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  • 2013年第42卷第9期文章目次
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    • Hot Deformation Behavior of TB8 Alloy near the β-Transus

      2013, 42(9):1761-1766.

      摘要 (1429) HTML (155) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过热模拟压缩试验,对TB8钛合金β相变点附近的高温变形行为进行了研究。热模拟压缩试验的变形温度为650 ~900 °C,应变速率为0.01~10 s –1。通过试验分别得到了TB8钛合金双相区(α+β)和单相区(β)的流变应力曲线,并分别研究了流变应力与变形温度、应变速率和微观组织演化的关系。在10 s-1的高应变速率下,真应力-真应变曲线在850和900 °C出现了双峰,这一现象未见报道。通过本构关系推导,得到了TB8钛合金双相区(α+β)和单相区(β)的表观激活能分别为233.0151和197.8987 kJ/mol。另外,建立了TB8钛合金双相区(α+β)和单相区(β)相应的流变应力本构方程

    • Experiments and Simulations on Tensile Properties and Fracture Toughness of 7050-T7451 Aluminum Alloy Hole Specimens

      2013, 42(9):1767-1762.

      摘要 (1289) HTML (155) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对飞机用7050高强铝合金含孔板件进行拉伸性能与断裂韧性的模拟分析与实验研究,并基于裂纹尖端塑性钝化能将常见拉伸性能与平面断裂韧性联系起来,在常规拉伸性能参数的基础上,定量计算出了含孔连接板的断裂韧性值,通过引入与试样几何形状、孔型大小有关的Z参数,表征了含孔构件断裂失效过程中的平面应力和平面应变分布状态与组成比例。研究表明:(1)Z参数联系了材料断裂韧性与构件断裂韧性,反映了含孔构件的几何形状与开孔大小对构件断裂韧性值的影响;(2)含孔拉伸试样的断裂韧性敏感于开孔在垂直于拉伸方向上的尺寸,并随该尺寸的增加而降低;(3)含孔拉伸试样的屈服应力,强度极限等强度指标主要受开孔沿垂直于拉伸方向的尺寸影响,而几乎与开孔在拉伸方向上的尺寸变化无关,但含孔拉伸试样的延伸率则正好与此相反

    • Phase Field Crystal Study on the Temporal Evolution and Coarsening Mechanism of Precipitates during Spinodal Decomposition

      2013, 42(9):1773-1778.

      摘要 (1184) HTML (154) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以二元对称与非对称合金的调幅分解为研究对象,采用晶体相场模型从沉淀相演化和粗化机制两方面分析合金的失稳分解。研究表明,当合金的成分由对称点向非对称点转变时,沉淀相形貌逐渐由长条形过渡为球形;后期粗化机制由邻近颗粒的合并机制转变为Ostwald熟化机制;只有当二元合金的成分接近于失稳线时,其粗化动力学才较好地与修正的LSW理论符合

    • Plastic Flow Characteristics of an Extruded Mg-Li-Zn-RE Alloy

      2013, 42(9):1779-1784.

      摘要 (1346) HTML (154) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用热机械模拟方法详细研究了一种挤压Mg-7.8Li-4.6Zn-0.96Ce-0.85Y-0.30Zr合金的流变行为,温度范围为250~450 °C,应变速率在0.001~10 s-1之间。结果表明,该合金的流变应力-应变曲线表现为流变应力先逐渐增加到一个最大值,而后软化。这种流变行为表明在典型的热加工过程中伴随着动态再结晶。该合金的流变应力曲线可以用整个变形温度范围内的双曲正弦函数来拟合。幂指数方程和指数方程并不能很好地拟合应力曲线。双曲正弦方程中的应力指数n很高,而且随着变形温度的增高而逐渐增加。合金的热变形过程主要被位错的攀移所控制。合金的平均热变形激活能Q为148 kJ/mol,高于Mg的自扩散激活能(135 kJ/mol)和点阵扩散激活能(103 kJ/mol)。以上讨论的结果可以归因于合金中稀土元素的加入

    • Vacuum Diffusion Bonding and Interfacial Structure in Ta/Cu Couple

      2013, 42(9):1785-1789.

      摘要 (1007) HTML (148) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了工艺参数对Ta/Cu真空扩散焊的影响。利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、显微硬度等测试方法对结合面微区进行了分析。结果表明:采用真空扩散焊工艺,在焊接压力为10 MPa及焊接时间为60 min的工艺参数下,界面孔洞随着焊接温度的升高而减少,在焊接温度达到1000 °C时,结合面内孔洞基本消失,结合面扩散区域宽度为3~5 μm;加工硬化导致硬度升高,焊合区的硬度值要比未焊合区的硬度值稍高

    • Effects of Temperature and Initial Hydrogen Pressure on the Hydriding Properties of Zr9Ni11 Alloy

      2013, 42(9):1790-1794.

      摘要 (1338) HTML (144) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过定容变压法研究了不同温度(25~150 ℃)与初始压力(10~160 kPa)对Zr9Ni11合金吸氢性能的影响。氢化实验结果表明,随着温度的升高,Zr9Ni11合金平衡压力明显升高,但吸氢量随之降低。当温度低于75 ℃时,Zr9Ni11合金初始吸氢速率随温度升高而增大,而当温度高于75 ℃时,初始吸氢速率随温度升高而降低。初始氢气压力对合金动力学性能影响显著,初始氢气压力低于50 kPa时,合金吸氢速率随初始压力增长而急剧增加,并且在初始氢气压力较低时,仍能快速吸氢。合金吸氢量与平衡压力也随初始氢气压力增加而增大。XRD与TEM分析表明,合金在吸氢前主要为Zr9Ni11相,吸放氢循环后,变为混晶,同时存在非晶态。SEM分析显示,合金在氢化过程中表面粗糙化并出现大量裂痕。研究表明,Zr9Ni11合金可以作为除氚的备选材料

    • Effects of Acid Treatment on the Electrocatalysis Properties of PtCuLaOx/C Composite Membrane Materials

      2013, 42(9):1795-1799.

      摘要 (1276) HTML (155) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:如何提高Pt在薄膜电极上的利用率是相关研究的热点。本研究采用离子束溅射沉积技术(IBS),在石墨纤维布基底表面制备了PtCuLaOx复合薄膜催化电极材料。采用X射线衍射仪(XRD)及原子力显微镜(AFM)分析了薄膜物相组成及表面结构。在三电极密封电解池体系中采用循环伏安法(CV)和线性扫描伏安法(LSV)分析不同酸处理条件对薄膜电催化性能的影响。结果表明,PtCuLaOx薄膜的晶粒尺寸在30 nm左右,经酸处理后晶粒尺寸变大。在温度50 ℃, 0.5 mol/L的H2SO4溶液中经30 min后处理的薄膜样品,其电化学活性比表面积(ESA)和交换电流密度(i0)均为最高,其载铂量仅为0.0802 mg/cm2,具有很高的性价比

    • Microstructure and Mechanical Properties of Mg-12Al- 0.7Si Magnesium Alloy Processed by Equal Channel Angular Pressing

      2013, 42(9):1800-1804.

      摘要 (1050) HTML (148) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了Mg-12Al-0.7Si镁合金在等通道转角挤压过程中微观组织与力学性能随着挤压道次的变化行为。结果表明,随着挤压道次的增加,基体晶粒不断细化。6道次细化效果最佳,从铸态约90 μm细化至约8 μm,连续网状分布的β-Mg17Al12相被挤碎至约4 μm,汉字状Mg2Si相破碎且趋于均匀分布,8道次挤压后平均尺寸为2~3 μm。室温抗拉强度和伸长率在6道次和8道次挤压后达到最高,分别为293 MPa和5.1%。高温抗拉强度和伸长率在2道次和6道次挤压后最佳,分别为204 MPa和34.4%。基面(0002)晶面取向随挤压道次增加而逐渐增强,形成基面变形织构

    • Recovery of Gold and Iron from the Cyanide Tailings by Magnetic Roasting

      2013, 42(9):1805-1809.

      摘要 (1493) HTML (149) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:对氰化尾渣的焙烧预处理及其对有价金属综合回收的影响进行了研究。结果表明:当焙烧温度为750 ℃、焙烧时间为1.25 h、还原剂添加量为6%时,铁的磁化率为86.27%,金的浸出率达到46.14%。结合矿物构造与赤铁矿磁化焙烧原理,探讨了焙烧对金浸出影响的机理,认为赤铁矿磁化焙烧后解离出的包裹金,是提高金浸出率的主要来源

    • Spheroidization of Nd-Fe-B Powders by RF Induction Plasma Processing

      2013, 42(9):1810-1813.

      摘要 (1350) HTML (145) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以不规则形的钕铁硼粉为原料,使用射频等离子体球化处理工艺,制备球形钕铁硼粉。研究了原料的加料速率和粉末粒度对粉末球化率的影响。通过扫描电子显微镜观察对比了等离子球化处理前后粉末及截面形貌,采用X射线衍射方法测试分析了球化过程中氧化物的生成。检测了球化前后粉末的松装密度及其粒度分布。结果表明:不规则形状的钕铁硼粉经等离子球化处理后其球化率可达到100%,松装密度由2.778 g/cm3提高到3.785 g/cm3,粉末流动性由43.3 s/50 g 提高到27.5 s/50 g。该粉末适用于凝胶注膜成型及注射成型

    • Zr-4合金氧化膜显微组织与疖状腐蚀机制研究

      2013, 42(9):1814-1819.

      摘要 (1410) HTML (158) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:经过不同热处理后的几种Zr-4合金样品,在550 ℃/25 MPa超临界水中腐蚀时都不同程度地发生了疖状腐蚀。用扫描电镜研究了氧化膜的显微组织。提出Zr-4合金发生疖状腐蚀的机制:Zr-4合金腐蚀生成的部分氧化膜具有微孔和微裂纹少、比较致密的特性,生长到一定程度后,在应力作用下,局部薄弱区发生平行于O/M界面的开裂并不断扩大,造成表层氧化膜破裂,腐蚀介质水进入裂纹中,形成有效的供氧源,使局部腐蚀加速,发生不均匀腐蚀,这种不均匀腐蚀在适当条件下发展成疖状腐蚀。氧化膜局部产生了可向O/M界面提供充足氧的直接供氧源,是引发锆合金产生疖状腐蚀的最密切因素。所有与发生疖状腐蚀有关的其它因素,如合金元素、第二相的大小和分布、氧化膜生长各向异性等,都是通过对氧化膜相关性质的影响而发生作用

    • Haynes 230合金热变形组织演化规律研究

      2013, 42(9):1820-1825.

      摘要 (1135) HTML (155) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用Thermecmastor-Z型热模拟机对Haynes230合金进行变形温度为950~1250 ℃,应变速率为0.001~10 s-1范围内的高温压缩试验,并利用OM和TEM分析研究了热变形组织演化特征和动态再结晶形核机制。结果表明:动态再结晶晶粒尺寸和体积分数随着变形温度的升高而增大和增多,随着应变速率的升高而变小和减少;晶界弓出是合金动态再结晶的主要形核机制,项链组织在热变形组织演化过程中起着重要作用;动态再结晶稳态晶粒尺寸Dss与Z参数之间符合幂函数关系

    • 超超临界电站用617合金的组织特征及平衡相析出规律

      2013, 42(9):1826-1831.

      摘要 (1328) HTML (152) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:617合金是700 ℃以上超超临界燃煤电站的备选材料,具有优越的高温持久和耐氧化性能。本文利用热力学计算软件Thermo-Calc及相应的Ni基数据库,对617合金的平衡析出相规律进行了计算分析。结果表明,该合金主要平衡析出相包括γ′、σ、μ相以及碳化物M6C和M23C6,Ti对γ′相析出量的影响比Al更显著。对617合金标准热处理态的微观组织观察显示,组织均匀,晶界上有连续片状碳化物,再经1180 ℃/1 h固溶处理后,碳化物部分回溶,在晶界上呈颗粒状分布

    • 钛合金电磁铆接数值模拟

      2013, 42(9):1832-1837.

      摘要 (1443) HTML (151) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了更深入地认识钛合金铆钉成型时镦头内温度场的变化及其对绝热剪切带形成的影响,在ABAQUS平台上建立了3D有限元模型,综合考虑了材料的应变硬化、应变率硬化、热软化效应及摩擦和结构的非线性。计算表明:剪切带内应变高度集中,温升高达500 ℃,高温区域与剪切带基本重合,最高温度超过了其再结晶温度

    • 氮离子注入9Cr18Mo不锈钢的表面结构与力学性能

      2013, 42(9):1838-1843.

      摘要 (1538) HTML (167) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对9Cr18Mo马氏体不锈钢,检测了氮离子注入前后表面纳米硬度和摩擦磨损性能,分析了注入后9Cr18Mo钢的表面组织结构和化学组成。结果显示,氮离子注入有效提高了材料的表面硬度,降低了摩擦系数和磨损的同时,没有改变材料表面形貌和粗糙度。表面氮注入层分为两层:表面20 nm深度内除金属氮化物及氮过饱和固溶体强化相外,还富集大量碳原子,其主要存在方式为CrxCy相;次表面层主要为金属氮化物。氮离子注入后9Cr18Mo不锈钢表面形成的新的组织结构是其具有良好力学性能的根本原因

    • 压铸态AZ91D镁合金热压缩变形流变应力研究

      2013, 42(9):1844-1848.

      摘要 (1214) HTML (158) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:在应变速率为0.01~10 s-1、变形温度250~450 ℃的条件下,采用Geeble-1500D热模拟机对压铸态AZ91D镁合金进行热压缩变形试验,得到并分析了该材料在不同变形条件下的流变曲线。采用数理统计的方法对实验数据进行处理,建立了用Zener-Hollomom参数描述的该材料的高温塑性变形本构方程为=1.41×1012 [sinh(0.014σ)]5.295 exp (–159 449.509/RT),采用双曲正弦函数确定了该材料的变形激活能Q=159.45 kJ·mol-1;与重力铸造态AZ91D镁合金比较显示,其流变应力和变形激活能更低

    • W热力学性质和弹性性质的第一性原理研究

      2013, 42(9):1849-1853.

      摘要 (1652) HTML (138) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:使用第一性原理方法结合准谐近似理论研究了立方结构钨的热力学性质,包括平衡体积V、体弹模量B0、线膨胀系数α、熵S、振动自由能F、等压热容CP和等容热容CV随温度的变化关系。在计算体系的线膨胀系数、熵、振动自由能、等压热容和等容热容时考虑了热电子和热振动对自由能的贡献。计算结果表明:考虑热电子对自由能贡献后得到的线膨胀系数、熵、振动自由能和等压热容在0~2000 K范围内均与实验值符合较好。在得到平衡体积随温度变化的基础上,计算了钨立方结构的弹性性质,得到了弹性常数、体积模量、剪切模量和杨氏模量随温度的变化关系,所得结果与实验测量值符合较好

    • 粉末冶金TA15钛合金高温塑性变形加工图

      2013, 42(9):1854-1858.

      摘要 (1484) HTML (144) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用Gleeble-1500热模拟机对粉末冶金TA15钛合金进行热压缩试验。基于动态材料模型建立了粉末冶金TA15钛合金在温度850~1050 ℃,应变速率0.001~10 s-1范围内的加工图,并结合合金变形后的微观组织对加工图进行了解释。结果表明:在T=1000 ℃/=0.001 ~0.01 s-1的区域内,功率耗散效率η值大于60%,合金可能发生了大晶超塑性变形。在T=850 ℃/=0.001~0.01 s-1、T=900 ℃/=1~10 s-1、T=950 ℃/=0.01~1 s-1和T=1050 ℃/=1~10 s-1区域内η值小于30%,其变形后的试样出现纵向开裂或有粗大的β晶粒。在T=900~950 ℃/=0.001~0.01 s-1、T=950~1000 ℃/=1~10 s-1和T=1000~1050 ℃/=0.01~0.1 s-1区域内为动态再结晶区,η值为30%~60%,出现动态再结晶或回复现象

    • TC4钛合金显微组织对超声波探伤杂波水平的影响

      2013, 42(9):1859-1863.

      摘要 (1410) HTML (153) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了TC4钛合金显微组织对超声波探伤杂波水平的影响。利用光学显微镜对具有不同超声波探伤杂波水平区域的显微组织进行了对比,研究建立了一种对显微组织不均匀性的表征方法,结合该方法分析了组织与探伤杂波水平的关系。利用电子背散射衍射技术(EBSD)对显微组织不均匀区域进行了晶体取向分析。结果显示,探伤杂波水平较高区域呈现出明显的显微组织不均匀性,结合超声探伤原理分析得出不均匀区域显微组织晶体取向变化是产生杂波的根本原因。此外还对比研究了原始β晶粒尺寸对超声探伤杂波水平的影响,结果表明显微组织界面越多,超声探伤杂波水平越高

    • Li1+x(Fey/2Niy/2Mn1-y)1-xO2正极材料的合成及电化学性能

      2013, 42(9):1869-1873.

      摘要 (1578) HTML (162) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用低温共沉淀-水热-煅烧法合成了锂离子电池Fe-Ni-Mn体系正极材料Li1+x(Fey/2Niy/2Mn1-y)1-xO2,并用XRD、SEM、ICP光谱和电化学性能测试对材料进行了表征。XRD测试和ICP分析表明,Fe、Ni取代Li2MnO3中的部分Mn,形成很好的固溶结构yLiFe1/2Ni1/2O2-(1-y)Li2MnO3(y=0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5)。SEM测试表明,取代量y不同,材料的表观形貌有所不同,y=0.4时材料的颗粒粒径均匀、较小,呈类球形结构。电化学性能测试表明,当y=0.4时,循环稳定性最好,充放电50 次后放电比容量仍可维持在195.0 mAh/g,放电中值电压为3.5 V,y=0.4时样品在大倍率放电下的电化学性能表现良好

    • 板级焊点结构的热疲劳及机械疲劳性能分析

      2013, 42(9):1874-1878.

      摘要 (1222) HTML (150) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用实验测试与数值模拟相结合的方法对锡铅钎料和无铅钎料SAC305板级焊点分别在热疲劳和机械疲劳载荷作用下的破坏规律进行比较研究。结果表明:相对于传统锡铅钎料而言,常用无铅钎料(SAC305)焊点结构具有较为优异的抗热疲劳性能,然而其抗机械疲劳性能相对较差。由此,采用有限元方法分析了两种钎料焊点结构在热疲劳和机械疲劳过程中的塑性应变和蠕变应变演变过程,以探讨表面贴装板级焊点结构热疲劳和机械疲劳破坏过程的本质区别

    • Fe44Co20Nd7Nb4B25大块非晶合金磁性及热稳定性研究

      2013, 42(9):1879-1882.

      摘要 (1493) HTML (152) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用铜模吸铸法制备了Fe44Co20Nd7Nb4B25大块非晶合金,利用差示扫描量热仪 (DSC)、X射线衍射仪 (XRD)、高分辨透射电镜 (HRTEM) 和振动样品磁强计 (VSM) 研究了该合金的结构、非晶形成能力、热稳定性及磁性能。结果表明:该合金为完全非晶结构,在室温下表现为良好的软磁性,并具有较好的非晶形成能力和热稳定性,晶化激活能Ep为642 kJ/mol。退火后该合金表现为硬磁性,退火温度为1003 K时,内禀矫顽力iHc达到最大值,为1164 kA/m;退火温度为963 K时,剩余磁感应强度Br和最大磁能积(BH)max的值最大,分别为0.27 T和15.79 kJ/m3

    • 模拟热峰冲击下UO2微观结构的变化

      2013, 42(9):1884-1888.

      摘要 (1381) HTML (144) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用分子动力学方法,通过热峰模型模拟了高能辐照下UO2的损伤过程。通过在单次热峰模拟中设定不同入射温度、不同入射半径的热峰,观察到基体中心区域原子获得了能量。在热激活的作用下以压力波的形式向外层快速传递,在原子大量离位的同时也有大量回复在进行。随入射能量的不同,最终形成了非晶态、半非晶、晶态3种微观结构。模拟结果可以较好地重现热峰辐照的物理过程,能够对在实验上无法观测的微小尺度的变化给予直观的描述

    • ZrCoRE薄膜的结构调控与吸气性能研究

      2013, 42(9):1889-1892.

      摘要 (1366) HTML (153) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:运用扫描电镜、扫描原子探针、X射线衍射仪和动态法分析了高硼硅玻璃表面改性对ZrCoRE薄膜结构和吸气性能的影响。结果表明,ZrCoRE薄膜的纳米组织受衬底表面的影响较大,其表面粗糙度和结构无序度随衬底粗糙度增加而增大;经300 ℃激活30 min后, Ⅰ-型薄膜(Ra=5 nm)吸气性能随时间下降较快,Ⅱ-型(Ra=7 nm)、Ⅲ-型(Ra=59 nm)及Ⅳ-型薄膜(Ra=125 nm)的吸气速率依次增大并具有平稳的吸气平台,Ⅳ-型薄膜吸气性能最好

    • Ta合金化对γ′-Ni3Al相弹性性质与电子结构的影响

      2013, 42(9):1893-1896.

      摘要 (1228) HTML (159) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于密度泛函理论,采用第一性原理赝势平面波方法计算了合金元素Ta掺杂对γ′-Ni3Al相弹性常数与电子结构的影响。计算结果表明:Ta的加入能有效提高Ni3Al相的弹性性质,使其弹性模量提高12.86%,形成的Ni3(Al,Ta)金属间化合物是一种塑性相,但其本征脆性要比Ni3Al大;使用总化学键的重叠布居,定量地计算了金属间化合物的共价键性能,结果显示Ta的添加能增加Ni3Al相共价键的强度;价电荷密度及态密度的进一步分析指出:Ni3(Al,Ta)相中化学键有方向共价键和金属键共存的特征

    • 纳米TiO2颗粒对SnAgCu钎料组织与性能的影响

      2013, 42(9):1897-1900.

      摘要 (1359) HTML (142) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了纳米TiO2颗粒对SnAgCu钎料组织和性能的影响。结果表明:微量的纳米TiO2颗粒可以增加SnAgCu钎料的润湿铺展面积,显著提高SnAgCu焊点的拉伸力和剪切力。添加过量时焊点的力学性能会有一定程度的下降。经过优化分析发现,纳米TiO2颗粒的最佳添加量为0.1%(质量分数, 下同)。SnAgCu-0.1TiO2相对SnAgCu钎料基体组织得到明显的细化,树枝晶的间距下降62.5%。 经过热循环测试,发现0.1%TiO2可以显著提高SnAgCu焊点的抗热疲劳特性。主要归因于纳米颗粒对位错的钉扎作用,因而阻止了裂纹在钎料基体内部的扩展

    • TC6钛合金的高温拉伸蠕变行为研究

      2013, 42(9):1901-1904.

      摘要 (1546) HTML (164) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过高温拉伸蠕变实验,获得了TC6合金的蠕变应变-时间曲线,并计算了其不同应力与不同温度下的稳态蠕变速率、应力指数及在350~450 ℃范围内的蠕变激活能,借助OM、TEM等手段对合金蠕变前后的显微组织进行了观察和分析,并在此基础上研究了其蠕变变形机制。结果表明:TC6合金的稳态蠕变速率随温度或恒应力的增加而增大,该合金在此温度范围内的蠕变受位错和扩散双重机制的控制,晶界滑动对蠕变也有一定的作用

    • 医用Mg-Zn-Ca合金在模拟体液中的腐蚀行为

      2013, 42(9):1905-1907.

      摘要 (1421) HTML (138) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用铸造技术制备不同成分的医用Mg-Zn-Ca合金,在470 ℃对部分合金进行24 h的固溶处理。测试合金在模拟体液中的腐蚀行为。结果表明,合金经过固溶处理后其在模拟体液(hank’s)中的电化学自腐蚀电位均出现正偏移现象,耐浸泡腐蚀性能也有较大的提高。在模拟体液中,未经固溶处理合金中的最大腐蚀速率达到5.3265 mm/a,经过固溶处理后合金的最大腐蚀速率降低到0.8632 mm/a。说明固溶处理后合金具有较好的耐腐蚀性能

    • 700 ℃超超临界锅炉材料GH4700合金铸态组织及 均匀化工艺

      2013, 42(9):1908-1914.

      摘要 (1503) HTML (156) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:对经过真空感应熔炼和保护气氛电渣重熔的镍基合金GH4700铸锭进行研究,分析了其枝晶形貌、元素偏析和析出相特点,运用残余偏析指数理论和扩散动力学软件计算了均匀化动力学曲线并提出5种均匀化制度,通过对不同均匀化工艺结果的分析和热压缩模拟实验验证,确定了GH4700的均匀化制度。结果表明:GH4700合金电渣锭主要存在Nb、Ti元素偏析,电渣锭析出相为γ、γ′、Laves相和一次碳化物MC。经过1170 ℃/48 h均匀化热处理后,合金元素偏析基本消失、有害析出相Laves回溶且具有较好的热加工塑性

    • 高能球磨与射频等离子体球化制备TiAl合金球形微粉

      2013, 42(9):1915-1920.

      摘要 (1255) HTML (162) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以雾化法制备的大粒度TiAl预合金粉末为原料,采用高能球磨与射频等离子体球化工艺制备出TiAl合金微细球形粉末,并研究了其粉末特性。结果表明,采用上述工艺制备的TiAl合金粉末球形率高;粒度可控,数均粒径可控制在10~60 μm范围内;粉末粒径分布窄,粒度分布均匀度指数约为0.63。粉末氧含量随粒度降低而逐渐增加,数均粒径为31.5 μm的合金粉末的氧含量约为2.44‰;数均粒径为15.6 μm的合金粉末的氧含量约为3.51‰。制备的球形TiAl合金粉末主要由α2相及少量的γ相组成;粉末颗粒间成分均匀性良好,颗粒内部为均匀等轴晶组织,随着粉末粒度减小,晶粒组织趋于细化

    • 7050高强铝合金断裂韧性及其影响因素研究

      2013, 42(9):1921-1925.

      摘要 (1463) HTML (148) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对国产7050高强铝合金紧凑拉伸(compact tension, CT)试验中出现宏观开裂角过大、试验成功率偏低、断裂韧性不达标的问题,基于CT试验结果,提出了改进工艺对坯料进行锻造,并与传统制坯方法进行对比分析。结果显示,改进工艺降低了7050高强铝合金的各向异性,提高了其断裂韧性水平以及CT试验成功率;同时发现,造成CT试验成功率低的因素包括材料各向异性和试样预制裂纹长度两个方面,降低各向异性和适度提高预制裂纹长度,可有效降低试样宏观开裂角,并给出了参考的预制裂纹长度的范围

    • CaCl2熔盐中自烧结电解制备粉体Cr3C2及其机制

      2013, 42(9):1926-1930.

      摘要 (1224) HTML (143) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以氧化铬和石墨粉为原料,采用聚乙烯醇粘接,压制成阴极片,以光谱石墨棒为阳极,在800 ℃氯化钙熔盐中,恒电压3.2 V下,阴极片自烧结电解制备碳化铬。采用XRD、SEM和EDX对样品进行表征。结果表明:粘接的阴极片满足熔盐电解的强度要求,通过熔盐电解过程的自烧结阴极片有效地粘接在一起,并制备出具有良好烧结性能、组分单一的Cr3C2粉体。该法制备Cr3C2的电流效率不低于37.3%。采用恒电位电解法和循环伏安法对电解机制的研究表明,熔盐电解制备Cr3C2的反应机制为:Cr2O3 + e- →Cr+ O2-, Cr+C→Cr3C2两步完成

    • CO2超临界流体中制备镍基复合电铸层的微观组织和显微硬度

      2013, 42(9):1931-1935.

      摘要 (1100) HTML (153) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:简单介绍CO2超临界流体(SCF-CO2)复合电铸的实验方法,采用扫描电镜(SEM)、数字显微硬度计对Ni-Al2O3和Ni-金刚石复合电铸进行研究,分析SCF-CO2环境下制备的Ni-Al2O3复合电铸层(N1)和Ni-金刚石复合电铸层(N2)的表面微观组织,探讨强化颗粒(纳米Al2O3和微米金刚石颗粒)、压力对N1和N2显微硬度的影响。结果表明,SCF-CO2环境下制备的N1表面光亮、平整,Al2O3颗粒的分散效果好;随着Al2O3颗粒添加量增加,N1的显微硬度先逐渐上升后快速下降,在其添加量为60 g/L、压力为14 MPa时,N1显微硬度最大,为11.4 GPa,是大气环境下制备的Ni-Al2O3复合电铸层的2倍多,此时N1中Al2O3颗粒的复合量为9.9%(质量分数)。SCF-CO2环境下制备的N2表面含有黑色金刚石颗粒、微观组织呈胞状均匀分布;随着金刚石颗粒添加量增加,N2的显微硬度呈现先快速上升后逐渐下降的趋势,在金刚石颗粒添加量为60 g/L、压力为10 MPa时,显微硬度最大,可达到9.1 GPa,当压力高于14 MPa后,N2的显微硬度快速下降

    • 水浴法制备钯纳米颗粒及其修饰电极的电催化性能

      2013, 42(9):1936-1940.

      摘要 (1542) HTML (167) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用Keggin结构的12-硅钨酸作为模板,采用水浴法还原硝酸钯制备了纳米钯。用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等手段对制备的钯纳米颗粒的形貌、粒径大小和结构进行了表征。利用滴涂法将Pd纳米颗粒修饰到Au电极表面,通过循环伏安法,研究了纳米Pd对肼的电催化性质。结果显示,制备的纳米钯为3~4 nm的类球形颗粒,为面心立方结构。纳米Pd修饰电极对肼具有良好的电催化氧化作用。在pH=6时,氧化峰电流(Ipa)与肼的浓度呈现良好的线性关系

    • 调变多元醇法制备高载量Pt/C催化剂对甲醇氧化的电催化活性

      2013, 42(9):1941-1944.

      摘要 (1457) HTML (155) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用一种新的调变多元醇法制备用于直接甲醇燃料电池的50% (质量分数, 下同) Pt/C阴极电催化剂。利用X射线衍射、透射电镜以及动态伏安法表征催化剂的物相组成、微观组织形貌以及电化学性能。研究结果表明,该法制备的Pt/C催化剂平均粒度小(约为2.52 nm)、粒度分布均匀、分散性好,峰电流密度为740.7 mA/mg。通过对比实验,发现采用该法制备的催化剂对甲醇氧化的电催化活性、稳定性均优于同类型载铂量更高的商品催化剂

    • TC4-DT钛合金电子束焊接接头的拉伸性能

      2013, 42(9):1945-1948.

      摘要 (1400) HTML (160) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:用电子束焊接50 mm厚TC4-DT钛合金板,对母材、焊缝金属和焊接接头的拉伸性能进行测试,获得了母材和焊缝金属的基本拉伸性能数据,分析了电子束焊接接头显微组织对拉伸性能的影响。结果表明,电子束焊接使TC4-DT钛合金焊缝金属强度增加,塑性和韧性降低,应变硬化能力增强。焊接接头拉伸试验的断裂位置均在离焊缝边缘较远的母材上,母材为整个接头的薄弱环节。母材和焊缝金属拉伸断口均表现出延性韧窝断裂特征。与母材金属相比, 焊缝金属拉伸性能的变化与电子束焊接过程中冷却速度快、在焊缝区形成了粗大β柱状晶及针状马氏体有关

    • 2024-T4铝合金水下搅拌摩擦焊接研究

      2013, 42(9):1949-1952.

      摘要 (1463) HTML (134) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:分别在空气和循环水冷条件下对2024-T4铝合金板进行搅拌摩擦焊接(friction stir welding,FSW),研究了水冷介质对FSW接头组织性能的影响。结果表明:循环水冷介质具有明显的瞬时快冷作用,水冷介质下FSW可以显著细化晶粒,并抑制焊核区析出相的生长,焊核区的平均晶粒尺寸达到700 nm,析出相尺寸达到30~200 nm。水冷介质减弱了FSW接头的热软化效应,改善了接头的组织和性能,使焊核区HV显微硬度值提高了234 MPa,接头抗拉强度提高了52.2 MPa,但试样延伸率有所下降

    • 化学法动态热处理制备LZO缓冲层

      2013, 42(9):1953-1956.

      摘要 (1242) HTML (155) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:对采用化学溶液沉积技术动态热处理制备La2Zr2O7(LZO)缓冲层进行了研究。结果显示,制备长样品时,侧向进气更有利于驱散热解气体,降低样品织构的不均匀性。当侧向进气方向与样品表面法线方向夹角较小时,更有利于提高LZO缓冲层的织构特性。LZO缓冲层的织构和表面形貌受样品移动速度影响的主要原因是样品移动速度的变化直接改变了样品的热处理时间。优化动态热处理过程后制备出的LZO缓冲层表面致密,LZO缓冲层具有锐利的立方织构,织构锐利度与金属基带织构相当

    • Bi3.25La0.75Ti3O12纳米管的制备工艺研究

      2013, 42(9):1957-1960.

      摘要 (1417) HTML (157) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了一种Bi3.25La0.75Ti3O12 (BLT)铁电存储材料纳米管的简单有效合成方法。通过阳极氧化铝模板(AAO)辅助溶胶凝胶法,合成了BLT纳米管。其基本过程是以次硝酸铋、硝酸镧和钛酸四丁酯为原料,以冰醋酸和乙二醇甲醚为溶剂配制BLT溶胶,然后将BLT溶胶滴在AAO模板表面,浸润后烘干并反复多次,而后将材料在500 ℃下保温1 h,除去有机物,最后在750 ℃下保温30 min晶化,用KOH腐蚀去除氧化铝模板,即得到BLT纳米管。结果表明,BLT纳米管具有[117]择优取向;BLT纳米管管壁光滑,直径与模板孔径相当,约300 nm,且分布均匀,管壁厚度约25 nm,纳米管是多晶体,由粒径为8~12 nm晶粒组成

    • Y2SiO5:Ce3+/PMMA稀土发光复合材料的制备及其荧光性能的研究

      2013, 42(9):1961-1964.

      摘要 (1274) HTML (143) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用原位聚合法, 将蓝色荧光粉(Y2SiO5:Ce3+)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合,制备出透明且具有蓝色荧光性能的Y2SiO5:Ce3+/PMMA稀土发光复合材料。利用X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外吸收光谱仪(FT-IR)对样品进行结构分析;用扫描电镜(SEM)对样品进行微观形貌观察;用荧光光谱测试仪和紫外-近红外分光光度计对样品的荧光性能和透射光谱进行分析。结果表明:具有X2型单斜晶体结构的Y2SiO5:Ce3+蓝色荧光粉在PMMA中分布均匀,其粒度为0.7~2.0 mm。在波长为365 nm紫外光激发下,Y2SiO5:Ce3+/PMMA复合材料能够发射出蓝色荧光,且0.1 mol% Y2SiO5:Ce3+含量的PMMA基复合材料的蓝色荧光透光率高达75%。这表明所制备的Y2SiO5:Ce3+/PMMA复合材料具有良好的蓝色荧光性能,可用于透明固体发光器件的研制

    • 超音速电弧喷射雾化制备AgNiCu15-5粉末工艺参数的优化

      2013, 42(9):1965-1968.

      摘要 (1422) HTML (162) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过正交设计和极差分析研究了超音速电弧喷射雾化制取AgNiCu15-5粉末工艺参数的优化,并运用SEM、XRD对制备的粉末进行了表征。结果表明,影响粉末粒度在25~38 μm范围的质量分数的工艺参数的主次顺序为:雾化距离L>电弧电流I>电弧电压U>雾化气压P;优化的制粉工艺参数为L1I1U2P1,即雾化距离L为250 mm、电弧电流I为100 A、电弧电压U为32 V、雾化气压P为0.8 MPa。在优化的实验条件下,制备出了粒度分布均匀的球形AgNiCu15-5粉末,其中94%以上的粉末粒度小于38 μm

    • BMIC离子液体中电沉积制备Ir层研究

      2013, 42(9):1969-1972.

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

      摘要:在BMIC离子液体中利用恒电压电沉积的方法在Pt 基体上制备出表面平整且相对比较致密的Ir层。利用扫描电子显微镜和能谱仪(EDS)对Ir层的表面形貌和成分进行了分析。结果表明:在纯BMIC离子液体中恒电压电沉积时无法获得Ir层;加入乙二醇和提高温度均能够有效提高IrCl3在BMIC离子液体中的溶解度,从而有利于电沉积获得Ir层;Ir层表面随着BMIC与乙二醇的摩尔比的增大而变得粗糙;过低的恒电压电沉积时无法获得Ir层,而过高的恒电压又会使获得的Ir层非常疏松;较低的电沉积温度得不到Ir层,而较高的电沉积温度所获得的Ir层裂纹较大

    • 钛片上直接生长Ni(OH)2纳米片阵列及其对葡萄糖的电化学检测

      2013, 42(9):1973-1975.

      摘要 (1438) HTML (159) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过将钛片在含镍溶液中水热处理,在钛基体上直接生长Ni(OH)2纳米片阵列,并用于电化学检测葡萄糖。用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品进行了表征。研究了Ni(OH)2纳米片/钛片在NaOH溶液中的电化学性能。结果表明,该电极对葡萄糖的氧化具有良好的电催化作用,它对葡萄糖响应的线性范围为4.5×10-5~1.05×10-3 mol/L, 检出限为5 μmol/L (S/N = 3)

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