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  • 2015年第44卷第8期文章目次
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    • Deformation Mechanism and Microstructure Evolution of TLM Titanium Alloy during Cold and Hot Compression

      2015, 44(8):1827-1831.

      摘要 (1347) HTML (148) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了在应变速率0.001 s-1条件下,TLM钛合金在室温压缩和850 ℃热压缩的形变机理和组织演变规律。实验结果表明:TLM钛合金在冷压缩和热压缩条件下具有不同的形变机理和组织演变规律。在冷压缩过程中,TLM钛合金的形变特征主要是孪生、应力诱发马氏体转变及位错滑移;在850 ℃热压缩过程中,TLM钛合金的形变机理主要是位错滑移、动态回复和动态再结晶。在热压缩过程中,流变应力的软化过程与压缩过程中的动态回复和动态再结晶有关。TLM钛合金在冷压缩和热压缩条件下的抗压缩强度分别为975和40 MPa;相比冷压缩强度,TLM合金在850 ℃条件下的热抗压缩强度降低了96%

    • Effects of Growth Parameters on the Morphology of CNTs/Cu Composite Powder Prepared Using Cr/Cu Catalyst by Chemical Vapor Deposition

      2015, 44(8):1832-1837.

      摘要 (1224) HTML (142) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用化学共沉淀法制备了Cr/Cu复合粉体催化剂,并用化学气象沉淀法(CVD)原位合成CNTs/Cu复合粉末。利用SEM, TEM和Raman光谱分别对其微观形貌和结构进行表征。结果表明:采用化学气相沉淀法,使用10 wt%Cr/Cu 的催化剂,在混合气体(Ar/H2/C2H4) 流量2450/300 mL/min下,于1073 K 温度生长30 min,可以得到优质、结晶良好的 CNTs/Cu 复合粉末

    • Effect of Silane on Galvanic Corrosion between EW75 Magnesium Alloy and TC4 Alloy

      2015, 44(8):1838-1844.

      摘要 (1393) HTML (153) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:硅烷处理对镁合金具有良好的保护性。为了抑制 Mg-7Gd-5Y-Nd-Zr (EW75) 稀土镁合金和 Ti-6Al-4V (TC4) 钛合金的电偶腐蚀作用,以自腐蚀镁合金为对照组,对硅烷改性和未改性的镁合金与TC4钛合金的电偶腐蚀进行了研究。用数码照片和扫描电镜 (SEM) 观察分析了浸泡 48 h 后的镁合金表面形貌,样品的自腐蚀电流密度和电偶腐蚀电流密度分别用极化曲线和电偶腐蚀测量来表征获得。结果表明,硅烷膜可以减少失重比,使腐蚀形式由点腐蚀变为均匀腐蚀,因此硅烷改性的镁合金比未改性的镁合金具有更好的抗电偶腐蚀能力,其原因是硅烷膜可以提高镁合金的电位,并减小电偶腐蚀电流密度

    • Fabrication of PyC/SiC Compound Coating on Carbon Fiber Preform and Its Effect on the Properties of Cf/Al Composite

      2015, 44(8):1851-1856.

      摘要 (1147) HTML (140) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:为改善碳纤维与熔融铝合金间的润湿性、减小界面反应程度,采用化学气相沉积(CVD)法在碳纤维预制体表面沉积制备了PyC/SiC复合涂层,利用真空吸渗挤压浸渗工艺制备了Cf/Al复合材料。研究了沉积参数对碳纤维表面涂层的影响,并通过复合材料微观组织分析及材料机械性能测试来反映涂层对Cf/Al复合材料的浸渗质量和性能的影响规律。结果表明:沉积温度对涂层沉积速率影响较大,通过选择合适的沉积温度或者沉积时间,可在碳纤维表面得到厚度均匀的PyC/SiC复合涂层。碳纤维预制体表面涂层的存在可使其与基体合金润湿性良好、界面结合强度适中,形成合适的界面结合状态,有效提高浸渗质量和复合材料性能;并且当PyC涂层、SiC涂层厚度分别为0.068、0.257 μm时,复合材料性能改善效果最佳

    • Effect of Carbon Target Current on the Microstructure of Cp/AlSn Films Deposited via Magnetron Sputtering

      2015, 44(8):1857-1861.

      摘要 (1253) HTML (139) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用非平衡磁控溅射离子镀技术,当碳靶电流在0.2~.0.8 A范围,在AlZn4.5Mg 轴承合金和单晶硅Si (100) 表面制备Cp/AlSn复合镀层。通过X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM)以及X射线光电子能谱(XPS)分别对复合镀层的相组成,微观形貌及化学态进行表征。结果表明:复合镀层为等轴晶结构;其相组成主要为均匀分布的铝、锡和碳3种相;X射线光电子能谱分析表明,在Cp/AlSn复合镀层中,铝和锡2种元素主要以单质形态存在,碳元素以sp2 和 sp3 2种杂化形式存在,其中以sp2杂化为主

    • Synthesis of Amorphous Hydrous Ruthenium Dioxide for Electrochemical Capacitors

      2015, 44(8):1866-1872.

      摘要 (1157) HTML (144) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用改性的中和反应及热处理工艺合成了电化学电容器用无定形水合二氧化钌材料(RuO2·xH2O),并以高导电性石墨板作集流体,研究了合成材料的电化学性能。实验中,以自制的喷雾装置和十二烷基磺酸钠(SDS)分别作为反应辅助分散技术和表面分散剂。结果表明,合成材料的前驱体经175 ℃处理后,可获得大比表面积(218 m2/g)、蓬松状、深黑色无定形的高性能电极材料。循环伏安实验(CV)结果表明,该合成材料具有较好的比电容(995 F/g at 1mV/s)和倍率特性;电化学交流阻抗(EIS)实验进一步证明了该材料具有较低的等效串联内阻(~25 mΩ),同时验证了材料的倍率特性良好。合成材料有望在国防及民用领域电化学电容器中得到潜在应用

    • Effects of Long-Term Aging on the Microstructures and Tensile Properties of Ni-Based Single Crystal Superalloy

      2015, 44(8):1873-1878.

      摘要 (1270) HTML (155) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用微观分析方法研究了第二代镍基单晶合金 DD6 标准热处理和980 ℃/1050 ℃/1200 ℃/长期时效对γ/γ′形态演化和拉伸性能的影响。结果显示:镍基单晶合金DD6在较高温度时效处理后会发生形态不稳定,1050 ℃/时效800 h后γ′强化相逐渐连接成筏;1200 oC时效100 h后,γ/γ′微结构的立方度明显下降并逐渐向球形边界转化,并伴有少量细小基体相嵌入强化组织。在γ/γ′界面附近分布着大量位错线,位错运动随着时效处理时间和温度的增长而加强。1050 ℃/时效1000 h后在固溶元素富集区析出块状沉淀相,其脆性特征在低温拉伸时会塞积位错运动形成应力集中。760 ℃高温下的抗拉强度、屈服强度和延伸率随着时效时间增长而减小,断面收缩率有所波动

    • 铕离子对拟薄水铝石相变和微结构的影响机理研究

      2015, 44(8):1879-1882.

      摘要 (716) HTML (159) PDF 0.00 Byte (626) 评论 (0) 收藏

      摘要:拟薄水铝石溶胶中加入Eu(NO3)3后,采用喷雾干燥拟薄水铝石干凝胶。通过TG-DSC、XRD和FETEM等方法,对比分析了Eu离子对拟薄水铝石相变和微结构的影响机理。结果表明,掺杂Eu离子使拟薄水铝石相变过程中γ-Al2O3→θ-Al2O3和θ-Al2O3→α-Al2O3的相变温度分别提高了172 K和13 K。Eu3 离子全部进入γ-Al2O3和θ-Al2O3晶格,并提高了γ-Al2O3结晶度,因此提高γ-Al2O3→θ-Al2O3相变温度。相变生成α-Al2O3时,Eu离子全部以EuA112O19存在于α-Al2O3晶界间阻止了Al3 体相扩散,因此导致θ-Al2O3→α-Al2O3相变温度升高。

    • 基于内变量的近β Ti-7Mo-3Al-3Nb-3Cr钛合金热变形本构模型

      2015, 44(8):1883-1887.

      摘要 (669) HTML (159) PDF 0.00 Byte (691) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文针对近β钛合金提出了一种以位错密度变化率作为内变量的热变形本构模型,该模型同时考虑了溶质元素的固溶强化作用和位错之间的交互作用对流变应力的影响。将该模型应用于一种新型近β钛合金Ti-7Mo-3Al-3Nb-3Cr (Ti-7333),并采用基于目标优化的遗传算法定量确定了Ti-7333合金的本构模型参数。模型计算的结果表明,利用该热变形本构模型计算出的流变应力与实验数据间的平均相对误差为7.2%,采用基于位错密度变化率的近β钛合金本构模型能够有效地表征Ti-7333合金的流变行为。

    • Optical and Photocatalytic Properties of Cu-Cu2O/TiO2 Two-Layer Nanocomposite Films on Si Substrates

      2015, 44(8):1888-1893.

      摘要 (1195) HTML (101) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过磁控溅射法在TiO2薄膜上生长Cu-Cu2O复合层,从而制备新型Cu-Cu2O/TiO2双层纳米复合薄膜。并采用X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),荧光光谱(PL),X射线光电子能谱(XPS)和紫外可见漫反射光谱(DRS)等方法对膜的结构,形态和光学性能进行了研究。X射线衍射谱表明,Cu-Cu2O混合物层和Cu2O层都没有影响TiO2的结晶相。XPS结果表明,Cu的存在抑制了Cu2O表面在空气中的氧化。SEM分析表明,结晶良好的Cu-Cu2O混合物微小纳米颗粒均匀分散于TiO2表面。由于紫外可见漫反射光谱的Cu-Cu2O/TiO2复合薄膜的吸收边发生红移。PL光谱证实了在Cu的存在下,激发电子和空穴的复合率降低。光催化实验表明,与纯Cu2O/TiO2相比,所制备的Cu-Cu2O/TiO2-8显示出更高的光生载流子效率,其光催化性能也显著提高。此外,还对Cu-Cu2O/TiO2-8光催化活性增强的原因进行了讨论

    • Extraction of Vanadium from LD Converter Slag by Pressure Leaching Process with Titanium White Waste Acid

      2015, 44(8):1894-1898.

      摘要 (1241) HTML (154) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了以钛白废酸直接加压浸出转炉钒渣提钒的工艺。矿物学研究表明:钒、钛、铁、锰、铬等金属元素形成的尖晶石是转炉钒渣的主要物相。绘制了V-Fe-H2O、V-Ti-H2O、V-Mn-H2O、V-Cr-H2O等三元系150 ℃高温电位-pH图,明确了酸浸提钒过程的热力学:在低酸度浸出提钒条件下,可溶性离子Fe2+、Fe3+、Mn2+、Cr2+、Cr3+等的热力学稳定与可溶性含钒离子的热力学稳定区重合,酸浸过程中与钒共同进入浸出液中。钛白废酸酸浸正交试验结果表明:温度和初始酸浓度是影响酸浸过程的主要因素。基于正交试验结果,进一步考察温度对浸出过程的影响,结果表明,随着酸浸温度由100 ℃升高到160 ℃的过程中,浸出渣中的钛有效富集含量在4.56%至12.0%之间变化,其他离子主要赋存于浸出液中。在较优条件下:温度 140 ℃,液固比10:1,初始酸浓度200 g·L-1,搅拌转速500 r/min,酸浸时间90 min,钒的浸出率为 96.85%

    • 纳米尺度单晶锗各向异性摩擦磨损性能试验研究

      2015, 44(8):1904-1908.

      摘要 (1230) HTML (134) PDF 492.42 K (1216) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用纳米压痕仪和原子力显微镜,分别对单晶锗Ge (100)、Ge (110)、Ge (111) 3种晶向的表面进行纳米尺度下的摩擦磨损试验。在较大载荷的条件下,3种不同晶面取向的单晶锗磨损情况均呈现沟槽形式,沟槽两侧出现明显的碎屑堆积现象。在划痕试验过程中,单晶锗的磨损性能受晶面取向影响较小;单晶锗的摩擦力随着滑动速度的增加而增加。而且,随着滑动速度的增大,晶体表面出现严重的磨损-沟槽损伤,沟槽两侧碎屑堆积的体积也越来越大,沟槽的深度也逐渐增大;单晶锗在较低载荷下,摩擦力基本保持稳定,但随着载荷的增大,单晶锗的摩擦力呈非线性增长,载荷增大一定值时,晶体表面发生明显的由塑性变形向脆性破坏转变的脆塑转变过渡过程, 导致单晶锗表面发生脆性剥离,形成沟槽两侧碎屑堆积

    • 多主元合金CoCrFeNiTi0.5耐硫酸盐高温腐蚀行为研究

      2015, 44(8):1919-1923.

      摘要 (1161) HTML (142) PDF 595.53 K (1215) 评论 (0) 收藏

      摘要:多主元合金因具有良好的热稳定性有望用于制造超超临界锅炉过热器等耐热设备,燃煤气氛下使用时易发生硫酸盐腐蚀。本工作系统分析了表面喷涂碱金属硫酸盐的多主元合金CoCrFeNiTi0.5在750 ℃耐高温腐蚀特性。结果表明:合金CoCrFeNiTi0.5的腐蚀动力学曲线遵循抛物线递增规律;腐蚀过程中有挥发性产物Na4(CrO4)(SO4)、硫化物以及多种氧化物生成;腐蚀初期,氧化膜均匀致密,与基体结合紧密;延长腐蚀时间,氧化膜厚度增加,由致密变得疏松多孔,基体与氧化膜界面产生微孔隙,内氧化和内硫化发生。分析认为,合金CoCrFeNiTi0.5在750 ℃耐硫酸盐高温腐蚀特性归因于:保护性氧化膜的形成以及由低熔点共晶体诱发的Cr2O3在熔融态Na2SO4中的碱性熔融

    • TC6钛合金动态断裂机制

      2015, 44(8):1924-1927.

      摘要 (1165) HTML (163) PDF 646.29 K (1521) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用分离式Hopkinson Bar系统,对双态组织的TC6钛合金帽形试样进行动态力学试验,研究其动态断裂失效机制。结果表明:双态组织TC6钛合金在动态下变形时,其断裂常与绝热剪切带相联系,且断裂由微孔洞形核、孔洞长大形成微裂纹、微裂纹长大扩展形成宏观断裂3个过程组成

    • 脉冲电流宽度对镁合金微弧氧化过程的影响

      2015, 44(8):1948-1952.

      摘要 (1282) HTML (145) PDF 544.03 K (1202) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了揭示脉冲电流宽度对AZ31B镁合金微弧氧化过程的影响规律,利用示波器记录电流波形,借助涡流测厚仪测量陶瓷层厚度,采用扫描电子显微镜观察陶瓷层表面和截面形貌,根据电压变化曲线计算微弧氧化过程能量消耗。结果表明,随着脉宽由15 μs增至90 μs,起弧时间由358 s缩短至25 s,起弧电压先降低后升高并在脉宽30 μs时达到最小值183 V;陶瓷层表面放电微孔孔径增大,微孔数量减少,陶瓷层厚度增加但致密度下降;起弧过程能量消耗随脉宽增大先降低后升高,并在脉宽为30 μs时达到最小值3.9 kJ;陶瓷层生长过程能量消耗随脉宽增大近似成倍增加;单位厚度陶瓷层的生长能耗先降低后平稳增长,同样在脉宽30 μs时达到最小值10.2 kJ

    • GH3535合金700 ℃恒温氧化行为研究

      2015, 44(8):1953-1958.

      摘要 (1267) HTML (149) PDF 717.05 K (1373) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用增重法,研究了GH3535合金在700 ℃/700 h下的恒温氧化行为。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EPMA)和同步辐射荧光(SRXRF)分析技术研究了GH3535合金高温氧化膜的氧化动力学、形貌及氧化物的组成。结果表明,GH3535合金在700 ℃/700 h氧化后表面氧化膜无明显剥落,氧化动力学曲线遵循立方规律,氧化膜厚度为5 μm左右,无内氧化现象发生。700 ℃下,GH3535合金属于完全抗氧化等级。合金表面生成的氧化膜成分以NiO、Cr2O3、NiCr2O4和NiMn2O4为主

    • 基于原子力显微镜的薄膜原位压痕力学性能研究

      2015, 44(8):1959-1963.

      摘要 (1356) HTML (146) PDF 681.31 K (1624) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)建立了一套原位纳米压痕测试系统。该系统可以实现控制带有金刚石(Cube corner)压头的AFM微悬臂梁对样品进行压入实验,并得到载荷-位移曲线,同时可以对压痕过程进行原位SEM实时观察。发展了一种基于AFM微悬臂梁加载和原位SEM压痕图像分析的力学性能测试方法,通过测量压入最大载荷和原位SEM测量压痕残余面积得到塑性薄膜的硬度和弹性模量。利用此方法对磁控溅射硅衬底上纳米晶银薄膜进行了压痕实验,并与Nanoindenter G200型纳米压痕仪实验进行对比研究。结果表明,原位AFM压痕方法具有高的载荷和位移分辨率,可以实现纳牛至微牛级的压痕实验,通过测量压痕面积得到塑性薄膜的硬度值,减小了使用Oliver-pharr方法中软膜硬基底上凸起(Pile-up)效应的影响,计算结果也具有好的测试精度和可靠性

    • 镀锡板钼酸盐-植酸体系电化学钝化膜的制备及性能研究

      2015, 44(8):1970-1974.

      摘要 (1397) HTML (150) PDF 557.48 K (1435) 评论 (0) 收藏

      摘要:本工作用电化学方法对镀锡板进行钝化处理。采用硫酸铜点滴实验、电化学交流阻抗、Tafel曲线和扫描电子显微镜等方法检验膜层的性能。研究了电流密度、添加物、钝化时间等因素对钝化膜耐腐蚀性的影响,得出钝化膜的耐蚀性随着钝化时间的增大呈现先增大后趋于平稳的趋势,当钝化时间达到40 s时钝化膜的耐蚀性能最佳。优化出了最佳钝化工艺:钼酸钠25 g·L–1;植酸6.5 g·L–1;pH=4.5;钝化时间40 s;Jk=1.5 mA·cm-2。钝化处理后的膜层均匀平整的覆盖了镀锡板表面,膜层的腐蚀电位正移0.108 V,腐蚀电流降低2.3577×10-5 A·cm-2,硫酸铜点滴时间提高了23.3 s,电化学钝化效果接近铬酸盐钝化效果,有效提高了镀锡板的耐蚀性能

    • 纯镍渗硼硅处理工艺及组织性能研究

      2015, 44(8):1979-1984.

      摘要 (1271) HTML (150) PDF 659.14 K (1208) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用粒状渗剂分别在渗硼硅温度为850、900、950 ℃,保温时间为2、8 h的工艺参数下对纯镍表面进行固体渗硼硅处理。用光学显微镜(OM)对渗层横断面进行了显微组织观察,用显微硬度计测试渗层的硬度分布,用M200型磨损试验机研究未渗硼硅和渗硼硅纯镍的耐磨性,采用循环氧化试验研究未渗硼硅和渗硼硅纯镍的抗高温氧化性。结果表明,纯镍渗硼硅后,渗层为硅化物层和硼化物层,且硅化物和硼化物的显微硬度都大于基体硬度,渗层厚度随着渗硼硅时间和温度的增加而增加,其范围约为36~237 mm,用X射线衍射仪(XRD)分析出渗层为硼化物层(Ni2B)和硅化物层(Ni3Si、Ni5Si2和Ni2Si)。磨损试验结果表明渗硼硅后试样的耐磨性得到提高。抗高温氧化试验结果显示未渗硼硅纯镍试样抗高温氧化性优于渗硼硅后纯镍试样

    • 二氧化锗离心过滤工艺研究

      2015, 44(8):1994-1998.

      摘要 (1347) HTML (143) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用离心分离工艺对GeCl4水解生成的二氧化锗进行过滤实验,分析了各工艺参数对GeO2直收率、GeO2滤饼含水量与含氯量的影响规律。通过研究得到最优工艺参数组合:离心机滤布孔径为2.6 μm,脱水转速为1200 r/min,滤饼厚度为80~100 mm,单次洗涤洗液量为20 L,洗涤循环次数为3~5次。结果表明:GeO2直收率可达到99.62%,制备的GeO2滤饼含水量小于8%,含氯量小于0.05%,此样品再经过干燥则可以达到国标规定的GeO2-06产品要求

    • BiFeO3的水热合成及其结构演变

      2015, 44(8):1999-2002.

      摘要 (1137) HTML (147) PDF 711.58 K (1474) 评论 (0) 收藏

      摘要:以Fe(NO3)3·9H2O 和Bi(NO3)3·5H2O为原料、NaOH为矿化剂,采用水热法成功制备了BiFeO3粉体,研究了BiFeO3粉体在不同反应条件下的相结构与微观形貌的演变。结果表明:低的反应温度下只有杂相生成,提高反应温度使得杂相逐渐减少,有效地促进BiFeO3相的合成;反应时间的延长也有助于减少杂相,而较低的矿化剂浓度能够获得纯BiFeO3,当NaOH浓度为1 mol/L时,在170 ℃反应24 h可以获得纯BiFeO3粉体。另外,通过控制不同的反应条件,可以获得多种形貌的产物,如薄片、球形体、纳米颗粒、纳米线、四面体,实验发现,适中的反应温度、时间和矿化剂浓度可以得到大尺寸的球形体(~10 μm),而反应时间的延长则会促进一维纳米结构及纳米颗粒的生长

    • 多向压缩对7085铝合金挤压材组织和力学性能的影响

      2015, 44(8):2003-2006.

      摘要 (1183) HTML (156) PDF 697.73 K (1318) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过对合金进行X射线衍射(XRD)及电子背散射衍射技术(EBSD)分析、拉伸性能测试,研究了多向压缩对合金组织和力学性能的影响。结果表明:多向压缩可以显著细化合金晶粒(由87.7 μm降低到17.9 μm),晶粒细化机制主要是动态再结晶;提高抗拉强度110 MPa,合金主要通过时效强化和固溶强化

    • 新型Ag/SnO2/CeO2电器触头材料的制备及其电气性能的研究

      2015, 44(8):2011-2014.

      摘要 (1324) HTML (160) PDF 710.90 K (1254) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了改善现有Ag/SnO2电器触头材料的机械性能和电气使用性能,制备了以Ag为基体、SnO2为增强相、CeO2为添加剂的一种新型Ag/SnO2/CeO2电器触头材料。首先,采用液相原位化学法制备了弥散分布的纳米SnO2-CeO2复合粉末,结合微观分析手段测试,研究了稀土氧化物CeO2对SnO2相成分和微观结构的影响。接着,采用粉末冶金工艺制备了新型Ag/SnO2/CeO2电器触头材料,并对材料的物理和机械性能以及温升、额定接通与分断能力等电气使用性能进行了测试和分析。测试结果表明,本研究制备的新型Ag/SnO2/CeO2电器触头材料的电气使用性能优于国内现有的Ag/SnO2触头材料

    • ZMT614-xY(x=0, 0.1, 0.5, 1.0)镁合金加工硬化行为研究

      2015, 44(8):2015-2019.

      摘要 (1150) HTML (107) PDF 654.40 K (1436) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用光学金相显微镜(OM)、X 射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及能谱(EDS)对不同Y含量的ZMT614-xY (x=0,0.1,0.5,1.0) 合金挤压态和时效态的微观组织和加工硬化行为进行了研究。结果表明:ZMT614-xY (x=0,0.1,0.5,1.0)合金挤压态和时效态的晶粒尺寸随着Y含量的增加而减小。当Y质量分数达到1%时,出现新的不规则块状MgSnY相。通过ZMT614-xY (x=0,0.1,0.5,1.0)合金挤压态和时效态的真应力-应变曲线得到加工硬化率(θ)和加工硬化指数(n)。由于晶粒细化,合金挤压态和时效态的加工硬化率θ随着Y含量的增加而减小。在合金的塑性变形过程中,发生位错的动态回复,合金挤压态和时效态的加工硬化率θ随着变形量的增加而减小

    • 2198铝锂合金对时效温度敏感性及其析出行为

      2015, 44(8):2024-2028.

      摘要 (1220) HTML (131) PDF 540.32 K (1296) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过拉伸测试和透射电镜分析,研究了不同时效温度下2198铝锂合金组织和性能的变化。结果发现:在峰时效之前的小温度区间内,2198铝锂合金对时效温度非常敏感,经淬火变形后在150~170 ℃下时效14 h,随温度的升高,强化效果显著增加,延伸率降低;观察到的2198合金的析出相相主要是δ′、θ′、β′/δ′、T-1、σ相。不同时效温度下得到的析出相的种类和形貌不同,160 ℃以下时效,析出相以δ′、θ′、β′/δ′为主,160 ℃以上,以T-1、σ相的为主,多种相复合强化。时效过程中析出相的种类和含量的变化是该合金力学性能对时效温度敏感的本质原因

    • 浇注温度对Al-5Zr中间合金初生Al3Zr相影响机理研究

      2015, 44(8):2029-2033.

      摘要 (1268) HTML (152) PDF 728.92 K (1459) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于“固体与分子经验电子理论”(EET),计算了Al-5Zr中间合金熔体的价电子结构参数统计值,构建了高温与低温浇注时铝锆熔体中Al3Zr相的结晶过程模型,研究了浇注温度对Al-5Zr中间合金初生Al3Zr相形貌、尺寸及数量的影响。结果表明:随着浇注温度的升高,Al3Zr晶体的形貌由小块状逐渐长成长条状,平均尺寸增加,数量减少;当温度低于1000 ℃时,数量较多、值较大的Al-Zr、Zr-Zr原子团簇不断聚集形核,最终形成大量小块状Al3Zr晶体;温度高于1000 ℃时,数量少、值较大的Zr-Zr原子团簇聚集形核,从而形成数量较少的长条状Al3Zr晶体。建立的模型与实验结果符合较好

    • 平板流铸工艺中冷却辊的温度场数值模拟

      2015, 44(8):2048-2052.

      摘要 (1395) HTML (147) PDF 648.63 K (1260) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用有限元分析方法(Finite Element Analysis, FEA)对平板流铸工艺(Planar-flow Melt Spinning, PFMS)生产非晶带材过程中的冷却辊进行了稳态温度场数值模拟,获得了冷却辊温度场及其热流的分布特点,并探讨了辊外径、辊厚、辊速3个参数对辊表面温度的影响规律。结果表明:增大辊外径,减小辊厚,降低辊速,均有助于降低辊面温度。由正交试验结果可知,对辊外表面温度的影响作用由大到小的顺序依次为辊厚、辊速、辊外径;对辊内表面温度的影响作用由大到小的顺序依次为辊速、辊外径、辊厚。最后通过综合平衡分析,得出了能将辊面温度控制在目标范围内的参数优化设计方案。此项研究为非晶带材平板流铸成形的模具设计及工艺优化实践提供了理论支持

    • 密度可控钛纳米棒阵列的制备及其矿化性能研究

      2015, 44(8):2053-2057.

      摘要 (1330) HTML (142) PDF 746.48 K (1247) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过控制电解液中的草酸含量,在医用纯钛表面构建密度可控的钛纳米棒阵列。利用场发射扫描电镜(FE-SEM)和原子力显微镜(AFM)对钛表面纳米棒阵列形貌和密度进行了表征,并在模拟体液(2SBF)中对其矿化性能进行研究。结果表明:钛纳米棒阵列密度随着草酸含量的增加而增大,钛表面构建纳米棒阵列结构有利于类骨钙磷矿物的沉积,当纯钛表面纳米棒阵列密度为(1.79±0.04)×1010/cm2时,在模拟体液中矿化性能优异,可见这种结构有利于材料与骨组织形成骨性结合,提高临床疗效

    • 钛合金棒材连轧变形过程分析及孔型优化设计

      2015, 44(8):2058-2062.

      摘要 (1124) HTML (140) PDF 848.90 K (1325) 评论 (0) 收藏

      摘要:在钛合金棒材热连轧机组“平三角-圆”孔型基础上,基于对轧制过程分析和有限元模拟,对现有的平三角孔型加以改进,形成改进型“平三角-圆”孔型系统,然后将Φ25 mm的TC4钛合金棒材在改进孔型后的八机架Y型轧机上连轧至Φ15 mm, 以求解决轧件出耳子、扭转、圆度差等问题,提高产品的尺寸精度

    • 活化处理对W-1.5%TiC复合粉体烧结行为影响规律研究

      2015, 44(8):2063-2066.

      摘要 (1381) HTML (158) PDF 653.36 K (1219) 评论 (0) 收藏

      摘要:本工作通过氢氟酸和氟化铵混合液为活化液的常温超声波辅助活化处理,使其在W粉和TiC粉表面获得均匀分布的缺陷(吸附质岛或台阶等),增加了粉体的表面活性。通过粉末冶金方法制备 W-1.5%TiC(质量分数)复合材料,采用场发射扫描显微镜(FE-SEM)研究分析了原始烧结粉体、活化预处理后烧结粉体和烧结后W-1.5%TiC复合材料表面与断口形貌,对烧结机理进行了探讨。结果发现,相同烧结工艺条件下,经过活化处理后烧结粉获得的复合材料比原始粉相对密度提高7%,组织更致密

    • 高性能非水性体系锂空气电池研究进展

      2015, 44(8):2074-2080.

      摘要 (1182) HTML (135) PDF 433.36 K (1341) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着清洁能源革命的到来,以电能代替燃汽驱动汽车行驶的方式已渐渐进入人们的视野。目前电动汽车使用的锂离子电池受制于其理论比能量较低,其连续行驶距离远低于内燃机动力汽车所能达到的距离。与锂离子电池不同,锂空气电池具有极高的理论比能量,有望取代锂离子电池成为电动汽车行业的核心技术。故本文综述了近几年锂空气电池在反应机理、非水性电解液和空气正极3个方面的最新研究进展,并展望了其未来的发展趋势

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