2007, 36(2):189-193.
摘要:利用放電等離子燒結(jié)(SPS)技術(shù),原位制備Ti2AlC/TiAl復(fù)合材料,并對(duì)其進(jìn)行多步熱處理,研究增強(qiáng)相Ti2AlC和微量元素B對(duì)Ti2AlC/TiAl復(fù)合材料熱處理組織的細(xì)化作用。研究發(fā)現(xiàn),在熱處理過程中,Ti2AlC和B能夠顯著抑制TiAl基體中γ晶粒和α2/γ層片晶團(tuán)的長大,有效地細(xì)化Ti2AlC/TiAl復(fù)合材料的熱處理組織。顯微組織的細(xì)化能夠顯著強(qiáng)韌化復(fù)合材料,其中經(jīng)1390℃熱處理的復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度達(dá)到957.9MPa,斷裂韌性達(dá)到20.73MPa·m^1/2。
2007, 36(2):194-196.
摘要:采用數(shù)值計(jì)算的方法,得出了實(shí)際工況下3kA釹電解槽中,在電磁力及氣泡浮力共同作用下的熔體流場分布情況,為進(jìn)一步改善和優(yōu)化電解槽結(jié)構(gòu),提供了理論依據(jù)。
2007, 36(2):197-200.
摘要:稀土金屬對(duì)富Pd合金的氫化性能、磁學(xué)性能和催化性能有顯著的影響,對(duì)Pd-RE臺(tái)金系中最富Pd的化合物的研究是有意義的。本工作通過恰當(dāng)?shù)娜蹮捄蜔崽幚砉に囍苽涑鰡蜗嗟慕饘匍g化合物CePd5,PrPd5和NdPd5,并應(yīng)用X射線衍射分析確定了它們的晶體結(jié)構(gòu)和晶格參數(shù)。研究發(fā)現(xiàn):在Pd-Ce二元系中,最富Pd的化合物是具有CaCu5型六方結(jié)構(gòu)的CePd5;而在Pd-Pr和Pd-Nd二元系中最富Pd的化合物分別是具有SmPt5型正交結(jié)構(gòu)的PrPd5和NdPd5。報(bào)道了經(jīng)指標(biāo)化的這3種金屬間化合物的X射線衍射數(shù)據(jù),確定CePd5的晶格參數(shù)a=0.5372nm,c=0.4178nm;PrPd5和NdPd5的晶格參數(shù)分別是a=0.5278nm,b=0.9239nm,c=2.575nm和a=0.5265nm,b=0.9219nm,c=2.570nm。并對(duì)Pd-RE合金系和Pt-RE合金系中最富Pd化合物的化學(xué)計(jì)量和晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對(duì)比。
2007, 36(2):201-207.
摘要:在北京大氣環(huán)境下,研究AM60鎂合金和不同金屬材料(碳鋼、不銹鋼、黃銅和鋁合金)偶接的電偶腐蝕行為規(guī)律。研究表明,鎂合金作為陽極發(fā)生不同程度的電偶腐蝕,通過1a的北京大氣環(huán)境下的暴露試驗(yàn)后,AM60鎂合金的電偶腐蝕效應(yīng)由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋禾间摗ⅫS銅、不銹鋼和鋁合金,其中鎂合金與LY12鋁合金偶接的電偶腐蝕效應(yīng)最小。通過與其它地區(qū)室外暴曬的鎂合金電偶腐蝕效應(yīng)的對(duì)比,表明環(huán)境因素影響著鎂合金的電偶腐蝕效應(yīng)。同時(shí)陰極材料、試驗(yàn)時(shí)間、試樣尺寸(偶接面積)和試驗(yàn)環(huán)境都會(huì)對(duì)鎂合金電偶腐蝕效應(yīng)產(chǎn)生影響。經(jīng)1a曝曬的AM60鎂合金形成了具有保護(hù)性的腐蝕產(chǎn)物層阻礙了腐蝕發(fā)展。北京地區(qū)高自然降塵量導(dǎo)致金屬表面濕潤時(shí)間加大,從而加速了AM60鎂合金的電偶腐蝕。采用XRD方法分析表面的腐蝕產(chǎn)物,用金相顯微鏡和掃描電鏡(SEM)觀察試樣腐蝕后的表面形貌特征和腐蝕產(chǎn)物的結(jié)構(gòu),并用與之相連的能譜儀分析腐蝕產(chǎn)物中的元素組成。
2007, 36(2):208-210.
摘要:通以高頻交變電流的鈷基非晶帶在彎曲時(shí),由于受到應(yīng)力作用而具有顯著的應(yīng)力阻抗效應(yīng),實(shí)驗(yàn)中所用的材料是經(jīng)過適當(dāng)脈沖電流退火的鈷基非晶合金薄帶Co66.3Fe3.7Si12B18。研究了阻抗變化率隨非晶帶彎曲程度的變化關(guān)系以及交流電流幅值和頻率對(duì)非晶帶應(yīng)力阻抗效應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在彈性體末端位移為正方向時(shí),非晶帶具有負(fù)的阻抗變化率,而位移方向?yàn)樨?fù)時(shí),具有正的阻抗變化率,且都隨位移的增加而增大。在位移一定的情況下,阻抗變化率隨著頻率的增加先增大后減小,隨電流大小的變化關(guān)系也具有這種趨勢。
2007, 36(2):211-215.
摘要:采用微觀測試分析方法,研究了鈦合金激光快速成形過程中缺陷的形成機(jī)理。結(jié)果發(fā)現(xiàn),成形件內(nèi)部存在兩種類型的缺陷,即氣孔和熔合不良。氣孔形貌星球形,在成形件內(nèi)部的分布具有隨機(jī)性,氣孔是否形成取決于粉末材料的特性,主要是指粉末的松裝密度,氧含量對(duì)氣孔的形成沒有影響。熔合不良缺陷形貌一般呈不規(guī)則狀,主要分布在各熔覆層的層間和道間,熔合不良缺陷是否產(chǎn)生取決于成形特征參量是否匹配,其中最顯著的影響因素是能量密度、多道間搭接率以及Z軸單層行程△Z。
2007, 36(2):216-220.
摘要:采用微觀測試分析方法對(duì)沉淀增強(qiáng)型鎳基高溫合金Rene88DT激光快速成形裂紋產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行了研究。發(fā)現(xiàn)裂紋為液化裂紋,具有典型的沿晶開裂特征。激光快速成形過程中,沉積當(dāng)前層時(shí),已經(jīng)凝固的前一層沉積層經(jīng)受再熱循環(huán),晶界處的γ/γ′低熔共晶發(fā)生液化,在隨沉積過程進(jìn)行而逐漸增大的殘余拉伸應(yīng)力的作用下被拉開,形成液化裂紋。激光成形件組織具有典型的外延柱狀生長特點(diǎn),沉積層底部為近似平行于沉積方向的細(xì)長枝晶,其頂部由于熱流方向改變枝晶發(fā)生轉(zhuǎn)向,在沉積下一層時(shí),道與道之間的搭接區(qū)容易存在轉(zhuǎn)向枝晶未熔的區(qū)域,因此生長方向偏離沉積方向一定角度的枝晶在搭接區(qū)交匯形成晶界,使得該區(qū)域成為開裂的敏感區(qū)域。柱狀枝晶的晶界沿層與層之間具有貫通的渠道,液化裂紋一旦形成就會(huì)沿晶界迅速擴(kuò)展,因此裂紋大體沿道與道之間措接區(qū)域發(fā)展。
2007, 36(2):221-225.
摘要:通過熱-機(jī)耦合彈塑性模型,采用有限元分析軟件MSC.Marc,對(duì)純鎂旋鍛過程進(jìn)行了模擬,著重分析了鍛模圓錐進(jìn)料角α對(duì)旋鍛變形應(yīng)變場的影響。結(jié)果表明:隨α增大,各節(jié)點(diǎn)變形所需脈沖鍛打次數(shù)減少,而每次鍛打的應(yīng)變量增加,因而小圓錐進(jìn)料角有利于低塑性材料的變形:隨圓錐進(jìn)料角α增大,應(yīng)變沿工件徑向分布趨于均勻,且α增大到一閾值αTres后,繼續(xù)增大不再對(duì)應(yīng)變的徑向分部產(chǎn)生影響,在本模擬的工藝條件下。αTres=21°40′:工件外表面應(yīng)變沿軸向分部呈脈沖似波動(dòng),且隨α增大,波動(dòng)的振幅增大:在本模擬的工藝條件下,9°30′≤α≤21°40′是合適的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果吻合較好。
2007, 36(2):226-230.
摘要:利用機(jī)械合金化方法制備了Mg-3Ni-2MnO2氫化物儲(chǔ)氫材料,并對(duì)其吸放氫動(dòng)力學(xué)性能進(jìn)行了測試:利用Avrami指數(shù)研究了儲(chǔ)氫材料吸放氫過程中相轉(zhuǎn)變行為特征,利用形核長大理論建立其本征吸放氫動(dòng)力學(xué)方程,并進(jìn)行了計(jì)算。結(jié)果表明:利用機(jī)械合金化方法能夠制備具有良好吸放氫動(dòng)力學(xué)性能的儲(chǔ)氫材料:200℃,2.5MPa條件下需要約65s的時(shí)間完成吸氫,吸氫量為6.23%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),300℃,0.1MPa條件下完成充分的放氫需要約550s的時(shí)間。吸氫過程Avrami指數(shù)約為0.5,其相變的主要過程為盤狀氫化物沿厚度方向的生長:放氫過程中,根據(jù)Avrami指數(shù)的變化。其相轉(zhuǎn)變特征為形核長大階段、新相繼續(xù)穩(wěn)定長大階段(無新的晶核形成)。動(dòng)力學(xué)方程計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)曲線能較好的吻合:溫度和壓力對(duì)吸放氫動(dòng)力學(xué)性能都有影響。
2007, 36(2):231-235.
摘要:通過掃描電鏡原位拉伸實(shí)驗(yàn),動(dòng)態(tài)跟蹤觀察了2種非金屬夾雜物對(duì)FGH95合金裂紋萌生和擴(kuò)展的影響規(guī)律。結(jié)果表明,裂紋在夾雜物處萌生,塑性莫來石類夾雜的尖角處,是裂紋萌生的擇優(yōu)位置。在最大正應(yīng)力和最大剪應(yīng)力的作用下,裂紋沿與主應(yīng)力軸垂直或約45°向夾雜內(nèi)部擴(kuò)展。當(dāng)裂紋擴(kuò)展到基體中之后,呈鋸齒狀向基體內(nèi)擴(kuò)展,但主裂紋所在平面仍與主應(yīng)力軸垂直,其尖端變形帶內(nèi)有明顯的滑移線出現(xiàn)。夾雜物附近基體中的貧γ′相區(qū),斷口呈韌性沿晶斷裂,而遠(yuǎn)離夾雜物的基體處則變?yōu)榇┚嗔选?/p>
2007, 36(2):236-240.
摘要:制備了具有良好玻璃形成能力的Cu52.5Ti30Zr11.5Ni6大塊非晶合金,其臨界直徑達(dá)到5mm,臨界冷卻速率約為126.8K/s。采用Jackson-Hunt公式計(jì)算了晶化組織形成的冷卻速率。當(dāng)冷卻速率在10K/s-120K/s時(shí),晶化組織則出現(xiàn)亞穩(wěn)初生相與共晶共存的形態(tài)。當(dāng)冷卻速率低于10K/s時(shí),亞穩(wěn)初生相的析出將被逐漸抑制,使得共晶生長方式發(fā)生改變。
2007, 36(2):241-244.
摘要:對(duì)熱-剪切循環(huán)條件下Sn-3.5Ag-0.5Cu釬料在Cu和Ni界面上原子擴(kuò)散和化合物的生長行為進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:再流焊后,在Sn-3.5Ag-0.5Cu/Ni界面上形成(CuxNi1-x)6Sn5化合物;熱-剪切循環(huán)200周次后,(NixCu1-x)Sn3化合物在(CuxNi1-x)6Sn5化合物周圍以片狀快速長大;而Sn-3.5Ag-0.5Cu/Cu界面從釬焊到熱-剪切循環(huán)720周次始終只存在Cu6Sn5金屬化合物層。隨著熱-剪切循環(huán)周數(shù)的增加,(CuxNi1-x)6Sn5和Cu6Sn5化合物形態(tài)均從筍狀向平面狀生長。界面金屬間化合物的厚度隨循環(huán)周數(shù)的增加而增加,且生長基本遵循拋物線規(guī)律,說明Cu原子的擴(kuò)散控制了(CuxNi1-x)6Sns和Cu6Sn5化合物的生長。
2007, 36(2):245-249.
摘要:通過熱氧化技術(shù)在500℃條件下制備了一系列Ti/IrO2-Ta2O5陽極。采用線性掃描和循環(huán)伏安技術(shù)分析了不同銥鉭比陽極涂層的析氧電流、電位和伏安電荷的變化規(guī)律,并結(jié)合掃描電鏡(SEM)及X射線衍射(XRD)技術(shù)研究了Ti/IrO2-Ta2O5陽極的表面形貌、組成、結(jié)構(gòu)對(duì)析氧電催化性能的影響。研究表明,在IrO2-Ta2O5涂層中,銥鉭由于存在一定的互溶度而形成固溶體結(jié)構(gòu),銥鉭互溶度與涂層中銥鉭比有關(guān)且影響IrO2晶胞的大小。隨著涂層組元IrO2含量的增加,涂層表面細(xì)小的IrO2晶體聚集體增多,析氧電催化活性增強(qiáng);但當(dāng)IrO2含量過多時(shí),涂層附著力的下降和機(jī)械強(qiáng)度的降低對(duì)析氧電催化性能產(chǎn)生負(fù)面影響。IrO2-Ta2O5涂層的活性表面積不僅取決于活性組元IrO2的含量,還與涂層的結(jié)構(gòu)有關(guān)。適宜的銥鉭比才具有最大的催化活性。其原因可能在于涂層中加入的適量惰性元素鉭與IrO2晶胞形成部分固溶體結(jié)構(gòu),增強(qiáng)了涂層附著力與機(jī)械強(qiáng)度,同時(shí)形成了多裂紋的網(wǎng)狀表面結(jié)構(gòu),增加了涂層活性表面積,提高了電極的析氧電催化活性與電解穩(wěn)定性。
2007, 36(2):250-254.
摘要:采用電弧加熱蒸發(fā)法制備出粉末粒度在5nm~30nm的Ti-Fe系合金納米粉末,研究了納米粉末的相生成規(guī)律以及混合物粉末的尺寸效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,納米粉末中化合物相的生成規(guī)律與Ti-Fe合金平衡相圖的不同。蒸發(fā)Fe含量大于73%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)的母合金時(shí)易得到FCC相和Fe2Ti相,而蒸發(fā)Ti含量大于47%的母合金易得到以FCC相和FeTi相為主的粉末,且所有粉末中FCC相含量最多。當(dāng)母合金中Fe含量為53%時(shí),粉末中FeTi相的相對(duì)含量是所有粉末中最高的。只有在蒸發(fā)Ti含量為90%的母合盒所得的粉末中檢測到了少量Ti單質(zhì)相。FCC相的d(111)晶面間距隨母合金中Ti含量的增加而增加,說明FCC為固溶體相。DSC結(jié)果表明,納米粉末的平均熔點(diǎn)明顯低于粉末中各個(gè)合金相在平衡狀態(tài)下的熔點(diǎn)。
2007, 36(2):255-258.
摘要:采用等離子浸沒離子注入和沉積(PIIID)法以C2H2為等離子源對(duì)NiTi合金進(jìn)行表面改性。利用Raman光譜分析膜層結(jié)構(gòu)。采用原子力顯微鏡和納米壓痕分析涂層前后NiTi的表面形貌和力學(xué)性能。利用電化學(xué)測試、掃描電鏡和原子吸收光譜測試涂層前后基體的耐腐蝕性和Ni離子析出。結(jié)果表明:NiTi合金表面的膜層是類金剛石(DLC);經(jīng)過PIIID處理后,基體表面的粗糙度降低;納米硬度得到提高;耐腐蝕性能獲得明顯改善;Ni離子析出得到有效的抑制。
2007, 36(2):259-263.
摘要:開發(fā)了Al-K2ZrF6體系熔體反應(yīng)法合成原位鋁基復(fù)合材料,采用XRD,SEM和TEM分析了復(fù)合材料中相組成、微觀組織和界面結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:合成的增強(qiáng)相為Al3Zr顆粒,常規(guī)金屬型鑄造的復(fù)合材料中其尺寸在3μm~4μm左右,一般成聚集態(tài)分布,顆粒形貌基本為長方體狀:該復(fù)合材料經(jīng)重熔快淬成形后,顆粒尺寸減小,基本為粒狀,并彌散分布于基體上。Al3Zr/Al復(fù)合材料的界面結(jié)構(gòu)研究表明,Al3Zr顆粒與Al存在一定的晶體學(xué)位向關(guān)系:[^-2^-21]Al3Zr∥[100]Al,(012)Al3Zr∥(1^-10)Al,其點(diǎn)陣錯(cuò)位度僅為10.87%,這表明Al3Zr顆??勺鳛榛wAl相的形核襯底。Al3Zr/Al復(fù)合材料的力學(xué)性能測試顯示,當(dāng)Al3Zr顆粒體積分?jǐn)?shù)為11.2%時(shí),抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度分別為148.7MPa和110.2MPa,而且Al3Zr/Al復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度均隨顆粒體積分?jǐn)?shù)增加顯著提高。
2007, 36(2):264-268.
摘要:對(duì)鋯-4合金低周疲勞裂紋擴(kuò)展過程進(jìn)行了探索性的研究。通過分析鋯-4合金低周疲勞斷口在裂紋擴(kuò)展方向上能量及分形維數(shù)變化趨勢,發(fā)現(xiàn)鋯-4合金動(dòng)態(tài)裂紋擴(kuò)展中擴(kuò)展期由3個(gè)階段組成,每一階段的能量和分形維數(shù)都不同。A-B段的能量最小,歸一化值為0-0.0156,A-B段的分形維數(shù)居中,在工工方向均值為2.2796,標(biāo)準(zhǔn)差為0.0277,在LH方向均值為2.4516,標(biāo)準(zhǔn)差為0.0592。D-E段能量遠(yuǎn)大于A-B段,歸一化值為0.8754~0.9652,但分形維數(shù)最小,LL方向均值為2.2214,標(biāo)準(zhǔn)差為0.0131,LH方向均值為2.3477,標(biāo)準(zhǔn)差為0.0550。F-H(或G-H)段能量最大,歸一化值達(dá)到1,同時(shí)分形維數(shù)也達(dá)到最大,LL方向均值為2.3414,標(biāo)準(zhǔn)差為0.0704,LH方向均值為2.5398,標(biāo)準(zhǔn)差為0.0263。雖后,根據(jù)二次電子成像原理以及鋯-4合金低周疲勞斷口的形貌特征對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行了初步分析。
2007, 36(2):269-272.
摘要:采用熔體快淬制備NdFe二元合金甩帶,獲得較細(xì)的納米晶,經(jīng)粉碎及處理后,采用體積比為50%的含量與石蠟混合,進(jìn)行2GHz~12GHz頻段的電磁性能測試,獲得了較好的微波電磁性能,其中Nd8Fe92在2GHz處μr=4.5-j2.2,εr=128-j45,當(dāng)厚度為1.2mm,分別模擬得到微波頻率在4GHz附近反射率衰減為-8.5dB(86%的能量損耗),在2GHz附近衰減為-5.8dB(75%的能量損耗)的性能。模擬后可根據(jù)不同頻率需要設(shè)計(jì)成在一定厚度和Nd元素含量比的微波吸收材料。
2007, 36(2):273-277.
摘要:采用草酸根沉淀稀土粒子使其充分混合進(jìn)行前處理,用固相反應(yīng)合成了硼釩酸釔釓銪稀土熒光紅粉。對(duì)試樣進(jìn)行了X射線衍射、光致激發(fā)和發(fā)射光譜表征。產(chǎn)物與(Y,Gd)VO4:Eu相比,摻入了與釩等摩爾量的硼,硼的摻入提高了發(fā)光強(qiáng)度,但沒有改變釩酸鹽的四方晶系結(jié)構(gòu)。分析了不同濃度Gd^3+摻雜對(duì)試樣發(fā)光強(qiáng)度的影響以及基質(zhì)離子VO4^3-和BO3^3-對(duì)激活劑Eu^3+的能量傳遞機(jī)理。同時(shí)將產(chǎn)物與(Y,Gd)VO4:Eu和(Y,Gd)BO3:Eu的發(fā)光性能進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)(Y,Gd)-(BO3,VO4):Eu具有更好的發(fā)光強(qiáng)度和色純度,有望在工業(yè)上作為一種優(yōu)良的新型燈用或PDP顯示器用熒光粉。所用方法與傳統(tǒng)固相法相比,反應(yīng)溫度降低了100℃,所得試樣易粉碎、粒度細(xì),發(fā)光強(qiáng)度提高10%以上。
2007, 36(2):278-281.
摘要:采用熱分解法制備了鈦基二氧化錫電極,并用XRD,SEM對(duì)電極涂層進(jìn)行了表征,應(yīng)用快速電極壽命法測試了鈦基二氧化錫電極在60℃,1.0mol/L H2SO4溶液中的使用壽命。以降解苯酚為目標(biāo),用循環(huán)伏安法考察了該電極的電催化氧化性能。結(jié)果表明,苯酚轉(zhuǎn)化率達(dá)到96.5%,其電催化性能優(yōu)于傳統(tǒng)單質(zhì)鉛電極和Ti/PbO2電極,是1種優(yōu)良的電催化劑。
2007, 36(2):282-286.
摘要:以自制高純乙醇鉭為原料,通過水解、干燥與煅燒生產(chǎn)粒度約35nm的高純Ta2O5納米粉。研究了水解過程中乙醇鉭濃度、溫度、加料時(shí)間對(duì)產(chǎn)品粒度的影響以及煅燒溫度與時(shí)間對(duì)Ta2O5晶形的影響。選取水解最佳條件為:乙醇鉭濃度1.0mol/L,水解溫度50℃左右,加料時(shí)間約15min。加完后,攪拌5min,接著加入氨水溶液調(diào)節(jié)pH值到8~9,同時(shí)升溫至80℃-85℃保溫30min;煅燒溫度800℃,時(shí)間2h。得到的Ta2O5產(chǎn)品粒度約35nm,純度〉99.997%。
2007, 36(2):287-290.
摘要:通過粉末冶金法制備了添加稀土元素La,Ce的93W-4.9Ni-2.1Fe合金,研究不同稀土元素及不同稀土含量對(duì)高密度93鎢合金靜、動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明:由于稀土元素La,Ce的加入,減少了雜質(zhì)元素氧在鎢-粘結(jié)相界面的偏析,減小了鎢顆粒的連接度,從而改善了鎢合金的力學(xué)性能,尤其是合金的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能得到顯著提高,稀土元素的合理添加量為0.10%~0.15%。
2007, 36(2):291-295.
摘要:采用Yb/Co氫氧化物共沉淀包覆方法和Ca3(PO4)2與Co(OH)2分別沉淀分層包覆方法在球形Ni(OH)2的表面進(jìn)行了均勻的包覆。前者利用COSO4,YbCl3和NaOH溶液進(jìn)行共沉淀包覆,后者是先在球形Ni(OH)2的表面沉淀包覆Ca3(PO4)2,然后再沉淀包覆Co(OH)2。結(jié)果顯示,兩種包覆方法均能有效地提高球形Ni(OH)2的高溫(60℃)性能。按照Yb/Co=0.75%:2%共沉淀包覆的試樣制成AA型電池后,在60℃下1C放電的容量保持率達(dá)到常溫下的90%。而2%Ca3(P04)2與2%Co(OH)2分層包覆后的球形Ni(OH)2制成AA型電池后,在60℃下1C放電的容量保持率達(dá)到常溫下的81%。未包覆和僅用Co(OH)2包覆的球形Ni(OH)2制成的AA型電池,在60℃下1C放電的容量保持率分別只有46%和48%。通過循環(huán)伏安測試表明,利用表面包覆的方法可以增大正極材料Ni(OH)2在高溫下的氧化電位、析氧電位和兩者之間的電位差,從而提高了材料在高溫下的電化學(xué)性能。
2007, 36(2):296-300.
摘要:廣泛應(yīng)用于電池極耳的鋁/鎳層狀復(fù)合金屬材料,性能要求在保證復(fù)合強(qiáng)度的同時(shí),必須控制鎳層顯微硬度在較低值范圍。采用可控氣氛熱復(fù)合工藝,很好地解決了復(fù)合強(qiáng)度與鎳層硬度控制的矛盾。討論了可控氣氛熱復(fù)合的機(jī)理、退火過程中復(fù)合界面的組織變化對(duì)復(fù)合強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明:可控氣氛熱復(fù)合機(jī)理可用表面熱激活機(jī)制來進(jìn)行解釋;由于可控氣氛熱復(fù)合技術(shù)臨界軋制復(fù)合變形率較低,采用該技術(shù)可最終制備出滿足性能要求的鋁/鎳復(fù)合金屬帶材;嚴(yán)格控制退火工藝特別是溫度,可優(yōu)化工藝、避免金屬間化合物的有害作用。
2007, 36(2):301-304.
摘要:利用波長1.06μm的激光對(duì)U-2Nb合金進(jìn)行了表面熔化處理。結(jié)果表明;U-2Nb合金激光熔化層的顯微硬度(HV)由處理前的2900MPa提高到3300MPa;合金基材為雙相(α+γ)珠光體,經(jīng)激光處理后變成馬氏體(α′),激光處理能細(xì)化顯微組織,使Nb元素實(shí)現(xiàn)均勻分布。陽極極化試驗(yàn)與質(zhì)量法腐蝕試驗(yàn)表明:激光處理能明顯提高合金的抗腐蝕能力,在FeCl3·6H2O溶液中激光處理后合金的失重僅為處理前的1/5。
2007, 36(2):305-308.
摘要:采用離子絡(luò)合法和自組裝法在丙烯酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸/丙烯酸羥丙酯(Aa-AMPS-hT)三元嵌段共聚物中原位合成了ZnS納米微晶。用TEM,SED,紫外可見吸收光譜分析儀,熒光光譜分析儀等手段對(duì)納米晶的微觀形貌、結(jié)構(gòu)、光學(xué)性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明:所得產(chǎn)物為六方晶型纖鋅礦結(jié)構(gòu),粒度隨著硫化時(shí)間的延長而增大;隨著硫化時(shí)間的縮短,紫外可見吸收光譜的吸收邊和結(jié)構(gòu)峰藍(lán)移,熒光光譜的峰位逐漸藍(lán)移,量子尺寸效應(yīng)顯著。
2007, 36(2):309-312.
摘要:利用自行設(shè)計(jì)的電磁動(dòng)態(tài)注射機(jī)DPII-90,對(duì)不銹鋼金屬粉末316L和粘結(jié)劑的混合喂料進(jìn)行穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)注塑成型實(shí)驗(yàn),研究振動(dòng)參數(shù)對(duì)金屬粉末和粘結(jié)劑混合喂料的均勻化和密實(shí)機(jī)理的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,各動(dòng)態(tài)成型條件下的型坯密度明顯大于穩(wěn)態(tài)成型條件下的密度。當(dāng)振動(dòng)頻率(或振幅)不變時(shí),隨著振幅(頻率)的增大,型坯密度呈非線性增大,達(dá)到最大值后緩慢下降,存在一個(gè)最佳值。在頻率7Hz-10Hz,振幅50μm~150μm的范圍內(nèi),注射出的型坯密度較高,密實(shí)性好。電鏡掃描(SEM)發(fā)現(xiàn),金屬粉末與粘結(jié)劑的分散均勻和完善程度的變化規(guī)律和型坯密度隨著振幅(頻率)的變化規(guī)律基本一致。
2007, 36(2):313-317.
摘要:采用國產(chǎn)3Y-TZP亞微米粉體,通過雙向模壓結(jié)合等靜壓成形有效克服了條形試樣的燒結(jié)彎曲,探討了24h排膠工藝對(duì)預(yù)燒試樣力學(xué)性能的影響,通過對(duì)預(yù)燒試樣熱膨脹曲線的測定、不同燒結(jié)溫度試樣力學(xué)性能和密度的比較及XRD定量分析確定了適宜的燒結(jié)工藝。結(jié)果表明,牙科支架用陶瓷,將預(yù)燒試樣升至1550℃保溫0.5h,排膠工藝對(duì)預(yù)燒試樣的抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性并無顯著影響,對(duì)于即可獲得足夠的抗彎強(qiáng)度,提高其斷裂韌性。
2007, 36(2):318-320.
摘要:研究了以鈀粉和碳酸鈉為原料制備多孔鈀的燒結(jié)-溶解新工藝,用FESEM分析了多孔鈀的微觀結(jié)構(gòu)形貌,并進(jìn)一步研究了制備的多孔鈀的力學(xué)性能和氫同位素的交排換代性能。結(jié)果表明,燒結(jié)-溶解工藝能穩(wěn)定地制備出孔隙率為85.29%-87.82%的多孔鈀,其壓縮強(qiáng)度大于2MPa。室溫下孔隙率為87.30%的多孔鈀對(duì)氘的單位質(zhì)量吸收量為0.0767L/g,氫同位素排代交換率為86.2%。
2007, 36(2):321-324.
摘要:研究了BaF2添加對(duì)高溫超導(dǎo)氧化物YBCO先驅(qū)粉末的熱力學(xué)行為及對(duì)織構(gòu)組織和超導(dǎo)性能的影響。DTA分析結(jié)果表明,添加BaF2使YBCO先驅(qū)粉末升溫過程中的包晶分解溫度有所降低,同時(shí)使YBCO的包晶反應(yīng)溫度降低,對(duì)織構(gòu)生長的溫度區(qū)間影響不是很明顯。SEM測量發(fā)現(xiàn),YBCO的顯微組織結(jié)構(gòu)基本不變,說明BaF2的添加沒有顯著影響YBCO的織構(gòu)生長和Y211在基體中的分布。磁化率測景表明,當(dāng)BaF2含量小于10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí)超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度略有降低。
2007, 36(2):325-328.
摘要:為改善納米晶交換耦合Nd2Fe14B/α-Fe永磁合金微結(jié)構(gòu)以提高磁性能,用熔體快淬和動(dòng)態(tài)晶化熱處理的方法制備了納米晶交換耦合Nd2Fe14B/α-Fe永磁體,采用XRD和TEM等方法系統(tǒng)研究了動(dòng)態(tài)晶化熱處理對(duì)Nd10.5(FeCoZr)83.4B6.1永磁體磁性能和顯微組織的影響。結(jié)果表明:與傳統(tǒng)晶化相比,動(dòng)態(tài)晶化可以在相同的晶化溫度下縮短晶化時(shí)間,同時(shí)能細(xì)化晶粒,增強(qiáng)晶粒間磁交換耦合作用,提高磁性能。Nd10.5(FeCoZr)83.4B6.1合金快淬薄帶經(jīng)700℃,10min動(dòng)態(tài)晶化熱處理后,制得的粘結(jié)磁體獲得最佳磁性能,剩磁Br=0.685T,內(nèi)稟矯頑力Hcj=732kA/m,磁感矯頑力Hcb=429kA/m,最大磁能積(BH)m=75kJ/m^3。
2007, 36(2):329-331.
摘要:采用HDDR工藝制備出了各向同性Sm2Fe17Nx永磁粉,通過XRD,SEM,EDX等手段研究了Sm-Fe合金的凝固,均勻化熱處理,氫化-歧化以及脫氫-再化合和氮化等過程中,合金的相及微觀結(jié)構(gòu)的變化。結(jié)果表明:1050℃,24h的均勻化熱處理能有效地消除合金中的雜相,成功地制備出成分均一的單相2:17母合金:800℃氫化-歧化1h后,合金歧化成晶粒為納米級(jí)SmHx和α-Fe,相同溫度下脫氫-再化合2h后,合金又再化合為晶粒細(xì)小的2:17相,500℃氮化5h后,合金大量吸氮,晶格常數(shù)和單胞體積明顯增加,體積膨脹量達(dá)6.28%;將上述制備的各向同性Sm2Fe17Nx永磁粉用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑均勻包縛,獲得了密度為6.04g/cm^3,磁性能為:Br=0.6704T,Hcj=015kA/m,(BH)max=73.7kJ/m^3的各向同性Sm2Fe17M粘結(jié)磁體。
劉紀(jì)德 金濤 趙乃仁 王志輝 劉金來 孫曉峰 管恒榮 胡壯麒
2007, 36(2):332-334.
摘要:采用Ni-Cr-B非晶中間層瞬間液相連接(Transient liquid phase bonding) 一種鎳基單晶高溫合金DD98,TLP連接在1230℃,8h真空條件下進(jìn)行。利用掃描電鏡進(jìn)行微觀組織觀察和成分分析。在不同溫度對(duì)接頭與母材進(jìn)行了拉伸實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:接頭的微觀組織和化學(xué)成分與母材趨于一致;接頭強(qiáng)度達(dá)到母材的標(biāo)準(zhǔn),其它性能指標(biāo)與母材相當(dāng),二者的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系相同。
2007, 36(2):335-338.
摘要:采用高能球磨方法制備了PM304復(fù)合粉末。研究了納米PM304粉末的真空燒結(jié)致密化和顯微組織演化現(xiàn)象,并與未球磨粉末的燒結(jié)試樣進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,提高燒結(jié)溫度和延長燒結(jié)時(shí)間有利于提高相對(duì)密度,同時(shí)組織長大。1100℃,2h是最佳燒結(jié)工藝。機(jī)械合金化導(dǎo)致粉末納米化,使真空燒結(jié)后的顯微組織結(jié)構(gòu)明顯細(xì)化,使試樣的相對(duì)密度和抗拉強(qiáng)度比未球磨粉末燒結(jié)后的試樣有顯著提高。
2007, 36(2):339-343.
摘要:研究了用分子束外延(MBE)在GaAs襯底上生長GaSb薄膜的工藝。為了減小因晶格失配度較大所引起的位錯(cuò)密度,采用低溫GaSb作為緩沖層,有效降低了外延層中的位錯(cuò)密度,提高了晶體質(zhì)量。通過X射線雙晶衍射儀和原子力顯微鏡測試分析,得到低溫GaSb緩沖層的優(yōu)化生長參數(shù):厚度為20nm,生長速率為1.43μm/h,Ⅴ/Ⅲ束流比為2.0。并在此基礎(chǔ)上研究了GaSb薄膜的發(fā)光特性:GaSb薄膜的光致發(fā)光光譜主要由束縛激子(BE4)和施主-受主對(duì)(D-A)輻射復(fù)合發(fā)光峰組成,在50K時(shí)其發(fā)光峰強(qiáng)度最強(qiáng),半峰寬最窄。
2007, 36(2):344-348.
摘要:采用熱分解法制備了一種以離子鍍TiN膜為基體的IrO2+Ta2O5涂層電極,通過極化曲線、循環(huán)伏安、電化學(xué)阻抗譜等電化學(xué)方法并結(jié)合掃描電鏡、X射線能譜和X射線衍射研究了涂層的析氧電催化活性,并對(duì)460℃制備的涂層進(jìn)行強(qiáng)化壽命實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:涂層呈多孔、多裂紋的顯微結(jié)構(gòu)和多層電化學(xué)結(jié)構(gòu);制備溫度對(duì)涂層表面形貌和電催化活性影響很大;該涂層陽極在保持了高電催化活性的同時(shí),其使用壽命高于傳統(tǒng)Ti基陽極,說明TiN作為此類催化電極的載體是可行的。
2007, 36(2):349-353.
摘要:采用感應(yīng)熔煉方法制備了A2B7型La0.75Mg0.25Ni3.5-xAlx(x=0,0.02,0.06 0.1,0.3)四元貯氫合金,系統(tǒng)研究了Al元素部分替代Ni對(duì)A2B7型La0.75Mg0.25Ni3.5合金相結(jié)構(gòu)及電化學(xué)性能的影響。X射線衍射(XRD)分析表明:La0.75Mg0.25Ni3.5由單一La2Ni7相組成:Al元素加入后,開始出現(xiàn)CaCu5型LaNi5相,當(dāng)x=0.3時(shí),LaNis相成為合金的主相。Rietveld分析表明:隨著Al含量的增加,LaNi5相逐漸增多,Al的加入利于CaCu5型LaNi5相的形成。電化學(xué)測試表明:Al替代Ni對(duì)A2B7型合金La0.75Mg0.25Ni3.5電極活化性能影響不大:而最大放電容量隨Al在La0.75Mg0.25Ni3.5-xAlx,合金中替代量的增加而減小。當(dāng)放電電流密度為1600mA/g時(shí),合金的倍率放電性能由68.8%(x=0)增加到81.16%(x=0.1)然后減小到65.67%(x=0.3)。此外,La0.75Mg0.25Ni3.5-xAlx合金電極循環(huán)穩(wěn)定性先增加而后下降。x=0.06時(shí)合金電極容量保持率最大(S100=85.21.%)。
2007, 36(2):354-358.
摘要:研究了微波加熱條件下合成溫度、保溫時(shí)間等對(duì)產(chǎn)物性能的影響。應(yīng)用微波加熱技術(shù),以Al粉、Si粉、Al2O3粉為原料,成功地進(jìn)行了不同Z值配比Sialon的合成。結(jié)果表明:利用微波反應(yīng)合成β-Sialon,相比傳統(tǒng)工藝具有降低燒結(jié)溫度、縮短保溫時(shí)間、節(jié)能省時(shí)等優(yōu)勢。
2007, 36(2):359-362.
摘要:采用固相法和水熱法制備了BaAl2B2O7:Eu^3+系列發(fā)光體,研究了制備方法對(duì)其光譜特性的影響、助熔劑對(duì)發(fā)光強(qiáng)度和微觀形貌的影響、激活劑濃度對(duì)發(fā)射強(qiáng)度的影響。研究表明;固相法制備的發(fā)光體Eu^3+存在621nm的^5D0→^7F2強(qiáng)發(fā)射和772nm的^5Do→^7F5.6弱發(fā)射,通過對(duì)多種助熔劑優(yōu)選NaF為最佳的助熔劑,摻雜NaF的發(fā)光體僅在772nm的發(fā)射大幅度增強(qiáng),說明助熔劑對(duì)發(fā)射光譜的特定波長有突出的增強(qiáng)作用:當(dāng)摻雜Eu^3+濃度較低時(shí)和水熱法制備的熒光體在455nm存在Eu^2+的4f^65d^1→^8S7/2強(qiáng)發(fā)射;此外還研究了BaAl2B2O7:Eu^3+中Eu^2+→Eu^3+的能量傳遞。
錢曉靜 羅德禮 黃國強(qiáng) 熊義富 雷強(qiáng)華
2007, 36(2):363-366.
摘要:分別在不同進(jìn)料比、進(jìn)料位置、加熱/冷卻溫度的條件下,對(duì)TCAP工藝的全回流模式進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明:從回流柱進(jìn)料90%,分離柱加熱/冷卻溫度為290℃/56℃條件下的分離效果最好,40次循環(huán)后分離系數(shù)為2183.87,60次循環(huán)后分離系數(shù)達(dá)到了3055.49,40次循環(huán)后產(chǎn)品端D含量高于99%,尾氣端H含量高于95%;分離柱中點(diǎn)進(jìn)料的分離效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有回流柱進(jìn)料的好。另外,高低溫差、回流比對(duì)氫同位素分離也有影響,溫差越大,加熱溫度越高,Pd/K解吸出的H含量越高,回流比越大,TCAP分離效果就越好。
2007, 36(2):367-371.
摘要:主要介紹了難熔金屬W,Mo,Ta,Nb及其合金單晶的制備技術(shù),單晶的發(fā)展現(xiàn)狀,并對(duì)單晶制備技術(shù)和單晶材料的發(fā)展方向提出了一些合理化建議。
2007, 36(2):372-376.
摘要:在核廢料中存在大量的由核裂變反應(yīng)產(chǎn)生的鉑族金屬(FPs:包括Ru,Rh和Pd)。目前全世界的核廢料中FPs的總量可以和自然界儲(chǔ)量相比擬。并且隨時(shí)間推移FPs的總量還會(huì)增加。未來FPs將是鉑族金屬的一個(gè)重要資源。本文介紹了FPs在核廢料中的存在形式以及常見提取方法。詳細(xì)給出了FPs中各種核素的放射性質(zhì),闡述了開發(fā)和利用FPs的基本觀點(diǎn)、方法和思路。介紹了FPs在核工業(yè)和高純氫氣制造上的應(yīng)用,以及其它潛在的FPs應(yīng)用領(lǐng)域。
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