粗,而孔隙率的变化比较复杂。电极的颗粒尺寸、孔隙率直接影响脱氧率:粒度较小的电极在试验条件下可被充分还原;电极中的开孔和闭孔都有利于电化学还原过程的进行。在1000~1100 °C下烧结4 h获得的TiO2阴极脱氧效果较好。

    • 固溶温度对激光立体成形GH4169高温合金组织和性能的影响

      2010, 39(9):1519-1524.

      摘要 (1344) HTML (143) PDF 0.00 Byte (19) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究激光立体成形GH4169高温合金固溶处理后的组织,分析了固溶过程中合金元素的均匀化,并对材料显微硬度的变化做了讨论。结果表明,随固溶温度的升高,材料的晶界越来越清晰,经1000-1170 °C固溶处理1 h后材料发生再结晶,当固溶处理温度高于1100 °C,有大量孪晶出现,晶粒相比沉积态显著细化,晶粒尺寸约200 μm。合金元素的均匀化在1100 °C保温1 h后基本完成。显微硬度测试结果显示,材料的显微硬度值随固溶温度的升高而降低,在固溶温度低于1100 °C时减小趋势较快,高于1100 °C时减小趋势减缓。显微硬度的变化与材料中g ′和g "相及d相的形态和数量有关。1100 °C是激光立体成形GH4169合金比较合适的固溶处理温度下限。

    • 颗粒团聚对Al基SiC颗粒增强复合材料的流变形为影响

      2010, 39(9):1525-1531.

      摘要 (1520) HTML (147) PDF 0.00 Byte (44) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于微观组织的有限元分析模型,研究颗粒团聚对Al基SiC颗粒增强金属基复合材料流变行为的影响。通过建立的3种增强颗粒分布的胞元模型(一个团聚现象、两个团聚现象和随机分布),分析讨论基体和增强颗粒中的等效应力和等效应变的分布规律,以此为基础,获得3种颗粒分布模型下的SiC颗粒增强Al基复合材料的应力应变曲线。结果表明:颗粒增强金属基复合材料的流变行为和力学响应与增强颗粒的分布非常敏感,但在弹性变形阶段这种影响就相对较弱。从增强颗粒的最大主应力分布来看,颗粒团聚增加了SiC颗粒开裂的概率。从基体的静水应力分布来看,颗粒团聚将促进早期的界面脱粘和在韧性基体中形成微空洞。

    • 快速制备胶态银纳米粒子

      2010, 39(9):1532-1535.

      摘要 (1643) HTML (149) PDF 0.00 Byte (23) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过紫外光与热激发协同作用于[Ag(NH3)2]+络合离子与聚乙烯吡咯烷酮水溶液,制备高浓度、粒径分布均匀的胶态银纳米粒子,并用紫外-可见吸收光谱对银纳米粒子的形核与增长过程进行监控。结果表明:所制得银纳米粒子的等离子共振吸收峰对应的波长大约为419 nm。TEM结果显示,大多数银纳米粒子为球形,其平均粒径约为1.32 nm,标准偏差只有0.53 nm。所得产物的pH值几乎是中性,这使得该银胶有着更广泛的应用。

    • 喷丸强化对TC4钛合金组织结构的影响

      2010, 39(9):1536-1539.

      摘要 (1823) HTML (145) PDF 0.00 Byte (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:对TC4钛合金试样进行喷丸强化,采用OM、SEM、TEM等技术对喷丸强化试样的组织结构进行观察分析。结合显微硬度沿表层的分布,分析喷丸强化变形层的组织结构特征和加工硬化机制。结果表明,喷丸强化后位错的运动和组态的变化使TC4钛合金表层的组织和亚结构细化,而且可以在表层强变形区形成孪晶,从而产生强烈的加工硬化效应。

    • 等温变形量对600 ℃ TG6高温钛合金组织性能的影响

      2010, 39(9):1540-1544.

      摘要 (1646) HTML (151) PDF 0.00 Byte (45) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用光学显微镜、扫描电镜、电子探针、金相图像分析软件及宏观维氏硬度测定等手段研究等温锻造变形量对Ti-5.8Al-4.0Sn-4.0Zr-0.7Nb-1.5Ta-0.4Si-0.06C(质量分数%,下同)钛合金锻件组织性能的影响。结果表明:随等温锻造变形量的增大,锻件组织中初生α相含量与次生α相厚度均呈现先减小后增加的趋势;拉伸强度先增大后减小而塑性基本上呈现相反的变化趋势;变形量10%的锻件组织演变以回复为主,而30%的锻件组织中β相发生了部分再结晶,初生α相则以回复为主,两变形量下锻件组织中的板条状α相是由Al元素偏析而形成的,该相可以有效地提高锻件的塑性;当变形量为50%时,锻件组织再结晶完全,形成具有20%左右初生α相的双态组织,锻件获得较佳的综合性能;当变形量为70%时,锻件先发生完全再结晶,后发生部分再结晶和回复,初生α相形态多样化,板条状α相由片状次生α相聚集长大而成;结合典型600 ℃用钛合金的拉伸性能分析可知,TG6合金最佳的等温锻造变形量为50%。

    • 温度和氧含量对Ti-2Al合金拉伸力学行为和断裂方式的耦合影响

      2010, 39(9):1545-4549.

      摘要 (1493) HTML (153) PDF 0.00 Byte (13) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究高氧含量(0.30%,质量分数,下同)、工业水平氧含量(0.16%)和极低氧含量(0.06%) 3种Ti-2Al合金在低温(77 K)、室温和高温(673 K)下的拉伸力学行为。结果表明:低温和室温下,随着氧含量的升高,材料强度提高,塑性降低。然而,高温673 K下,不同氧含量Ti-2Al合金强度和塑性基本相同,材料强度和塑性对氧含量的依赖性显著降低。氧含量较低时,温度对Ti-2Al合金塑性影响很小。微观组织观察表明,随着温度的升高,工业水平及高氧含量Ti-2Al合金拉伸断口由脆性解理转变为延性韧窝。高温环境下,固溶氧原子扩散速率提高使Cottrel气团对位错滑移的阻碍减弱,均匀变形的结果导致高氧含量Ti-2Al合金延性改善。

    • Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V合金塑性流动失稳预测

      2010, 39(9):1550-1554.

      摘要 (1312) HTML (143) PDF 0.00 Byte (12) 评论 (0) 收藏

      摘要:对Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V合金进行等温恒应变速率压缩试验,利用压缩试验数据对比Prasad失稳准则和唯象型失稳准则,发现2种准则均预测出合金在应变速率为0.32~10 s-1范围内的塑性流动失稳现象,该失稳区随变形温度的降低具有逐渐向低应变速率范围扩展的趋势。经微观组织观察发现,Prasad准则不能预测到合金在750~800 ℃,0.001~0.0032 s-1范围发生的局部流动和弯折失稳,而唯象型准则对合金在770~870 ℃、0.01~0.32 s-1和900~950 ℃、0.32~3.16 s-1区域出现的晶界裂纹、孔洞以及局部流动不能进行准确预测。结合2种准则的优缺点,提出预测合金塑性流动失稳的新方法。

    • BT22钛合金大尺寸锻棒固溶降温过程的组织演变

      2010, 39(9):1555-1560.

      摘要 (1519) HTML (138) PDF 0.00 Byte (36) 评论 (0) 收藏

      摘要:实测BT22钛合金Φ170 mm×200 mm锻棒固溶降温过程内部不同部位,芯部、1/2R、边部降温特性曲线。结果发现,由于相变作用875 ℃固溶降温曲线有1个缓慢降温阶段,在降温曲线中出现1个近似平台。并且3个部位降温具有很大的不同步性。同时研究875和810 ℃固溶降温过程中的组织演变规律。通过硬度测试发现中规格锻棒热处理后内部力学性能不均匀。

    • LiAlH4/LiNH2+Ti/TiF3复合物的储氢性能

      2010, 39(9):1561-1564.

      摘要 (1709) HTML (151) PDF 0.00 Byte (35) 评论 (0) 收藏

      摘要:为改善LiAlH4和LiNH2的储氢性能,将两者混合球磨制备LiAlH4/LiNH2复合体系,并添加TiF3和Ti作为复合体系催化剂。采用DSC、TG、XRD和储氢特性测定等手段研究催化剂TiF3和Ti对LiAlH4/LiNH2复合体系储氢性能的影响。结果表明:添加Ti和TiF3可显著改善Li-Al-N-H储氢体系的放氢动力学性能、提高放氢总量和降低体系的放氢温度。添加5%(摩尔分数,下同)TiF3催化剂后,LiAlH4/LiNH2复合体系球磨过程放氢量由1.27%(质量分数,下同)增加到1.69%,总放氢量由5.95%增加到6.85%。起始放氢温度由150 ℃降低到75 ℃。

    • GH864合金显微组织与力学性能的关联性

      2010, 39(9):1565-1570.

      摘要 (1974) HTML (155) PDF 0.00 Byte (39) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对GH864合金进行不同的固溶处理及时效处理,研究合金中g¢相的含量变化规律及碳化物回溶析出规律,及其对合金晶粒度的影响和对拉伸性能、蠕变性能及裂纹扩展性能的影响。结果表明,相同热处理制度下,晶粒越均匀细小,强度越高;晶粒尺寸越大,裂纹扩展速率越低;在960~1080 ℃范围内,g¢相含量随固溶温度的升高而降低,经过时效处理后g¢相含量趋于一致,此过程冷却介质对g¢相含量影响不显著;g¢相和碳化物交互作用影响合金晶粒尺寸长大,在1020 ℃以下固溶处理,晶粒长大十分缓慢。此外,合金的晶粒度尺寸对蠕变性能影响显著,存在最佳晶粒度以使性能发挥最优。

    • C-276合金650 ℃下持久抗力的显微分析

      2010, 39(9):1571-1574.

      摘要 (1270) HTML (147) PDF 0.00 Byte (12) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用SEM和TEM,对固溶强化合金Hastelloy C-276的初始组织和在650 ℃、不同拉应力下持久断裂试样进行显微组织分析。结果表明:试样的断口以典型的韧窝形貌为主,局部有少许晶间断裂现象,显示出C-276合金具有良好的高温韧性。在C-276合金的初始组织中,有退火孪晶和大量位错存在;在经受高应力拉伸过程中,晶体内产生大量形变孪晶;同时,发现在晶界和晶内有细小弥散的析出物。因此,C-276合金在650 ℃下优越的高温持久抗力是固溶强化、沉淀强化以及可能的孪晶强化综合作用的结果。

    • 热膨胀方法研究Zr基块体非晶合金的晶化过程

      2010, 39(9):1575-1578.

      摘要 (1588) HTML (146) PDF 0.00 Byte (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用电弧熔炼及铜模快速铸造法制备Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5块体非晶合金,通过热膨胀法测试晶化过程,与差示扫描量热法进行对比。通过高分辨电子显微镜观察晶化初期晶核的形成和长大规律。结果表明,热膨胀系数测试块体非晶合金的结构弛豫、玻璃转变、过冷液相区、晶化开始温度和晶化过程中不同晶化峰温度与差示扫描量热法测试结果完全吻合。在高分辨像中观察到近似球形的纳米晶粒和晶格条纹。然而,在高分辨像中很难辨认出晶化初期微小的晶化区域,只有对其进行快速傅里叶变换才能发现微小区域的晶化基本特征。

    • 含1%混合稀土压铸镁合金的高周疲劳性能

      2010, 39(9):1579-1582.

      摘要 (1426) HTML (137) PDF 0.00 Byte (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究含混合稀土1%(质量分数)的压铸镁合金AZ91D在应力比r=0.1的高周疲劳性能。组织分析表明,压铸镁合金试样的表面层和心部的显微组织存在差别。室温条件下抗拉强度为185 MPa,屈服强度为159 MPa,延伸率为1.5%。测试存活率p=50%的p-S-N曲线,结果显示在3.8×105循环周次时的疲劳强度为70 MPa,得出在循环周次103~106之间,p=50%时,S与Np的关系式为lgNp=17.85–6.83lgS。在较低的应力下,一些疲劳试样断口出现擦痕,当缺陷较小时,疲劳断口表现为韧窝、撕裂棱、疲劳条带等韧性断口和准解理的混合特征,属于具有较低韧性的材料。

    • Mg、Zn在2099铝锂合金中的微合金化作用

      2010, 39(9):1583-1587.

      摘要 (1434) HTML (150) PDF 0.00 Byte (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究Mg、Zn添加对一种Al-Cu-Li合金微观组织演变及力学性能的影响。结果表明,Mg、Zn的添加促进了δ′相的形核析出,并且可以降低其长大速度,因而使得合金中的δ′相更加细小弥散。在时效早期,含Mg和Zn的合金中析出大量的GP区,而不含Mg只含Zn的合金中没有看到GP区的存在,只有少量粗大的θ′相;含Mg不含Zn的合金中也有较多的GP区生成,这说明Mg促进GP区的形成,Zn单独作用对GP区形成无太大影响,只有和Mg一起作用时起到加速GP区形成的作用。随着时效的进行,含Mg和Zn的合金中GP区转变成θ′/θ′′相,而不含Mg只含Zn的合金中θ′相无明显变化,含Mg不含Zn的合金中也有大量θ′/θ′′相生成。说明Mg是促进θ′/θ′′相形成的主要元素,而Zn只是在有Mg的存在下起到促进其形成的作用。

    • 7A55铝合金在常规RRA和连续RRA处理过程中的性能及组织演变

      2010, 39(9):1588-1592.

      摘要 (1257) HTML (148) PDF 0.00 Byte (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:测试7A55铝合金在常规RRA和连续RRA处理过程中不同状态点的抗拉强度和电导率,并通过TEM 观察 7A55铝合金在常规RRA处理和连续RRA过程中的微观组织演变。结果表明,7A55铝合金无论采用常规RRA处理还是连续RRA处理,在高温回归过程中,晶内析出大量与基体不共格相(大量η′相和一些η相),同时晶界η相严重粗化并出现无沉淀析出带,电导率有大幅上升。另外,采用连续RRA处理工艺,1级时效后在适当的升温速度下,直接升温至回归温度进行回归处理,可以获得接近第1级时效的强度和38.1%IACS的电导率。

    • AZ91D镁合金化学镀Ni-P的沉积机制

      2010, 39(9):1593-1597.

      摘要 (1330) HTML (144) PDF 0.00 Byte (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱(EDS)等分析测试手段,研究AZ91D镁合金上直接化学电镀Ni-P的沉积过程。结果表明:活化后的表面上不同位置处最初沉积Ni的过程不同。在活化后的块状物上,由于氟化物的溶解,Mg置换出Ni,因此最初“块状物”上只有Ni沉积,没有P。β相和α相边缘则是由于其电位较高,附近的Ni2+得到Mg失去少量电子后还原沉积出高催化活性的Ni核,催化了次亚磷酸钠还原沉积出P和Ni。

    • Zn含量对Mg-Gd-Nd-Zn合金中析出相 和长周期堆垛结构形成的影响

      2010, 39(9):1598-1603.

      摘要 (1330) HTML (153) PDF 0.00 Byte (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用扫描电镜背散射电子技术、透射电子显微镜观察及能谱成分分析,研究在400 ℃时效处理过程中,不同Zn含量对铸态MgGd3Nd0.3Znx(x=0~1.25, at%,下同)系列合金中析出相和长周期堆垛(LPS)结构形成的影响。结果表明:在时效处理过程中,当Zn含量x≤0.62的合金中初生第二相附近的镁基体中析出平衡相β,而初生第二相则相对稳定无明显变化;当Zn含量x≥1.06时,合金镁基体中无β相析出,初生第二相开始瓦解,并在第二相与镁基体间形成一个含有高密度层错和LPS结构的富Zn和稀土元素的过渡区域。通过对不同Zn含量合金中第二相、过渡区以及镁基体中的成分对比分析,探讨高Zn含量Mg-Gd-Nd-Zn 合金中LPS结构的形成原因及生长过程。

    • Al72Ni12Co16准晶颗粒/铝基复合材料中的相转变及其力学性能

      2010, 39(9):1604-1608.

      摘要 (1146) HTML (147) PDF 0.00 Byte (10) 评论 (0) 收藏

      摘要:以Al72Ni12Co16单相十次准晶为增强颗粒、纯铝和Al-5.5%Zn(质量分数,下同)为基体制备铝基复合材料。采用扫描电镜和能谱分析复合材料的微观组织和颗粒分布情况。结果表明,准晶颗粒在熔体中热稳定性差而发生相转变。θ相呈规则的多变形状分布于Al基体中,颗粒尺寸主要在3.45~40 μm范围内分布;与此同时,晶界处还会形成细小的长条状γ相,其尺寸为1.15~8.57 μm。力学性能结果表明,最终形成的晶化相有助于提高复合材料的屈服强度、抗拉强度和弹性模量,而延伸率则急剧降低。

    • 添加Mg2+和PO43-非晶态氢氧化镍电极活性材料的性能

      2010, 39(9):1609-1613.

      摘要 (1228) HTML (152) PDF 0.00 Byte (8) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用快速冷冻沉淀法制备添加PO43-和 Mg2+阴阳离子的非晶态氢氧化镍电极活性粉体材料,对其微结构和电化学性能进行研究。结果表明:添加5%PO43-(质量分数,下同)和2% Mg2+的非晶态样品粉体形貌为无规则,微结构无序性强,含有较多的结晶水,达31%。其作为MH-Ni电池正极活性材料,放电容量为347 mAh·g-1,中值电压达1.29 V,放电倍率对样品电极的放电比容量影响不大;充放电循环50次,容量衰减为3.5%,具有较好的稳定性;质子扩散系数达9.22×10-10 cm2·s-1,并具有较小电化学阻抗。与β-Ni(OH)2材料相比,其电化学性能明显提高。

    • 脉冲电沉积微晶镍、超细晶镍和纳米镍拉伸性能比较

      2010, 39(9):1614-1617.

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

      摘要:采用脉冲电沉积法分别制备微晶镍(MC-Ni)、超细晶镍(UFG-Ni)和纳米镍(NC-Ni),其平均晶粒尺寸分别为2 μm、120.7 nm、22.4 nm。室温单向拉伸试验结果表明:3种镍的屈服强度和抗拉强度随晶粒尺寸的减小而增大,与MC-Ni的塑性(11.1%)相比,UFG-Ni的塑性降至7.9%,但均匀应变值却比MC-Ni高,NC-Ni的塑性仅有4.1%。

    • La-Mg-Ni体系富镁角的热力学优化与计算

      2010, 39(9):1618-1622.

      摘要 (1536) HTML (145) PDF 0.00 Byte (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用CALPHAD方法系统地对La-Mg-Ni三元体系富镁角进行热力学优化与计算。选取置换溶液模型描述液相,三亚点阵模型描述La2Mg17-xNix,定化学计量比化合物模型描述LaMg2Ni,最终获得一组具有良好自恰性的热力学模型与参数。通过相图软件Pandat计算获得该区域的液相投影面图、673和773 K下的等温截面相图以及平衡反应等,且计算得到的相图和热力学数据与试验数据较好地吻合。

    • 脉冲激光能量密度对Mo薄膜生长的影响

      2010, 39(9):1623-1626.

      摘要 (1593) HTML (145) PDF 0.00 Byte (22) 评论 (0) 收藏

      摘要:用脉冲激光沉积(PLD)法在Si(100)基片上制备金属Mo薄膜,研究薄膜结晶性能与能量密度之间的关系,探讨薄膜生长机制和粒子能量在薄膜生长中的作用。原子力显微镜(AFM)图像显示,薄膜表面平整、光滑,均方根粗糙度小于2 nm。X射线衍射(XRD)分析表明,随着能量密度的增加,Mo薄膜衍射峰宽变窄,薄膜从非晶态逐步变为多晶态,晶粒尺寸逐步变大。

    • LaFe11.6Si1.4合金在水溶液中的缓蚀

      2010, 39(9):1627-1630.

      摘要 (1106) HTML (134) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用电化学技术以及表面形貌分析对LaFe11.6Si1.4合金在水溶液中的缓蚀进行研究。结果显示,不同浓度的Na2WO4以及低浓度的NaH2PO4溶液对合金均有显著的缓蚀作用。这主要是由于加入缓蚀剂后,材料的阳极溶解反应被有效抑制,并且在低浓度下由于缓慢的扩散过程阻碍了反应的进行,从而最终抑制腐蚀的发生。

    • TC4钛合金的固体渗硼

      2010, 39(9):1631-1635.

      摘要 (1478) HTML (142) PDF 0.00 Byte (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用固体粉末渗硼法对TC4钛合金基体表面进行渗硼试验。通过扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)与X射线衍射 (XRD)研究TC4钛合金渗硼后的物相组成和组织形貌,讨论渗硼过程中元素的扩散行为。结果表明:在1000,1050和1100 ℃分别保温5,20 h后,渗层由外表层的TiB2和内表层的TiB晶须组成,渗层厚度范围为0.8~15 μm。XRD分析表明:TC4钛合金渗硼后形成TiB2与TiB双相硼钛化合物层,随着温度的升高,TiB2与TiB的峰位增多;EDS分析得出表层B原子被TC4钛合金吸附后与基体的Ti化合导致过渡区域内的Ti含量减少,同时Al和V元素开始向基体扩散并在近界面处富集。渗层的显微硬度呈梯度分布,TiB2到TiB晶须维氏硬度值的变化范围为22 000~11 000 MPa,过渡区的硬度值要高于基体的硬度值。

    • 不同固溶处理工艺对Ti50Ni24.9Cu25Y0.1合金组织与相的影响

      2010, 39(9):1636-1639.

      摘要 (1340) HTML (142) PDF 0.00 Byte (22) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用金相显微镜和X射线衍射(XRD)仪研究900 ℃,9 h固溶处理,不同冷却方式对Ti50Ni24.9Cu25Y0.1(at%)合金组织、相的影响,并用电子能谱(EDS)分析合金在凝固过程中的元素分布规律。结果表明,合金在凝固过程中有明显的微观偏析,在晶粒内部为富镍相,晶界为富铜相,在晶界和晶粒内部有小面相生长的纯钛析出物;900 ℃,9 h固溶处理可以明显改善合金的微观偏析。XRD分析表明, 900 ℃,9 h,水冷(WQ)固溶处理后,合金由B19’(单斜结构)相和少量fcc结构的Ti2(Ni,Cu)相组成;900 ℃,9 h,空冷(AC)和900 ℃,9 h,炉冷(FC)固溶处理后,合金由单一的B19’相组成。高温XRD分析表明,合金只发生一阶段的B19’-B2马氏体相变。

    • 熔融盐法合成高密度锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.2-xTixO2

      2010, 39(9):1640-1645.

      摘要 (1289) HTML (147) PDF 0.00 Byte (13) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用具有低共熔组成的LiOH-LiNO3混合锂盐体系,与高密度前驱体掺杂Co的Ni(OH)2,TiO2粉末混合,经3阶段温度烧结制备出高密度Co-Ti共掺杂的锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.2-xTixO2(0≤x≤0.1)。XRD分析表明,合成的LiNi0.8Co0.2-xTixO2具有规整的层状α-NaFeO2结构。LiNi0.8Co0.2-xTixO2颗粒均匀,平均粒度为1~5 μm,随掺Ti量的增加而减小,LiNi0.8Co0.15Ti 0.05O2的振实密度达3.17 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,LiNi0.8Co0.15Ti0.05O2首次放电比容量达169 mAh·g-1,且具有良好的循环性能和高倍率放电性能。

    • 回归再时效处理对含Sc超高强Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金组织与性能的影响

      2010, 39(9):1646-1650.

      摘要 (1659) HTML (121) PDF 0.00 Byte (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过透射电镜分析、拉伸性能和电导率测试,研究回归再时效处理(RRA)工艺对含Sc超高强Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金组织与性能的影响。结果表明:120 ℃,24 h预时效+180 ℃, 30 min回归+120 ℃, 24 h终时效的RRA处理,可以使合金保持接近T6态的强度和较高的电导率;晶内析出组织与T6态合金组织类似,而晶界析出相聚集、粗化,与双级过时效组织相似。

    • 扩散法制备CNTs掺杂的MgB2超导块材

      2010, 39(9):1651-1654.

      摘要 (1368) HTML (133) PDF 0.00 Byte (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用扩散法制备高Jc的MgB2超导块材,将制备样品的超导性能与传统固相反应法制备CTNs掺杂的MgB2超导块材的性能做详细对比。研究发现,所采用的新型扩散方法可以有效地提高MgB2块材的密度,减少原料Mg粉中氧的不利影响,该法制备的MgB2块材更为均匀,MgO杂相较少,从而可以在自场下得到较高的临界电流密度,但在高场下性能提高并不明显,而CNTs掺杂可以有效改善扩散法制备的样品在高场下性能较差的弱点。CNTs掺杂量为0.5%(质量分数)的样品,在10 K,4 T条件下,Jc仍有1.0×104 A/cm2,在零场下更达到了0.46 MA/cm2,比在相同条件下用固相反应法制备的样品要高2~3倍。

    • Mg70Ni15Gd10Ag5块体非晶的制备及晶化行为

      2010, 39(9):1655-1658.

      摘要 (1436) HTML (160) PDF 0.00 Byte (12) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用铜模铸造法制备新型块体非晶合金Mg70Ni15Gd10Ag5(at%),其临界制备尺寸不低于5 mm,是目前Mg-Ni基非晶合金制备尺寸的最大值。采用差示扫描量热(DSC)法研究非晶合金的晶化行为,发现合金的晶化为多级晶化。随着升温速度的提高,玻璃转变温度Tg、晶化开始温度Tx、熔化前4个放热峰温度(Tp1、Tp2、Tp3、Tp4)、熔化开始温度(Tm)和液相线温度(Tl)均向高温区移动,晶化行为具有显著的动力学特征。利用Kissinger法计算特征温度对应的激活能,其值分别为Eg=188.05 kJ/mol、Ex=144.79 kJ/mol、Ep1=138 kJ/mol、Ep2=142.40 kJ/mol、Ep3=119.10 kJ/mol、Ep4=72.86 kJ/mol。

    • 快速凝固硅铝合金材料的组织与性能

      2010, 39(9):1659-1663.

      摘要 (1495) HTML (140) PDF 0.00 Byte (17) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对电子信息工业对新型结构功能一体化电子封装材料的应用需求,采用喷射成形与热压致密化相结合的方法制备高Si含量(质量分数为50%~70%Si)的系列Si-Al合金,并利用金相显微镜、扫描电镜、硬度测试仪、热膨胀仪等手段研究该材料的显微组织、力学性能和热物理性能。结果表明,喷射成形高硅铝合金的沉积态显微组织细小弥散,初生硅呈不规则形状,均匀弥散地分布在铝基体中;对沉积坯件进行适当的热压致密化处理可以有效地消减喷射成形制坯工艺过程中所形成的疏松和孔洞,提高材料的致密度。经热压致密化处理的喷射成形高硅铝合金材料具有优越的热物理性能以及良好的力学性能,是一种综合性能优越的结构功能一体化电子封装材料。

    • LiPON固体电解质膜对金属锂电极的保护作用

      2010, 39(9):1664-1667.

      摘要 (1728) HTML (161) PDF 0.00 Byte (19) 评论 (0) 收藏

      摘要:制备LiPON固体电解质薄膜,通过电沉积手段获得由LiPON膜保护的金属锂电极,测试该电极在有机电解液体系中的电化学性质。结果表明:LiPON膜的存在,抑制了锂电极和电解液之间的非法拉第反应,使锂电极具有更加稳定的电极/电解液界面。由于LiPON膜的保护作用,金属锂电极在充放电循环中也表现出优越的界面稳定性,从而获得更高的库伦循环效率和更好的电池循环寿命。

    • 高分子辅助溶胶-凝胶法制备BiFe1-xCoxO3薄膜及其性能

      2010, 39(9):1668-1671.

      摘要 (1394) HTML (155) PDF 0.00 Byte (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用高分子辅助溶胶-凝胶法在ITO/玻璃衬底上制备纯的及10%B位Co替代的BiFeO3(BFO)薄膜。XRD研究表明,两薄膜均为纯相的菱方六面体状扭曲的钙钛矿结构。SEM测观表明,Co替代有利于改善BFO薄膜的致密性和平整度。铁电测试结果表明,Co取代薄膜的铁电性有明显增强,同时饱和极化电场强度增加,漏电流减小。磁性测试表明,BFCO薄膜磁性明显增强。

    • 棒状金纳米粒子的制备及其光谱特性

      2010, 39(9):1672-1675.

      摘要 (1782) HTML (155) PDF 0.00 Byte (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:以银离子为辅助粒子,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,抗坏血酸为弱还原剂,利用晶种法制备棒状金纳米粒子,着重研究晶种用量与氯金酸量的比例对棒状纳米粒子形状和产率的影响。利用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)仪对纳米粒子的形貌及晶体结构进行分析,利用紫外可见光谱(UV-Vis)对产物进行光谱表征。结果表明,纳米棒为面心立方结构,其UV-Vis出现位于530 nm处的短波吸收和970~980 nm的长波吸收,随着晶种与氯金酸用量比例的增加,纳米棒的长径比出现先增大后减小的趋势,并最终形成球形颗粒。最后探讨晶种用量影响金纳米棒生长的机制。

    • 水溶液中银表面自组装膜工艺

      2010, 39(9):1676-1681.

      摘要 (1339) HTML (135) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用银在水溶液表面形成C18SH自组装膜(SAMs)的工艺,在银表面得到致密、平整,表现出明显疏水性的SAMs。EMPA和XPS测试表明,表面活性剂分别作为C18SH的分散剂,自组装过程中起到传输作用,本身不参与成膜,但影响SAMs的厚度和倾斜角。银试样表面的Ag2O在成膜过程中被硫醇中的H-S键还原为Ag,同时有Ag-S-C18H37键的形态形成。

    • 生物医用钛基无镍记忆合金研究进展

      2010, 39(9):1682-1686.

      摘要 (1599) HTML (148) PDF 0.00 Byte (33) 评论 (0) 收藏

      摘要:综述近年来国内外关于Ti基无Ni记忆合金的研究进展,主要介绍Ti-Nb和Ti-Mo基二元及三元合金的记忆性能和超弹性行为,重点评述合金的微观结构、相变以及力学性能等特点,并提出一些值得关注的问题。

    • 烧结应力研究进展

      2010, 39(9):1687-1692.

      摘要 (1647) HTML (128) PDF 0.00 Byte (32) 评论 (0) 收藏

      摘要:就烧结应力的产生、理论值计算等方面进行阐述,并利用能量法、曲率法、力平衡法计算烧结应力的思路,综述烧结应力发展的历史和研究进展。以等粒径颗粒模型的烧结应力研究为基础,建立非等径颗粒烧结应力分析模型,用计算机模拟烧结的真实条件,对非等径颗粒粉末冶金材料或梯度粉末冶金材料的烧结应力进行分析,这是未来该类材料烧结应力研究的主要方向。

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