- 2008年第37卷第1期文章目次
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王小強(qiáng) , 李全安 , 張興淵
2008, 37(1).
摘要:研究了復(fù)合添加稀土(Y,Nd)含量(1%～4%)對(duì)AZ81鎂合金微觀組織和力學(xué)性能的影響.結(jié)果表明,適量稀土元素的加入使AZ81鎂合金的組織明顯細(xì)化,β(Mg17Al12)相減少,同時(shí)析出了粒狀的化合物Al2Y,Al2Nd.經(jīng)固溶時(shí)效處理后,隨著復(fù)合稀土含量的增加,在室溫、150 ℃和250 ℃ 3個(gè)溫度下,合金的強(qiáng)度和延伸率基本上呈先升后降的趨勢(shì).當(dāng)稀土含量為2%時(shí),合金的室溫強(qiáng)度和150 ℃高溫強(qiáng)度同時(shí)達(dá)到最大值,分別為282 MPa和212 MPa;在各溫度下稀土含量為2%時(shí)延伸率最好.
>材料科學(xué)
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于振濤 , 鄭玉峰 , 周廉 , 王本力 , 牛金龍 , 皇甫強(qiáng) , 張亞鋒
2008, 37(1):1-5.
摘要:采用彎曲和循環(huán)拉伸實(shí)驗(yàn)研究了新型Ti-3Zr-2Sn-3Mo-15Nb(TLM)鈦合金的形狀記憶和超彈性性能.探討了變形溫度、總應(yīng)變和熱處理等對(duì)TLM鈦合金形狀記憶和超彈性的影響規(guī)律.結(jié)果表明:新合金在熱軋態(tài)和在α β兩相區(qū)固溶處理后空冷比從β相區(qū)固溶處理后空冷條件下具有較高的形變恢復(fù)率,最大恢復(fù)應(yīng)變可達(dá)1.8%.隨著總變形應(yīng)變?cè)黾?形變恢復(fù)率降低.從β相區(qū)固溶處理后空冷后TLM合金具有較好的超彈性,優(yōu)于熱軋態(tài)或時(shí)效處理后TLM合金的超彈性能.
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2008, 37(1):6-9.
摘要:采用脈沖電弧離子鍍膜法在純鈦表面制備類金剛石膜(DLC)并在口內(nèi)使用.利用表面粗糙度儀、分光光度儀、掃描電鏡分別研究鍍制類金剛石膜、氮化鈦膜、陽極氧化膜以及未表面處理的齒科純鈦試件表面白色念珠菌黏附情況和細(xì)胞毒性.結(jié)果表明,類金剛石膜表面菌數(shù)最少,粗糙度增加值和反射率下降值最小.類金剛石膜表面的L-929細(xì)胞增值良好.類金剛石膜可以顯著降低純鈦義齒表面的白色念珠菌黏附量,可以承受日常口腔刷牙的磨耗應(yīng)用于人體,對(duì)齒科修復(fù)體具有大的潛在應(yīng)用價(jià)值.
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王蕊寧 , 奚正平 , 趙永慶 , 戚運(yùn)連 , 杜宇
2008, 37(1):10-13.
摘要:在Gleeble-1500熱模擬試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行熱壓縮試驗(yàn),研究了變形溫度為880～1080 ℃,應(yīng)變速率為0.001～10 s-1的Ti53311S鈦合金的熱變形行為.根據(jù)應(yīng)力應(yīng)變曲線分析了該合金的熱變形行為,計(jì)算分析了加工圖,并觀察了變形后的顯微組織.利用加工圖結(jié)合顯微組織確定了熱變形的流變失穩(wěn)區(qū)和實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)的最佳變形參數(shù).結(jié)果表明:Ti53311S鈦合金加工過程中溫度應(yīng)控制在相變點(diǎn)以下,應(yīng)變速率應(yīng)控制在0.01 s-1以上和10 s-1以下為宜.
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2008, 37(1):14-18.
摘要:研究了Ti-24Al-15Nb-1.5Mo合金在900～1020 ℃,3.3×10-4～3.3×10-2 s-1條件下進(jìn)行的超塑性拉伸性能結(jié)果表明:除溫度900 ℃,應(yīng)變速率3.3×10-2 s-1外,合金都顯示出超塑性,延伸率范圍為105%～1570%,最佳變形溫度為980 ℃,最佳應(yīng)變速率為3.3×10-4 s-1,在此條件下拉伸時(shí),延伸率達(dá)到最大值1570%.應(yīng)變速率對(duì)Ti-24Al-15Nb-1.5Mo合金的組織演化有顯著影響.在較高應(yīng)變速率下變形,α2相尺寸先隨溫度升高至940 ℃有所減小,之后則隨溫度的升高有所粗化;而在較低的應(yīng)變速率下變形,α2相呈粗化且不均勻的趨勢(shì),高的延伸率與大晶粒周圍鑲嵌許多小顆粒能有效協(xié)調(diào)變形.
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2008, 37(1):19-23.
摘要:以壓縮試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),根據(jù)BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法原理,建立了Ti-50.5Ni合金高溫壓縮變形真應(yīng)力與真應(yīng)變、應(yīng)變速率和變形溫度關(guān)系的預(yù)測(cè)模型.結(jié)果表明,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于Ti-50.5Ni合金高溫壓縮變形本構(gòu)關(guān)系建模是可行的,擬合度可達(dá)到1.3%,較好地反映了實(shí)際變形過程的特征,可彌補(bǔ)傳統(tǒng)回歸模型不能反應(yīng)變形全過程的局限性,并消除實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)際溫度偏離設(shè)定溫度所帶來的樣本誤差及其對(duì)模型準(zhǔn)確度的影響.
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費(fèi)玉環(huán) , 曲恒磊 , 張廷杰 , 趙永慶 , 周廉 , Fei Yuhuan , Qü Henglei , Zhang Tingjie , Zhao Yongqing , Zhou Lian
2008, 37(1):24-28.
摘要:采用透射電子顯微鏡(TEM)研究了兩相鈦合金Ti-700在不同熱處理制度下的顯微組織和相結(jié)構(gòu).探討了固溶溫度,冷卻方式以及時(shí)效處理對(duì)顯微結(jié)構(gòu)的影響.結(jié)果表明,在所選擇的熱處理制度下,合金為雙態(tài)組織,除了基體(α β)外,還發(fā)現(xiàn)了α2相以及調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu).這些析出物對(duì)Ti-700鈦合金的性能有一定影響.
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2008, 37(1):29-32.
摘要:為了研究快速凝固對(duì)Al-Ti-B中間合金細(xì)化效果的影響,對(duì)其進(jìn)行了熔體快淬處理,在冷卻速度為105～106 ℃/s時(shí),得到了薄絲帶狀細(xì)化劑.通過SEM和TEM分析可知,快速凝固后細(xì)化劑中的TiAl3由納米晶和少量非晶態(tài)合金組成,尺寸由30～35 μm下降為50～100 nm.分別用薄絲帶狀和桿狀A(yù)l-Ti-B中間合金對(duì)ZL109進(jìn)行細(xì)化處理時(shí)發(fā)現(xiàn):薄絲帶狀細(xì)化劑比桿狀細(xì)化劑的細(xì)化效果好,使ZL109的力學(xué)性能有了進(jìn)一步的提高,抗拉強(qiáng)度提高32.9%,斷后伸長(zhǎng)率提高15.6%,硬度提高5.69%.因此,快速凝固是提高Al-Ti-B中間合金細(xì)化效果的有效途徑.
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2008, 37(1):33-35.
摘要:采用擴(kuò)散偶技術(shù)測(cè)定了Fe-Ni-Nb三元系1198 K的等溫截面,借助電子探針微區(qū)成分分析方法對(duì)Fe-Ni-Nb三元擴(kuò)散偶的相區(qū)成分,及相關(guān)系進(jìn)行研究.結(jié)果表明:Fe-Ni-Nb三元擴(kuò)散偶在1198 K時(shí)生成μ,Fe2Nb,Ni6Nb7和Ni3Nb 4個(gè)中間化合物.μ相與Ni6Nb7形成連續(xù)固溶體,表示為(Fe,Ni)6Nb7.該等溫截面形成γ(Fe,Ni) Fe2Nb Ni3Nb,Fe2Nb Ni3Nb (Fe,Ni)6Nb72個(gè)三相區(qū),沒有發(fā)現(xiàn)三元化合物.
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劉寧 , 嚴(yán)國(guó)清 , 孫陽
2008, 37(1):36-39.
摘要:研究了Co位Fe摻雜對(duì)La0.67Sr0.33Co1-xFexO3體系的電輸運(yùn)性質(zhì)和巨磁效應(yīng)的影響.結(jié)果表明:電阻率在低摻雜(x≤0.1)時(shí)顯示金屬性輸運(yùn)行為,而在高摻雜(x=0.2,0.3)時(shí)則顯示半導(dǎo)體行為.而且,Fe摻雜削弱了Tc處的MR峰值,但增加了低溫下T≤Tc的MR值.La0.67Sr0.33Co1-xFexO3體系的磁電阻的起源可由外加磁場(chǎng)導(dǎo)致的自旋態(tài)轉(zhuǎn)變來解釋.
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2008, 37(1):40-44.
摘要:研究了少量Al替代Mg(x=0.1)對(duì)La2Mg1-xAlxNi7.5Co1.5貯氫合金電化學(xué)循環(huán)穩(wěn)定性的影響.經(jīng)過充放電循環(huán)后,La2Mg1-xAlxNi7.5Co1.5(x=0.0,0.1)合金中的LaNi3相和αLa2Ni7相仍然保持PuNi3型結(jié)構(gòu)和Ce2Ni7型結(jié)構(gòu),沒有發(fā)生變化,此外,在這2種合金中出現(xiàn)少量新的物相La(OH)3,Mg(OH)2和Ni.LaNi3相和αLa2Ni7相吸氫形成氫化物后也保持PuNi3型結(jié)構(gòu)和Ce2Ni7型結(jié)構(gòu).La2MgNi7.5Co1.5吸氫后,LaNi3相和αLa2Ni7相晶胞均呈各向異性膨脹,但LaNi3相的各向異性膨脹程度及晶胞體積膨脹率明顯大于αLa2Ni7相.相比La2MgNi7.5Co1.5氫化物,Al替代Mg對(duì)La2Mg0.9Al0.1Ni7.5Co1.5氫化物中的αLa2Ni7相吸氫體積膨脹的抑制作用很小,但Al替代Mg使該氫化物中LaNi3相的c軸膨脹率和晶胞體積v的膨脹率均明顯降低.電化學(xué)吸放氫循環(huán)后合金的粒徑變化及形貌觀察表明,La2Mg0.9A10.1Ni7.5Co1.5合金的抗粉化能力優(yōu)于La2MgNi7.5Co1.5合金,這是Al替代Mg改善La2MgNi7.5Co1.5合金電極電化學(xué)循環(huán)穩(wěn)定性的重要原因.
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2008, 37(1):45-49.
摘要:采用X射線衍射、電子探針和電化學(xué)測(cè)試研究了La2Mg1-xAlxNi7.5Co1.5(x=0.0,0.1,0.3,0.5)合金的相結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能.XRD結(jié)果和EPMA觀察表明,少量的Al替代Mg(x=0.1)不改變La2MgNi7.5Co1.5合金的相組成,合金仍然由LaNi3相和αLa2Ni7相組成,然而La2Mg0.9Al0.1Ni7.5Co1.5合金中LaNi3相的豐度明顯下降,αLa2Ni7相的豐度則增加,較多的Al替代Mg改變了La2MgNi7.5Co1.5合金的相組成并導(dǎo)致合金中LaNi3相消失,La2Mg1-xAlxNi7.5Co1.5合金中Al含量的變化對(duì)合金中不同相晶胞參數(shù)的影響不相同.此外,少量的Al替代Mg(x=0.1)幾乎不降低La2MgNi7.5Co1.5合金的貯氫容量和最大電化學(xué)放電容量,但隨La2Mg1-xAlxNi7.5Co1.5合金中Al含量的增加,合金的貯氫容量、最大電化學(xué)放電容量和活化性能不斷下降,Al替代Mg能明顯提高La2MgNi7.5Co1.5合金的電化學(xué)循環(huán)穩(wěn)定性,對(duì)提高該合金電極的高倍率放電性能也是有利的.
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2008, 37(1):50-53.
摘要:研究了不同上限溫度對(duì)DZ951合金熱疲勞性能的影響.結(jié)果表明:隨著上限溫度的升高,熱疲勞裂紋擴(kuò)展速率增加,合金的熱疲勞抗力降低.DZ951合金經(jīng)熱處理后,熱疲勞性能提高.合金主要通過氧化產(chǎn)生孔洞,孔洞相互連接使熱疲勞裂紋萌生和擴(kuò)展.合金熱疲勞裂紋擴(kuò)展具有一定的晶體學(xué)取向,沿{111}面〈110〉方向即與枝晶生長(zhǎng)方向呈45°角擴(kuò)展.
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吳立鴻 , 馬全倉(cāng) , 張春香 , 關(guān)紹康 , 劉旭東
2008, 37(1):54-57.
摘要:在溫度300～420 ℃及應(yīng)變速率0.001～1 s-1的條件下,采用Gleeble1500D熱模擬試驗(yàn)機(jī)對(duì)AZ70鎂合金進(jìn)行單向壓縮試驗(yàn).結(jié)果表明:流動(dòng)應(yīng)力隨著溫度的升高及應(yīng)變速率的降低而降低,隨應(yīng)變的增加,應(yīng)力很快達(dá)到峰值,然后逐漸降低并趨于穩(wěn)定.為評(píng)價(jià)及預(yù)測(cè)AZ70鎂合金在熱鍛成形及數(shù)值模擬中的流動(dòng)應(yīng)力,結(jié)合Arrhenius方程并引入Zener-Hollomon參數(shù)建立了流動(dòng)應(yīng)力模型.同時(shí)考慮應(yīng)變的影響,進(jìn)一步對(duì)該模型進(jìn)行完善.結(jié)果表明,該模型的應(yīng)力預(yù)測(cè)值與試驗(yàn)值偏差較小,計(jì)算精度高.
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2008, 37(1):62-65.
摘要:研究了復(fù)合添加稀土（Y,Nd）含量（1％-4％）對(duì)AZ81鎂合金微觀組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，適量稀土元素的加入使AZ81鎂合金的組織明顯細(xì)化，β（Mg17Al12）相減少，同時(shí)析出了粒狀的化合物Al2Y，Al2Nd。經(jīng)固溶時(shí)效處理后，隨著復(fù)合稀土含量的增加，在室溫、150℃和250℃3個(gè)溫度下，合金的強(qiáng)度和延伸率基本上呈先升后降的趨勢(shì)。當(dāng)稀土含量為2％時(shí)，合金的室溫強(qiáng)度和150℃高溫強(qiáng)度同時(shí)達(dá)到最大值，分別為282MPa和212MPa；在各溫度下稀土含量為2％時(shí)延伸率最好。
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2008, 37(1):66-71.
摘要:研究了電場(chǎng)處理后的長(zhǎng)期時(shí)效GH4199合金在不同應(yīng)變速率下的拉伸變形行為.結(jié)果表明,隨應(yīng)變速率增加合金屈服強(qiáng)度升高,應(yīng)變速率低于3.3×100 s-1時(shí),應(yīng)變速率敏感指數(shù)m值較低且隨應(yīng)變速率的增加無明顯變化;當(dāng)應(yīng)變速率超過3.3×100 s-1時(shí),m顯著升高,當(dāng)應(yīng)變速率為3.3×101 s-1時(shí),m達(dá)到0.16;隨應(yīng)變速率增加合金拉伸塑性呈下降趨勢(shì);在較低應(yīng)變速率范圍內(nèi)變形時(shí),電場(chǎng)處理后產(chǎn)生的退火孿晶是改善合金塑性的主要因素,隨著應(yīng)變速率的提高,晶內(nèi)開動(dòng)的滑移系數(shù)量增加,塑性變形能力隨之提高,但存在于合金晶界處的連續(xù)分布的碳化物對(duì)晶界的弱化作用逐漸顯露,晶界與晶內(nèi)塑性變形能力差異增大,晶界成為斷裂的主要途徑,導(dǎo)致合金塑性降低.
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2008, 37(1):72-75.
摘要:基于離散格點(diǎn)形式的微觀相場(chǎng)動(dòng)力學(xué)擴(kuò)散方程,以Al-11.7Li(原子分?jǐn)?shù),%)合金為對(duì)象,模擬了Al-Li合金時(shí)效,經(jīng)歷了3種不同程度的回歸再時(shí)效過程.這3種回歸為:完全回歸(δ'相全部溶解)、不完全回歸(δ'相未全部溶解,少量存在)以及部分回歸(δ'相部分溶解).結(jié)果表明:對(duì)于該濃度合金,完全回歸再時(shí)效獲得的組織形貌與直接時(shí)效的相當(dāng);而不完全回歸再時(shí)效得到的顆粒密度大于前兩者,顆粒尺寸更加細(xì)化,分布更均勻,彌散度也高,不完全回歸再時(shí)效能夠有效地改善Al-Li合金的微觀組織;部分回歸再時(shí)效獲得的δ'相粗大且數(shù)量少.
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2008, 37(1):76-79.
摘要:制備了一種新型的單摻鉺氧氟碲酸鹽玻璃.研究了該玻璃系統(tǒng)的光譜特性,分析了Er3 離子在玻璃中的上轉(zhuǎn)換機(jī)理.在室溫下,通過980 nmLD激發(fā),可觀察到明亮的綠色上轉(zhuǎn)換熒光.光譜測(cè)試結(jié)果表明:在近紫外和藍(lán)光波段,存在中心波長(zhǎng)為410,452,490 nm的發(fā)射峰,分別對(duì)應(yīng)于2H9/2→4I15/2,4F5/2,3/2→4I15/2和4F7/2→4I15/2的躍遷.通過比較980 nm可調(diào)諧激光器間接激發(fā)和488 nm氙燈直接激發(fā)獲得各發(fā)光能級(jí)的熒光壽命,Er3 離子在氧氟碲酸鹽玻璃中的紅、綠光上轉(zhuǎn)換發(fā)光過程主要源于能量轉(zhuǎn)移過程.
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2008, 37(1):80-84.
摘要:制備了30BaO-30Ga2O3-40GeO2-xEr2O3系統(tǒng)玻璃,測(cè)量了Er3 在鋇鎵鍺玻璃中的吸收光譜.分別采用488 nm,800 nm和980 nm激發(fā)不同濃度Er3 摻雜的玻璃樣品,測(cè)量了Er3 的4S3/2→4I15/2熒光光譜;并利用488 nm脈沖氙燈激發(fā),測(cè)量了Er3 的4S3/2→4I15/2熒光衰減,討論了Er3 摻雜濃度對(duì)4S3/2能級(jí)發(fā)光強(qiáng)度和熒光壽命的影響.結(jié)果表明:隨著Er3 濃度的增加,4S3/2→4I15/2熒光強(qiáng)度先增大后減小,在Er3 濃度為1%時(shí)出現(xiàn)峰值;而4S3/2能級(jí)的熒光壽命呈遞減趨勢(shì),熒光衰減曲線的非指數(shù)成分增加.能量分析表明:Er3 的4S3/2能級(jí)和4I15/2能級(jí)之間交叉馳豫過程是上轉(zhuǎn)換熒光淬滅的主要通道,而交叉馳豫過程主要源于Er3 電偶極-電偶極間的相互作用.
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2008, 37(1):89-93.
摘要:采用電沉積法制備鍍銀泡沫鎳集流體以替代銀網(wǎng),通過SEM,XRD及電化學(xué)測(cè)試等手段對(duì)其進(jìn)行表征及性能分析.結(jié)果表明,銀顆粒以塊狀結(jié)晶在泡沫鎳上,鍍層改善了以泡沫鎳為集流體的電化學(xué)行為.尤其是沉積電流密度為3 mA·cm-2時(shí),鍍層致密均勻,且鍍銀層在保證鋅電極反應(yīng)活性的同時(shí),提高了鋅電極的耐蝕性,以此制成模擬鋅銀電池,其高電流密度的放電電壓平穩(wěn),具有良好的電性能.
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2008, 37(1):98-100.
摘要:采用金相法研究了U-Nb合金中夾雜物的形狀,大小和分布,利用掃描電鏡(SEM)和俄歇電子能譜儀(AES)分析了U-Nb合金中夾雜物的化學(xué)成分.結(jié)果表明:U-Nb合金中夾雜物類型主要為鈮、點(diǎn)狀的UO2、極少量U的碳化物;絕大多數(shù)鈮中含有Ta和C.
>材料工藝
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智小慧 , 韓彥軍 , 彭紀(jì)云 , 邢建東 , 高義民
2008, 37(1):101-104.
摘要:研究了不同的含Ti量對(duì)4C-20Cr(質(zhì)量分?jǐn)?shù),%)過共晶高鉻鑄鐵顯微組織的影響.結(jié)果表明,隨著含Ti量的增加,初生碳化物和總的碳化物(初生碳化物和共晶碳化物)均逐漸細(xì)化;TiC的體積分?jǐn)?shù)也隨含Ti量的增加而增加,但TiC出現(xiàn)長(zhǎng)大和團(tuán)聚現(xiàn)象.Ti細(xì)化過共晶高鉻鑄鐵的機(jī)理為:彌散分布的TiC可能作為初生碳化物的異質(zhì)形核質(zhì)點(diǎn);TiC顆粒阻礙初生碳化物的長(zhǎng)大;生成TiC的反應(yīng)消耗一部分C而降低過共晶高鉻鑄鐵的過共晶程度.
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馬權(quán) , 陳自力 , 劉向宏 , 周廉 , 吳曉祖 , 盧亞鋒
2008, 37(1):105-107.
摘要:研究了以Nb,Ti,Ta片為原料制備NbTiTa超導(dǎo)線材的工藝中各次擠壓后NbTiTa復(fù)合體的微觀組織以及復(fù)合體中各片層間的擴(kuò)散行為.結(jié)果表明:擠壓過程中復(fù)合體的溫度升高和塑性變形造成的大量晶體缺陷使復(fù)合體中Nb,Ti,Ta片間發(fā)生了嚴(yán)重的互擴(kuò)散.由于互擴(kuò)散復(fù)合體中形成了非超導(dǎo)的富Ti區(qū)和超導(dǎo)的富Nb區(qū)和富Ta區(qū),富Ti區(qū)的體積百分?jǐn)?shù)超過30%,而且富Ti區(qū)、富Nb區(qū)和富Ta區(qū)的橫界面在擠壓和拉拔過程中都最終演變成了條帶狀.
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2008, 37(1):108-111.
摘要:依據(jù)d電子合金設(shè)計(jì)方法,采用無細(xì)胞毒性的合金元素Nb和Zr,從理論上設(shè)計(jì)了一種具有較低彈性模量的生物醫(yī)用新型亞穩(wěn)β鈦合金Ti-35Nb-10Zr,并研究了該合金鑄錠的基本力學(xué)性能.結(jié)果表明:該合金的彈性模量值低于傳統(tǒng)的用于體內(nèi)植入的Ti-6Al-4V合金,有望成為一種比較有前途的新型體內(nèi)植入材料.
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張喜燕 , 李聰 , 邱紹宇 , 石明華 , 張鵬程 , 韋以明
2008, 37(1):112-114.
摘要:研究了673 K,10.3 MPa條件下納米鋯合金氧化膜中ZrO2晶粒尺寸長(zhǎng)大規(guī)律.結(jié)果表明,在納米結(jié)構(gòu)基底上形成的ZrO2,晶粒尺寸均小于在粗晶基底上所形成的ZrO2晶粒尺寸;在納米結(jié)構(gòu)基底上形成的ZrO2晶粒長(zhǎng)大速率小于在粗晶基底上所形成的ZrO2晶粒長(zhǎng)大速率.組織納米化促進(jìn)了更小尺寸ZrO2的形成,影響了ZrO2晶粒長(zhǎng)大動(dòng)力學(xué)過程.
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李尚平 , 駱合力 , 曹栩 , 顧國(guó)榮 , 張喜娥 , 馮滌
2008, 37(1):115-118.
摘要:采用藥芯焊絲法制得Ni-Al-Cr3C2復(fù)合焊絲,將該焊絲堆焊于工件表面,在堆焊過程中,利用氬弧物理熱和Ni-Al反應(yīng)熱,Ni與Al化合反應(yīng)生成Ni3Al金屬間化合物,Cr3C2則發(fā)生分解,除少部分[C]與[Cr]固溶于Ni3Al基體中外,大部分反應(yīng)重新析出細(xì)小的Cr3C2相,均勻地分布于Ni3Al基體中.室溫磨粒磨損和微動(dòng)磨損實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,Cr3C2/Ni3Al復(fù)合材料的耐磨性為Stellite12合金的2倍左右,較高的硬度、高的碳化物體積分?jǐn)?shù)以及碳化物與Ni3Al基體間良好的界面結(jié)合力是Cr3C2/Ni3Al復(fù)合材料耐磨性優(yōu)良的主要原因.
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肖璇 , 魯世強(qiáng) , 馬燕青 , 胡平 , 黃銘剛 , 聶小武
2008, 37(1):119-124.
摘要:采用機(jī)械合金化(MA) 熱壓工藝來制備以Cr固溶體為軟第二相的Cr/Cr2Nb復(fù)合材料.研究了不同配比成分的Cr,Nb元素粉經(jīng)20 h球磨后,在1250 ℃,0.5 h熱壓工藝下所獲得的Cr/Cr2Nb復(fù)合材料的組織和性能.結(jié)果表明,隨著偏離Laves相化學(xué)配比的Nb含量減小,合金的致密度、強(qiáng)度、塑性應(yīng)變均增加,而維氏硬度減小,不同配比成分的合金均具有良好的室溫?cái)嗔秧g性.Laves相Cr2Nb含量高達(dá)78%的Cr-25Nb合金的組織均勻,Cr固溶體與Laves相間隔分布,晶粒尺寸達(dá)到微/納米級(jí),屈服強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度分別高達(dá)1949 MPa和2044 MPa,塑性應(yīng)變達(dá)到了7.26%.與熔鑄工藝制備的Cr/Cr2Nb復(fù)合材料相比,合金的強(qiáng)度及塑性都有明顯提高,充分實(shí)現(xiàn)了細(xì)晶和軟第二相綜合增韌的效果.
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彭元東 , 易健宏 , 吳彬 , 葉途明 , 李麗婭 , 羅述東
2008, 37(1):125-129.
摘要:對(duì)90W-7Ni-3Fe高比重合金微波燒結(jié)工藝進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,比較了合金在2種溫度下的微波燒結(jié)與常規(guī)氫氣燒結(jié)工藝的性能.結(jié)果表明:微波液相燒結(jié)比固相燒結(jié)效果好,但微波燒結(jié)試樣的各項(xiàng)性能均低于常規(guī)燒結(jié).微波液相燒結(jié)相對(duì)密度97.5%要比常規(guī)燒結(jié)相對(duì)密度99.2%低;前者的布氏硬度2500 MPa低于后者的2600 MPa;前者的抗拉強(qiáng)度694.21 MPa低于后者的776.97 MPa.1460 ℃微波固相燒結(jié)的性能明顯偏低,其內(nèi)部組織疏松且有大量孔洞,但其外層卻相當(dāng)致密,微觀組織也較均勻;1480 ℃微波液相燒結(jié)的內(nèi)部組織整體比較均勻,但致密化程度較低,其粘結(jié)相分布不均勻,斷裂多為沿晶斷裂,只有少量穿晶斷裂.
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2008, 37(1):130-134.
摘要:以硫酸鎳及鎢酸鈉為主鹽,采用電沉積法在Cu基體上制得了Ni-W合金鍍層.通過X射線衍射分析、X射線熒光探針、金相顯微鏡、顯微硬度計(jì)和電化學(xué)等測(cè)試手段研究了合金鍍層的組織結(jié)構(gòu)、表面形貌、力學(xué)性能及在3%NaCl溶液中的耐蝕性能.結(jié)果表明,鍍層結(jié)構(gòu)和性能與鍍層中的W含量密切相關(guān).當(dāng)W含量＞21%(原子分?jǐn)?shù),下同)時(shí),鍍層為非晶態(tài)結(jié)構(gòu);當(dāng)W含量＜21%時(shí),鍍層為晶態(tài)結(jié)構(gòu);且當(dāng)W含量在20%左右時(shí),鍍層為柱狀晶結(jié)構(gòu).硬度測(cè)試結(jié)果表明,Ni-W柱狀晶鍍層及非晶態(tài)鍍層的維氏硬度HV0.1均達(dá)到了5800 MPa以上;兩鍍層光滑平整,與基體結(jié)合緊密.動(dòng)電位極化測(cè)試結(jié)果表明:2種鍍層在3%NaCl溶液中均存在自鈍化現(xiàn)象,并形成較寬的穩(wěn)定鈍化區(qū),鈍化區(qū)間寬度遠(yuǎn)優(yōu)于1Cr18Ni9Ti不銹鋼,且發(fā)生均勻腐蝕,表現(xiàn)出良好的耐蝕性.并且,隨著W含量的增加,鍍層的硬度和耐蝕性不斷提高.
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2008, 37(1):135-138.
摘要:采用空心球法制備平均孔徑約3 mm、壁厚約0.1 mm的K405合金空心球泡沫.首先在聚苯乙烯球上涂覆粉漿制備濕球,將其按體心立方結(jié)構(gòu)排布,隨后在真空條件下將堆跺好的球坯在300 ℃保溫40 min分解有機(jī)物,在1150 ℃保溫150 min燒結(jié).制備的K405合金空心球泡沫的密度分別為0.987,0.999和1.085 g/cm3;壓縮試驗(yàn)結(jié)果表明:該泡沫試樣的變形行為基本一致,屈服強(qiáng)度大于25 MPa.
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2008, 37(1):139-142.
摘要:采用銅模吸鑄法制備出厚度為0.8 mm的片狀Fe68Nd5Zr2Y4B21大塊非晶合金.利用X射線衍射(XRD),差熱分析(DTA)和振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)研究了Fe68Nd5Zr2Y4B21大塊非晶合金在鑄態(tài)和不同溫度退火后的磁性能.結(jié)果表明,Fe68Nd5Zr2Y4B21大塊非晶合金在鑄態(tài)下為軟磁性.合金晶化退火后,磁性能轉(zhuǎn)變?yōu)橛泊判?得到了塊狀的納米晶復(fù)合永磁材料.合金硬磁性的產(chǎn)生是由于合金晶化后產(chǎn)生了Nd2Fe14B硬磁性相和α-Fe,Fe3B軟磁性相,軟、硬磁相間產(chǎn)生了較強(qiáng)的交換耦合作用而造成的.這一方法為制備塊體納米晶復(fù)合永磁材料提供了一種新的手段.
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2008, 37(1):143-146.
摘要:采用直流磁控濺射在鋼基體上制備了鈮薄膜,分別采用掃描電鏡、原子力顯微鏡、X射線衍射儀、球盤式摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)和電化學(xué)分析儀研究了不同濺射氣壓下鈮膜表面形貌、相結(jié)構(gòu)、耐磨性以及耐蝕性.結(jié)果表明:低壓強(qiáng)下,晶粒細(xì)小,膜層平滑,晶粒擇優(yōu)取向?yàn)?110)晶面;壓強(qiáng)升高使得晶粒粗大,粗糙度明顯提高,擇優(yōu)取向轉(zhuǎn)變?yōu)?211)晶面.較高的和較低的濺射壓強(qiáng)對(duì)耐磨性和耐蝕性的提高較大,適中的壓強(qiáng)對(duì)鈮膜的性能提高反而較小,這可能是由于表面缺陷和組織結(jié)構(gòu)的不同造成的.
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2008, 37(1):147-151.
摘要:在鎳基合金中分別添加Mo和CeO2,通過激光熔覆在45CrNi鋼表面制備了3種熔覆層.利用X射線衍射儀、掃描電鏡、能譜儀和磨粒磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)熔覆層的顯微組織及磨粒磨損性能進(jìn)行了研究.結(jié)果表明:添加Mo的熔覆層主要由γ(Ni,Fe),M23C6,M7C3和CrB等相組成,與原Ni基合金相同,無MC,M6C等新相產(chǎn)生.在鎳基合金中添加Mo,改變了顯微組織中碳化物的成分和形態(tài),組織韌性改善,熔覆層抗磨粒磨損性能提高.Mo對(duì)熔覆層磨粒磨損性能的強(qiáng)化作用優(yōu)于CeO2的細(xì)晶強(qiáng)化.
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2008, 37(1):152-155.
摘要:采用真空電弧鍍技術(shù)(ARC)在鎳基高溫合金DD3上制備了包覆型涂層HY3,通過化學(xué)方法完全退除基體上的涂層,用燃?xì)鉄岣g試驗(yàn)、循環(huán)抗氧化試驗(yàn)來評(píng)價(jià)涂層的抗高溫氧化、抗熱腐蝕性能,并且通過高溫持久、室溫瞬時(shí)拉伸、高周疲勞等力學(xué)實(shí)驗(yàn)來評(píng)價(jià)涂層退除再涂覆后對(duì)基體合金的力學(xué)性能的影響,用SEM觀察涂層退除前后表面形貌.結(jié)果表明,涂層經(jīng)過去除再涂覆后,微觀組織形貌基本不變;循環(huán)氧化壽命是原始涂層的97.9%,與原始涂層的抗熱腐蝕性能相當(dāng),對(duì)合金的力學(xué)性能不造成顯著影響.
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董會(huì) , 魏學(xué)東 , 柳永寧 , 朱杰武 , 林建雄 , 文英
2008, 37(1):156-159.
摘要:采用電弧熔煉制備了La(NiAlMn)5-xSix(0≤x≤0.35)合金.借助XRD,SEM等分析了La(NiAlMn)5-xSix儲(chǔ)氫合金的晶體結(jié)構(gòu)和相組成,并研究了合金的電化學(xué)性能.結(jié)果表明:當(dāng)x≤0.3時(shí)合金由LaNi5單相組成;當(dāng)x=0.35時(shí)合金由主相LaNi5和第二相LaNi3構(gòu)成.隨著Si含量的增加,合金儲(chǔ)氫量和放電容量減少.但是循環(huán)穩(wěn)定性得到了改善.經(jīng)300次充放電循環(huán),合金在x=0.35時(shí)的容量損失率為19.4%.這是因?yàn)镾i的加入使得合金的抗氧化性,耐腐蝕性得到了改善.
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趙省貴 , 陳長(zhǎng)樂 , 金克新
2008, 37(1):160-163.
摘要:分別采用固相反應(yīng)技術(shù)和脈沖激光沉積的方法制備了La2/3Sr1/3MnO3靶材和薄膜,并研究了磁場(chǎng)、激光和電流等外場(chǎng)誘導(dǎo)下的薄膜電阻變化特性.結(jié)果表明,在鐵磁金屬相,激光輻照誘導(dǎo)薄膜電阻增大,而電流和磁場(chǎng)作用相似,均誘導(dǎo)薄膜電阻減小,這一現(xiàn)象可歸結(jié)于不同外場(chǎng)通過改變體系中eg電子的自旋狀態(tài)而影響體系的輸運(yùn)過程,引起電阻的變化.在順磁絕緣相,利用小極化子模型進(jìn)行了分析討論,表明外場(chǎng)誘導(dǎo)電阻減小主要是由于外場(chǎng)作用使小極化子退局域化.
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2008, 37(1):164-168.
摘要:以金屬銦和錫鹽為原料采用膠體法制備Sn摻雜三氧化二銦(ITO)前驅(qū)物漿料,通過提拉法在鍍有SiO2薄層的浮法玻璃基片上制備透明導(dǎo)電ITO薄膜.研究了不同Sn摻雜量5%～20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)對(duì)ITO薄膜光電性能的影響.用分光光度計(jì)和四探針電阻儀檢測(cè)ITO薄膜,樣品的光電性能,并對(duì)其進(jìn)行X射線衍射分析.結(jié)果表明:當(dāng)Sn摻雜量為10%時(shí)薄膜的方電阻最小,為153 Ω/□,不同Sn摻雜的ITO膜均為單一的立方鐵錳礦結(jié)構(gòu);薄膜在可見光區(qū)平均透過率≥82%.基于對(duì)不同Sn摻雜量的ITO薄膜XRD數(shù)據(jù)分析,研究了ITO薄膜的結(jié)構(gòu)特性,并討論了薄膜的導(dǎo)電機(jī)制.結(jié)果表明:膠體法制備的ITO薄膜的自由載流子主要來源于氧缺位提供的導(dǎo)電電子.通過對(duì)ITO薄膜吸收系數(shù)的線性擬合表明,薄膜中自由電子由價(jià)帶至導(dǎo)帶的躍遷屬于直接躍遷,且光學(xué)能隙值隨Sn摻雜量的增加呈先增加后減小的趨勢(shì),在Sn摻雜量為15%時(shí)為最大值3.65 eV.
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2008, 37(1):169-172.
摘要:采用激光熔化沉積定向快速凝固工藝,制備出了具有快速定向生長(zhǎng)微細(xì)柱晶組織的Rene95高溫合金板狀試樣,其一次枝晶間距約為7 μm、枝晶間完全無γ/γ'共晶組織析出.結(jié)果表明,激光熔化沉積定向快速凝固微細(xì)柱晶Rene95高溫合金具有優(yōu)異的力學(xué)性能.
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張志強(qiáng) , 樂啟熾 , 崔建忠
2008, 37(1):173-175.
摘要:研究了超聲處理對(duì)Mg-9Al合金Mg17Al12相形貌的影響.結(jié)果表明:經(jīng)過高強(qiáng)超聲處理的Mg-9Al二元鎂合金,Mg17Al12相得到顯著細(xì)化,同時(shí)從連續(xù)形貌變成了不連續(xù)形貌,在凝固過程中球狀Mg17Al12相形成,并均勻分布在鎂合金基體中.
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2008, 37(1):176-179.
摘要:采用溶膠-凝膠法合成了藍(lán)色熒光納米晶GdVO4:Tm粉體.通過XRD、熒光光譜和SEM分析了GdVO4:Tm粉體在不同焙燒溫度、保溫時(shí)間下的相結(jié)構(gòu)、晶粒尺寸,形貌以及發(fā)光性能.結(jié)果表明:所得產(chǎn)物為單一的四方鋯型GdVO4:Tm晶體,晶粒尺寸小于100 nm.GdVO4:Tm能夠被200～320 nm的紫外光激發(fā),在308 nm波長(zhǎng)紫外光激發(fā)下發(fā)出波長(zhǎng)為478 nm的明亮藍(lán)光;焙燒溫度為900 ℃,保溫3 h得到的粉末發(fā)光性能最好.
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2008, 37(1):180-184.
摘要:以金屬鈷鹽、鐵鹽及檸檬酸為原料,采用有機(jī)凝膠-熱分解法成功制備了尖晶石型的CoFe2O4纖維.通過紅外光譜(FTIR)、X射線衍射(XRD)、熱重-差熱分析(TG-DSC)以及掃描電鏡(SEM)等分析手段對(duì)凝膠的結(jié)構(gòu)、組成、熱分解過程以及熱處理產(chǎn)物的形貌進(jìn)行了表征,并分析了影響凝膠可紡性以及纖維產(chǎn)生缺陷的各種因素.結(jié)果表明:在pH值為5.5左右的溶液中金屬離子與檸檬酸反應(yīng)形成具有線性分子結(jié)構(gòu)的[(C6H6O7)4CoFe2]n,由這些線性分子所組成的凝膠顯示出良好的可紡性.所制備的尖晶石型CoFe2O4纖維由40～50 nm大小的晶粒組成,纖維直徑可小于1 μm,長(zhǎng)徑比達(dá)1×106.通過振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)測(cè)得這種尖晶石型CoFe2O4纖維的飽和磁化強(qiáng)度和矯頑力分別為81.97 A·m2/kg和1041.47×79.6 A/m.
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2008, 37(1):185-188.
摘要:通過測(cè)量NiTiCr形狀記憶合金絲的恢復(fù)率和做拉伸實(shí)驗(yàn)來觀察冷變形對(duì)其超彈性的影響.結(jié)果表明,不同的冷變形量對(duì)NiTiCr的超彈性有著顯著的影響.當(dāng)冷變形量超過27%時(shí),NiTiCr絲的彈性隨變形量的增加而顯著增強(qiáng),在變形量達(dá)到33%之后,彈性隨變形量的變化不大.單純的冷變形不能使NiTiCr絲呈現(xiàn)完全的非線性超彈性.同時(shí)討論了實(shí)驗(yàn)彎曲次數(shù)與彈性穩(wěn)定性之間的關(guān)系.
