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  • 2014年第43卷第11期文章目次
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    • Characterization of Al/Ni Nanoscale Multilayer Used for Transient-Liquid-Phase Bonding of Copper and Al2O3 Ceramic

      2014, 43(11):2593-2596.

      摘要 (1353) HTML (137) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究制备系列具有不同调制周期的Al-Ni多层膜,并将其应用于铜与氧化铝陶瓷件的TLP(transient-liquid-phase,瞬间液相)连接。分别对制备的系列多层膜及金属陶瓷接头微观组织进行表征,同时采用DSC及XRD对反应多层膜反应特性进行研究。研究结果表明,采用Al/Ni微纳尺度多层膜不仅可降低铜与氧化铝连接温度,并能提高焊接接头质量

    • Structural View Study on Diamond and Copper Bonding with AlNi Micro/nano Multilayers

      2014, 43(11):2597-2601.

      摘要 (1305) HTML (128) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究涉及新型金刚石热沉与LED芯片铜组件的高导热连接问题。制备和分析了AlNi微纳多层膜,并将其应用于金刚石和铜组件进行自蔓延连接。热分析和显微组织观察结果表明双金属层(Al/Ni多层膜结构中Al层和Ni层交替一次的双层厚度)显著影响自蔓延反应放热,同时对稳定和控制焊接工艺有重要作用;进而讨论了钒元素添加和电磁致导磁效应与微纳多层膜结构和双金属层的关系;最终接头质量检测表明,微纳多层膜自蔓延法焊接的接头质量优于现用银胶连接

    • A Novel Method for the Preparation of Ag/SnO2 Electrical Contact Materials

      2014, 43(11):2614-2618.

      摘要 (1226) HTML (137) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:描述了一种制备Ag/SnO2电接触材料(SnO2的质量分数为12%)的新方法。首先采用共沉淀法制备Ag-SnO2纳米复合粉体(SnO2的质量分数为42%)并对该Ag-SnO2纳米复合粉体进行了表征。XRD结果表明制备的复合粉体由纯立方相的Ag和四方金红石相的SnO2组成;SEM及TEM结果表明,纳米SnO2与纳米Ag颗粒均匀弥散分布在复合粉体中;并借助于TG-DTA热分析对纳米复合粉体前驱体的制备过程进行了分析。然后,将Ag-SnO2纳米复合粉体与Ag粉混合,采用粉末冶金法制备成Ag/SnO2电接触材料,并对制备的Ag/SnO2电接触材料进行了表征。结果表明,由于纳米SnO2在Ag基体中弥散分布,制备的材料的物理性能如密度、硬度及电导率比普通工艺制备的材料好

    • First-Principles Study of Electronic Structure of Orthorhombic SrHfO3 under Pressure

      2014, 43(11):2619-2622.

      摘要 (1127) HTML (148) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用第一性原理研究了压力对正交相SrHfO3电子结构的影响。正交相SrHfO3在零压力时的结构参数与已有的实验值和理论计算值一致。当施加的压力小于20 GPa时,正交相SrHfO3 的最小间接带隙在Z-Γ之间。当施加的压力大于20 GPa时,正交相SrHfO3的最小间接带隙在S-Γ之间。随着压力的增加,正交相SrHfO3的态密度向低能量方向移动。电荷密度分析表明,Hf-O之间主要以共价键结合,Sr-O之间主要以离子键结合。随着压力的增加,Hf-O共价键和Sr-O离子键增强, 而Sr-HfO3之间的离子交互作用减弱

    • Effect of GaSb Addition and Sb Doping on the Thermoelectric Properties of Mg2Si0.5Sn0.5 Solid Solutions

      2014, 43(11):2623-2326.

      摘要 (1295) HTML (136) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用B2O3助熔剂法结合热压法制备了Mg2Si0.487-2xSn0.5(GaSb)xSb0.013 (0.04 ≤ x ≤ 0.10)固溶体。X射线衍射结果表明样品呈单相。Sb掺杂有效提高了样品的电导率。随温度升高,Mg2Si0.487-2xSn0.5(GaSb)xSb0.013 (0.04 ≤ x ≤ 0.10)样品的电导率降低而塞贝克系数升高。随GaSb含量的增多,样品的电导率呈现出先增大后减小的变化趋势。所有样品中Mg2Si0.287Sn0.5(GaSb)0.1Sb0.013具有最低晶格热导率,其室温晶格热导率比Mg2Si0.5Sn0.5[11]低15%。由于电导率较高使Mg2Si0.327Sn0.5(GaSb)0.08Sb0.013具有最高热电优值,在720 K达到0.61,显著高于基体Mg2Si0.5Sn0.5[11]的最高热电优值0.019

    • Hydrogenation and Dehydrogenation Analysis for Nb47Ti Bars

      2014, 43(11):2627-2630.

      摘要 (1254) HTML (156) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用RH600热导式氢分析仪对尺寸为Φ50 mm×40 mm 的Nb47Ti合金试样在RX-460型工业电炉中做不同制度热处理后的氢含量变化进行了系统分析,对防止Nb47Ti合金热处理过程中吸氢现象提出了有效的解决措施。结果表明,Nb47Ti合金的吸氢现象主要发生在1200 ℃高温热处理的环节,在随后的 950,930和 900 ℃进行的热处理过程不会使 Nb47Ti 合金吸氢。Nb47Ti合金热加工过程中氢元素增加是由于在1200 ℃高温条件下加热炉内稀薄的含氢气氛和Nb及Ti元素物理化学性能比较活泼的综合作用造成的。6×10-2 Pa条件下,800 ℃/3 h 和 800 ℃/6 h真空热处理制度使原始H含量为 60 μg/g 的Nb47Ti合金的氢含量分别降低到 21和 29 μg/g

    • Influence of Asymmetric Rolling Parameters on the Microstructure and Mechanical Properties of Titanium Explosive Clad Plate

      2014, 43(11):2631-2636.

      摘要 (1214) HTML (136) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:对钛钢爆炸复合板进行轧制处理,可以得到较薄较宽的复合板。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪、拉剪实验研究了不同的轧制参数对钛-钢爆炸轧制复合板界面组织特征和性能的影响。结果表明:降低轧前热处理温度或开轧温度,都会提高复合板的界面结合强度。在轧前热处理过程中,由于铁、碳元素的扩散,在界面上形成TiC和Ti-Fe金属间化合物,使复合板剪切强度下降。然而,在轧制的过程中,这些界面化合物在轧制压力的作用下被压碎,呈弥散分布,阻止界面裂纹的扩展,界面结合强度有所提高,因此,增加轧制压下量可以提高界面的结合性能

    • Gold Leaf Corrosion in Moisture Acid Atmosphere at Ambient Temperature

      2014, 43(11):2637-2642.

      摘要 (1283) HTML (158) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来许多贴金文物损坏严重。将金箔暴露于潮湿的SO2、NO2及其混合模拟气氛中以研究其在室温环境气氛中腐蚀的可能性。与金在室温下仅在王水中腐蚀的常识不同,金箔在这3种气体里都发生了腐蚀。在潮湿的SO2气氛中,金箔腐蚀的主要原因是杂质铜的优先氧化。在潮湿的NO2气氛和SO2与NO2的混合气氛中,金箔腐蚀的主要原因是杂质的优先氧化结合金本身的氧化。其中金的氧化是由于其加工过程中大的冷加工变形导致的高缺陷密度。金在室温下酸性气氛中腐蚀现象的发现不仅扩展了对金的性能的理解,还对贴金文物和艺术品的保护提供了有益的指导

    • Electrochemical Properties of MgNi-ZrB Hydrogen Storage Alloys

      2014, 43(11):2643-2646.

      摘要 (1380) HTML (131) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过机械球磨法制备了一系列的MgNi、ZrB和MgNi-ZrB储氢合金。通过XRD、SEM、充放电性能、循环伏安、塔菲尔极化曲线、交流阻抗测试,研究了ZrB的添加对MgNi合金的储氢性能的影响。结果表面,ZrB的添加大大提高了MgNi合金的电化学性能。球磨15 h的MgNi-ZrB (100:5)复合物体现出最好的电化学性能,循环20周和50周时的放电容量分别为226和209 mAh·g-1,远远高于MgNi合金的放电容量。动态极化曲线和交流阻抗测试显示ZrB的添加极大的提高了MgNi合金的抗腐蚀性能和电化学动力学性能

    • Numerical Simulation and Experimental Investigation of Residual Stresses and Distortions in Pulsed Laser Welding of Hastelloy C-276 Thin Sheets

      2014, 43(11):2663-2668.

      摘要 (1376) HTML (96) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了揭示0.5 mm厚度Hastelloy C-276薄板脉冲激光拘束焊接的热力学行为,借助ANSYS软件建立了三维有限元模型。实验测量了焊接温度历程和残余变形,验证了所建立有限元模型的可靠性。基于该有限元模型,采用改变夹具拘束条件的方法,进一步研究了拘束距离对Hastelloy C-276薄板焊接瞬态应力和塑性应变、残余应力及变形的影响规律。结果表明,温度历程和残余变形的模拟结果与实验结果吻合较好;拘束距离对瞬态塑性应变的大小有显著影响,进而改变了残余应力及变形的分布和大小。随着夹具拘束距离从20 mm减小到4 mm,除了纵向残余拉伸应力外,横向残余拉伸应力和位移的峰值以及角变形的大小都呈减小的趋势。相对较小的拘束距离可以作为抑制横向残余拉伸应力和角变形的高效低成本方法,但对纵向残余拉伸应力有不利影响

    • Fatigue Assessment of Welded Joints in AZ31B Magnesium Alloy by a Critical Plane Method

      2014, 43(11):2669-2674.

      摘要 (1144) HTML (107) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过有限元软件模拟横向十字接头的实际焊接过程,并进行温度场和应力场分析,采用基于Dang Van准则考虑焊接残余应力的临界面法对AZ31B镁合金典型角接头型式——横向十字接头进行了疲劳评定研究,并与疲劳试验结果进行对比分析。结果表明,法国焊接研究所提出的钢材参数及国内研究者提出的铝合金材料的参数均不适用于AZ31B镁合金横向十字接头,需要进行修正;经试验研究将参数修正为α*=0.5,β*=55 MPa,并拟合出相应的Dang Van图形,其结果与疲劳试验结果相吻合;说明修正后的临界面法可以对AZ31B镁合金横向十字接头进行合理的疲劳评定,而且依据应力集中大小,可以有效预测试件可能的疲劳断裂位置

    • Microstructure Responses to Key Extrusion Parameters of Large-Scale Thick-Walled 304 Stainless Steel Pipes Extrusion

      2014, 43(11):2675-2681.

      摘要 (1300) HTML (144) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:首先建立能够准确预测304不锈钢大型厚壁管挤压成形过程中动态结晶组织演化行为的精确有限元模型。其次,利用所建有限元模型,通过正交回归法确定对管材晶粒尺寸及其均匀性影响显著的因素。最后,通过单因素法分析了影响显著参数对管材晶粒尺寸及其均匀性的影响规律。结果表明:挤压速度(V),挤压比(λ)和坯料预热温度(Tb)是影响晶粒及其均匀性的主要因素,影响显著次序分别为Tb>λ>V和Tb>V>λ。并且随着挤压速度的增加管材平均晶粒尺寸增大,管材晶粒均匀性降低;随着坯料初始温度的升高和挤压比的增大管材晶粒尺寸减小,管材晶粒分布更加均匀

    • PREP法制备高温TiAl预合金粉末及其致密化坯体组织研究

      2014, 43(11):2678-2773.

      摘要 (1291) HTML (131) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用等离子旋转电极雾化(PREP)法制备了高温TiAl预合金粉末,该粉末粒度主要在46~150 μm之间,其粒度呈现双峰分布。高温TiAl预合金粉末的快速冷凝组织及相组成与粒度有关,一般大粒径粉末冷凝组织为枝状结构,小粒径粉末呈光滑状;该预合金粉末相主要由α2相组成,小于46 μm粒径的粉末含有一定β相,大于200 μm粒径的粉末出现γm相。不同粒度的粉末由于不同的相组织结构对热等静压致密化坯体组织具有一定遗传效应,粗粒度粉末在热等静压后坯体中易形成原始粉末颗粒边界或粗化的片层组织

    • 工业纯钛TA2非概率失效评定曲线研究

      2014, 43(11):2687-2691.

      摘要 (1250) HTML (159) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于中心复合实验设计方法,对材料性能、裂纹尺寸、操作压力等不确定参数对失效评定曲线的影响水平作了定性分析;同时利用参数敏感性分析方法,对上述不确定性参数对失效评定曲线的影响进行了定量分析。结果表明,定性和定量分析具有一致性。基于EPRI工程计算方法,利用概率理论建立了TA2材料的概率失效评定曲线(Probabilistic Failure Assessment Curve,PFAC);利用区间分析理论,建立了TA2材料的非概率失效评定曲线(Non-probabilistic Failure Assessment Curve,NPFAC),对比PFAC和NPFAC发现利用NPFAC进行缺陷失效评定是有效可行的

    • 热轧TC4钛合金力学性能各向异性及影响因素分析

      2014, 43(11):2692-2696.

      摘要 (1457) HTML (178) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用静、动态力学性能测试、XRD织构测试、金相及电子显微镜等分析方法,对热轧钛合金力学性能的各向异性及其影响因素进行了研究。结果表明,在准静态和动态加载条件下,930 ℃热轧TC4钛合金均具有显著的力学性能各向异性,表现为沿轧向加载材料具有最高的塑性,沿横向加载具有最高的静、动态屈服强度,沿法向加载时材料的塑性和强度介于轧向和横向之间。微观分析表明,经热轧变形后,TC4钛合金中形成了强度较弱的{0002}〈〉面织构;原始晶粒沿轧向被拉长而形成纤维组织;具有板状特征的片层集束,其面积最大面趋向于平行T面分布。TEM分析表明,热轧后TC4钛合金晶粒内形成了大量平行于横向的位错。以上4点原因共同引起了热轧TC4钛合金静、动态力学性能的各向异性

    • 固溶时效处理Ti-600合金的蠕变行为研究

      2014, 43(11):2697-2701.

      摘要 (1198) HTML (140) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了经α+β两相区固溶+时效处理的Ti-600合金3种温度(550、600、650 ℃)、3种应力(250、300、350 MPa)下的蠕变性能,通过合金的稳态蠕变速率数值求解了合金的蠕变激活能和蠕变应力指数n,并引入临界应力σ0获得合金的真实应力指数p,最后对合金的蠕变机制进行了分析。结果表明,蠕变温度升高、蠕变应力增加时,Ti-600合金的稳态蠕变速率增大,稳态蠕变时间缩短。Ti-600合金的名义蠕变激活能为473.5 kJ/mol。600和650 ℃下,合金的临界应力σ0值分别为103.1和42.1 MPa;应力指数n分别为6.5和4.9;真实应力指数p值分别为4.23和4.22。同时构建了该合金600和650 ℃下的稳态蠕变速率本构方程。本实验条件下合金的蠕变均为位错攀移机制

    • NbTi合金的主要缺陷及形成机制

      2014, 43(11):2702-2707.

      摘要 (1281) HTML (162) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对NbTi超导线材的制备过程中引起断线的典型缺陷表征,分析了NbTi合金中加工流线的形成和溶质再分配导致的富Ti偏析现象以及流线和暗斑的形成机理。结果表明:NbTi合金中的富Ti偏析可用X-Ray透射照片中的呈现的黑斑和木纹表征,其实质是一种通道偏析,为后续改进NbTi合金制备工艺,消除富Ti偏析、提高NbTi合金成分以及组织均匀性奠定基础

    • TiZrNiCuBe块体非晶合金激光焊接行为及温度场数值模拟研究

      2014, 43(11):2713-2718.

      摘要 (1193) HTML (146) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用数值模拟研究了Ti40Zr25Ni3Cu12Be20块体非晶合金激光焊接过程中的温度场变化和冷却速度变化规律, 分析了Ti基非晶合金在激光焊接过程中保持非晶态结构的机理。以高斯表面热源和圆柱体热源相结合的复合热源模型作为焊接热源, 考察了不同焊接参数下TiZrNiCuBe非晶合金在激光焊接过程中的热历史, 结合实验结果分别对接头焊缝区和热影响区显微组织变化进行了分析, 分别从加热和冷却两阶段给出非晶合金激光焊接接头非晶相得以保持的理论解释。完全非晶态接头的显微硬度测试表明: 热影响区体现出较母材以及焊缝区更高的显微硬度, 从玻璃转变温度、冷却速度以及屈服强度三者之间关系的角度对该现象进行理论分析, 并通过实验验证分析的准确性

    • 稀土Dy在等离子W-Mo-Dy共渗中的动力学行为

      2014, 43(11):2719-2722.

      摘要 (1192) HTML (143) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用等离子渗金属技术在碳钢表面形成W-Mo共渗层和W-Mo-Dy共渗层,利用origin数值软件、菲克第二定律、阿累尼乌兹公式分析W、Mo、Dy在共渗中的动力学行为。结果表明:在表面0~5 μm处,由于稀土Dy的加入使W、Mo原子的扩散系数分别提高了0.94倍和0.62倍,在80 μm处,W-Mo-Dy共渗较W-Mo共渗W、Mo原子的扩散速度分别提高了2.87倍和1.07倍;稀土Dy的加入使表面5 μm处的W、Mo原子的扩散激活能分别降低7.13和5.19 kJ/mol,使得90 μm处W、Mo原子的扩散激活能分别降低32.20和10.83 kJ/mol。在相同工艺条件下,W-Mo-Dy共渗表层控制扩散的主要因素是空位浓度,在次表面稀土Dy可降低W、Mo的扩散激活能

    • 晶界碳化物对GH864合金裂纹扩展速率的影响

      2014, 43(11):2723-2727.

      摘要 (1236) HTML (153) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究不同热处理制度后晶界碳化物对GH864合金650 ℃裂纹扩展速率的影响。结果表明:不同热处理制度处理后GH864合金晶界碳化物形态逐渐演化:颗粒较少→断续状→连续状→项链状→包膜状。晶界碳化物不断析出起到强化晶界的作用,使裂纹扩展速率降低。得到GH864合金晶界碳化物连续系数fc与裂纹扩展速率的变化趋势图。当晶界碳化物连续系数fc小于1时,抗裂纹扩展能力随晶界碳化物尺寸的增加而增加。建立裂纹扩展速率与晶粒尺寸和晶界碳化物的综合作用的关联性,晶粒尺寸和晶界碳化物之间相互作用存在最低点,抗裂纹扩展能力最佳

    • 晶体随机取向对单晶切口试样尖端滑移特性的影响

      2014, 43(11):2743-2747.

      摘要 (1328) HTML (142) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用考虑潜在硬化和晶格转动效应的率相关晶体滑移有限元程序,采用镍基单晶双切口模型,针对不同切口取向,分析了叶片随机取向对切口附近区域应力应变分布特性和滑移系激活规律的影响。结果表明:不同取向单晶切口附近的滑移系开动存在显著差异,开动的滑移系随载荷增大而增多,在切口不同部位,激活的滑移系也不同。切口取向平行于 []晶向时,在切口10o和170o处,滑移系成对发生开动。在取向偏角β=45o附近,最大分切应力达到极大值,在0o和90o时,为多滑移开动情形。在切口厚度方向上,最大分切应力在中心部位分布均匀,在临近外表面处存在明显的梯度波动,可知滑移(裂纹启裂)事实上在中面开始,然后延伸至表面上

    • 医用多孔NiTi合金的显微组织、力学性能及耐蚀性

      2014, 43(11):2763-2767.

      摘要 (1232) HTML (158) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用气氛烧结法制备了生物医用多孔NiTi合金,考察了造孔剂碳酸氢铵含量对合金显微结构、抗弯强度、弹性模量和耐蚀性的影响。结果表明,多孔NiTi合金主要含有NiTi合金相及少量Ti2Ni和Ni3Ti杂质相组成,碳酸氢铵含量对合金的相组成无显著影响。随着碳酸氢铵含量的增加,多孔NiTi合金的孔隙率增加、孔径增大,而抗弯强度和弹性模量降低,在模拟体液Hank’s溶液中的耐蚀性变差。多孔NiTi合金孔隙率为36%~62%,孔径为50~300 μm,抗弯强度为22~220 MPa,弹性模量为0.7~6 GPa,这些参数均与人体骨组织极为接近,说明此多孔NiTi合金是非常有前途承重硬组织替代材料

    • 淬火-回火工艺对Ti-46Al-xB合金柱状晶组织的影响

      2014, 43(11):2774-2777.

      摘要 (1123) HTML (156) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了淬火-回火工艺对Ti-46Al-xB合金柱状晶组织的影响。研究发现,淬火-回火工艺对Ti-46Al-xB合金的柱状晶组织具有明显的细化效果。这主要是由于温度梯度的增加和冷却过程中发生固态相变使晶界或相界面上原子错配,从而形成大量的位错,位错对晶界具有“钉扎”作用,从而细化TiAl基合金柱状晶组织。结果表明,通过合金化元素B和热处理工艺的共同作用可以获得更为细小的TiAl基合金柱状晶组织。这主要是由于随着B含量的增加,硼化物的析出量增加,而硼化物对位错线的进一步扩展起到了阻碍作用。从而促进了位错对晶界的“钉扎”作用,进一步细化了TiAl基合金柱状晶组织

    • 立方孔拓扑结构对多孔钛力学性能的影响

      2014, 43(11):2778-2781.

      摘要 (1258) HTML (128) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用钛网层叠烧结的方法制备出规则排列与错孔排列具备不同空间拓扑结构的多孔钛。采用扫描电镜观察多孔钛的微观结构,利用具有双差动位移传感器采集变形的Instron力学试验机测试样品压缩应力-应变曲线。通过压缩应力-应变曲线上弹性阶段中的曲线斜率求得其杨氏模量,以规定非比例压缩强度σ0.2为多孔材料的强度指标。经对比研究发现:2种不同的排列方式形成不同的空间拓扑结构。当方形孔错排时,弹性模量和屈服强度均呈现不同程度的下降,且弹性模量下降的幅度远远大于屈服强度下降的幅度。通过力学解析模型分析可知,挠度屈服和应力集中是力学性能下降的主要因素

    • 焊接工艺参数对锆合金薄板YAG激光焊接气孔形成的影响及控制机理分析

      2014, 43(11):2782-2786.

      摘要 (1200) HTML (146) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以Zr-4和N18为研究对象,采用YAG激光焊接设备,通过抛切焊缝断面统计气孔数量,并观察焊缝中气孔位置和形貌,研究了非熔透性焊接过程中激光脉冲电流、脉冲宽度、离焦量等工艺参数以及脉冲激光调制对锆合金密集焊缝激光焊接气孔形成规律的影响。结果表明:在锆合金YAG激光非溶透性焊接过程中,气孔的形成主要源于焊接过程中匙孔的不稳定塌陷所形成的工艺型气孔,在熔池中气泡逸出熔池的速率低于熔池金属凝固速率的情况下会产生气孔。在满足焊缝熔深1.0 mm的情况下,随着激光脉冲电流、脉冲宽度的增加,气孔出现的几率逐步增加;随着离焦量的增加,气孔出现的几率逐渐减小;相比未分段编程模式,采用分段编程、电流缓降、降低焊接速度的方式,使焊缝气孔率明显降低,气孔尺寸有效控制在0.5 mm以下

    • 氢化-去氢化法制备铀锆合金粉体

      2014, 43(11):2792-2795.

      摘要 (1207) HTML (161) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:铀锆合金粉体是粉末冶金法制备核反应堆用铀合金燃料的原料。采用氢化-去氢化法制备了铀锆合金粉末,用XRD及SEM进行了微观形貌的观察。结果显示,制粉前的预处理相当重要,直接影响铀锆合金的氢化性能;随着氢化-去氢化次数的增加,吸氢量随之增加,且活化10次后,吸氢量达到稳定值;在650 ℃下的去氢化处理后对粉体的XRD及SEM形貌观察表明,U-10%Zr(质量分数)粉体为单纯的g相,没有相的转变,随着氢化-去氢化次数的增加,中间颗粒的粒度(100~150 mm)分布所占的比例逐渐升高

    • 铟对MgH2脱氢性能的影响

      2014, 43(11):2806-2809.

      摘要 (1157) HTML (139) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:将MgH2和In的混合粉末在行星式球磨机上进行球磨,制备了一种MgH2-In的复合物。利用XRD分析了复合物的相组成以及吸放氢过程中的相转变;用气相色谱仪和差示扫描量热仪测定了复合物的脱氢性能和相转变温度,并用基于Sievert原理的全自动气体吸附仪测定了复合物的吸放氢热力学和动力学性能。结果表明,脱氢过程中Mg3In和Mg(In)固溶体的形成使MgH2的脱氢反应焓和激活能显著降低,从而降低了MgH2的脱氢温度,并显著改善了动力学性能

    • 激光功率对Al2O3-ZrO2共晶陶瓷成形质量的影响

      2014, 43(11):2814-2818.

      摘要 (1242) HTML (149) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用激光近净成形系统成形了Al2O3-ZrO2(Y2O3)共晶陶瓷,研究了激光功率对成形形貌以及陶瓷内部裂纹、气孔的影响规律,利用X射线衍射仪和扫描电镜对样件进行相成分分析和微观组织观察。研究表明,相对较高的激光功率可以得到裂纹以及气孔较少的陶瓷样件;陶瓷样件具有紧凑排列的胞状共晶组织,亚微米级t-ZrO2(Y2O3)纤维均匀分布在胞状共晶组织内部。由于激光近净成形加工具有层层堆积的特点,微观组织呈现出垂直于沉积方向的周期性带状组织

    • 反复镦压6013型铝合金的组织和性能

      2014, 43(11):2819-2823.

      摘要 (1129) HTML (166) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以6013型铝合金为试验对象,研究了反复镦压工艺制备细晶材料,消除合金各向异性的可行性。采用金相显微镜,透射电镜研究了6013型铝合金反复镦压对合金组织和性能的影响。结果表明:反复镦压使合金内部产生取向各异、彼此交错的变形带,有利于细化合金组织,经480 ℃, 2 h的退火处理后,合金发生再结晶,合金晶粒等轴化,大小分布均匀,与未反复镦压合金组织相比,晶粒显著细化,减轻了组织各向异性;合金强度随镦压道次的增加,先降低后升高,对镦压后的合金进行T6处理(560 ℃, 2 h+191 ℃, 4 h),反复镦压3道次和12道次合金的硬度分别为1418.5和1503.5 MPa。研究表明:反复镦压工艺可以有效细化晶粒,消除组织各向异性,多道次镦压后,合金强度有所提高

    • 超细晶反挤压Mg-8Sn-1Al-1Zn合金的组织和性能

      2014, 43(11):2824-2828.

      摘要 (1336) HTML (154) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用OM、SEM、XRD、EBSD、TEM和电子材料试验机等手段研究了超细晶反挤压Mg-8%Sn-1Al-1Zn(质量分数)合金的组织和力学性能。结果表明:在250 ℃下,通过反挤压可以制备出具有超细晶组织的高强度Mg-8Sn-1Al-1Zn合金。在反挤压过程中,大部分粗大晶粒均通过动态再结晶转变为细小的等轴晶,其平均晶粒尺寸为1.92 μm。另外,合金中存在大量的微米和纳米级Mg2Sn颗粒相。反挤压合金表现出典型的基面纤维织构。上述组织特征是动态再结晶、孪晶和第二相共同作用的结果。合金的室温抗拉屈服强度和压缩屈服强度分别为285 和260 MPa,合金的拉伸/压缩屈服点比率R高达0.91。合金的高强度和高R值主要归因于合金的细晶组织以及弥散分布的微纳米级第二相

    • 温度及加载速率对U-5.7%Nb合金变形行为的影响

      2014, 43(11):2829-2835.

      摘要 (1129) HTML (150) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了淬火和时效2种状态的U-5.7%Nb合金,从室温(20 ℃)~800 ℃温度范围的准静态拉伸性能,及合金的变形和断裂行为。结果表明,不论淬火或时效状态的U-5.7%Nb合金,当温度高于200 ℃后,合金在室温下表现出的二次屈服现象将完全消失,并在400 ℃温度附近发生脆化,在700 ℃温度附近表现出明显的超塑性,其中淬火态合金性能的变化尤为明显。并对准静态拉伸、Hopkinson拉伸及爆炸膨胀环3种加载速率下,时效态U-5.7%Nb合金的组织结构进行了对比分析。结果表明,以不同应变速率断裂的时效态U-5.7%Nb合金,断口中心部位的韧窝比边缘部位相对明显,Hopkinson拉伸断口的晶粒大于准静态拉伸断口的晶粒,爆炸速率断裂的合金断口有剪切断裂、边缘开裂及局部夹杂脱落的现象

    • 热处理对铀铌合金变形局域化的影响

      2014, 43(11):2836-2840.

      摘要 (1204) HTML (160) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:对多温度点人工时效(200 ℃/2 h、400 ℃/2 h、600 ℃/2 h)铀铌合金在冲击载荷作用下的绝热剪切带形成机理进行了研究,采用Hopkinson压杆装置对铀铌合金帽形样品进行了冲击加载,利用光学显微镜和扫描电镜对冲击后的回收样品进行了显微组织观察。结果表明,显微组织对剪切带的形成具有重要影响,只在200 ℃/2 h与600 ℃/2 h帽形样品台阶处观察到不同类型的绝热剪切带,400 ℃/2 h样品在冲击过程表现出韧性断裂与脆性断裂的特征,某些区域已经接近或达到熔点

    • 工艺参数对钨丝表面无氰镀金质量的影响

      2014, 43(11):2847-2850.

      摘要 (1264) HTML (147) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了实现钨螺旋线表面镀金薄膜质量可控,研究了无氰电镀过程中工艺参数如电流密度、镀液温度和沉积时间对镀金层质量的影响规律。利用扫描电子显微镜对镀金层形貌进行观察分析。结果表明:电流密度影响镀金薄膜的表面平整度及晶粒大小;镀液温度影响无氰镀液稳定性,从而影响薄膜的表面光泽度及平整度;电沉积时间对镀层覆盖效果影响较大。沉积时间过短,镀层覆盖效果差;时间过长,边角效应严重。沉积时间宜控制在1.5 h内

    • 纯相磷酸铁锂PLD靶材合成和表征

      2014, 43(11):2856-2860.

      摘要 (1141) HTML (158) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究着眼于确定制备纯相LiFePO4脉冲激光沉积靶材的合成条件。通过TG-DTA实验分析合成过程,XRD检测确定晶相,SEM观察表面形貌。结果表明,采用液相法在800 ℃、通有氩气(93%)和氢气(7%)的混合气体中焙烧制得纯相的LiFePO4粉末,经压合焙烧获得了纯相、高结晶度、大晶粒的LiFePO4靶材。利用脉冲激光技术沉积LiFePO4薄膜,薄膜结构致密,晶粒粒径达纳米级别

    • 机械固相化学反应制备纳米β-Co粉及其反应热力学研究

      2014, 43(11):2861-2864.

      摘要 (1080) HTML (151) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以H2C2O4·2H2O及Co(NO3)2·6H2O为原料,在高速球磨中进行固相化学反应,经洗涤并喷雾干燥获得分布均匀的球形纳米晶前驱物,再经高温分解,制备出目标物。对分解产物进行了XRD/SEM分析。结果表明,产物形貌为球形、平均粒径在100 nm左右的纳米粉体,其晶型为面心立方结构β-Co,同时对制备反应进行了热力学的研究

    • 二氧化铈在低温燃料电池电催化剂中的应用

      2014, 43(11):2865-2871.

      摘要 (1155) HTML (155) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:综述了二氧化铈在低温燃料电池电极中的应用,对比总结了二氧化铈在催化剂中的作用,可能的作用机理,以及影响二氧化铈对催化剂性能促进的因素,并对二氧化铈在低温燃料电池电催化剂中的应用进行了展望

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