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  • 2011年第40卷第12期文章目次
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    • Synthesis of Silver Nanoplates without Agitation andSurfactant

      2011, 40(12):2069-2071.

      摘要 (2210) HTML (162) PDF 0.00 Byte (123) 评论 (0) 收藏

      摘要:在液相体系中成功制备了单分散的银纳米片,反应过程中没有机械搅拌及使用任何表面活性剂,只用硝酸银和维生素C作为原料。相反,使用机械搅拌,获得的产物为银的纳米粒子团聚体。产物的形貌和相结构用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线粉末衍射(XRD)进行了表征。讨论了可能的反应机理,有助于理解化学反应过程中的粒子团聚机理。

    • Research on Preheating of Titanium Alloy Powder in Electron Beam Melting Technology

      2011, 40(12):2072-2075.

      摘要 (1746) HTML (150) PDF 0.00 Byte (56) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了电子束熔化快速成形技术中的钛合金粉末预热工艺,并对粉末预热后的颗粒联接方式进行了分析。结果表明,当Ti6Al4V粉末由电子束连续扫描快速预热升温至600 ℃以上,粉末颗粒中高比表面积的细小颗粒,由于高能量密度电子束作用将全部或部分熔化而充当粉末颗粒联接团聚的粘结剂,使得预热区域的粉末颗粒聚团结块。该粉末团聚体不仅能有效抵挡高速电子束流的冲击而使熔化成形的表面粉末不飞溅,而且也能避免成形表面粉末颗粒熔化时的球化效应。以Ti6Al4V粉末为原料并充分预热每层的成形粉末,制备了层间熔合良好并且力学性能优异的Ti6Al4V柱状试样。

    • Preparation and Interface Structures of Metal-encased SiC Composite Armors with Interpenetrating Structure

      2011, 40(12):2076-2079.

      摘要 (1587) HTML (155) PDF 0.00 Byte (56) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于宏观有序多孔SiC陶瓷板的制备和对其进行金属铸造的复合技术制备了一种具有三明治互穿结构的新型金属封装SiC陶瓷复合装甲。采用SEM和EDS手段对3种复合装甲中金属(钢和钛合金)/陶瓷界面的显微结构和元素组成或分布进行了分析。相对优良的界面结合的获得与界面相互作用和铸造冷却过程中陶瓷主要受压应力的状态密切相关。界面结构取决于采用的金属材料(包括主体金属元素及其存在状态)和铸造工艺。

    • Hydrogen-induced Amorphization in LaNi2.5M0.5 (M=Ni, Fe, Mn, Si) Alloys

      2011, 40(12):2080-2082.

      摘要 (1527) HTML (150) PDF 0.00 Byte (61) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用XRD和电化学测试的方法研究了Fe、Mn、Si部分替代Ni对LaNi3型贮氢合金氢致非晶化的影响。结果表明:LaNi2.5M0.5 (M = Ni,Fe,Mn,Si)贮氢合金的主相均为LaNi3相;在第一次充电后,合金均有一定程度的氢致非晶化现象;LaNi3和LaNi2.5Fe0.5合金的放电曲线没有放电平台,表明合金充电后为非晶态;LaNi2.5Mn0.5和LaNi2.5Si0.5合金的放电曲线有一个倾斜的平台,这表明少量的Mn和Si可以在一定程度上抑制LaNi3型贮氢合金的氢致非晶反应。

    • Effect of Ce4+ and Ce3+ on the Hydrogen Release of NaAlH4

      2011, 40(12):2083-2087.

      摘要 (1481) HTML (155) PDF 0.00 Byte (50) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过PCT(Pressure-Content-Temperature)设备研究了催化剂CeCl3 和Ce(SO4)2对NaAlH4可逆储氢性能的影响。结果显示试样总放氢量随着CeCl3和Ce(SO4)2含量的增加呈先增加后降低的趋势。在第一放氢阶段,掺杂4 mol% CeCl3试样的放氢速率和放氢量都优于掺杂3 mol% Ce(SO4)2的试样。在110,130,150和180 °C条件下,试样的放氢速率和放氢量随着温度的升高明显升高。

    • Joining of C/C Composites and GH3128 Ni-based Superalloy with Ni-Ti Mixed Powder as an Interlayer

      2011, 40(12):2088-2091.

      摘要 (1560) HTML (145) PDF 0.00 Byte (46) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过包埋工艺在C/C复合材料表面制备了改性SiC涂层。采用Ni-Ti粉末作中间层连结材料,利用真空热压扩散工艺成功制备了SiC涂层改性C/C复合材料与GH3128镍基高温合金的连接样件。借助X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪和材料万能试验机,研究了SiC涂层改性C/C复合材料与GH3128镍基高温合金连接接头及其界面的元素分布、微观结构及力学性能。结果表明,在C/C复合材料表面制备SiC涂层,不仅充分改善了C/C复合材料对Ni-Ti中间层连结材料的润湿性,而且还有效缓解C/C复合材料与GH3128连接界面因热膨胀不匹配而造成的热应力。经过SiC涂层改性处理的连接接头,其室温剪切强度可达22.49 MPa;而没有经过SiC涂层改性处理的连接接头,其室温剪切强度几乎为零。

    • 金属橡胶材料温度特性分析

      2011, 40(12):2092-2095.

      摘要 (1616) HTML (151) PDF 0.00 Byte (69) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了金属橡胶材料的温度特性,从理论上推导了金属橡胶材料的线膨胀系数与金属材料的线膨胀系数的关系,并进行了相关的试验研究,在一定的温度区间内试验得到的数据与理论推导相近似,并且符合一定线性规律。对于平均线膨胀系数的试验研究可以清楚看到线膨胀变化速率,揭示了金属橡胶材料热膨胀受温度变化的影响特性。

    • 稀土元素微合金化提高HP40合金高温抗氧化能力研究

      2011, 40(12):2096-2100.

      摘要 (1884) HTML (148) PDF 0.00 Byte (58) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过扫描电子显微镜(SEM)、X光电子能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等手段分析了稀土元素的添加对HP40合金抗高温氧化能力的影响。1100 ℃氧化120 h后增重最小的试样(HP40+Y)单位面积增重约为16.24 g/m2,远低于未添加稀土元素试样在相同条件下的氧化增重(36.45 g/m2),表明稀土元素的添加有效提高了合金的抗氧化能力。对试样氧化膜内部组成结构的分析发现,添加稀土元素后氧化膜表面存在一层完整的尖晶石氧化物,而未添加稀土元素的试样氧化后表层尖晶石不连续。另外,稀土元素促进了硅的内氧化,这种内氧化产物钉扎基体,增大了氧化膜与基体的接触面积,改善了氧化膜与基体界面的结合强度。

    • Nd对Al2O3f/AZ91D复合材料高温蠕变性能的影响

      2011, 40(12):2101-2105.

      摘要 (1727) HTML (150) PDF 0.00 Byte (69) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用高温压缩蠕变实验研究了Nd对复合材料的高温蠕变性能以及压应力对蠕变应力指数的影响。结果表明稀土元素Nd的加入可以明显改善复合材料的高温蠕变性能,试验中添加0.8%Nd的Al2O3f/AZ91D复合材料的抗高温蠕变性能最好;当应力为60~90 MPa与156~180 MPa时复合材料的蠕变机理为基体和增强体之间的载荷传递,纤维的开裂和破断是其失效的主要机制;应力为90~156 MPa时复合材料的蠕变机理为位错滑移与位错攀移共同作用。

    • 扩散连接Ti2AlNb/GH4169反应动力学研究

      2011, 40(12):2106-2110.

      摘要 (2151) HTML (140) PDF 0.00 Byte (68) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了Ni+Nb为中间层对Ti2AlNb与GH4169真空扩散连接反应动力学过程。结果发现:主要影响接头剪切强度的Ni6Nb7层厚度存在一个最佳值,通过最小二乘法拟合得最佳厚度为3.36 μm。根据修正的有效生成热理论和有效吉布斯自由能理论均预测Ni6Nb7为Ni-Nb固-固界面反应的初生相,因此在连接过程中Ni6Nb7相的出现是不可避免的。由于Ni6Nb7的生长速度低于Ni3Nb,因此可以通过优化工艺参数来控制Ni6Nb7层的厚度来提高接头的力学性能。通过Ni6Nb7层最佳厚度和生长速率计算可得知最佳保温时间约为49.5 min,实验结果表明,连接温度1050 ℃,压力20 MPa,保温时间为49.5 min时,Ni6Nb7厚度为3.37 μm,接头剪切强度达到468.2 MPa。

    • Ru对镍基单晶热暴露组织演变及持久性能的影响

      2011, 40(12):2111-2116.

      摘要 (1797) HTML (153) PDF 0.00 Byte (47) 评论 (0) 收藏

      摘要:对比研究了不含Ru的USTB-F7及添加2.5 wt% Ru的USTB-F8两种镍基单晶高温合金的组织稳定性和持久性能。标准热处理与1100 ℃长期热暴露组织研究表明:合金USTB-F7中γ′相形貌介于球形和立方形之间,属中间态形貌;热暴露2000 h后,其形貌仍保持稳定,仅发生粗化而未发生筏排化。Ru的添加使Re元素在γ/γ′中的分配比增大,提高了合金USTB-F8的γ/γ′点阵错配度和γ′相的立方度,从而加速了长期热暴露过程中的筏排化进程,经2000 h热暴露发生了明显的筏排化现象。同时,合金USTB-F7热暴露700 h后在枝晶干处析出了富集Re、W和Cr元素的TCP相,Ru的加入有效地抑制了TCP相的析出,合金USTB-F8直至2000 h仍未析出TCP相。1100 ℃/140 MPa持久性能测试表明,Ru显著提高合金的持久寿命,这与Ru增加合金中的γ′相体积分数和γ/γ′点阵错配度,促进筏排组织的形成,并减小时效组织中的γ通道宽度有关。

    • DD6单晶高温合金叶片小角度晶界组织

      2011, 40(12):2117-2120.

      摘要 (1873) HTML (150) PDF 0.00 Byte (52) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用扫描电镜和透射电镜研究了DD6单晶高温合金叶片小角度晶界的铸态组织、热处理组织和长期时效组织。铸态小角度晶界组织中,粗大γ′相和块状共晶沿晶界析出;热处理小角度晶界组织中,晶界上有一薄层γ相,晶界两侧的γ′相立方化较好,但由于小角度晶界的存在,γ′立方体不完整;1070 ℃长期时效500 h小角度晶界组织中,晶界上析出粒状碳化物,无TCP相析出,DD6单晶高温合金小角度晶界组织有很好的稳定性。

    • 95W-3.5Ni-1.5Fe合金高温性能、组织及断裂机制

      2011, 40(12):2121-2124.

      摘要 (1520) HTML (145) PDF 0.00 Byte (53) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了95W-3.5Ni-1.5Fe合金在400~1100 ℃范围内的高温拉伸力学性能及其断口特征,并分析了其断裂机制。结果表明:合金的抗拉强度及屈服强度均随温度升高而降低,延伸率和断面收缩率随温度升高呈现先增加后降低的关系,600 ℃时延伸率和断面收缩率达到最大值。对其断口分析结果表明:在400~600 ℃范围内,由于钨相发生了塑脆转变,钨颗粒塑性提高使得两相协调变形能力增强,合金塑性提高。而当温度升高到700 ℃以上,粘结相发生动态再结晶软化,钨相和粘结相界面结合强度大幅度下降,外加应力不能由粘接相传递到钨颗粒,其两相协调变形能力变差,导致合金强韧性急剧下降。

    • CO、CO2和O2对铀氢初始反应的影响

      2011, 40(12):2125-2130.

      摘要 (1447) HTML (140) PDF 0.00 Byte (44) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用静态容量法测定了288 K下CO、CO2和O2在UO2表面的吸附等温线,利用压降法结合原位显微观测研究了CO、CO2和O2对铀氢初始反应的影响。结果表明,3种气体在UO2表面的吸附强弱关系为O2>CO2 >CO,Langmuir和Freundlich方程分别较好描述了CO、CO2的等温吸附行为。含氧气体对孕育期的影响与其吸附特性密切相关,3种气体阻抑效应的强弱关系为CO2>CO>O2。CO和O2对孕育期的影响近呈线性关系,CO2对孕育期的影响则与CO2含量有关。CO和CO2的阻抑机制主要是气体分子对铀表面活性位的优先占据,而O2的阻抑机制相对复杂,可能涉及水分子前驱态的形成和吸附O粒子扩散两种表面化学过程。根据阻抑机制和吸附特性导出的数学模型较好描述了CO和CO2对孕育期的影响规律。

    • Nb添加对Cu-Zr非晶合金等温晶化动力学的影响

      2011, 40(12):2131-2135.

      摘要 (1923) HTML (147) PDF 0.00 Byte (59) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用铜模吸铸法制备了Cu50.3Zr49.7-xNbx(x=0, 2)块体非晶合金。利用示差扫描量热分析(DSC)研究了2at%Nb的添加对Cu-Zr非晶合金在过冷液相区等温晶化行为的影响。结果显示Cu基合金的等温晶化动力学符合JMA方程的定量描述。含微量Nb的合金具有更长的晶化孕育时间、更宽的反应放热峰以及更低晶化速率常数k和Avrami指数n,与此同时局域Avrami指数n随晶化体积分数的变化和Nb的添加而改变。这表明微量Nb添加在抑制合金形核,提高其热稳定性的同时,也改变了Cu基合金的等温晶化过程。

    • V掺杂Ni3Al点缺陷结构及合金化效应的第一性原理研究

      2011, 40(12):2136-2141.

      摘要 (1918) HTML (143) PDF 0.00 Byte (52) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法研究了V掺杂Ni3Al合金的电子结构和点缺陷结构。通过计算与实验结果对比选择了适合Ni3Al合金计算的近似方法,计算了含有各个缺陷的晶胞的晶格常数,形成热和结合能,点缺陷的形成能和平衡浓度,态密度和电荷密度。计算结果表明:Ni3Al合金中反位缺陷较空位缺陷易形成,NiAl 是Ni3Al合金中最主要的反位缺陷,Al位最易形成缺陷,在1400 K时,空位缺陷的浓度远远低于反位缺陷的浓度。V加入Ni3Al合金体系中能提高合金的稳定性。

    • 超临界CO2沉积技术制备负载钌炭催化剂

      2011, 40(12):2142-2146.

      摘要 (1394) HTML (160) PDF 0.00 Byte (40) 评论 (0) 收藏

      摘要:以氯化钌为活性前驱体,活性炭为载体,采用超临界CO2沉积技术制备了负载钌/炭催化剂,以葡萄糖催化加氢反应考察了催化剂的活性,研究了助溶剂种类,助溶剂用量,超临界压力对催化剂活性的影响,并用SEM、XRD、XPS对催化剂表面的形貌、晶形及钌分布情况进行了表征。结果表明:超临界CO2沉积技术可有效提高负载钌炭催化剂的活性,在实验范围内,当助溶剂为甲醇,用量为2 ml,超临界CO2压力为12.0 MPa时制得催化剂的活性最佳,其催化活性是传统水浸渍方法制得样品的1.48倍;钌在催化剂中以无定型的非晶形式存在,钌在活性炭表面均匀分布,超临界沉积技术进一步增强了活性组分钌和载体间的相互作用。

    • 时效处理对TiNiCr形状记忆合金相变的影响

      2011, 40(12):2147-2151.

      摘要 (1690) HTML (134) PDF 0.00 Byte (49) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用差示扫描量热仪(DSC) 、扫描电镜(SEM)和D/max2500PC全自动X射线衍射仪研究了不同时效处理制度下TiNiCr合金相变温度的变化规律。结果表明,该合金随着时效温度增加,逆马氏体相变点As、Af上升,但当时效温度高于700 ℃时,相变点As、Af降低。该合金在冷却过程中经历了B2→R→B19′两阶段一级相变。通过SEM和XRD衍射研究表明,该合金经时效处理产生了Ti3Ni4析出相诱发了R相变。

    • 不同调制波长Cu/Ag多层膜硬度分析

      2011, 40(12):2152-2155.

      摘要 (1599) HTML (152) PDF 0.00 Byte (44) 评论 (0) 收藏

      摘要:用直流电沉积双槽法在纯铜基体上制备了不同调制波长的Cu/Ag多层膜,研究了多层膜硬度与调制波长之间的关系。实验结果表明,当调制波长位于600~300 nm时,Cu/Ag多层膜的硬度与调制波长之间较好地符合基于位错塞积模型的Hall-Petch关系;当调制波长小于300 nm时,硬度与调制波长的关系偏离了Hall-Petch关系。由实验结果分析得出了Cu/Ag多层膜的位错稳定存在极限晶粒尺寸约为25 nm,与基于程开甲等人的位错稳定性理论得出的Ag晶体极限晶粒尺寸27 nm接近,验证了程开甲等人的位错稳定性理论。

    • 旋转磁场对Mg15Al高铝镁合金凝固组织的影响

      2011, 40(12):2156-2161.

      摘要 (1353) HTML (131) PDF 0.00 Byte (50) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用旋转磁场控制Mg15Al二元高铝镁合金凝固过程,以期获得均匀细小的等轴晶,使合金后续的等通道挤压能顺利进行。通过OM、SEM、EDS测试手段研究了旋转磁场对合金凝固组织及溶质分配的影响。结果表明:旋转磁场主要通过与金属液流相互作用引起强烈的旋流而产生搅拌作用来影响合金的温度场与溶质场的分布,故能够显著细化Mg15Al二元高铝镁合金组织中的初晶α-Mg,促进Al在初晶α-Mg中的固溶,但对于在凝固末期才形成的共晶组织而言,由于凝固末期所剩液相形不成有效流动,其形态受旋转磁场影响不大。随励磁电压增大,晶粒细化效果增加,励磁电压为60 V时,晶粒细化效果最佳,Al在初晶α-Mg中固溶量最高,励磁电压继续增加,由于磁场感生热增加将弱化二次冷却,使晶粒细化效果下降。

    • 四种块体非晶合金在过冷液相区内的微成形能力

      2011, 40(12):2162-2166.

      摘要 (1577) HTML (144) PDF 0.00 Byte (42) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用Si模制作的V型槽微压印实验评价了4种具有不同脆度的块体非晶合金(Pd40Cu30Ni10P20,Zr65Cu15Al10Ni10,Cu46Zr42Al7Y5,Zr58.5Cu15.6Al10.3Ni12.8Nb2.8)在过冷液相区内的微成形能力。结果表明,尽管不同的BMG表现出不同的表观粘度,但在相同的应变条件下,各种BMG却呈现出相似的充型面积,这表明它们具有相似的微成形能力。这一结果源于在本实验条件下(成形温度T=1.07Tg, 应变率=2×10-3 s-1),各BMG均遵循相同的牛顿流变机制。最后,通过有限元模拟验证了这一结论。

    • 面向等离子体材料钨厚涂层的制备及表征

      2011, 40(12):2167-2170.

      摘要 (1361) HTML (138) PDF 0.00 Byte (53) 评论 (0) 收藏

      摘要:等离子体喷涂技术在面向等离子体材料钨涂层的制备中占据主导地位,本实验采用CuMo/MoW作为涂层的中间过渡层,分别以结晶钨粉和羰基钨粉为原料,用大气等离子体喷涂技术在CuCrZr合金基体(110 mm×130 mm)上制备了3~4 mm厚的3种钨涂层。对钨涂层微观组织、力学性能和热学性能研究表明,羰基钨粉制备的钨涂层的综合性能优于结晶钨粉,且薄涂层的结合强度优于厚涂层。优化喷涂工艺后,金相法测得钨涂层孔隙率<2%,涂层的结合强度最大值为10 MPa,EDS测得氧含量为6%左右,纯钨层热导率最大值为12.52 W/(m·K),涂层氧含量过高导致涂层热导率显著降低。研究表明采用大气等离子体喷涂技术在铜合金上制备3~4 mm厚的钨涂层是可行的,该技术可为下一步低成本、高性能厚钨涂层的制备奠定基础。

    • 预退火时间与Fe68Ni1Al5Ga2P9.65B4.6Si3C6.75玻璃转变热力学参数的关系

      2011, 40(12):2171-2174.

      摘要 (1304) HTML (161) PDF 0.00 Byte (41) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用DSC、XRD检测方法,分析了经673 K((Tg-100 K)

    • Al2O3/Mo复合材料的制备与性能

      2011, 40(12):2175-2178.

      摘要 (1442) HTML (142) PDF 0.00 Byte (54) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用溶胶-凝胶法制备氧化铝颗粒增强的钼基复合材料。测定了钼基体的显微硬度;用SEM,TEM及XRD分别对混合粉体与坯体进行了微观分析;用销盘式摩擦磨损试验机测定了复合材料的滑动磨损性能。结果表明:在复合粉体及其材料中,Al2O3作为分散相具有细化晶粒的作用,随氧化铝体积分数增加,钼基体显微硬度增加,复合材料摩擦系数缓慢降低,磨损量先增加后减少,一定程度上改善了材料的磨损性能。

    • 纳米级ITO粉体对烧结法制备靶材的影响

      2011, 40(12):2179-2183.

      摘要 (1855) HTML (172) PDF 0.00 Byte (39) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用化学共沉淀法制备ITO前驱物,分别于600及1000 ℃下热处理前驱物,得到两种ITO粉体。粉体模压成型得到素坯,在400~1550 ℃内采用烧结法、氧气氛下烧结素坯制备出ITO靶材。对粉体及靶材进行表征和分析,研究了烧结过程中晶粒生长情况、靶材微结构与温度之间关系及靶材的失氧现象。得出600 ℃粉体为单相ITO固溶体、粒径为15 nm,1000℃粉体有少量SnO2析出、粒径为28 nm且其分散性和晶化程度优于600 ℃的粉体。两种粉体烧结制备靶材过程符合Coble固相烧结理论,1550 ℃时晶体出现类似二维成核生长方式的生长台阶。靶材密度随温度升高而增加,1550 ℃时随保温时间延长而增加。靶材致密化过程由团聚程度及团聚体大小决定,1000 ℃粉体制备的靶材密度高于600 ℃粉体所制靶材。两类靶材含氧量均低于理论值,1000 ℃粉体所制靶材含氧量高于600 ℃的含氧量。

    • 硫酸甲醇体系中电解抛光钽的实验研究

      2011, 40(12):2184-2187.

      摘要 (1727) HTML (137) PDF 0.00 Byte (43) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用硫酸甲醇体系对钽进行电解抛光,并对其抛光性能进行了研究,测定了不同配比时电解液中钽的阳极极化曲线,研究了电解液配比和电压对钽表面质量的影响。在搅拌速率为16 m/s、电解液温度为0 ℃、时间为3 min、硫酸甲醇体积比为1:7时,电压在20 V左右抛光效果较好、钽表面均方根粗糙度Rq小于30 nm,不仅能够满足钽材表面精饰加工需求,而且能够满足EOS靶用标准材料薄膜对表面质量要求。

    • Zr-Sn-Nb合金焊接接头的应变疲劳特性

      2011, 40(12):2188-2192.

      摘要 (1392) HTML (125) PDF 0.00 Byte (52) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用板材试样,研究了Zr-Sn-Nb合金焊接接头在室温和375 ℃温度下的应变疲劳行为并和光滑样品进行了比较。结果表明,焊接试样的疲劳寿命不足光滑试样的一半,无论是在室温还是375 ℃,纵向试样的疲劳性能明显优于横向试样;其循环塑性应变幅与疲劳寿命之间遵循Coffin-Manson关系;焊接接头在不同温度和应变条件系,表现出不同的循环变形特征。观察了焊接样品的形貌,分析了断口特征。

    • 激光区熔定向凝固Gd5Ge4合金的相选择与组织特征

      2011, 40(12):2193-2196.

      摘要 (1495) HTML (144) PDF 0.00 Byte (44) 评论 (0) 收藏

      摘要:对具有包晶反应的Gd5Ge4金属间化合物进行激光区熔快速定向凝固实验,研究了Gd基磁致冷材料激光快速定向凝固过程中的相选择机制和显微组织特征。结果表明,激光区熔快速定向凝固后的Gd5Ge4合金具有明显的择优取向,合金在激光快凝条件下同时发生非晶化现象。Gd5Ge4合金定向凝固组织的片层间距随激光扫描速率的增加而减小,合金的凝固组织特征和激光扫描速率的关系符合J-H模型。

    • 定向凝固Nb-Ti-Si基超高温合金的组织与室温条件断裂韧性

      2011, 40(12):2197-2202.

      摘要 (1635) HTML (149) PDF 0.00 Byte (43) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用真空自耗电弧熔炼法制备了Nb-Ti-Si基超高温合金的母合金锭,在2050 ℃的熔体温度下实现了合金的有坩埚整体定向凝固。测定了电弧熔炼态与定向凝固试样的室温条件断裂韧性,采用SEM, EDS等方法分析了凝固速率V分别为10, 20和50 μm/s的整体定向凝固组织、单边切口梁弯曲试样的断口形貌及裂纹扩展路径,并讨论了其断裂机理。结果表明:合金的整体定向凝固组织主要由沿着试棒轴向挺直排列的横截面为多边形的初生(Nb, X)5Si3(X代表Ti, Hf和Cr元素)棒与耦合生长的层片状Nbss/(Nb, X)5Si3共晶团(Nbss表示铌基固溶体)组成。整体定向凝固显著提高合金的室温条件断裂韧性KQ,且V= 50 μm/s时的KQ最高,达16.1 MPa·m1/2,较电弧熔炼态试样的KQ提高了50.5%。定向凝固试样中Nbss与(Nb, X)5Si3沿垂直于受力方向的定向排列以及粗糙的Nbss产生的裂纹桥接和偏转,增大了裂纹扩展阻力,从而提高了合金的室温条件断裂韧性。

    • 充氚不锈钢焊缝微观组织

      2011, 40(12):2203-2206.

      摘要 (1408) HTML (156) PDF 0.00 Byte (45) 评论 (0) 收藏

      摘要:用电子显微镜研究了不锈钢电子束、激光束焊缝试样在高温气相充氢氚后断裂的微观行为及显微组织,并用材料试验机测试了其断裂强度。结果表明:不锈钢焊缝试样充氢氚后断裂强度值略有下降,断口组织中出现了明显的氢脆断裂特征:氢脆撕裂岭、准解理断裂形态、沿晶断裂形态和氢致二次裂纹。TEM研究表明,气态氚有与晶界初生析出物交互作用形成氚蚀裂纹趋势;裂纹萌生在形变带和晶界处。

    • 三角形纳米银片合成及其性能表征

      2011, 40(12):2207-2211.

      摘要 (1902) HTML (129) PDF 0.00 Byte (65) 评论 (0) 收藏

      摘要:在适量的二异辛基磺化琥珀酸钠和柠檬酸钠表面修饰剂存在下,采用硼氢化钠还原硝酸银,在一定的水浴条件下合成出高产率的形貌规则的三角形纳米银片。透射电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、原子力显微镜和X射线衍射仪表征表明,银纳米片是具有整齐的原子排列的良好单晶体。紫外-可见-近红外分光光度计表征表明,纳米银三角形片的面内偶极共振峰可达约1230 nm的近红外波段。这种特殊的光谱学特征使得三角形纳米银片在光热触发释放药物、红外吸收及光纤等领域具有重要的用途。研究结果表明,只有在一定的二异辛基磺化琥珀酸钠浓度、反应时间及pH值条件下才能够获得高产率、形貌规则的三角形纳米银片。根据对三角形纳米银片生长过程的显微镜结构表征提出了以三角形框形成为框架的纳米三角形融合生长机制。

    • 抽拉速率对含Ru镍基单晶高温合金凝固组织的影响

      2011, 40(12):2212-2215.

      摘要 (1517) HTML (128) PDF 0.00 Byte (94) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了不同抽拉速率对含Ru镍基单晶高温合金凝固组织的影响。结果表明,随着抽拉速率的加快,单晶合金的铸态组织由粗枝状晶向细枝状晶演变,枝晶干和枝晶间的g ¢相尺寸减少,合金元素的偏析降低,g-g ¢共晶含量减少,NiAl基b相含量逐渐降低。同时,抽拉速率对合金的相变温度影响不大。

    • 以紫钨为原料制备纳米钨粉体的研究

      2011, 40(12):2216-2220.

      摘要 (1320) HTML (147) PDF 0.00 Byte (56) 评论 (0) 收藏

      摘要:以紫钨为原料,利用工业化生产技术制备纳米钨粉体。通过XRD、EDS、SEM、FESEM、DTA-TG和比表面及孔径分布分析仪对样品的物相、成分、形貌、热稳定性和比表面及孔结构进行表征。结果表明:通过降低还原温度、减缓推舟速度、减小装舟量和增大通氢流量等还原工艺条件可制备优质纳米W粉体。

    • 涂层导体用织构复合基带的界面及其扩散行为

      2011, 40(12):2221-2226.

      摘要 (1411) HTML (142) PDF 0.00 Byte (36) 评论 (0) 收藏

      摘要:复合基带是一种高强、低磁并较易形成锐利立方织构的高性能织构金属基带,能够较好地满足制备高性能涂层导体用织构基带的要求。采用放电等离子烧结方法制备了Ni5W/Ni12W/Ni5W复合基带并对其内外层界面进行了研究,发现扩散界面有利于外层合金立方织构的形成。同时,将基带在1250 ℃分别经60,120和180 min热处理后,基带外层合金立方织构含量均保持在98%以上。分析表明,在高温热处理阶段复合基带中界面处发生了元素互扩散行为,W元素由芯层扩散至基带表层并在晶界出形成钉扎点,抑制了晶粒的异常长大现象,使复合基带外层合金立方织构在高温热处理阶段具有较好的稳定性。

    • 元素添加方式对Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金性能的影响

      2011, 40(12):2227-2231.

      摘要 (1454) HTML (162) PDF 0.00 Byte (50) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过研究元素添加方式对粉末冶金Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo(Ti80)合金微观组织和力学性能的影响,探索了提高粉末冶金Ti80合金材料性能的途径和方法。结果表明:要得到相对密度大于97%的粉末冶金烧结坯,Al必须以NbAl、ZrAl、MoAl、MoAlTi等中间合金方式进行添加;Nb、Zr可以单质或中间合金方式添加;Mo需要以MoAl或MoAlTi中间合金方式添加。Ti不能完全以TiH2的方式添加;当Ti以纯Ti粉方式添加时,拉伸断口没有裂纹产生;当Ti以TiH2方式添加时,断口有显著的裂纹产生;H是裂纹产生的主要原因。当元素以合适的方式添加时,Ti80合金烧结件的性能可达到:σb=890~1020 MPa,σ0.1=755~875 MPa,σ0.2=785~895 MPa,δ5=5.5%~9.0%,ψ=11%~20%,与锻态性能相比,强度性能有显著提高,而塑性降低。

    • 不同镁合金支架材料MAO/PLLA复合膜研究

      2011, 40(12):2232-2235.

      摘要 (1728) HTML (153) PDF 0.00 Byte (47) 评论 (0) 收藏

      摘要:两种系列的镁合金WE42与AM20微弧氧化(MAO)后用浸渍法对微弧氧化膜进行聚乳酸(PLLA)封孔处理制备复合涂层,通过扫描电镜(SEM)分析微弧氧化膜及聚乳酸封孔膜的表面形貌及结构,X射线衍射(XRD)分析微弧氧化膜的主要成分为MgSiO3和SiO2,通过腐蚀失重测定试样的失重率。在37 ℃的hank’s模拟体液中测定电化学阻抗(EIS)曲线,表明采用生物相容性好的PLLA有效的填充了微弧氧化膜表面的微孔,通过阻挡腐蚀离子扩散提高了镁合金的耐腐蚀性,同时制备生物相容性涂层,对于提高生物可吸收镁合金血管支架的性能具有重要意义。

    • 正向电压对镁合金微弧氧化膜层相结构的影响

      2011, 40(12):2236-2240.

      摘要 (1624) HTML (155) PDF 0.00 Byte (50) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用微弧氧化技术,以30 g/L的磷酸钠为电解液,利用系统的XRD手段研究了正向电压对AZ31镁合金表面微弧氧化膜层不同厚度的相组成,计算出晶粒尺寸、晶面间距和残余应力的分布规律。结果表明:电压不同膜层中各深度相的衍射峰强度、相组成和结晶度都不同,其中Mg3(PO4)2 (200)峰的晶粒尺寸随电压增加而变粗,且同一电压制备的膜层在同一晶向不同厚度的晶粒尺寸不一样,其值呈至膜层表面距离减小而减小,晶面间距也呈减小趋势;MgO相组成的涂层残余应力处于拉应力,其值随电压增加而显著减小。

    • 酸洗对钕铁硼磁体电镀镍层防护失效的影响

      2011, 40(12):2241-2244.

      摘要 (2278) HTML (151) PDF 0.00 Byte (44) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了酸洗工艺对电镀镍镀层与烧结钕铁硼基体间结合强度的影响。结果表明:经过酸洗之后,钕铁硼基体表面层变成了疏松结构,表面的显微硬度降低,镍镀层与钕铁硼基体结合强度随酸洗时间的增加而逐渐降低。通过分析剥离层的横截面发现,镀层与基体的剥离面位于钕铁硼基体内部,而不是镀层与基体的结合界面。采用垂直拉伸的剥离方法测量结合强度,表面和断面形貌通过SEM进行观察,利用维氏硬度计测量钕铁硼经过酸洗后的表面维氏硬度。

    • MEMS微器件电沉积层均匀性的研究进展

      2011, 40(12):2245-2251.

      摘要 (1770) HTML (132) PDF 0.00 Byte (55) 评论 (0) 收藏

      摘要:有效地改善沉积层厚度均匀性是电化学沉积技术应用的关键,简述了微电铸原理,综述了国内外微器件沉积层均匀性的最新研究进展,包括优化工艺参数、脉冲电流与换向脉冲电流、改善传质条件、辅助阴极、阴极屏蔽、阳极特性及数值模拟仿真技术改善沉积层均匀性的研究报道,详细介绍了超临界CO2电化学沉积新方法及其优点,并展望了今后的研究重点及发展方向。

    • TiAl基合金电子束快速成形研究进展

      2011, 40(12):2252-2256.

      摘要 (1652) HTML (148) PDF 0.00 Byte (64) 评论 (0) 收藏

      摘要:TiAl基合金作为一种新型轻质高温结构材料,在航空航天和汽车工业有着广泛的应用前景。电子束快速成形技术是目前制备TiAl基合金最新颖、前沿的技术。本文主要介绍了电子束快速成形技术制备TiAl基合金的原理、优势、最新研究进展,以及预合金粉末制备的发展现状,对TiAl基合金的电子束快速成形技术的不足进行了分析并提出了展望。

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