王貴 張世亮 趙侖 羅毅涌 葉彪 黃焦宏 金培育 劉金榮 徐來自
2004, 33(9):897-901.
摘要:介紹了磁致冷材料磁熱效應(yīng)的表征方法,概述了國內(nèi)外各溫度區(qū)間磁致冷材料的研究進(jìn)展。在20K以下溫區(qū),磁致冷材料研究主要集中在具有高導(dǎo)熱率、低點(diǎn)陣熱容和極低有序化溫度的石榴石,如Gd3Ga5O12(GGG),Dy3Al5O12(DAG),Gd3Ga5-xFexO12(GGIG)及Er基磁致冷材料;20K~77K溫度區(qū)間,磁致冷材料研究主要集中在重稀土金屬間化合物中,如(Dy1-xErx)Al2復(fù)合材料等;在室溫附近,具有大磁熱效應(yīng)的磁致冷材料以稀土Gd,Gd5(SixGe1-x)4(0≤x≤0.5)和MnFeP1-xAsx(0.15≤x≤0.66)合金為代表,特別是Gd5Si2Ge2(Tc=274K)和MnFeP0.45As0.55(Tc=300K)合金,在磁場(chǎng)5T下具有巨磁熱效應(yīng),是Gd的2倍以上??偨Y(jié)了各溫度區(qū)間磁致冷材料的選擇依據(jù)。重點(diǎn)評(píng)述了室溫磁致冷材料的最新研究成果,展望了室溫磁致冷材料的發(fā)展前景。
2004, 33(9):902-906.
摘要:癤狀腐蝕是沸水堆中鋯合金表面經(jīng)常發(fā)生的1種局部腐蝕現(xiàn)象,它的產(chǎn)生直接影響包殼管的使用壽命和反應(yīng)堆的安全性,為了全面認(rèn)識(shí)癤狀腐蝕的發(fā)生、發(fā)展及其控制因素,本文總結(jié)了國內(nèi)外癤狀腐蝕研究方面的一些主要成果,介紹了癤狀蝕斑的形貌、形成機(jī)理以及及影響因素。在形成機(jī)制方面,目前主要有KUWAE的氫積聚模型和周邦新的形核長(zhǎng)大模型。在療狀腐蝕的影響因素方面,認(rèn)為主要有表面影響、熱處理影響、合金成分影響、第二組影響、輻照影響等。最后指出了提高材料抗療狀腐蝕性能的工藝措施:提高Fe Cr含量、降低Sn含量、晝減少淬火后的退火次數(shù)和退火溫度、降低鋯合金制品的表面粗糙可以有效提高鋯合金的抗癤狀腐蝕能力,最根本的措施還是使用含鈮新鋯合金。
2004, 33(9):907-912.
摘要:采用場(chǎng)變量模型來模擬材料微觀結(jié)構(gòu)的演變過程取得了非常大的進(jìn)展,已成為描述材料微觀結(jié)構(gòu)演化的非常成功的模型之一。通過定義一系列高階可微的保守場(chǎng)和非保守場(chǎng)變量來表述微觀組織的空間分布,采用計(jì)算機(jī)模擬來描述這些場(chǎng)變量的變化路徑,從而很好地預(yù)測(cè)及控制微觀組織演化過程。本文詳細(xì)介紹了場(chǎng)變量模型的基本原理及其在材料科學(xué)與工程各領(lǐng)域應(yīng)用的最新進(jìn)展。
2004, 33(9):913-917.
摘要:簡(jiǎn)述了鎳氫電池負(fù)極材料AB5型貯氫合金A側(cè)、B側(cè)各元素對(duì)其電化學(xué)性能的影響。在此基礎(chǔ)上,重點(diǎn)介紹了近年來國內(nèi)外低Co、無Co貯氫合金在合金成分設(shè)計(jì),制備工藝,熱處理及表面處理方面的研究進(jìn)展,闡明了低成本AB5型貯氫合金和鎳氫動(dòng)力電池發(fā)展的方向。
2004, 33(9):918-923.
摘要:為了研究鈰,釔離子注入對(duì)純鋯耐蝕性的影響,純鋯樣品用MEVVA源以40 kV注入1×1016 ions/cm2至1×1017 ions/cm2劑量的釔和鈰,注入最高溫度約為150℃.用X光電子譜儀(XPS)分析注入表層元素的價(jià)態(tài);在1 mol/L硫酸溶液中3次極化測(cè)量來研究注入樣品的耐蝕性.對(duì)于釔離子注入,當(dāng)注入劑量大于5×1016 ions/cm2時(shí),注入樣品的耐蝕性顯著提高.用掠角X射線衍射(GAXRD)研究氧化膜中由于鈰離子注入發(fā)生的相轉(zhuǎn)移.三次極化測(cè)量表明注鈰樣品與空白樣品相比,耐蝕性下降許多.最后分別對(duì)注入釔和鈰樣品的腐蝕行為機(jī)理進(jìn)行了探討.
2004, 33(9):924-927.
摘要:研究了自制Al-P中間合金對(duì)共晶及過共晶Al-Si的變質(zhì)作用,發(fā)現(xiàn)該Al-P中間合金對(duì)共晶及過共晶Al-Si合金都具有優(yōu)良的變質(zhì)效果。同時(shí)還發(fā)現(xiàn),當(dāng)鋁合金熔體中加入Al-8Ti-2C中間合金時(shí),Al-P中間合金對(duì)兩類Al-Si合金的變質(zhì)效果會(huì)增強(qiáng)。當(dāng)Al-24Si合金中TiC含量為0.03%(以Al-8Ti-2C中間合金方式)時(shí),初晶Si的平均尺寸由原來的47μm細(xì)化為41μm,最大尺寸由原來的75μm降為55μm;加入Al-P中間合金和TiC顆粒50min后,就可以出現(xiàn)變質(zhì)效果,時(shí)間再延長(zhǎng),變質(zhì)效果也不會(huì)有更大的提高。當(dāng)Al-12Si合金中TiC含量為0.03%時(shí),初晶Si的平均尺寸由原來的50μm變?yōu)?0μm。
2004, 33(9):928-932.
摘要:通過時(shí)效硬化曲線測(cè)量及時(shí)效組織分析,研究了微量鈧對(duì)Al-15Ag合金時(shí)效行為和顯微組織的影響。在Al-15Ag合金中添加0.2%Sc(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同),可以增強(qiáng)合金在190℃和350℃時(shí)效的時(shí)效硬化效果,延長(zhǎng)峰時(shí)效的到達(dá)時(shí)間。微量鈧的添加促使合金中y’相細(xì)小密集地析出,同時(shí)鈧的存在減少了y’相寬面上的位錯(cuò)臺(tái)階數(shù)。含鈧Al-15Ag合金中y’相長(zhǎng)大過程比較緩慢的微觀機(jī)理是微量鈧的添加影響了合金中y’相寬面上的臺(tái)階分布。
2004, 33(9):933-936.
摘要:用電沉積法在低碳鋼基體上制備了具有不同調(diào)制波長(zhǎng)(一個(gè)調(diào)制波長(zhǎng)等于單層Cu膜與單層Ni膜厚度之和)的Cu/Ni金屬多層膜,研究了多層膜硬度與其中單層膜厚度之間的關(guān)系。結(jié)果表明,當(dāng)膜厚在亞微米范圍內(nèi)時(shí),Cu/Ni多層膜的屈服強(qiáng)度(為硬度值的1/3)與單層膜厚之間符合基于位錯(cuò)塞積模型的Hall-Pctch(H-P)關(guān)系式;而當(dāng)單層膜厚小于100nm時(shí),屈服強(qiáng)度與膜厚的關(guān)系偏離了H-P線性關(guān)系?;诔涕_甲等人位錯(cuò)穩(wěn)定性理論首次對(duì)金屬多層膜變形行為偏離Hall-Petch關(guān)系的現(xiàn)象作了定量解釋。
2004, 33(9):937-940.
摘要:采用非等溫差熱掃描量熱分析方法,研究了壓力對(duì)Zr55Cu30Al10Ni5大塊非晶合金玻璃轉(zhuǎn)變的影響。用Kissinger方程計(jì)算其玻璃轉(zhuǎn)變的表觀激活能。實(shí)驗(yàn)表明:玻璃轉(zhuǎn)變與加熱速度有關(guān),具有動(dòng)力學(xué)效應(yīng)。不同壓力下,大塊非晶合金在遠(yuǎn)低于玻璃轉(zhuǎn)變溫度等溫退火后,其玻璃轉(zhuǎn)變溫度和玻璃轉(zhuǎn)變表觀激活能均呈現(xiàn)出非單調(diào)的變化。
2004, 33(9):940-940.
摘要:
李謙 蔣利軍 林勤 周國治 詹鋒 鄭強(qiáng) 尉秀英
2004, 33(9):941-944.
摘要:采用機(jī)械合金化制備了La-Mg-Ni系三元儲(chǔ)氫材料,并對(duì)其熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究,該材料具有很好的活性和較高的儲(chǔ)氫量,在553K時(shí)儲(chǔ)氫量達(dá)到5.23%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))。在3.0MPa氫氣壓力和423K~573K之間的條件下,可以在1min之內(nèi)完成飽和吸氫量的90%以上。采用XRD衍射、SEM對(duì)材料的物相和形貌進(jìn)行分析和研究。實(shí)驗(yàn)證明:物相組成為L(zhǎng)a2Mg17,Mg2Ni,LaH2和單質(zhì)La,顆粒的最大粒徑為4μm?;旌戏勰┎牧系姆蔷Щ腕w系中催化物質(zhì)的存在使其氫化動(dòng)力學(xué)性能得以明顯改善。
2004, 33(9):945-948.
摘要:采用差熱分析法研究了7075鋁合金的時(shí)效析出行為及Li對(duì)該合金時(shí)效過程組織轉(zhuǎn)變的影響,并對(duì)含Li和不含Li的7075鋁合金中GP區(qū)和η’相溶解動(dòng)力學(xué)參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。結(jié)果表明Li對(duì)GP區(qū)溶解激活能影響不大,但顯著提高了η'相的溶解激活能。
2004, 33(9):949-952.
摘要:用吸鑄法制備出單相塊體Ti40Zr40Ni20。其準(zhǔn)點(diǎn)陣參數(shù)為aR=0.523nm。通過差示掃描量熱法(DSC)和X射線衍射等手段研究了該鑄態(tài)準(zhǔn)晶合金在加熱過程中的相變行為。結(jié)果表明,Ti40Zr40Ni20鑄態(tài)準(zhǔn)晶在964K溫度以下穩(wěn)定;在964K附近溫度,準(zhǔn)晶發(fā)生分解,形成由β-Zr(Ti)固溶體與C14相組成的兩相混合組織;在1107K,該混合物發(fā)生熔化。
2004, 33(9):953-956.
摘要:討論了TiMn0.85Cr0.35V0.3合金的活化性能和吸放氫性能?;罨阅艿慕Y(jié)果表明:合金表面氧化層的形成是影響合金活化的重要因素??諝庵斜┞?0d的TiMn0.85Cr0.35V0.3合金粉,在P=1MPa,r=293K下,經(jīng)幾次活化循環(huán)后即可基本完全活化。PCT結(jié)果表明:退火處理可明顯改善該合金的儲(chǔ)氫性能。在1223K下退火6h的該合金在273K時(shí)的有效放氫量Ce、吸氫平臺(tái)壓力Pa和放氫平臺(tái)壓力Pd分別為1.55%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))、0.141MPa和0.112MPa。符合作為燃料電池供氫源的應(yīng)用要求。
2004, 33(9):957-960.
摘要:討論了環(huán)狀亞砜衍生物OTMSO萃鉑的性能和機(jī)理。隨著萃取劑濃度和水相中酸度的增加,萃取率上升。萃鉑反應(yīng)是放熱反應(yīng)。應(yīng)用斜率法探討了COTMSO,CH+和CCl-對(duì)分配比的影響。亞砜的配位數(shù)是2,CH+對(duì)分配比的影響很大。用紅外光譜確定了配位原子。亞砜以酸性締合機(jī)理萃鉑,萃合物的組成為(H+·h1H2O·OTMSO)2PtCl62-,萃合物發(fā)生內(nèi)配位轉(zhuǎn)變、亞砜進(jìn)入萃合物內(nèi)界,通過亞砜S=O中的硫與鉑配位。
2004, 33(9):961-964.
摘要:研究了含氫量為110μgg/和280μg/g的Ti-4Al-2V鈦合金在不同載荷比下的疲勞裂紋擴(kuò)展行為。載荷比降低,da/dN曲線向高△K方向移動(dòng),并逐漸不出現(xiàn)疲勞裂紋的近門檻擴(kuò)展階段;無論載荷比和含氫量的高低,穩(wěn)態(tài)裂紋擴(kuò)展區(qū)的裂紋擴(kuò)展行為符合Paris冪律關(guān)系,即da/dN=C(△K)^m;含氫量為110μg/g時(shí),載荷比對(duì)穩(wěn)態(tài)裂紋擴(kuò)展區(qū)的da/dN沒有影響;含氫280μg/g時(shí),載荷比降低,穩(wěn)態(tài)裂紋擴(kuò)展區(qū)的da/dN也降低;載荷比影響裂紋由近門檻擴(kuò)展區(qū)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)裂紋擴(kuò)展區(qū)的應(yīng)力強(qiáng)度因子范圍△Kp和開始失穩(wěn)擴(kuò)展的應(yīng)力強(qiáng)度因子范圍△K1H。載荷比越小,△Kp和△K1H越大。
2004, 33(9):965-967.
摘要:在磁路結(jié)構(gòu)相同的情況下,計(jì)算了體積、形狀相同,但性能不同的NdFeB永磁材料所對(duì)應(yīng)的氣隙相同的磁路的場(chǎng)強(qiáng)分布,并比較了它們的場(chǎng)強(qiáng)大小,分析了影響場(chǎng)強(qiáng)的因素。表明在設(shè)計(jì)磁制冷永磁磁化場(chǎng)時(shí),不必一味追求高磁能積材料,要綜合考慮永磁材料的磁能積、矯頑力、剩磁等性能,從而為室溫磁制冷機(jī)中磁化場(chǎng)的建立提供選材依據(jù)。
2004, 33(9):968-971.
摘要:研究了1種新型的亞穩(wěn)定β鈦合金(Ti-B20)在不同熱處理制度下的顯微組織與拉伸和沖擊性能。結(jié)果表明,熱處理制度的改變能顯著影響該合金的顯微組織和強(qiáng)化行為。固溶溫度是影響合金時(shí)效后塑性的首要因素,而時(shí)效溫度是影響強(qiáng)度的主要原因。時(shí)效溫度降低,析出相更加細(xì)小,因此合金強(qiáng)度升高。而粗大的晶粒及連續(xù)的晶界容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,因此合金經(jīng)β固溶時(shí)效后具有較低的塑性和沖擊值。通過在β相變點(diǎn)下固溶,然后在550℃~600℃之間合適的溫度下時(shí)效處理,可以獲得強(qiáng)度,塑性和沖擊韌性的良好配合。
2004, 33(9):972-975.
摘要:采用Al-28Cu-5Si-2Mg釬料,在真空高頻感應(yīng)條件下對(duì)SiCp/LY12復(fù)合材料進(jìn)行了釬焊連接。試驗(yàn)結(jié)果表明:釬焊溫度、保溫時(shí)間、SiC顆粒的體積分?jǐn)?shù)以及焊后時(shí)效處理均會(huì)影響SiCp/2024Al復(fù)合材料釬焊接頭的連接強(qiáng)度:釬縫中有少量SiC顆粒存在,且分布不均勻。在靠近母材處出現(xiàn)貧化區(qū),在釬縫中心兩側(cè)有較小的集聚區(qū)。SiCp/LY12復(fù)合材料釬焊接頭的斷裂是由于釬縫金屬中的SiC顆粒成為裂源,裂紋沿釬縫作低能量撕裂所致。
2004, 33(9):976-979.
摘要:研究了以乙二醇與檸檬酸反應(yīng)制得的乙二醇檸檬酸酯溶液、乙二醇、乙醇、正丁醇為前驅(qū)體溶劑制備的錫銻中間層對(duì)Ti/SnO2 Sb2O3/PbO2電極性能的影響,用XRD、ESEM對(duì)不同前驅(qū)體制備的錫銻中間層和對(duì)應(yīng)的二氧化鉛活性層進(jìn)行了表征,并用極化曲線法和陽極壽命快速檢測(cè)法比較了不同前驅(qū)體對(duì)Ti/SnO2 Sb2O3/PbO2電極的陽極壽命和在1.0mol/L硫酸溶液中的電催化活性的影響。結(jié)果表明,不同前驅(qū)體溶劑對(duì)錫銻中間層的結(jié)構(gòu)和形貌有著顯著的影響;以乙二醇與檸檬酸反應(yīng)制得的聚合前驅(qū)體為溶劑制備的錫銻中間層表面致密,錫銻含量相對(duì)較高,該中間層的均勻度和平整度明顯好于其它3種前驅(qū)體。由聚合前驅(qū)體中間層制得的Ti/SnO2 Sb2O3/PbO2電極的使用壽命明顯提高,但不同中間層前驅(qū)體對(duì)電極的電催化活性影響不大。
2004, 33(9):980-983.
摘要:采用快速凝固和熱壓的方法制備了p型熱電材料Fe0.92Mn0.08Six(x=1.9, 2.0, 2.1, 2.3, 2.5).X射線衍射分析表明,熱壓試樣退火24 h后,完全轉(zhuǎn)變?yōu)棣掳雽?dǎo)體相.所有試樣的致密度均高于90%.測(cè)量試樣的電學(xué)性能發(fā)現(xiàn),原料配比為Fe0.92Mn0.08Si2.1的試樣在整個(gè)測(cè)量溫度范圍內(nèi)的功率因子最大,550℃時(shí)達(dá)到了400 μW·m-1·K-1以上.
劉育松 張平祥 李成山 于澤銘 鄭會(huì)玲 熊曉梅 劉奉生 姜冰 梁明 馮勇 周廉
2004, 33(9):984-987.
摘要:通過部分熔化處理工藝和普通兩段熱處理工藝的對(duì)比研究,分析了部分熔化處理工藝在不同熱處理階段對(duì)(Bi,Pb)-2223/Ag帶材相組成和微結(jié)構(gòu)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在熔化溫度下,部分(Bi,Pb)-2212相發(fā)生分解,分解為(Sr,Ca)2CuO3相、(Sr,Ca)Cu2O3相和富(Bi,Pb)液相,與此同時(shí)(Sr,Ca)2CuO3相和(Sr,Ca)Cu2O3相快速長(zhǎng)大。隨著冷卻和成相處理,(Sr,Ca)2CuO3相和(Sr,Ca)Cu2O3相長(zhǎng)大到一定尺寸,各相系統(tǒng)達(dá)到平衡后,就不再長(zhǎng)大,并和部分液相反應(yīng),重新生成具有良好取向的(Bi,Pb)-2212相。在成相處理階段,(Bi,Pb)-2212相轉(zhuǎn)化為(Bi,Pb)-2223相,同時(shí)生成的(Bi,Pb)-2223相繼承了(Bi,Pb)-2212相的良好取向,使(Bi,Pb)-2223相織構(gòu)得以改善,致密度得到提高,結(jié)果最終帶材的性能得到提高。通過部分熔化處理工藝處理的帶材Ic達(dá)到51A,而普通兩段熱處理工藝處理的帶材Ic為36A,Ic提高了約40%。
2004, 33(9):988-991.
摘要:在四氫呋喃(THF)中對(duì)LaMg11Ni合金進(jìn)行球磨改性處理。研究了改性處理對(duì)合金儲(chǔ)氫性能的影響,并研究了THF球磨對(duì)LaMg11Ni改性的機(jī)理。觀察到在較溫和的溫度(室溫~448K)下合金具有較高的儲(chǔ)氫量和良好的吸氫動(dòng)力學(xué)性能。在THF中球磨20h的合金試樣在448K和3.2MPa氫壓下,初次的吸氫量達(dá)到3.4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。放氫性能也得到了改善。XRD分析表明,在THF中球磨改性后的合金有一定程度的非晶化。
2004, 33(9):992-995.
摘要:以硝酸鋅、碳酸銨為原料,采用均勻沉淀法制備了ZnO納米粉體,借助Zeta電位儀、IR圖譜、XRD及SEM等測(cè)試手段,研究了ZnO納米粉體合成過程中的團(tuán)聚體狀態(tài)。結(jié)果表明:選擇合適的沉淀?xiàng)l件,在沉淀過程中引入適宜的表面活性劑,可增強(qiáng)粉體表面的靜電位阻效應(yīng),避免干燥和煅燒過程中形成硬團(tuán)聚體,從而改善粉體的分散性。在碳酸銨:硝酸鋅為3:1的摩爾比所得ZnO粉體晶粒小于20nm,二次粒徑小于80nm。
2004, 33(9):996-999.
摘要:采用PMP工藝在空氣中成功制備了Ф17mm的單疇Gd-Ba-Cu-O超導(dǎo)體。利用Gd2O3代替Gd211的添加,同樣可以提高Gd-Ba-Cu-O的超導(dǎo)性能,并且可以降低樣品的制備成本。但過量的Gd2O3的添加會(huì)造成Gd-Ba-Cu-O超導(dǎo)體中Gd-Ba固溶體的增加,從而降低樣品的超導(dǎo)性能。本實(shí)驗(yàn)中Gd2O3的最佳添加量為0.15mol,制備的樣品捕獲磁通達(dá)到0.36T(77K)。
2004, 33(9):1000-1002.
摘要:分析了TC18鈦合金表面噴丸強(qiáng)化所產(chǎn)生的表面形貌、表面粗糙度、表面殘余應(yīng)力和表面層殘余壓應(yīng)力場(chǎng)變化及噴丸對(duì)拉-拉疲勞性能的影響,并用疲勞裂紋萌生的微細(xì)觀過程理論合理解釋了拉-拉疲勞極限的提高。結(jié)果表明:噴丸強(qiáng)化不僅能夠明顯延長(zhǎng)TC18鈦合金的高周疲勞壽命,且能使1×107周次下的疲勞極限提高27%。
馮秀麗 董相廷 李秀芹 閆景輝 王進(jìn)賢 劉鐘馨 洪廣言
2004, 33(9):1003-1005.
摘要:采用沉淀法制備了AgCl與Cu^2 共存的納米水溶膠,油酸萃取并包覆AgCl與Cu^2 共存的納米水溶膠,制備了AgCl與Cu^2 共存的納米有機(jī)溶膠,對(duì)水溶膠和有機(jī)溶膠的制備條件進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。TEM分析表明,AgCl納米粒子呈球形,粒徑約50nm,粒度分布均勻,無明顯團(tuán)聚現(xiàn)象。ED分析表明,AgCl納米粒子為多晶結(jié)構(gòu),其中有少量的單晶存在。表面包覆油酸的AgCl納米粒子易溶于弱極性溶劑,難溶于極性溶劑。
2004, 33(9):1006-1008.
摘要:用可溶性無機(jī)鹽法制備了較寬工作溫度范圍的納米(Al,Sb)/ZnO氣敏材料。該材料主相屬于ZnO纖鋅礦結(jié)構(gòu),并同時(shí)存在Sb2O5、Sb6O132種微量雜相。該復(fù)合氧化物的平均晶粒為86nm。用制備的氧化物納米粉做成氣敏元件,測(cè)試了不同鋁含量的納米材料在2000μg/g濃度乙醇?xì)怏w下的敏感特性。當(dāng)鋁含量為Al/ZnO=1.5%(mol比,下同)時(shí),對(duì)2000μg的乙醇?xì)怏w的靈敏度最大可達(dá)到26。固定Al/ZnO=3%時(shí),摻入不同量銻得到對(duì)乙醇?xì)怏w有更大工作溫度范圍的納米復(fù)合氧化物材料。同時(shí)討論了摻鋁摻銻復(fù)合氧化物對(duì)敏感氣體的物理吸附和化學(xué)吸附及其氣敏機(jī)理。
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