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  • 2012年第41卷第7期文章目次
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    • Study on the Performances of Nickel Hydroxide Coated with Ytterbium Hydroxide at High-Temperature

      2012, 41(7):1129-1134.

      摘要 (1112) HTML (142) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:在氢氧化镍表面包覆氢氧化镱和氢氧化钴并用 XRD、XPS、SEM和恒电流充放电技术进行表征。结果表明:β-Ni(OH)2为六方晶型,Co的存在形式主要为Co2+及有少量的Co3+。样品表面Co 和 Ni原子比大于8:1。65 ℃下0.2、1和3 C恒电流充放电时,表面包覆2%Yb(OH)3的样品放电容量和活性物质利用率最大。65 ℃时经过30次充放电循环后,在不同的充放电倍率下,表面包覆不同量Yb(OH)3的氢氧化镍的放电循环稳定性和放电容量随着Yb(OH)3含量的增加而增大。

    • Superconducting Properties of Ti3SiC2-Doped Bulk MgB2 Superconductor

      2012, 41(7):1135-1138.

      摘要 (1124) HTML (151) PDF 0.00 Byte (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了Ti3SiC2掺杂对MgB2的晶格参数 (a)、微观结构、超导转变温度 (Tc) 和临界电流密度 (Jc) 的影响。随着Ti3SiC2掺杂量的增加,晶格参数a逐渐变小,表明了C进入晶格代替B位的发生。随着掺杂量的增加,超导转变温度Tc从37.15 K降低到36.55 K。利用Bean模型通过M-H 磁滞回线计算了样品的Jc值。结果表明,在低场区域,未掺杂样品的Jc值高于Ti3SiC2掺杂样品的Jc值。然而随着磁场的进一步增大,适量掺杂的样品Jc值得到提高。

    • Effect of Technical Parameters on Surface Morphology of Electrodeposition of Iridium Layer in Aqueous System

      2012, 41(7):1139-1143.

      摘要 (1159) HTML (142) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:在水体系中利用直流电沉积的方法以IrCl3为主盐在铂基体上制备出了Ir层。利用SEM、EDS和XPS对不同工艺参数下所制备Ir层的表面形貌及成分进行了分析,并最终获得了最优的电沉积工艺条件。结果表明:IrCl3主盐浓度对Ir层形貌有较大影响,浓度太低时电沉积的铱层太薄,导致铱层易起皮或产生裂纹,故适当提高主盐的浓度有利于改善Ir层质量;在一定的pH值范围内,电沉积所制备的Ir层表面形貌差别不大,表面均比较平整,Ir颗粒比较均匀、致密;电流密度对Ir层表面形貌尤其是对Ir层结晶颗粒的大小和致密性影响较大;电沉积溶液的温度太低时,不能沉积出Ir层,温度太高时,则沉积出的Ir层粗糙、表面形貌不均匀。

    • Effect of F Doping on Fabrication and Superconductivity of SmO1-xFδFeAs Compound

      2012, 41(7):1144-1148.

      摘要 (1089) HTML (152) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了F掺杂对铁基超导体SmO0.7F0.3FeAs的制备和性能的影响。利用二次固相反应在1120 ℃保温40 h制备出超导临界转变温度 (Tc) 为56.5 K的SmO0.7F0.3FeAs超导体样品,其临界电流密度Jc为2.4×105 A/cm2 (10 K,0 T)。研究发现,SmO1-xFxFeAs样品的Tc受F含量的强烈影响,晶格参数的变化也是诱导SmO1-xFxFeAs超导体的Tc变化的原因之一。在此基础上详细研究了F元素过掺杂对铁基超导体SmO1-xFδFeAs (δ>x) 制备参数和性能的影响。F元素过量时,在不降低SmO1-xFδFeAs超导性能的情况下,F元素过掺杂可以一定程度地降低样品制备时的热处理温度和极大地缩短热处理时间。1100 ℃时保温20 h制备的SmO0.7F0.35FeAs和SmO0.7F0.4FeAs样品的Tc分别为56和55 K;其临界电流密度Jc分别为1.9×105和1.7×105 A/cm2 (10 K,0 T)。

    • Solid State Reaction of Ir with SiC and Ir with Y2O3

      2012, 41(7):1149-1152.

      摘要 (1118) HTML (151) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了难熔金属铱与SiC及铱与Y2O3的固相反应,采用金属间化合物的标准生成吉布斯自由能等于标准形成焓的方法计算固相反应热力学,采用电子分布与晶体结构之间相关的Engel理论分析了铱与Y2O3的固相反应机制。结果表明,铱与SiC在1000 ℃开始反应生成Ir3Si和石墨,随着反应温度升高,Ir3Si与SiC进一步反应生成更高熔点的IrSi,当反应温度为1400 ℃时,固相反应产物为IrSi和石墨。在1800 ℃的还原性碳气氛下,铱与Y2O3能够发生固相反应生成Ir2Y和CO,Ir外围电子层失去电子形成d5sp2排布,Y外围电子层得到电子形成d3sp排布,成键电子数目由17个增加至21个,导致Ir-Y 键能大于Y-O键能。

    • 石墨烯-硒化银纳米复合材料的制备、表征及光学性能研究

      2012, 41(7):1153-1155.

      摘要 (1514) HTML (136) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用简单的一步反应水热法制备了石墨烯-硒化银(G-Ag2Se)纳米复合材料。用X射线粉末衍射 (XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR) 和透射电子显微镜 (TEM) 等手段对所得产物进行了系统的表征。结果表明,反应体系中,硒化银纳米粒子的形成与氧化石墨烯的还原同时进行。石墨烯氧化物被充分地还原为石墨烯,并且Ag2Se纳米粒子均匀地分布在石墨烯的片层上,形成纳米复合材料。对所制备的G-Ag2Se纳米复合材料的光学性质也进行了研究。

    • FGH95合金长期时效过程中二次γ′相的“反粗化”分裂行为

      2012, 41(7):1156-1160.

      摘要 (1118) HTML (163) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用场发射扫描电镜研究了FGH95粉末冶金高温合金在750 ℃/5000 h时效过程中二次γ′相的尺寸、分布和形貌变化,为其在新型航空发动机中的应用提供理论依据。结果表明,随着时效时间增加,二次γ′相形态不稳定,其尺寸变化不符合体扩散控制的LSW规律。二次γ′相在0~500 h发生“反粗化”的分裂,由碟状分裂为块状。在500~1000 h阶段分裂的细小γ′相发生粗化,在1000 h粗化到一定程度后又开始分裂,2000 h后随着时效时间延长又逐渐粗化,椭球状二次γ′相逐渐增多。研究证明,γ′相粒子之间的弹性交互作用是导致其形态变化的主要原因,它属于降低界面能与弹性交互作用能总量的形貌转变机制。

    • 微弧氧化钛合金的电化学腐蚀行为

      2012, 41(7):1161-1165.

      摘要 (1262) HTML (160) PDF 0.00 Byte (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用微弧氧化技术在TC4钛合金表面制备了多孔陶瓷层,研究了其在Hank′s模拟体液中的电化学腐蚀行为,利用SEM和XRD分析了其表面形貌和物相组成。结果表明,微弧氧化合金的自腐蚀电位升高约0.3 V,提高了TC4钛合金在生物体液环境下的化学稳定性。在钛合金植入体电位范围内,微弧氧化处理可明显提高极化电阻,减少腐蚀电流1~2个数量级。随腐蚀时间的延长,TC4钛合金表面钝化膜逐渐发生腐蚀,而微弧氧化膜浸泡初期HA的形核及生长是电极反应中最活跃部分,2周后表面形成均匀的HA薄膜,表现出良好的抗电化学腐蚀性能。

    • TB6钛合金热变形行为及本构模型研究

      2012, 41(7):1166-1170.

      摘要 (1331) HTML (139) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究材料的热变形行为及建立其本构模型是进行材料加工与模拟的基础。通过对TB6钛合金热变形行为分 析,表明流变应力受应变速率的影响较显著,而变形温度对流变应力的影响程度与应变速率的大小有关。采用Arrhenius型双曲正弦方程建立了TB6钛合金流变应力本构模型。研究变形条件对TB6钛合金流变应力的影响。结果表明,可通过控制应变速率和变形激活能来控制热加工的应力水平和力能参数,为TB6钛合金塑性加工过程控制和模拟提供前提条件。

    • 高温长时条件下TiAl合金与醋酸锆粘结氧化钇模壳的相互作用

      2012, 41(7):1171-1175.

      摘要 (1188) HTML (133) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对TiAl合金定向凝固工艺要求,研究了高温长时条件下Ti-47Al-2Cr-2Nb合金熔体对醋酸锆粘接氧化钇模壳的侵渗作用和模壳对合金铸棒的污染状况。结果表明,醋酸锆粘结氧化钇模壳与Ti-47Al-2Cr-2Nb合金在1550,1600,1650 ℃下保温30 min后,TiAl合金熔体的侵渗作用仅限于模壳内表层,模壳整体结构完整,未见合金液渗出。合金铸棒中存在两种夹杂物,一种是Al2O3,一种是由Al2O3和Y-Al-O组成的混合夹杂物。随着保温温度的升高,合金铸棒中夹杂物的尺寸和体积分数明显增加。1650 ℃保温30 min条件下,夹杂物分布在合金铸棒的整个横截面上;1550,1600 ℃保温30 min后,夹杂物从合金铸棒的边缘向中心呈减少趋势;1550 ℃保温30 min条件下,铸棒中的夹杂物基本上仅分布在距边缘约500 μm内,至铸棒表面2500 μm处已基本没有夹杂物存在。文章对合金铸棒内部夹杂物的形成机理进行了分析。

    • Ti-6Al-4V合金超塑性变形时的组织演化

      2012, 41(7):1176-1180.

      摘要 (1051) HTML (146) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用光学显微镜和扫描电镜对超塑性拉伸后的细晶Ti-6Al-4V合金分别进行了断口形貌分析和组织演化规律研究。结果表明:细晶Ti-6Al-4V合金室温拉伸时,断裂方式为准解理断裂;超塑性拉伸时,试样断裂的主要形式是韧窝-空洞聚集型断裂。在初始应变速率不变的条件下,随着拉伸温度的升高,α相晶粒尺寸增大,β相数量增多,空洞数量减少,且在840 ℃至930 ℃拉伸时,α相晶粒仍保持等轴状态,但在较高温度(960 ℃)拉伸时,α相晶粒被拉长,部分区域出现网篮组织。在拉伸温度不变时,随着初始应变速率的降低,α相晶粒尺寸增大,β相增多,空洞数量减少。高温 (960 ℃以上) 拉伸时,β相颗粒具有良好的塑性和较低的硬度,丰富的β相有利于晶界协调滑动,并对空洞的产生具有抑制作用。

    • 镁合金阳极氧化膜成膜过程的交流阻抗谱研究

      2012, 41(7):1181-1185.

      摘要 (1393) HTML (150) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用阳极氧化工艺对AZ31 镁合金进行表面处理,利用交流阻抗技术(EIS)研究了阳极氧化膜的成膜过程。结果表明,不同氧化时间氧化膜的阻抗谱变化具有明显的规律性,可以划分为4个阶段,并且各阶段之间存在显著差异。利用R(C(R(QR)))(CR) 模型进行计算机拟合,得到的等效电路元件拟合值显示:随着氧化时间的延长,膜表面孔洞增多,粗糙度也随之增大;氧化膜阻挡层和多孔层的生长并不同步,而是一个动态变化的过程。

    • TC4合金表面TiNi/Ti2Ni改性层不同载荷滑动干摩擦性能研究

      2012, 41(7):1186-1190.

      摘要 (1338) HTML (154) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用等离子表面合金化技术在Ti6Al4V合金表面制备了TiNi/Ti2Ni合金层,考察了合金层的表面形貌、成分分布、截面组织形貌、相结构。采用球盘磨损试验机分析了TiNi/Ti2Ni合金层在不同载荷下的滑动干摩擦学性能,并与基体进行对比。结果表明,基体和TiNi/Ti2Ni合金层磨损机制主要表现为磨粒磨损。在同一磨损条件下,TiNi/Ti2Ni合金层的摩擦系数略低于基体,耐磨性优于基体。TiNi/Ti2Ni合金层在不同载荷的摩擦系数接近,在0.29~0.32之间波动。随着载荷的增加,磨损率增加。

    • 固溶-时效处理对Ti-Ni-Cr形状记忆合金拉伸性能和显微组织的影响

      2012, 41(7):1191-1195.

      摘要 (1320) HTML (144) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:用拉伸试验和透射电子显微镜研究了固溶时效处理对Ti-50.8Ni-0.3Cr形状记忆合金拉伸性能和显微组织的影响。800 ℃固溶淬火态合金的塑性优于时效态。随时效时间tag延长,300和400 ℃时效态合金的抗拉强度Rm300和Rm400先急剧增大后趋于稳定,且Rm300

    • 异质结构Zr基非晶合金的热稳定性及力学性能

      2012, 41(7):1196-1022.

      摘要 (1334) HTML (138) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过铜模铸造法制备了具有异质结构的Zr64.2Ni16.2Cu14.6Al5和Zr63.4Ni16.2Cu15.4Al5块体非晶合金,利用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)和差示扫描量热法(DSC)研究了其微观结构及热稳定性。结果表明,与均匀结构的Zr65Al10Ni10Cu15块体非晶合金相比,异质结构降低了材料的热稳定性。在单轴压缩试验中,两种Zr基块体非晶合金具有大的塑性应变(>25%)和高的屈服强度 (>1.6 GPa)。低的STZs势能和高的剪切带扩展抗力是异质结构Zr基块体非晶合金塑性提高的主要原因。

    • 6156-T62铝合金的高周疲劳性能研究

      2012, 41(7):1201-1205.

      摘要 (1154) HTML (161) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了不同取样方向和应力集中系数(Kt)条件下6156铝合金的高周疲劳性能,并利用金相、透射和扫描电镜对合金的显微组织及断口进行了观察。结果表明,在同一应力水平条件下,取样方向对光滑试样和缺口试样的疲劳寿命影响甚微。光滑试样(Kt=1)的疲劳寿命大于缺口试样(Kt=3)的疲劳寿命,表明此合金有明显的缺口效应。第二相粒子在疲劳裂纹萌生过程中起关键作用,绝大部分裂纹都是在表面粗大粒子上或粒子/基体界面上萌生。

    • 应变方式对Bi-2223/Ag超导带材中微裂纹的形成及临界电流的影响

      2012, 41(7):1206-1210.

      摘要 (1227) HTML (101) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:对比研究了拉伸、弯曲和压缩3种应变方式对Bi-2223/Ag高温超导带材中微裂纹的形成以及临界电流的影响。实验结果表明:带材的临界应变值在不同的应变方式作用下表现出明显的差异。同时,超导芯中裂纹的扩展途径也有所不同,弯曲时裂纹从带材上表面向内扩展,而拉伸时裂纹的产生则具有随机性。重点讨论了带材内部微裂纹的产生机理,实验发现,带材在拉伸过程中产生轧向裂纹和横向裂纹,而在压缩过程中以轧向裂纹为主,横向裂纹较少。正是这两种裂纹的交互作用导致带材临界电流的降低。

    • 激光熔覆Ta-W合金组织及高温气动烧蚀性能

      2012, 41(7):1211-1215.

      摘要 (1159) HTML (162) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以纯W粉末为熔覆材料,纯Ta为基底,采用同轴送粉激光熔覆技术在Ta板侧面制备了Ta-W合金涂层。利用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)及显微硬度计对熔覆层的微观组织和显微硬度进行了分析,在直联式自由射流风洞试验台上对涂层的抗高温高速气流烧蚀性能进行了测试。结果表明,熔覆层与基底冶金结合,涂层内部为致密的树枝状Ta-W合金固溶体,大致均匀地分布于Ta中。Ta-W合金涂层平均HV硬度8 GPa,为基材的5倍,同时抗烧蚀性能得到了显著提高。

    • 相场法研究弹性畸变能对Ni-Al合金有序化过程的影响

      2012, 41(7):1216-1220.

      摘要 (1202) HTML (138) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用微观弹性相场动力学模型,研究由共格错配产生的弹性畸变能对Ni-Al合金沉淀过程中γ′(Ni3Al) 相有序化过程的影响。模拟结果表明,对于不同的沉淀机制,如非经典形核、非经典形核与失稳分解的混合机制及失稳有序化,弹性畸变能均阻碍Al原子在β格点的占位,从而阻碍有序化过程的进行。同一时间步长下,考虑弹性畸变能的合金,其γ′相内浓度和长程序参数曲线的高度和宽度均小于忽略弹性畸变能的合金,曲线分布更加弥散。弹性畸变能改变了γ′相的空间排列及微观形貌,最终形成沿弹性“软方向”择优排列的共格微观组织。

    • 数控弯曲下TA18高强钛管回弹对壁厚减薄和截面畸变的影响

      2012, 41(7):1221-1225.

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

      摘要:通过ABAQUS有限元显/隐式方法模拟研究了不同芯棒和压块参数下回弹对TA18高强钛管壁厚减薄及截面畸变的影响。结果表明:在不同的工艺参数下TA18高强钛管卸载回弹后,壁厚减薄率与回弹前的相对差均小于10%;但截面畸变率与回弹前的相对差除极个别测量点外,均大于35%,甚至超过60%,且回弹后截面畸变率稳定变形区的“平台”现象消失。

    • Ti600合金的高温氧化行为研究

      2012, 41(7):1226-1230.

      摘要 (1424) HTML (146) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了Ti600合金在600~750 ℃下的高温氧化行为。采用连续氧化增重的方法及氧化速度常数、氧化活度等理论计算了合金氧化的热力学和动力学规律;用XRD、SEM、EDS等手段研究保护膜的表面相结构和表面形貌以及截面元素分布。结果表明:Ti600合金在700 ℃以下均有较好的抗氧化性能,其连续氧化动力学曲线基本符合抛物线规律;在750 ℃,氧化较严重,其连续氧化动力学曲线近似符合抛物线-直线规律。氧化层由金红石型的TiO2氧化物和少量的Al2O3组成。Al2O3能阻止氧的渗入,降低氧化速度。

    • Cu和Ag添加对TC4合金耐人工海水腐蚀性的影响

      2012, 41(7):1231-1234.

      摘要 (1140) HTML (156) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为进一步改善TC4合金性能,尤其耐海水腐蚀性,采用自耗电极真空电弧熔炼(VAR)法在TC4合金基体中加入Cu和Ag,制备分别含1%、2%Cu(质量分数,下同)的TC4-Cu和含1%Ag的TC4-Ag合金。利用电化学方法研究了不同合金在人工海水中的腐蚀行为与特征。结果表明,添加Cu和Ag后,TC4合金在人工海水中的腐蚀电位升高,腐蚀电流减小,可以有效提高TC4合金的耐腐蚀性能。

    • 连接温度对Ti为中间层钨/铜合金扩散接头组织和强度的影响

      2012, 41(7):1235-1238.

      摘要 (1273) HTML (161) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:选取Ti箔作为钨与铜合金(CuCrZr)连接的中间层,考察了连接温度对扩散连接接头的显微结构和强度性能的影响。结果表明:扩散层中脆性金属间化合物对接头强度有重要影响,当连接温度为1030 ℃时,Ti与Cu发生共晶反应全部转化为液相并且大部分被挤出连接区域,少量残留的金属间化合物促进接头强度提高,剪切强度甚至超过W母材。

    • 高强度TA18合金管材性能评价与控制方法研究

      2012, 41(7):1239-1242.

      摘要 (1082) HTML (155) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了高强度TA18合金管材的性能评价与控制方法。利用X射线衍射法,测量了表征管材织构的极图、反极图和取向分布函数ODF,通过对国内外典型规格管材不同晶面织构强度的对比分析,得出高性能的管材织构以{0001}<100>为主。给出了收缩应变比CSR的测试原理及方法,研究了CSR与其他性能之间的关系。结果表明,提高CSR有利于提高径向织构分布比例及管材的强度和塑性。提出了管材性能控制方法,即提高减壁/减径比Q值,则管材径向织构分布比例增加,CSR提高。

    • 小口径TA18航空钛合金管材织构测定与分析

      2012, 41(7):1243-1246.

      摘要 (1189) HTML (143) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用X射线衍射极图测量技术,对国内试制的Φ6 mm的TA18 (Ti-3Al-2.5V) 合金冷轧管材的织构类型进行研究。并测量了国外同直径的商用航空管材的织构类型和强度,与国产的管材进行了对比分析。采用管材减薄展平法解决了形状对X射线衍射强度影响无法修正的困难,实现了对管材织构的精确测定。结果表明:国产管材的织构类型与进口管材基本相似,主织构的(0002)面与管材径向夹角均为24°,晶向[100]与管轴向平行。但是织构的强度差别很大,进口管材的织构强度是国产管材的2倍以上。提高织构强度及减小离散程度是改善国产管材性能的一个重要方向。

    • TiAl与Si3N4f/Si3N4复合材料钎焊接头界面结构及性能研究

      2012, 41(7):1247-1250.

      摘要 (1185) HTML (143) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用AgCuTi钎料实现了TiAl与Si3N4f/Si3N4复合材料的钎焊,确定了钎焊接头的典型界面组织结构为TiAl/AlCuTi /Ag(s,s)/TiN/ Si3N4f/Si3N4。钎焊过程中,液相钎料在Si3N4f/Si3N4复合材料表面发生较好润湿,钎料中活性元素Ti与Si3N4基体及纤维发生反应形成连续的TiN化合物层。过高的钎焊温度或过长的保温时间导致钎缝中脆性的AlCuTi化合物增加,且由于接头应力的作用在钎缝中产生微裂纹甚至开裂,严重地降低了钎焊接头性能。当钎焊温度T=850 ℃,保温时间为10 min时,接头抗剪强度达到最大,为9.4 MPa,超过Si3N4f/Si3N4母材层间抗剪强度的60%。断口分析表明:压剪过程中,断裂发生在Si3N4f/Si3N4复合材料一侧。

    • Nd60-xPrxFe30Al10 (x=0, 9, 15)大块非晶合金的磁粘滞性研究

      2012, 41(7):1251-1254.

      摘要 (1077) HTML (151) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:对Nd60-xPrxFe30Al10(x=0, 9, 15, at%)大块非晶合金的磁粘滞行为进行了研究,进而分析了该类合金的矫顽力产生机理。结果表明:Nd60-xPrxFe30Al10(x=0, 9, 15)合金在室温均表现为硬磁性,随着Pr元素含量的增加,合金的内禀矫顽力iHc逐渐减小。在合金的不可逆磁化率χirr随外磁场变化的曲线中,均在各自的内禀矫顽力附近出现了明显的峰。Pr元素部分替换Nd元素后,基本不影响合金的磁粘滞变化趋势。当Pr元素含量从0at%增加到15at%时,合金的热涨落场Hf略有减小,从11.1 mT减小到9.9 mT;激活体积Va由2.6×10-18 cm3增加到2.9×10-18 cm3;激活直径Da由17.1 nm增加到17.7 nm。激活直径Da的值与Nd基大块非晶里的纳米晶团簇(cluster)的尺寸相当,这可能是该类合金具有明显硬磁性的原因之一。

    • 液氮球磨过程中钛粉的形貌和组织演变

      2012, 41(7):1255-1258.

      摘要 (1085) HTML (163) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用液氮球磨技术制备出纳米晶钛粉。运用SEM、XRD和TEM研究了液氮球磨过程中钛粉的形貌和组织的演变。结果表明:钛粉颗粒在液氮球磨过程中以脆性开裂的方式细化,经8 h液氮球磨后钛粉颗粒从球磨前的45 μm减小到5 μm左右,颗粒表面出现大量裂纹;采用液氮球磨方法制备纳米晶Ti粉仅需8 h。

    • TC4合金表面氩弧熔覆TiCp/Ti基复合涂层组织及耐磨性

      2012, 41(7):1259-1262.

      摘要 (1387) HTML (153) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用氩弧熔覆技术在TC4合金表面制备出TiC增强的Ti基复合涂层。利用SEM、XRD和EDS分析了熔覆涂层的显微组织;利用显微硬度仪测试了复合涂层的显微硬度;利用摩擦磨损试验机测试了涂层在室温干滑动磨损条件下的耐磨性能。结果表明:氩弧熔覆涂层组织均匀致密,熔覆层与基体呈冶金结合,涂层中有大量的TiC树枝晶和条块状TiC颗粒;复合涂层明显改善了TC4合金的表面硬度,HV平均硬度可达9 GPa;复合涂层室温干滑动磨损机制为磨粒磨损和轻微粘着磨损。

    • 反应物中锂元素的量对LiFePO4/C电化学性能的影响

      2012, 41(7):1263-1266.

      摘要 (1260) HTML (150) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以Fe2O3和LiH2PO4为原料,葡萄糖为碳源,采用碳热还原法合成了LiFePO4/C正极材料,考察了反应物中锂元素的量对正极材料LiFePO4/C电化学性能的影响。用X射线衍射、扫描电镜(SEM)和恒电流充放电测试和循环伏安法对正极材料的结构、形貌以及电化学性能进行了研究。结果表明:当反应物中额外添加锂元素的量是理论量的10%时,制得的正极材料的电化学性能最佳,在0.2和1 C(1 C=170 mA/g)的充放电倍率下,首次放电比容量分别为156.3和137.5 mAh/g,经过20次充放电循环后,容量基本保持不变。

    • 固溶冷却速度和后处理对新型FGH98Ⅰ镍基粉末高温合金γ′相析出和显微硬度的影响

      2012, 41(7):1267-1272.

      摘要 (1209) HTML (157) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:对新型镍基粉末高温合金FGH98Ⅰ分别进行过固溶和过固溶+亚固溶后处理,利用场发射扫描电镜和显微硬度仪研究了冷却速度对合金γ′相析出和显微硬度的影响。结果表明:随着固溶冷却速度增加,合金中二次和三次γ′相的尺寸减小,二次γ′相形状从蝶形向球形转变,γ′相的形状因子和颗粒密度增大,面积分数和晶界表观宽度减小。在冷却速度≤1.4 ℃/s时,冷却γ′相分两阶段形核;冷速越快,合金的硬度越高,时效后硬度增高越多;过固溶处理后的亚固溶处理使冷却γ′相粗化和方形化,形状因子减小,晶界γ′相析出密集区消失,硬度降低。另外,还建立了冷速与γ′相平均尺寸和合金硬度之间的函数关系式。该结果为FGH98Ⅰ合金实际双性能盘固溶热处理工艺的选择提供了理论参考。

    • 高密度纯钨的低温活化烧结工艺及其致密化行为

      2012, 41(7):1273-1278.

      摘要 (1376) HTML (170) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用溶胶喷雾干燥-煅烧-氢热还原法制备了BET粒径为0.21 μm的超细纯钨粉末,并利用球磨处理进一步活化粉末。研究了超细纯钨粉末形貌及其性能随球磨时间的变化特征,探索了未球磨、球磨5 h及球磨10 h 3种超细纯钨粉末烧结致密工艺,此外还详细研究了纯钨烧结体组织形貌、晶粒尺寸及显微硬度等性能随烧结温度及球磨时间的变化规律。结果表明,球磨处理对超细纯钨粉末的烧结起到了极大的活化作用,由球磨10 h粉末制成的压块在1900 ℃下烧结2 h其致密度即可达97.3%,比传统微米级纯钨粉末制成的压块达到相同烧结致密度的温度降低了600 ℃以上。同时,球磨处理可以大幅降低钨粉的起始烧结温度和再结晶温度,获得组织更加均匀细小、力学性能(硬度)更加优良的钨烧结体。

    • 电流密度对超临界CO2流体镍电铸层表面性能和过程参数的影响

      2012, 41(7):1279-1283.

      摘要 (1408) HTML (152) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用非离子表面活性剂,进行超临界CO2流体(SCF-CO2)电铸金属镍的研究,分析电流密度对CO2超临界流体镍电铸层微观组织、显微硬度、阴极电流效率、沉积速率、铸层厚度的影响。结果表明,随着阴极表面电流密度从3 A/dm2逐渐增加至9 A/dm2,体系电流效率快速下降,金属镍电铸层的显微硬度、沉积速率、铸层厚度不断增大。在压力为10 MPa,温度为323 K,电流密度为5 A/dm2时,镍电铸层的显微硬度、铸层厚度、阴极电流效率、沉积速率分别为7.01 GPa、30.5 μm、94.51%、51.85 mg/cm2·h,与传统电铸方法相比较,SCF-CO2电铸法制备的镍电铸层表面平整、微观组织致密。

    • 微波烧结工艺对钨基合金挤压棒坯显微组织及力学性能的影响

      2012, 41(7):1284-1288.

      摘要 (1240) HTML (149) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了微波烧结温度和时间对钨基合金挤压棒坯显微组织及力学性能的影响。采用高倍SEM和光学金相显微镜分别对合金断口和显微组织进行了形貌观察;对合金相对密度、抗拉强度、延伸率和硬度进行了测定和分析。结果表明:当微波烧结时间为30 min时,随着烧结温度的升高,合金性能呈峰值变化,烧结温度为1550 ℃时,合金的力学性能达到极大值,相对密度、抗拉强度、延伸率和HRC硬度分别为98.3%、920 MPa、9.7%和30.5;当微波烧结温度为1550 ℃时,随着烧结时间的延长,合金的力学性能先上升后下降; 随着微波烧结温度的升高及微波烧结时间的延长,钨晶粒的尺寸逐渐增大。

    • 镍纳米颗粒填充碳纳米管的制备和表征

      2012, 41(7):1289-1292.

      摘要 (1338) HTML (140) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用阳极弧放电等离子体技术制备了Ni纳米颗粒填充的碳纳米管,并利用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射 (XRD)、透射电子显微镜 (TEM)、拉曼光谱(Raman)和X射线能量色散分析谱仪 (XEDS) 等测试手段对样品的化学成分、形态和物相结构等特征进行了表征。结果表明,采用本实验的方法能获得大量的被纳米金属颗粒填充的碳纳米管,内部填充物为fcc结构的Ni纳米颗粒,外围薄层为石墨碳层。碳纳米管的外径在30~40 nm范围内,壁厚5~8 nm,内部填充的纳米颗粒呈球形和椭球形,粒径均匀。

    • 离心铸造Ti47Al 2Nb1Cr1W0.2Si合金汽车气阀的铸造特性

      2012, 41(7):1293-1297.

      摘要 (1068) HTML (147) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用等温淬火与金相观察相结合的方法研究了离心铸造Ti47Al 2Nb1Cr1W0.2Si合金的凝固特征。确定了合金的固、液相线温度分别为1465和1520 ℃。应用一次真空感应熔炼离心铸造气阀,获得过热度对气阀成型性及氧含量的影响规律,确定了使气阀获得良好成型且氧含量低的最佳过热度为160 ℃。

    • Cu/WCu/Cu复合薄板的组织和性能研究

      2012, 41(7):1298-1301.

      摘要 (1036) HTML (147) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为减少传统工艺制备的钨/铜薄板在压力加工过程中产生过多缺陷,提高板材的力学和电学性能,设计了一种新型的具有Cu/WCu/Cu三明治结构的超薄板,对比分析了两种结构板材在轧制过程中组织和性能的变化。结果表明:与传统结构试样相比,三明治结构试样表面覆铜层能够完成对基体表层钨颗粒的包覆和孔隙的填充,进而实现表面改性;三明治结构试样在轧制过程中产生缺陷相对较少,加工硬化不明显,抗拉强度和导电性能也优于传统试样。

    • 金属纤维弹性模量的振动法测量

      2012, 41(7):1302-1305.

      摘要 (1082) HTML (151) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对测量金属纤维弹性模量传统方法存在的局限,提出了一种用振动法测量金属纤维弹性模量的新方法。详细介绍了该方法的测量原理、测量装置、测量过程及误差分析。分别选择了钼丝和铂铱25合金纤维为测量对象,将被测材料制备成微悬臂梁试样,通过瞬态激励使悬臂梁产生短暂振荡,然后获得悬臂梁固有频率,再通过计算公式求出金属纤维材料的弹性模量。与静态拉伸法测量结果进行了比对,试验证明两者测试结果较为吻合。分析了悬臂梁长对测试结果的影响,结果表明:只有当梁长大于或等于8倍梁高 (直径) 时,这种影响才可忽略不计。

    • 低成本AB5型贮氢合金的研究进展

      2012, 41(7):1306-1312.

      摘要 (1396) HTML (154) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:综述了低成本稀土镍基AB5型贮氢合金的研究进展。分别从合金B侧元素、A侧元素、非化学计量比、制备方法等4个方面进行总结。综合考虑合金成本、成分和性能,可将低成本AB5型贮氢合金分为3类:低钴无钴低成本型、无钴低镍超低成本型、低钴含微量镁低成本高性能即高性价比型。开发低成本AB5型贮氢合金是贮氢合金研究的重要和可持续发展方向之一,相应低成本合金产品占有重要的市场份额。

    • α+β钛合金微观组织对强韧性的影响概述

      2012, 41(7):1313-1316.

      摘要 (1468) HTML (159) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:α+β钛合金的微观组织对强度和断裂韧性有重要影响。本文概述了Ti-6Al-4V、Ti-62222s、Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo等钛合金的拉伸性能、断裂韧性与组织特征参数的定性和定量关系。同时指出组织参数定量化、神经网络和有限元技术的综合利用可以有效预测组织和性能的关系。

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