2007, 36(6):941-948.
摘要:采用三元體系半無限擴(kuò)散偶的高斯方法,求解了SiC/Ti6A14V復(fù)合材料界面反應(yīng)層中相關(guān)元素的擴(kuò)散系數(shù),計(jì)算的濃度分布和實(shí)測(cè)值一致。碳原子通過反應(yīng)層的擴(kuò)散服從間隙擴(kuò)散機(jī)制,硅原子的擴(kuò)散為空位擴(kuò)散機(jī)制。由于碳擴(kuò)散的振動(dòng)能最低并且躍遷距離最短,而供硅擴(kuò)散的空位不足,碳和硅在反應(yīng)產(chǎn)物TiC,中具有最小的內(nèi)稟擴(kuò)散系數(shù),分別為8.9403×10^-16和4.7747×10^-16·m^2·s^-1。研究表明,在SiC/Ti6A14V復(fù)合材料界面反應(yīng)的過程中,反應(yīng)元素通過反應(yīng)層TiCx的擴(kuò)散是一個(gè)主要的控制步驟。
2007, 36(6):941-948.
摘要:采用三元體系半無限擴(kuò)散偶的高斯方法,求解了SiC/Ti6AL4V復(fù)合材料界面反應(yīng)層中相關(guān)元素的擴(kuò)散系數(shù),計(jì)算的濃度分布和實(shí)測(cè)值一致.碳原子通過反應(yīng)層的擴(kuò)散服從間隙擴(kuò)散機(jī)制,硅原子的擴(kuò)散為空位擴(kuò)散機(jī)制.由于碳擴(kuò)散的振動(dòng)能最低并且躍遷距離最短,而供硅擴(kuò)散的空位不足,碳和硅在反應(yīng)產(chǎn)物TiCx中具有最小的內(nèi)稟擴(kuò)散系數(shù),分別為8.9403×10-16和4.7747×10-16 m2·s-1.研究表明,在SiC/Ti6AL4V復(fù)合材料界面反應(yīng)的過程中,反應(yīng)元素通過反應(yīng)層TiCx的擴(kuò)散是一個(gè)主要的控制步驟.
2007, 36(6):949-953.
摘要:采用G1eeble-1500熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī),對(duì)2195鋁鋰合金變形溫度為360~520℃,應(yīng)變速率為0.001-1.0s^-1的單道次熱壓縮及變形溫度為320℃和360℃,應(yīng)變速率為0.1s^-1,道次間隔時(shí)間30-180s的雙道次熱壓縮的流變應(yīng)力及靜態(tài)軟化規(guī)律進(jìn)行了模擬研究。通過對(duì)冪指數(shù)應(yīng)力函數(shù)中系數(shù)A和β與應(yīng)變關(guān)系的分析,以及采用平均軟化法考慮前一道次變形的殘余應(yīng)變對(duì)后一道次變形的影響,建立了2195鋁鋰合金多道次熱變形的流變應(yīng)力方程。
2007, 36(6):954-958.
摘要:用化學(xué)沉淀法制備了Mg^2+、Al^3+、Ti^4+、V^5+和Ni^2+摻雜的磷酸鐵鋰,用恒電流充放電方法測(cè)量摻雜LiFePO4的充放電性能,用x射線衍射和里特沃爾特方法表征了摻雜LiFePO4的晶體結(jié)構(gòu)。研究表明,少量金屬離子摻雜能有效地提高LiFePO4的大電流放電性能,其中Li1-xTixFePO4、Li1-xVxFePO4和Li1-xNixFePO4以2C速率充放電時(shí),放電比容量在120mAh/g以上,循環(huán)20次后容量保持率在80%以上。主要原因是摻雜金屬離子以固溶體形式存在,并占據(jù)鋰的位置,改變了晶體中原子間距離和位置,引起晶胞收縮和Li-O原子間平均距離增加,形成了有利于鋰離子脫嵌的結(jié)構(gòu)。
2007, 36(6):959-962.
摘要:采用傳統(tǒng)固相反應(yīng)法對(duì)水熱BaTiO3粉體進(jìn)行La2O3和Nb2O5雙施主復(fù)合摻雜,研究(Bal-xLa2x/3)(Til-xNb4x/5)O3陶瓷顯微結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果表明:隨著X的增大,晶體結(jié)構(gòu)逐漸由四方相轉(zhuǎn)為立方相。當(dāng)x≤0.03時(shí),La^3+、Nb^5+固溶進(jìn)入BaTiO3晶格形成單一的鈣鈦礦相;當(dāng)x=0.05時(shí),出現(xiàn)Ba6Til7O40富鈦第二相;當(dāng)x≥0.2時(shí),出現(xiàn)Ba-Ti-La-Nb固溶組分的第二相,說明旆主摻雜固溶極限x〈0.2。當(dāng)x=0.001時(shí),瓷體具有半導(dǎo)化特征,晶粒尺寸為8~10μm;當(dāng)x≥0.004時(shí),瓷體開始呈現(xiàn)絕緣性,旆主離子表現(xiàn)出明顯的抑制晶粒生長作用,隨著X增加,晶粒尺寸由10μm(x=0.004)下降至0.5μm(x=0.3)。TEM和EDS分析表明,La^3+、Nb^5+雙旆主復(fù)合摻雜,La^3+提高了Nb^5+的擴(kuò)散固溶能力,相互協(xié)同作用使摻雜離子在BaTiO3中分布更均勻。
2007, 36(6):963-967.
摘要:利用OM(光學(xué)金相)、SEM對(duì)損傷容限TC4-DT合金雙態(tài)組織中的疲勞裂紋擴(kuò)展行為進(jìn)行研究。結(jié)果表明:裂紋擴(kuò)展遇到初生口相時(shí),既能以繞過初生口相的方式擴(kuò)展,又能直接切過初生口相向前擴(kuò)展;預(yù)裂區(qū)和快速擴(kuò)展區(qū)主要是以微區(qū)解理斷裂為主,穩(wěn)態(tài)擴(kuò)展區(qū)主要是以疲勞條帶擴(kuò)展機(jī)制為主,同時(shí)也存在微區(qū)解理斷裂機(jī)制。
2007, 36(6):968-972.
摘要:采用放電等離子燒結(jié)(sps)技術(shù)在800~1000K溫度范圍內(nèi),原位反應(yīng)合成了以ce,La作為填充原子及Ni,F(xiàn)e作為置換原子的填充式方鈷礦化合物REy(Fe/Ni)xCO4xsb12(x=0~1.0,y=0~0.4)。系統(tǒng)研究了填充原子的種類、填充方式以及置換原子的種類對(duì)晶格熱導(dǎo)率及熱電性能的影響。結(jié)果表明,在Co位置上Fe或Ni的置換,能顯著降低其晶格熱導(dǎo)率,與Fe相比,Ni對(duì)晶格熱導(dǎo)率的影響更顯著。在Skutterudite結(jié)構(gòu)sb組成的二十面體空洞填充ce,La原子可以顯著降低其晶格熱導(dǎo)率,在填充分?jǐn)?shù)相同時(shí),兩種稀土原子復(fù)合填充較單一原子填充更能有效降低晶格熱導(dǎo)率。電導(dǎo)率隨ce,La填充分?jǐn)?shù)的增加而降低,Seebeck系數(shù)隨填充分?jǐn)?shù)的增加而升高。填充分?jǐn)?shù)為0.3的ce0.1La0.2FeCo3Sb12化合物具有最低的晶格熱導(dǎo)率和最大的zT值,在800K時(shí)達(dá)0.6左右。
2007, 36(6):973-976.
摘要:采用電子束物理氣相沉積(EB-PVD)技術(shù),成功制備了尺寸為150mm×100mm的TiAl基合金薄板,并利用光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)和x射線衍射(XRD)等測(cè)試手段,對(duì)真空退火或熱壓前后試樣的顯微形貌、物相組成等進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,蒸鍍態(tài)TiAl基合金薄板由 γ相、α2相和ι相組成,成分呈梯度變化,內(nèi)部自然分層,顯微組織結(jié)構(gòu)為柱狀晶;經(jīng)1000℃,16h的真空退火處理后,柱狀晶和τ相消失,α2相含量顯著減少,成分趨于均勻化;而經(jīng)1250℃,1h的真空熱壓處理后,材料致密度得到明顯提高。TiAl基合金薄板經(jīng)真空退火或熱壓處理前后,斷裂方式由沿晶斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)榻饫頂嗔押脱鼐嗔训幕旌蠑嗔逊绞健?/p>
2007, 36(6):977-980.
摘要:采用低碳鋼作為外包套材料,通過原位法粉末裝管工藝(in-situPIT)制備出高密度Ti、zr摻雜的MgB2/Fe/Cu線材。將線材短樣在氬氣保護(hù)條件下,于650-800℃燒結(jié)2~5h。MgB2線材的微結(jié)構(gòu)分析顯示,通過該工藝制備的MgB2/Fe/Cu線材比MgB2塊材具有更好的晶粒連結(jié)性和更高的致密度。采用標(biāo)準(zhǔn)的四引線法,在4.2K,0~8T的磁場(chǎng)下測(cè)試線材的I臨界電流密度。測(cè)試結(jié)果顯示,800℃燒結(jié)的Mg0.9Zr0.1B2/Fe/Cu線材獲得了最高的臨界電流密度。
2007, 36(6):981-984.
摘要:用固相反應(yīng)法制備了(1-x)La2/3Ca1/3MnO3/xcr2O3(x為摩爾分?jǐn)?shù))復(fù)合樣品,實(shí)驗(yàn)研究了在外加0~3T的磁場(chǎng)下,Cr203含量對(duì)該復(fù)合樣品的電輸運(yùn)性質(zhì)及磁電阻的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著Cr2O3含量的增加,金屬.絕緣體(M-I)轉(zhuǎn)變溫度耳急劇降低,并且當(dāng)Cr2O3,含量x〉0.1時(shí)此轉(zhuǎn)變消失。與此同時(shí),電阻率隨其含量增加而快速增大,特別的是在樣品中觀察到了較寬溫度范圍內(nèi)顯著增強(qiáng)了的磁電阻。這種結(jié)果的出現(xiàn)可能與Cr2O3有關(guān)的新相偏析在La2/3Ca1/3MnO3(LCMO)晶界和顆粒界面有關(guān)。
2007, 36(6):985-988.
摘要:利用雙探頭符合系統(tǒng),測(cè)量了純金屬Si、Ni、Ti以及5種不同成分的NiTi合金的正電子湮沒輻射Doppler展寬譜,計(jì)算了NiTi合金的形參數(shù)。結(jié)果表明,當(dāng)Ni原子和Ti原子形成NiTi合金時(shí),兩原子中均有部分3d電子被局域化并形成共價(jià)鍵,導(dǎo)致合金基體中參與形成金屬鍵的自由電子減少。在NiTi合金中金屬鍵和共價(jià)鍵同時(shí)存在。成分為Ni-49at%Ti合金的W參數(shù)最高,表明該成分的合金中所含的缺陷數(shù)量最少,這可能是該成分合金形狀記憶效應(yīng)較好的原因。
薛蕾 , 陳靜 , 林鑫 , 王維 , 呂曉衛(wèi) , 黃衛(wèi)東
2007, 36(6):989-993.
摘要:針對(duì)Ti-6Al-4V合金在加工和服役過程中的損傷特點(diǎn),對(duì)Ti-6Al-4V合金鍛件的3種典型誤加工缺陷——槽缺陷、面缺陷和體缺陷進(jìn)行了激光快速修復(fù)研究。激光修復(fù)區(qū)與鍛件基體形成致密冶金結(jié)合,Al、V合金元素由鍛件基體到激光修復(fù)區(qū)均勻分布,無宏觀偏析。激光修復(fù)區(qū)組織為粗大原始β晶粒內(nèi)分布細(xì)長的α針及編織細(xì)密的α+β板條組織,呈現(xiàn)典型的魏氏結(jié)構(gòu),熱影響區(qū)組織從鍛件的等軸α+轉(zhuǎn)變?chǔ)陆M織逐步過渡到魏氏(α+β)組織。對(duì)預(yù)制有3種類型缺陷的激光修復(fù)試樣進(jìn)行室溫靜載拉伸試驗(yàn)和硬度測(cè)試,結(jié)果表明修復(fù)試樣的拉伸性能達(dá)到鍛件標(biāo)準(zhǔn)(HB5224-1982)。激光修復(fù)試樣的硬度和強(qiáng)度高于鍛件基體,而塑性則低于鍛件基體。因此,激光修復(fù)區(qū)和鍛件基體可看作是一種“強(qiáng)+弱”的組合,這與二者的顯微組織是相對(duì)應(yīng)的。
2007, 36(6):989-993.
摘要:針對(duì)Ti-6A1-4V合金在加工和服役過程中的損傷特點(diǎn),對(duì)Ti-6A1-4V合金鍛件的3種典型誤加工缺陷——槽缺陷、面缺陷和體缺陷進(jìn)行了激光快速修復(fù)研究。激光修復(fù)區(qū)與鍛件基體形成致密冶金結(jié)合,Al、V合金元素由鍛件基體到激光修復(fù)區(qū)均勻分布,無宏觀偏析。激光修復(fù)區(qū)組織為粗大原始∥晶粒內(nèi)分布細(xì)長的α針及編織細(xì)密的a+β板條組織,呈現(xiàn)典型的魏氏結(jié)構(gòu),熱影響區(qū)組織從鍛件的等軸α+轉(zhuǎn)變?chǔ)陆M織逐步過渡到魏氏(a+β)組織。對(duì)預(yù)制有3種類型缺陷的激光修復(fù)試樣進(jìn)行室溫靜載拉伸試驗(yàn)和硬度測(cè)試,結(jié)果表明修復(fù)試樣的拉伸性能達(dá)到鍛件標(biāo)準(zhǔn)(HB5224-1982)。激光修復(fù)試樣的硬度和強(qiáng)度高于鍛件基體,而塑性則低于鍛件基體。因此,激光修復(fù)區(qū)和鍛件基體可看作是一種“強(qiáng)+弱”的組合,這與二者的顯微組織是相對(duì)應(yīng)的。
2007, 36(6):994-997.
摘要:研究了Ti-50AI和Ti-45Al-8Nb合金在鋅液中的腐蝕行為,并測(cè)量Ti-50Al和Ti-45Al-8Nb合金的正電子壽命譜,利用正電子壽命參數(shù)分別計(jì)算了合金基體和缺陷態(tài)的自由電子密度。TiAl合金自由電子密度比金屬Ti和金屬Al基體的低,當(dāng)Ti和Al組成TiAl合金時(shí),Ti原子和A1原子的部分價(jià)電子被局域化,TiAl合金中金屬鍵和其價(jià)鍵共存。TiAl合金晶界缺陷的開空間較大,晶界缺陷處的自由電子密度較低,金屬鍵結(jié)合力較弱。在TiAl合金中加入Nb元素,Ti-45A1-8Nb合金基體和晶界的自由電子密度增大,明顯減慢了鋅液對(duì)鈦鋁基合金的溶解速度。
2007, 36(6):998-1001.
摘要:采用透射電鏡和拉伸試驗(yàn)研究了溫度對(duì)醫(yī)用TiNi形狀記憶合金(TiNiSMA)絲微觀組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,TiNiSMA微觀組織和力學(xué)性能對(duì)溫度變化極為敏感。對(duì)TiNiSMA進(jìn)行短時(shí)加熱處理,隨加熱溫度升高,TiNiSMA組織由冷拔態(tài)纖維狀組織逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘鍡l狀馬氏體群組織,且組織粗化,位錯(cuò)密度下降:TiNiSMA抗拉強(qiáng)度和超彈性能下降,塑性增加,當(dāng)加熱溫度超過400℃時(shí)這種趨勢(shì)更加顯著。
2007, 36(6):1002-1004.
摘要:選用0.15μm和5μm的Al2O3顆粒,采用擠壓鑄造法制備了體積分?jǐn)?shù)為40%的鋁基復(fù)合材料。利用選區(qū)電子衍射和高分辨電子顯微技術(shù)研究了Al2O3P/1070Al界面附近基體的顯微組織。結(jié)果表明,復(fù)合材料增強(qiáng)體顆粒為5μm時(shí),基體存在大量的Eh熱錯(cuò)配應(yīng)力引發(fā)的位錯(cuò),顆粒粒徑為0.15μm時(shí),基體表現(xiàn)為近無位錯(cuò)的組織特征,其缺陷形式為1~5nm的“微畸變區(qū)”,這主要是由于粒徑小、分布彌散,微區(qū)應(yīng)力均勻所致。
2007, 36(6):1005-1007.
摘要:對(duì)經(jīng)均勻化退火,不同變形鍛造,固溶處理的樣品,借助TEM,研究了Mg對(duì)三元Al-Cu-Mg合金位錯(cuò)分布組態(tài)的影響。研究結(jié)果表明:Cu原子與Al原子在變形與時(shí)效過程中形成了Al2Cu沉淀相而降低了Cu元素在Al基體中的濃度,減少了Cu、Mg元素的交互作用。由于Mg元素有較大的原子半徑,與基體產(chǎn)生了很大的晶格畸變能和內(nèi)摩擦力,因此Mg元素在Al基體中對(duì)位錯(cuò)的分布式滑移(交滑移)起著明顯的阻滯作用,限制了胞狀組織的形成。與典型的高能層錯(cuò)金屬與合金中位錯(cuò)呈胞狀組織不同,Al-Cu-Mg合金中的位錯(cuò)呈準(zhǔn)均勻的Taylor晶格分布,這種分布可以降低合金的自由能。
2007, 36(6):1008-1011.
摘要:在一特制的可施加電場(chǎng)的單管熔化爐內(nèi),借助DIGIDROPDGD-DS接觸角測(cè)試儀研究了元素Cr和電場(chǎng)對(duì)Cu/W之間潤濕性的影響。結(jié)果表明:元素Cr是Cu-W熔滲體系很好的助熔滲元素,在Cu中添加元素Cr可以顯著減小Cu/W之間的接觸角:外加電場(chǎng)也可以減小Cu/W之間的接觸角,在實(shí)驗(yàn)的電場(chǎng)強(qiáng)度內(nèi),其減小的程度不及元素Cr明顯。
2007, 36(6):1012-1015.
摘要:采用電子束物理氣相沉積法(EB-PVD)在定向凝固N(yùn)i基高溫合金DZ125基體上制備了NiCoCrAlY粘結(jié)層和YSZ陶瓷層,研究了高溫拉壓環(huán)境下熱障涂層的失效模式,并對(duì)其進(jìn)行了有限元分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,熱障涂層的失效與僅受熱載荷作用下的有很大不同,僅有熱載荷作用下的熱障涂層裂紋多萌生于熱氧化層(TGO)內(nèi)部,進(jìn)而擴(kuò)展引起熱障涂層的失效。而高溫拉壓試驗(yàn)后熱障涂層體系存在兩種裂紋,分別萌生于TGO/粘結(jié)層界面和粘結(jié)層/擴(kuò)散層界面附近。有限元模擬結(jié)果顯示TGO/陶瓷層和TGO/粘結(jié)層處存在應(yīng)力狀態(tài)的轉(zhuǎn)變和應(yīng)力值的突變,徑向應(yīng)力的突變導(dǎo)致了界面分離現(xiàn)象的產(chǎn)生,而軸向應(yīng)力的突變加速了垂直于界面裂紋的擴(kuò)展,并導(dǎo)致了試樣的最終斷裂。
2007, 36(6):1016-1019.
摘要:采用有限元方法,對(duì)晶體結(jié)晶結(jié)束位置處的晶體內(nèi)部熱應(yīng)力分布進(jìn)行了數(shù)值模擬,結(jié)果表明:晶體在石英安瓿內(nèi)壁附近,變徑處以及頭部尖端處的熱應(yīng)力較大,應(yīng)力值約在10^8N/m^2數(shù)量級(jí),晶體中部熱應(yīng)力分布較小且比較均勻,約為10^7N/m^2。為了防止晶體在生長過程中頭部尖端處以及變徑處的位錯(cuò)延伸至晶體內(nèi)部,提出了在不同生長階段采用不同下降速度,并且在晶體下降至變徑處采用“回熔”操作的新工藝。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:利用新工藝生長的晶體位錯(cuò)密度明顯降低,約為2×10^2cm^-2,同時(shí)顯著地提高了晶體的利用率。
2007, 36(6):1020-1023.
摘要:采用Gleeble-1500D熱模擬機(jī),通過對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)55%(Ti+C)-45%Fe粉末壓坯分別升溫至250~800℃的解析實(shí)驗(yàn),研究Fe-Ti-c體系在電場(chǎng)誘導(dǎo)下低溫燃燒合成的顯微組織演變。結(jié)果表明:在電場(chǎng)和大熱流密度的共同作用下,體系的點(diǎn)火溫度可大幅降低。當(dāng)加熱溫度在250~350℃之間,體系雖未發(fā)生化學(xué)反應(yīng),但顯微結(jié)構(gòu)在一定程度隨溫度而發(fā)生變化;當(dāng)加熱溫度在350-470℃范圍內(nèi),體系被點(diǎn)燃發(fā)生“熱爆”現(xiàn)象,而在燃燒合成反應(yīng)前期,合成TiC的反應(yīng)優(yōu)先發(fā)生;當(dāng)加熱溫度提高到470-670℃,合成TiC反應(yīng)發(fā)生的同時(shí)還伴隨有合成Fe2Ti的反應(yīng);然而隨加熱溫度進(jìn)一步提高到670-800℃,F(xiàn)e2Ti會(huì)發(fā)生部分分解,進(jìn)而使得合成TiC的反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。當(dāng)溫度達(dá)到800℃左右,該合成反應(yīng)全部完成,產(chǎn)物由Fe、TiC和少量Fe2Ti組成。此外,通過合成反應(yīng)所得呈圓球狀、細(xì)小的TiC顆粒均勻地分布在Fe基體中,且隨加熱溫度的提高而有所長大。
2007, 36(6):1024-1028.
摘要:研究了微量Ce、Ag對(duì)一種Al-Cu-Li合金熱暴露后顯微組織和性能的影響。Ce的添加提高T1相的抗粗化能力,有利于穩(wěn)定合金熱暴露后的力學(xué)性能;Ag的缺少降低了T1相的穩(wěn)定性,使合金在150℃熱暴露后的強(qiáng)度損失較大,但卻使合金在200℃熱暴露后保持較高的強(qiáng)度,這與不含Ag的合金在200℃熱暴露時(shí)大量θ′相析出有關(guān)。
2007, 36(6):1024-1028.
摘要:研究了微量Ce、Ag對(duì)一種Al-Cu-Li合金熱暴露后顯微組織和性能的影響。Ce的添加提高T1相的抗粗化能力,有利于穩(wěn)定合金熱暴露后的力學(xué)性能;Ag的缺少降低了乃相的穩(wěn)定性,使合金在150℃熱暴露后的強(qiáng)度損失較大,但卻使合金在200℃熱暴露后保持較高的強(qiáng)度,這與不含Ag的合金在200℃熱暴露時(shí)大量θ相析出有關(guān)。
2007, 36(6):1029-1032.
摘要:銅基大塊非晶合金Cu52.5Ti30Zr11.5Ni6與Cu53.1Ti31.4Zr9.5Ni6(at%)具有高的抗壓縮斷裂強(qiáng)度(σc,f),分別為2212MPa和2184MPa;斷裂伸長率(εc,f)分別為2.1%和2.2%。斷口微觀形貌分析表明,Cu基大塊非晶合金具有3種不同類型的微觀形貌,分別與斷口的3個(gè)斷裂擴(kuò)展區(qū)域相對(duì)應(yīng)。由于斷裂沿著2個(gè)不同方向進(jìn)行,條帶型脈狀網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生,使得Cu基非晶具有高的抗壓縮斷裂強(qiáng)度。
2007, 36(6):1033-1036.
摘要:通過溶體快淬成功制備了(Mg65Cu25)100-xNdx(x=2,5,7,10)非晶/納米晶貯氫合金,利用透射電鏡、x射線衍射儀和差熱分析儀研究了合金的微觀組織結(jié)構(gòu)及其熱性能,采用ARBINBTW-2000型電池測(cè)試儀研究了合金的貯氫性能。結(jié)果表明:隨著釹含量的增高,合金的貯氫量呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。非晶(Mg65Cu25)93Nd7合金具有最好的貯氫動(dòng)力學(xué)性能和貯氫容量,最高貯氫量達(dá)到3.O%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),而納米晶(Mg65Cu25)98Nd2具有最低的貯氫動(dòng)力學(xué)性能和貯氫容量。研究還表明,隨著釹含量的增高,合金的非晶形成能力增強(qiáng),非晶的這種獨(dú)特的短程有序結(jié)構(gòu)是提高貯氫性能的主要因素。
2007, 36(6):1037-1040.
摘要:將長余輝發(fā)光材料與TiO2薄膜相復(fù)合制備了蓄能光催化材料,研究了此材料對(duì)大腸桿菌的抗菌性能。TiO2在光照下具有高的光催化活性,能夠?qū)⒓?xì)菌完全分解,而在黑暗中卻沒有光催化性能。蓄能發(fā)光材料能夠?yàn)門iO2提供光源,這樣即使在關(guān)閉光源的黑暗中,蓄能光催化材料也具有抗菌作用。這種蓄能光催化材料可以采用間歇照明的方式實(shí)現(xiàn)全天候抗菌功能。
2007, 36(6):1041-1045.
摘要:采用機(jī)械合金化(MA)活化CuCr50粉末,然后對(duì)MA粉進(jìn)行真空熱壓制備出CuCr50觸頭材料。結(jié)果表明,CuCr50MA粉為亞穩(wěn)態(tài)過飽和固溶體,這種過飽和固溶體在隨后的熱壓過程中發(fā)生脫溶現(xiàn)象。隨脫溶程度的不同,CuCr50塊體材料的組織與性能也發(fā)生相應(yīng)的變化。由于MA活化作用,使得CuCr50MA粉在較低的溫度保壓較短的時(shí)間內(nèi)便獲得了致密度高的塊體材料,并且第二相cr分布均勻,尺寸細(xì)小,其綜合性能優(yōu)于其它工藝方法獲得的CuCr50觸頭材料。
2007, 36(6):1046-1050.
摘要:用FeSO4、H3PO4、(NH4)2HPO4、NH3·H2O為原料合成NH4FePO4·H2O前驅(qū)體,再與LiCO3和蔗糖均勻混合,烘干后埋入活性炭粉中,在最大功率為800 W的家用微波爐中以320~640 W功率加熱一定時(shí)間,獲得LiFePO4.用掃描電鏡和X射線衍射分析對(duì)NH4FePO4.H2O和LiFePO4的形貌結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征.研究了微波輸入功率、加熱時(shí)間對(duì)LiFePO4結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能的影響.研究表明,在320 W下微波加熱15 min得到的LiFePO4材料,具有良好的電化學(xué)性能.在0.05 C放電倍率下可達(dá)到156 mAh/g的放電比容量,在0.5 C放電倍率下仍可達(dá)到115 mAh/g的放電比容量.
2007, 36(6):1051-1054.
摘要:研究了鎂離子在金屬-電介質(zhì)復(fù)合材料中的改性作用。通過SEM、EDS、XRD等分析手段綜合得出Mg^2+取代了BaTiO3晶格中B位的Ti^4+,并使置換出來的Ti^4+在樣品表面形成富集。介電性能分析證明Mg^2+可以明顯降低系統(tǒng)介電損耗,展寬并壓低居里峰。當(dāng)Mg^2+添加量為0.9%(摩爾分?jǐn)?shù)),系統(tǒng)介電常數(shù)高達(dá)11395,介電損耗為0.006,并在-55~150℃范圍內(nèi)容量變化率〈±10%。
2007, 36(6):1055-1057.
摘要:在SDS/Vc/H2O微乳液中用0.001mol·L^-1HAuCl4溶液代替組分水,以Vc作還原劑制備納米金。紫外一可見光譜和掃描電鏡實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所制備的金納米粒子的粒徑在5-20nm之間;在固定SDS/Vc的質(zhì)量比為50/50條件下,粒子的粒徑隨微乳液中HAuCl4(aq)含量的增加而增加。初步探討了在SDS/Vc/H2O微乳液中合成納米金的機(jī)制。
2007, 36(6):1058-1062.
摘要:用冷坩堝磁懸浮熔煉方法制備La0.7Mg0.3(Ni0.85-xCo0.15Alx)3.4貯氫電極合金,采用XRD、三電極體系及SEM研究相結(jié)構(gòu)、電化學(xué)性能及電極的表面狀態(tài)。Rietveld法全譜擬合分析表明,該體系合金為多相結(jié)構(gòu),主相為ce2Ni7型六方相,還包括CaCu5型六方相、PuNi3型菱方相、MgCu2型立方相及BCr型正交相。Al元素為ce2Ni7型主相的有利形成元素,且Al替代Ni后,各組成相的晶胞體積均增加。P-C-T曲線顯示隨著Al替代量X的增加,合金放氫平臺(tái)的平臺(tái)區(qū)域變窄,平臺(tái)壓力降低,平臺(tái)特性變差。電化學(xué)性能測(cè)試表明,隨著X增加合金電極的最大放電容量降低,高倍率放電性能降低,循環(huán)穩(wěn)定性明顯提高。
2007, 36(6):1063-1065.
摘要:用正交實(shí)驗(yàn)考察了溶液溫度、pH值、攪拌速度等因素對(duì)催化劑吸附量的影響規(guī)律,并據(jù)此用浸漬及甲醛還原法制備了系列Ru/C催化劑,在0.5MPa、120℃下測(cè)得葡萄糖加氫生成山梨醇的催化活性、山梨醇選擇性和催化劑的穩(wěn)定性。并運(yùn)用程序升溫還原TPR(temperatureprogrammedreduction)技術(shù)研究了催化劑的表面還原性質(zhì)。結(jié)果表明:釕的負(fù)載量對(duì)Ru/C催化劑的性能影響較大,釕負(fù)載量為5%時(shí),制得的催化劑具有較佳的各項(xiàng)性能。釕的負(fù)載量越少時(shí),負(fù)載釕的分散度越高,釕與載體間作用力越強(qiáng),催化劑的還原溫度越高。同時(shí),隨著含釕量的增加,催化劑的還原峰發(fā)生明顯的變化,負(fù)載量為5%時(shí)出現(xiàn)了明顯的肩峰,化學(xué)吸附是催化活性的主要來源。
2007, 36(6):1066-1069.
摘要:研究了Nd2Fe14B單晶、傳統(tǒng)燒結(jié)NdFeB磁體和放電等離子燒結(jié)(簡稱SPS)NdFeB磁體在電解液溶液中的電化學(xué)特性。采用掃描電子顯微鏡和電子能譜分析了磁體的微觀組織成分。結(jié)果表明在3.5%NaCI溶液的極化曲線中,Nd2Fe14B單晶具有最高的電化學(xué)腐蝕電位,放電等離子燒結(jié)NdFeB磁體的腐蝕電位高于傳統(tǒng)燒結(jié)NdFeB磁體。與傳統(tǒng)燒結(jié)NdFeB磁體相比,放電等離子燒結(jié)NdFeB磁體富Nd相具有獨(dú)特的分布形態(tài),主相Nd2Fe14B晶粒細(xì)小、均勻,富釹相在主相晶粒邊界上分布較少,主要集中在三角晶界處。這種組織結(jié)構(gòu)有效地抑制了磁體沿富釹相發(fā)生晶間腐蝕的過程,磁體因此具有良好的耐腐蝕性能。此外,從不同稀土含量的燒結(jié)NdFeB磁體的高壓加速實(shí)驗(yàn)中可以看出磁體的腐蝕速度隨稀土含量的增加而增大。以上結(jié)果表明富Nd相的化學(xué)特性及其分布狀態(tài)和含量是決定合金耐蝕性能的關(guān)鍵,它在合金中以網(wǎng)絡(luò)狀分布在主相晶粒邊界上,并決定了燒結(jié)NdFeB易于發(fā)生選擇性晶間腐蝕,從而導(dǎo)致耐蝕性差。
2007, 36(6):1070-1073.
摘要:研究了一種新型的制備金屬藕狀多孔結(jié)構(gòu)技術(shù)——選區(qū)激光燒結(jié),著重說明該技術(shù)的基本原理和工藝過程,并利用此制備技術(shù)成功獲得了藕狀多孔試樣。利用SEM分析了316不銹鋼藕狀多孔試樣的微觀孔隙特征,并測(cè)定其孔隙率,結(jié)果表明其孔徑大小分布均勻(2-4μm),平均孔隙率約為60%,孔隙貫通性良好;初步探討了選區(qū)激光燒結(jié)制備316不銹鋼藕狀多孔結(jié)構(gòu)的成形機(jī)制。
胡濤 儲(chǔ)成林 孫衛(wèi)斌 王娟 周靜艷 董寅生 浦躍樸 林萍華 朱劍豪
2007, 36(6):1074-1077.
摘要:通過高級(jí)氧化法對(duì)NiTi形狀記憶合金進(jìn)行表面改性,SEM和TF—XRD分析證實(shí),羥自由基(·OH)氧化后的NiTi形狀記憶合金表面生成了金紅石和銳鈦礦結(jié)構(gòu)的二氧化鈦薄膜。通過測(cè)定動(dòng)態(tài)凝血時(shí)間、溶血率和研究血小板黏附行為等方法進(jìn)行了血液相容性評(píng)估。結(jié)果表明,經(jīng)高級(jí)氧化法表面改性后的NiTi形狀記憶合金血液相容性獲得了明顯的改善。
2007, 36(6):1078-1081.
摘要:用水冷銅模吸鑄方法制備了最大截面直徑為2mm的Y6Fe60.5Co11.5B22鐵基大塊非晶合金,研究了冷卻速率對(duì)合金磁性能的影響,分析并計(jì)算了合金的臨界冷卻速率。大塊Y6Fe6.5Co11.5B22非晶合金具有良好的軟磁性能:其矯頑力Hc=2.53A/m,飽和磁化強(qiáng)度Ms=1.24T,初始磁化率明顯高于相同成分的晶態(tài)合金。熱穩(wěn)定性分析表明,該合金具有較高的非晶形成能力,其形成非晶的臨界冷卻速率(Rc)約為119K/s。
2007, 36(6):1082-1084.
摘要:采用SEM、XRD、EDX、AFM等方法分析了快淬Sm-Fe合金的微觀結(jié)構(gòu)和相組成。研究表明:Sm-Fe合金鑄錠由Sm2Fe17相、富Sm相和大量的α-Fe相組成,經(jīng)過一定的均勻化熱處理后,獲得了幾乎單一的Sm2Fe17相合金;快淬速度為10m/s時(shí),獲得的Sm-Fe合金由Th2zn17,菱形對(duì)稱結(jié)構(gòu)的Sm2Fe17相及少量的α-Fe組成,合金晶粒尺寸約為100nm,且分布不均勻:當(dāng)快淬速度為20m/s時(shí),合金仍由Sm2Fe17相和α-Fe相組成,但與10m/s的合金相比,α-Fe相明顯增多,同時(shí)穩(wěn)定相Sm2Fe17向亞穩(wěn)定相Sm10Fe90轉(zhuǎn)變;當(dāng)快淬速度大于30m/s時(shí),合金完全為ThCu7型六角晶結(jié)構(gòu)的Sm10Fe90相,平均晶粒尺寸在40~50nm,分布均勻。
2007, 36(6):1085-1087.
摘要:利用微弧氧化技術(shù),以NaOH為電解液,對(duì)Zr-Nb合金進(jìn)行表面處理,以改善其抗溶液腐蝕性能。利用SEM觀察到Zr-Nb合金微弧氧化膜厚約8μm,膜層為一連續(xù)整體,厚度均勻,與基體結(jié)合牢固。X射線衍射分析表明,微弧氧化膜主要由四方和單斜相的二氧化鋯組成。通過電化學(xué)極化曲線測(cè)量,對(duì)Zr-Nb合金微弧氧化膜的抗腐蝕性能進(jìn)行了評(píng)價(jià),結(jié)果表明,氧化膜抗腐蝕性能比基體提高顯著。
2007, 36(6):1088-1090.
摘要:研究了添加鐠氫化物對(duì)燒結(jié)Nd-Fe-B磁體磁性能、微觀結(jié)構(gòu)和抗彎強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明:添加鐠氫化物可以有效提高磁體的抗彎強(qiáng)度,同時(shí)對(duì)磁體的矯頑力有一定提高。SEM微觀形貌觀察表明:添加鐠氫化物可有效改善磁體的微觀結(jié)構(gòu)。有效提高了主相晶粒原子間擴(kuò)散速度,從而改變了磁體的微觀結(jié)構(gòu)和提高了燒結(jié)磁體的抗彎強(qiáng)度。
2007, 36(6):1091-1094.
摘要:采用機(jī)械合金化(MA)工藝,以W-25%CuO為原料,球磨參數(shù)設(shè)置為:球料比20:1、球磨轉(zhuǎn)速500r/min,球磨時(shí)間范圍1-40h,采用球磨20min、空氣冷卻30min的循環(huán)球磨方式。對(duì)不同球磨時(shí)間條件下制備的粉末進(jìn)行了x射線衍射和透射電鏡分析。結(jié)果表明,通過MA工藝可在較短時(shí)間內(nèi)(lh)獲得W-Cu納米晶粉末,球磨時(shí)粉體中的CuO發(fā)生了還原,部分W被氧化成WOx(x=2~3),球磨后w粉的平均晶粒尺寸為12.5nm左右,最小晶粒5~6nm;W粉顆粒的最終形態(tài)為球形,并被Cu所包覆。
2007, 36(6):1095-1098.
摘要:以sn-Pd膠體溶液為活化劑,對(duì)空心微球的表面進(jìn)行活化,并采用化學(xué)鍍工藝,在其表面分別鍍Co和Co-Fe薄膜。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、能量散射譜(EDS)和x-射線衍射儀(XRD)分別對(duì)鍍膜前后的空心微球進(jìn)行表征,用網(wǎng)絡(luò)矢量分析儀測(cè)試鍍膜后空心微球的電磁損耗和微波吸收性能。結(jié)果表明:經(jīng)過活化后的空心微球表面分別淀積了均勻、致密的Co和Co-Fe薄膜。改性后的空心微球在2-18GHz的頻率范圍內(nèi)對(duì)電磁波有不同程度的吸收,具有寬頻的吸收特性。
2007, 36(6):1099-1101.
摘要:研究了二(2-乙基己基)膦酸(PIA-8)的庚烷溶液分別在高氯酸鈉、氯乙酸、檸檬酸介質(zhì)中對(duì)pr^3+的萃取。探討了萃取平衡時(shí)間、不同介質(zhì)、PIA-8濃度對(duì)萃取Pr^3+的影響及反萃劑濃度對(duì)反萃率的影響;斜率法確定了萃合物的組成為Pr(HA2)3;測(cè)定了La^3+、Ce^3+、pr^3+、Nd^3+、Sm^3+、Eu^3+在不同介質(zhì)中的半萃取pH值,在高氯酸鈉介質(zhì)中分別為3.55、3.19、3.02、2.98、2.61、2.43:在氯乙酸介質(zhì)中分別為3.65、3.27、3.12、3.08、2.66、2.50;在檸檬酸介質(zhì)中分別為4.34、4.26、4.11、3.91、3.57、3.38。
2007, 36(6):1102-1105.
摘要:采用體外試驗(yàn)法對(duì)純鎂和AZ31B鎂合金及陰性對(duì)照材料(316L不銹鋼)的凝血酶原時(shí)間(PT)、血漿復(fù)鈣時(shí)間(RT)動(dòng)態(tài)凝血時(shí)間進(jìn)行了測(cè)定,并對(duì)這幾種材料的血液相容性進(jìn)行了對(duì)比;將純鎂植入大鼠背部肌肉處,研究鎂的骨誘導(dǎo)能力。研究結(jié)果表明,以PT為指標(biāo)的抗凝血性能順序?yàn)椋篗g〈AZ31B〈316L;以RT和動(dòng)態(tài)凝血時(shí)間為指標(biāo)的抗凝血性能順序均為:316L〈Mg〈AZ31B;鎂有良好的骨誘導(dǎo)性。
2007, 36(6):1106-1109.
摘要:為了解雜質(zhì)氣體對(duì)鈀柱氫氘排代性能的影響程度,利用快排代法考察了排代氫中添加CO,O2,CH4,CO2等氣體后室溫下鈀柱氫氘排代效率的變化情況,并測(cè)量了鈀表面O2,CO,CH4的等溫吸附曲線。結(jié)果表明:H2中僅加入10μL/L的CO,排代性能已顯著下降,隨CO含量的增加,排代性能隨之顯著降低,當(dāng)CO含量增至3000μL/L時(shí)將幾乎沒有排代效果;O2的影響比CO弱,H2中含3000μL/L的O2時(shí)排代性能約下降20%;然而當(dāng)H2中含3000μL/L的CO2時(shí)排代性能約下降3.2%;CH4的影響則相對(duì)可忽略。
2007, 36(6):1110-1114.
摘要:超級(jí)電容器是一類利用電化學(xué)雙電層或電極材料在電極/溶液界面發(fā)生的氧化還原反應(yīng)而存儲(chǔ)能量的裝置,除兼有常規(guī)電容器功率密度大和二次電池能量密度高的特點(diǎn)外,還具有可逆性好和循環(huán)壽命長的優(yōu)點(diǎn)。本文綜述了超級(jí)電容器用復(fù)合電極材料近年來的主要研究進(jìn)展。
2007, 36(6):1115-1118.
摘要:綜述SiC纖維增強(qiáng)鈦基復(fù)合材料界面強(qiáng)度的影響因素、微觀實(shí)驗(yàn)測(cè)試技術(shù)以及數(shù)值模擬技術(shù)。在此基礎(chǔ)上著重分析了微觀實(shí)驗(yàn)測(cè)試技術(shù)與數(shù)值模擬技術(shù)存在的問題,指出了界面強(qiáng)度定量研究的發(fā)展方向。
2007, 36(6):1119-1123.
摘要:將納米技術(shù)與貯氫材料結(jié)合起來,可顯著的改變材料的貯氫性能。本文綜述了納米貯氫材料的物理和化學(xué)特性及其研究進(jìn)展,指出了存在的問題和發(fā)展方向。
2007, 36(6):1124-1128.
摘要:Ni-MH電池負(fù)極材料AB5型稀土系貯氫合金中A、B兩側(cè)各元素變化直接影響其微觀組織和電化學(xué)性能。綜述近年來AB;型貯氫合金兩側(cè)元素替代的研究進(jìn)展以及各種合金元素與電化學(xué)性能之間的關(guān)系,旨在為開發(fā)新型高性能貯氫合金提供合金化思路。
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