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  • 2010年第39卷第12期文章目次
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    • 鎂犧牲陽極法制備羥基磷灰石涂層的電化學性能

      2010, 39(12):2069-2074.

      摘要 (1776) HTML (156) PDF 0.00 Byte (166) 評論 (0) 收藏

      摘要:羥基磷灰石(HA)作為一種最重要的生物材料被成功采用鎂犧牲陽極法在Ti6Al4V合金表面合成,以提高該復合材料的電化學抗腐蝕性能。使用電子能譜(EDX)、電子探針(EPMA)、傅里葉紅外變換圖譜(FTIR)和X射線衍射(XRD)對HA涂層進行分析。結果表明,涂層主要由針狀羥基磷灰石晶體組成,Ca/P比為1.4063。浸泡30 d后,HA涂層在漢克氏溶液中晶體變大,在林格氏溶液和臺氏溶液中針狀晶體分別轉(zhuǎn)變?yōu)槠瑺詈椭鶢?。通過測試在3 種模擬體液和人血中的開路電位、極化曲線和交流阻抗圖譜表明,有HA涂層的Ti6Al4V合金比未涂層的Ti6Al4V合金具有更好的電化學性能

    • 銀離子注入Mg-Ca-Zn合金在模擬體液中的耐腐蝕性研究

      2010, 39(12):2075-2078.

      摘要 (1851) HTML (150) PDF 0.00 Byte (118) 評論 (0) 收藏

      摘要:研究了Mg-1.0Ca-0.3Zn合金在銀離子劑量為1.5×1017 cm-2注入條件下,在模擬體液(simulated body fluid,SBF)中的耐腐蝕性。通過納米壓痕和三電極體系法對合金的表面硬度和彈性模量、在SBF中的極化曲線測定表明:經(jīng)過銀離子注入后,合金的表面硬度和彈性模量增加,表面硬度在250 nm深度達到最大;同時,合金的極化阻力增加,提高了合金的耐腐蝕性能;在1~48 h內(nèi)SBF溶液的pH值逐漸增加,加快了SBF溶液的堿化

    • Li-Si合金中間相作為鋰離子電池負極材料的研究

      2010, 39(12):2079-2083.

      摘要 (1664) HTML (130) PDF 0.00 Byte (99) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用基于密度泛函理論的第一性原理平面波贗勢方法計算了Li-Si各種合金相的物理性質(zhì)和電化學性能。結果表明:除了在反應過程中生成傳統(tǒng)的固態(tài)電解質(zhì)SEI膜之外,形成的Li12Si7合金相也是部分導致首次不可逆容量損失的重要原因。另外,采用射頻磁控濺射制備了純Si薄膜電極,并運用XRD、循環(huán)伏安CV、恒流充放電CC表征和測試了材料的結構和電化學性能,結果表明首次不可逆容量損失非常大,無定型結構能有效抑制體積膨脹和改善循環(huán)性能

    • 擠壓態(tài)鎢合金絕熱剪切局域化及微裂紋萌生現(xiàn)象研究

      2010, 39(12):2084-2087.

      摘要 (1867) HTML (130) PDF 0.00 Byte (83) 評論 (0) 收藏

      摘要:研究變形量對擠壓態(tài)鎢合金動態(tài)力學行為的影響及鎢合金絕熱剪切帶內(nèi)的微觀開裂行為。結果表明,加載方向垂直于纖維取向時,隨變形量由0增加至40.8%,擠壓態(tài)鎢合金絕熱剪切敏感性顯著增大;由對鎢合金絕熱剪切帶內(nèi)微觀組織的SEM觀察可知,靠近絕熱剪切帶中心處出現(xiàn)在微裂紋且微裂紋萌生于W-M界面及W顆粒內(nèi)部;進一步的TEM觀察可知,剪切帶內(nèi)W-M界面處存在大量的位錯塞積,W顆粒中則出現(xiàn)亞晶內(nèi)部及沿亞晶界擴展的微裂紋

    • 碘化汞晶體的熱處理與探測器性能表征

      2010, 39(12):2088-2090.

      摘要 (1926) HTML (143) PDF 0.00 Byte (102) 評論 (0) 收藏

      摘要:利用自行設計的垂直兩溫區(qū)晶體生長爐,采用靜態(tài)升華法生長α-HgI2晶體。經(jīng)過23 d的生長,獲得了尺寸約為15 mm×12 mm×5 mm的α-HgI2晶體。通過XRD和4155CVIV電學測試儀表征晶體的相關特性,并對利用該晶體制備的探測器進行核輻射探測性能測試。結果表明,生長的α-HgI2晶體富碘。對晶體適宜的加熱可以有效減少富碘現(xiàn)象。晶體的電阻率約為1012 Ω·cm。制備的α-HgI2核輻射探測器對未使用準直器的241Am 輻射源(59.5 keV)在室溫下的分辨率為14.6%(8.69 keV)

    • 超聲波與電火花表面復合強化Ti17合金的疲勞性能

      2010, 39(12):2091-2094.

      摘要 (1500) HTML (149) PDF 0.00 Byte (120) 評論 (0) 收藏

      摘要:將Ti17合金經(jīng)過電火花處理(EST)后再進行超聲波表面處理以期提高疲勞壽命。通過掃描電子顯微鏡觀察表面形貌及強化層結構,經(jīng)X射線衍射分析表面殘余應力,采用HT-100高溫疲勞試驗機測試350 ℃拉-拉疲勞壽命。結果表明,經(jīng)過超聲波表面處理后,試樣表面粗糙度及表面殘余應力降低,復合強化后試樣的疲勞壽命是僅經(jīng)過EST處理的兩倍。經(jīng)過硬質(zhì)合金YG8電極EST以及超聲波復合處理的試樣疲勞壽命最長

    • 納米壓痕過程的多尺度模擬與Rice-Thomson位錯模型分析

      2010, 39(12):2095-2100.

      摘要 (2020) HTML (131) PDF 0.00 Byte (112) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用多尺度準連續(xù)介質(zhì)法(簡稱QC方法)對單晶Ag薄膜納米壓痕過程進行模擬,研究壓頭寬度對納米壓痕過程中接觸應力分布、位錯形核臨界載荷以及納米硬度的影響,并用Rice-Thomson位錯模型(簡稱R-T位錯模型)進行分析。結果表明,納米壓痕獲得的載荷-位移曲線呈現(xiàn)出的不連續(xù)性與位錯之間的協(xié)同作用密切相關;壓頭尺寸對納米壓痕過程中接觸應力分布、位錯形核臨界載荷以及納米硬度具有明顯的影響:隨著壓頭寬度的增加,法向和切向接觸應力以及納米硬度值遞減,呈現(xiàn)出明顯的壓頭尺寸效應;而壓頭下方薄膜內(nèi)位錯形核臨界載荷卻遞增,且與壓頭半寬度的平方根成正比。模擬結果與相應實驗結果以及R-T位錯模型計算結果吻合

    • 熱軋TB2鈦合金織構多晶板動態(tài)壓縮性能的各向異性

      2010, 39(12):2101-2106.

      摘要 (2171) HTML (137) PDF 0.00 Byte (107) 評論 (0) 收藏

      摘要:利用Instron 電子拉伸機和分離式霍普金生壓杠(SHPB)實驗裝置, 研究了準靜態(tài)和動態(tài)壓縮條件下熱軋TB2鈦合金織構多晶板的力學性能。對TB2鈦合金板材的軋向、橫向以及軋制平面內(nèi)與軋向成45°等3個方向進行了壓縮實驗, 得到了不同應變速率下的應力-應變曲線。結果表明:熱軋TB2鈦合金板材不同方向上的流變應力均隨應變速率的增加而增加, 表現(xiàn)出明顯的應變速率強化效應。準靜態(tài)和動態(tài)力學性能均表現(xiàn)出各向異性, 且準靜態(tài)和動態(tài)壓縮行為規(guī)律不一致??紤]準靜態(tài)和動態(tài)變形時可能的塑性變形機制, 基于微觀晶體塑性變形理論, 定性討論了熱軋織構多晶TB2鈦合金板屈服強度的各向異性

    • 預變形對2E12鋁合金時效析出過程的影響

      2010, 39(12):2107-2111.

      摘要 (2258) HTML (142) PDF 0.00 Byte (99) 評論 (0) 收藏

      摘要:通過DSC熱分析、顯微硬度測試、透射電鏡分析等研究了預變形對2E12鋁合金時效析出過程的影響。結果表明:2E12鋁合金表現(xiàn)為雙階段時效硬化特征,預變形降低了合金時效第1階段硬化效果,提高了合金峰時效硬度,縮短了峰時效時間;隨預變形量的增加,合金峰時效硬度增大,峰時效時間提前。增加預變形量使合金中析出的板條狀S相更為細小、彌散。預變形引入位錯對沉淀析出有利,位錯環(huán)純?nèi)行臀诲e為S相析出提供有利位置,促進球狀S相形核。預變形產(chǎn)生位錯結構有利于I型S相析出,并延緩II型S相析出

    • Ca對高Zn鎂合金高溫抗蠕變性能的影響

      2010, 39(12):2112-2116.

      摘要 (1829) HTML (143) PDF 0.00 Byte (79) 評論 (0) 收藏

      摘要:系統(tǒng)研究了微量Ca的加入對Mg-12Zn-4Al-0.3Mn合金顯微組織和高溫抗蠕度性能的影響。結果表明,Mg-12Zn-4Al-0.3Mn鑄造鎂合金的顯微組織主要由α-Mg基體和塊狀準晶晶界相組成,在成分上準晶相與三元平衡相圖中τ相(Mg32(Al,Zn)49)接近。少量Ca加入母合金后,塊狀準晶相部分轉(zhuǎn)變?yōu)棣酉嗪蛯悠瑺瞀障?Al2Mg5Zn2)。隨Ca加入量增加,φ相的體積分數(shù)增多。Ca的加入顯著提高了合金高溫抗蠕變性能,175 ℃, 70 MPa蠕變條件下,Ca加入量為0.6%時,合金呈現(xiàn)最好的蠕變抗力,其穩(wěn)態(tài)蠕變速率比母合金下降了近一個數(shù)量級

    • 有/無強制流動下定向凝固界面形貌的數(shù)值模擬研究

      2010, 39(12):2117-2121.

      摘要 (1820) HTML (143) PDF 0.00 Byte (91) 評論 (0) 收藏

      摘要:基于相場法對Ni-Cu合金的定向凝固過程進行了數(shù)值模擬,對比研究了抽拉速度、溫度梯度對有/無強制流動下的凝固界面形貌的影響。結果表明,在強制流動的作用下,凝固界面向迎流方向傾斜生長;隨著強制流速的增大,胞晶增大,溝槽的傾斜深度也逐漸增大,并且胞晶間的深度差別增大;在流動條件下,隨著抽拉速度的增大,定向凝固界面演變模式為:平界面→深胞→淺胞→平界面,隨著溫度梯度的增大,凝固界面演化模式為:深胞→淺胞→平界面。此外,流動對凝固形成的胞晶一次間距產(chǎn)生重要影響

    • 熱障涂層高溫氧化生長應力預測

      2010, 39(12):2122-2126.

      摘要 (1747) HTML (144) PDF 0.00 Byte (85) 評論 (0) 收藏

      摘要:基于Clark氧化生長應變率理論和Wagner氧化模型給出了涂層高溫生長應力公式,計算預測了熱障涂層中氧化生長應力隨時間的演化規(guī)律;利用光致發(fā)光分析技術對氧化層的應力進行了實驗測試,并對兩種結果進行了比較和分析。結果表明,本文給出的熱障涂層高溫氧化生長應力模型預測與實驗結果符合

    • 具有良好室溫塑性的ZrCuNiAlNb塊體非晶

      2010, 39(12):2127-2131.

      摘要 (1896) HTML (133) PDF 0.00 Byte (97) 評論 (0) 收藏

      摘要:在脆性的ZrCuNiAl塊體合金中添加Nb,獲得新型的Zr60.59Cu15.78Ni10.73Al10.75Nb2.15非晶合金。通過XRD、DSC及HRTEM對合金的結構及熱力學參數(shù)進行測定,并采用靜態(tài)壓縮實驗研究其力學性能。結果表明:合金在XRD和DSC精度范圍內(nèi)呈現(xiàn)非晶態(tài)特征,但HRTEM結果顯示其析出少量1~2 nm的納米晶。Nb的添加還顯著降低了合金的結晶激活能,有利于形變過程中納米晶的進一步形核。納米晶的存在增加了剪切帶的形核位置,阻礙和鈍化剪切帶擴展,并誘發(fā)剪切帶分叉及新剪切帶形成,提高了合金的室溫塑性。該塊體非晶的屈服強度為1850 MPa,平均塑性應變?yōu)?1.95%,最大塑性應變達到25.37%,最小塑性應變?yōu)?.95%,并具有應變硬化現(xiàn)象

    • 基于離散單元法的粉末高速壓制流動過程模擬

      2010, 39(12):2132-2136.

      摘要 (1928) HTML (128) PDF 0.00 Byte (81) 評論 (0) 收藏

      摘要:將離散單元法應用于粉末高速壓制流動過程研究,以模擬粉體流動的非連續(xù)特性。將粉末視為粘彈性的離散顆粒,推導了力與位移表達的粉末高速壓制粘彈性本構關系,建立了粉末高速壓制成形顆粒流動的離散單元法控制方程;并給出了該模型的動態(tài)松弛法求解過程?;陔x散單元法求解器PFC軟件,對粉末高速壓制成形過程顆粒流動情況及密度分布進行了模擬,模擬結果與實驗結果較吻合。分析了阻尼系數(shù)變化對求解過程的斂散性和壓坯密度分布的影響

    • 等離子噴涂NiCrCoAlY涂層氧化控制研究

      2010, 39(12):2137-2141.

      摘要 (1852) HTML (133) PDF 0.00 Byte (122) 評論 (0) 收藏

      摘要:利用等離子噴涂技術制備了NiCrCoAlY粒子和涂層,研究了等離子噴涂過程中NiCrCoAlY粒子的氧化行為以及屏蔽氣體對NiCrCoAlY涂層抗高溫氧化性能的影響。結果表明,粒子在飛行過程中存在對流氧化和擴散氧化兩種氧化機制,對NiCrCoAlY粒子來說,在距噴嘴55 mm以內(nèi)的射流中心處以對流氧化為主,在距離噴嘴55 mm以外將以擴散氧化為主;除飛行中的氧化外,粒子在噴涂過程中還發(fā)生形成涂層后的氧化,NiCrCoAlY粒子以飛行中的氧化為主;添加屏蔽氣體能減少噴涂過程中涂層的氧化,提高涂層的抗高溫氧化性能

    • AB3.8型La-Mg-Ni系儲氫合金相結構和電化學性能研究

      2010, 39(12):2142-2146.

      摘要 (2314) HTML (147) PDF 0.00 Byte (105) 評論 (0) 收藏

      摘要:系統(tǒng)研究了La0.8-xPrxMg0.2Ni3.8和La0.8-xPrxMg0.2Ni3.2Al0.2Co0.4(x=0, 0.15, 0.3, 0.4)兩組儲氫合金的相結構與電化學性能。相結構分析表明,合金主要由Pr5Co19、Ce5Co19、CaCu5型物相組成。隨著x的增加,合金中A5B19(Pr5Co19+Ce5Co19)型物相逐漸增多,同時各物相的晶胞參數(shù)(a, c)和晶胞體積(v)均減小。Al元素的加入有利于CaCu5型物相的形成。電化學測試表明, A5B19型相合金具有較好的電化學循環(huán)穩(wěn)定性,Al、Co元素的加入有利于A5B19型相合金電極的電化學循環(huán)穩(wěn)定性

    • 新型鎂合金大變形技術的研究與驗證

      2010, 39(12):2147-2151.

      摘要 (1830) HTML (140) PDF 0.00 Byte (97) 評論 (0) 收藏

      摘要:研究了一種正擠壓與等通道擠壓相結合的新的Extrusion-Shearing(ES)變形方法。應用有限元法對ES變形過程進行了計算機模擬,表明ES技術可以大大提高累積應變和動態(tài)再結晶晶粒的體積分數(shù)。在Gleeble1500熱模擬機上安裝ES成形模具,對ES成形擠出的棒料進行微觀組織觀察,并對熱模擬的數(shù)據(jù)進行處理。結果表明,ES成形可以細化晶粒并提高成形的均勻性。計算機模擬和熱模擬實驗表明,ES成形是一種新型的鎂合金大塑性變形方法,可以有效細化晶粒、提高組織的均勻性

    • Ti6Al4V合金表面無氫滲碳層分析

      2010, 39(12):2152-2156.

      摘要 (2028) HTML (126) PDF 0.00 Byte (108) 評論 (0) 收藏

      摘要:將Ti6Al4V合金試樣置入真空爐中進行無氫滲碳。分別用XRD、SEM、EDS及HV顯微硬度計對滲碳層的物相、組織形貌、成分和硬度進行分析。結果表明,經(jīng)過滲碳后,滲層中出現(xiàn)TiC相,但是未發(fā)現(xiàn)氫化物及含H相。整個滲碳層由附著層、滲碳層和擴滲層組成。附著層中含有Ti、Al、V元素,附著層的存在阻礙碳的滲入。滲碳層由致密的滲碳層Ⅰ和等軸晶組成的滲碳層Ⅱ組成。擴滲層有碳的滲入,碳含量少,只是一個滲碳影響層。滲層的硬度呈梯度變化,硬度變化曲線是滲層中碳含量變化的反映,硬化層厚度約為900 μm

    • 熱力學和動力學因素對塊體非晶合金玻璃形成能力的影響

      2010, 39(12):2157-2160.

      摘要 (1800) HTML (142) PDF 0.00 Byte (81) 評論 (0) 收藏

      摘要:從熱力學和動力學原理出發(fā),結合經(jīng)典形核理論,闡述了焓變?Hf、熵變?Sf、Gibbs自由能的差?G、過冷熔體的黏度?和冷卻速率等熱力學與動力學因素對非晶合金玻璃形成能力的影響,以及這些參數(shù)之間的相關性,最后總結了由熱力學與動力學因素引出的判斷塊體非晶合金玻璃形成能力的各種判據(jù)

    • 交變溫度場下Ni75AlxV25-x合金筏化的微觀相場模擬

      2010, 39(12):2161-2164.

      摘要 (2006) HTML (155) PDF 0.00 Byte (119) 評論 (0) 收藏

      摘要:基于三元體系的微觀相場動力學模型,研究了交變溫度場下Ni75AlxV25-x合金組織的筏化現(xiàn)象以及溫度、成分改變時各相體積分數(shù)的變化。結果表明:交變溫度下DO22有序相具有顯著筏化趨勢;Al含量較高時,L12有序相在彈性軟方向上具有明顯的筏化現(xiàn)象;當交變高溫溫度一定時,與恒定溫度場時效后的合金相比,L12有序相的體積分數(shù)平衡值稍高,隨著時效的進行和交變高溫溫度的升高,L12有序相的體積分數(shù)平衡值呈現(xiàn)緩慢升高的趨勢

    • Zr-4合金表面氧化膜的電化學阻抗譜特征

      2010, 39(12):2165-2168.

      摘要 (2072) HTML (144) PDF 0.00 Byte (105) 評論 (0) 收藏

      摘要:電化學阻抗譜是分析鋯合金表面氧化膜結構及其演化行為的有效方法。利用10%HCl溶液研究了鋯合金在400 ℃, 10.3 MPa過熱蒸汽中腐蝕后的表面氧化膜電化學阻抗行為。結果表明:鋯合金過熱蒸汽腐蝕初期表面氧化膜的阻抗譜為單一容抗弧,隨著腐蝕進行而演變?yōu)殡p容抗弧。氧化膜表現(xiàn)為雙層膜結構特征。氧化膜阻擋作用的降低是鋯合金過熱蒸汽腐蝕發(fā)生轉(zhuǎn)折的一個原因。鋯合金中第二相粒子對氧化膜阻抗譜及合金耐蝕性有較大影響

    • 自支撐GaN厚膜制備及其光學性能研究

      2010, 39(12):2169-2172.

      摘要 (4245) HTML (131) PDF 0.00 Byte (96) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用鍍Ti插入層在氫化物外延設備中制備了高質(zhì)量自支撐GaN厚膜。X射線衍射測試發(fā)現(xiàn)(0002)峰搖擺曲線的半高寬為260 arcsec;5 K下樣品帶邊發(fā)光峰的半高寬為3 meV,室溫下樣品的帶邊發(fā)光峰也只有20 meV,并且在室溫的PL譜中觀察不到黃光帶;掃描電子顯微鏡觀察顯示,腐蝕后的自支撐GaN厚膜表面有位錯延伸形成的六角坑,并估算出樣品位錯密度約為2.1×l07 cm-2。這些結果說明鍍Ti插入層有助于提高GaN外延層的晶體質(zhì)量。通過Raman和低溫熒光分析,可以看出自支撐GaN厚膜表面應力已經(jīng)完全釋放。研究了不同溫度下樣品的熒光特性,證明得到的無應力自支撐GaN厚膜具有很好的晶體質(zhì)量和光學質(zhì)量

    • Ti-5Al-2.5Sn合金絕熱剪切帶的形成機制

      2010, 39(12):2173-2176.

      摘要 (1518) HTML (133) PDF 0.00 Byte (84) 評論 (0) 收藏

      摘要:利用分離式Hopkinson Bar技術,采用帽形試樣,對Ti-5Al-2.5Sn合金進行動態(tài)剪切實驗,通過光學顯微鏡、透射電鏡研究了其絕熱剪切帶的形成機制。結果表明:孿晶在Ti-5Al-2.5Sn合金絕熱剪切帶的形成過程中起到了非常關鍵的作用;Ti-5Al-2.5Sn合金絕熱剪切帶的形成過程可分為3個階段:第1階段,在沖擊載荷作用下,強迫剪切區(qū)的塑性變形由位錯滑移與孿生切變共同完成,并形成大量孿晶;第2階段,由于孿晶的形成,調(diào)整了局部晶體的位向,原來不動的位錯啟動,形成長條狀的亞晶結構;第3階段,在外加動態(tài)載荷下,運動位錯與孿晶作用,使孿晶片發(fā)生斷裂,形成細小等軸晶粒;同時,剪切帶中心區(qū)域局部形成了等軸、畸變小、位錯少的細小動態(tài)再結晶晶粒。Ti-5Al-2.5Sn合金絕熱剪切帶內(nèi)的細小等軸晶粒尺寸為0.1~0.3 μm

    • 熔體快淬法制備2:17型ReCo(Re=Sm, Ho, Er)合金薄帶的磁性能研究

      2010, 39(12):2177-2180.

      摘要 (1498) HTML (125) PDF 0.00 Byte (84) 評論 (0) 收藏

      摘要:通過熔體快淬法制備了Re (CobalFe0.10Cu0.08Zr0.03)7.55(Re=Sm, Ho, Er)合金,并對室溫、高溫磁性能進行了研究。結果表明,Ho元素取代50%Sm元素的(Sm0.5Ho0.5)(CobalFe0.10Cu0.08Zr0.03)7.55合金具有良好的室溫磁性能,合金薄帶矯頑力超過800 kA/m。Sm (CobalFe0.10Cu0.08Zr0.03)7.55合金薄帶矯頑力隨溫度上升先下降后上升,至400 ℃達到峰值,隨即開始快速減小;其飽和磁化強度隨溫度升高不斷降低。(Sm0.5Ho0.5)(CobalFe0.10Cu0.08Zr0.03)7.55試樣的矯頑力隨溫度上升逐漸下降;其飽和磁化強度則隨溫度上升先逐漸升高至400 ℃達到峰值,然后開始降低。溫度高于250 ℃時,未進行重稀土元素取代的樣品相對矯頑力水平較高;300 ℃以上,Ho取代50%Sm元素的試樣其飽和磁化強度具有明顯的優(yōu)勢。對Ho取代比例進行有針對性的優(yōu)化有望成為獲得優(yōu)良的高溫磁性能的有效途徑

    • 鹽霧條件下NiCrAl涂層的耐腐蝕性研究

      2010, 39(12):2181-2184.

      摘要 (1776) HTML (136) PDF 0.00 Byte (77) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用大氣等離子噴涂工藝在Ni基高溫合金上制備NiCrAl涂層,并研究了該涂層在鹽霧腐蝕和氧化條件下的耐腐蝕性能。通過對NiCrAl涂層鹽霧腐蝕前后的極化曲線分析,可知NiCrAl涂層鹽霧腐蝕后的腐蝕電位變得更負,腐蝕電流密度變得更大,說明經(jīng)過鹽霧腐蝕后的NiCrAl涂層的耐腐蝕性明顯下降。由SEM觀察可知,NiCrAl涂層經(jīng)過鹽霧腐蝕后表面和內(nèi)部都出現(xiàn)了大量的裂紋,組織變得疏松,遭到嚴重腐蝕,涂層失去保護能力。經(jīng)EDX分析可知,腐蝕產(chǎn)物的化學通式為MexOyClz。經(jīng)過預氧化的NiCrAl涂層由于形成了θ-Al2O3膜,耐腐蝕性能增強

    • 液-液摻雜鉬鑭合金中的稀土相研究

      2010, 39(12):2185-2188.

      摘要 (2043) HTML (131) PDF 0.00 Byte (97) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用液-液摻雜方式及溶膠-凝膠技術制備出稀土鑭摻雜鉬粉,經(jīng)等靜壓、燒結制成摻鑭鉬坯。利用XRD、SEM、EDS、TEM等檢測手段對不同加工態(tài)下材料的組織、形貌及稀土相進行了分析。結果表明:硝酸鑭La(NO3)3溶液與仲鉬酸銨(NH4)6Mo7O24·4H2O溶液發(fā)生化學反應生成鉬酸鑭La2(MoO4)3,經(jīng)焙解和還原,稀土相以La2O3的形式存在于Mo粉中,并起到細化鉬顆粒的作用;燒結成坯后,La2O3彌散分布在鉬基體中

    • 鈦合金表面激光熔覆鈷基復合涂層的組織和性能

      2010, 39(12):2189-2192.

      摘要 (1528) HTML (133) PDF 0.00 Byte (90) 評論 (0) 收藏

      摘要:利用橫流CO2激光器在鈦合金表面制備出原位自生TiB體系陶瓷顆粒增強Co基復合材料涂層,以改善常規(guī)材料表面綜合使用性能。采用XRD、SEM、EPMA等手段對復合涂層進行研究。結果表明:涂層中原位合成的TiB2和TiB陶瓷相均勻分布在γ-Co基合金涂層中。涂層內(nèi)枝晶組織細小均勻,枝晶內(nèi)和枝晶間存在明顯的組織和成分差異。涂層顯微硬度比基體顯著提高,約為基體的3倍,同時耐磨性也得到顯著改善

    • TC4合金絕熱剪切動態(tài)演變過程數(shù)值模擬研究

      2010, 39(12):2193-2195.

      摘要 (1914) HTML (150) PDF 0.00 Byte (98) 評論 (0) 收藏

      摘要:對TC4合金強迫剪切過程進行了數(shù)值模擬,獲得了絕熱剪切過程中變形局域化區(qū)域內(nèi)的von-Mises應力、有效塑性應變以及溫度的分布規(guī)律。通過分析發(fā)現(xiàn):大量應變集中于帽形試樣變形局域化區(qū)域內(nèi),且在試樣兩拐角處最大;變形局域化區(qū)域內(nèi)溫度明顯高于基體溫度,且在試樣兩拐角處最高。結果表明,絕熱剪切帶內(nèi)溫度達到了TC4合金的再結晶溫度,這為TC4合金絕熱剪切帶內(nèi)微觀組織變形機制的研究提供了依據(jù)

    • U-Mo/Nb擴散偶中擴散系數(shù)的測定

      2010, 39(12):2196-2198.

      摘要 (1748) HTML (125) PDF 0.00 Byte (86) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用包覆熱軋法制備了U-Mo/Nb固相復合擴散偶。分別在760和790 ℃下對U-Mo/Nb固相復合擴散偶進行了不同時間的擴散熱處理。用能譜法(EDS)測定了擴散偶中主要元素在一維擴散方向上的分布;根據(jù)實驗初邊界條件建立了U-Mo/Nb的半無限長擴散偶模型,并用誤差函數(shù)法獲得了擴散方程的解析式。通過實驗數(shù)據(jù)計算得到UMo合金中U元素在Nb基體中的擴散系數(shù)。結合實驗方法分析認為計算結果基本合理

    • 納米晶NiSi2/Ti5Si3復合涂層耐磨耐蝕性能研究

      2010, 39(12):2199-2204.

      摘要 (1621) HTML (130) PDF 0.00 Byte (103) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用雙陰極等離子濺射技術在TC4合金表面制備了納米晶NiSi2/Ti5Si3復合涂層。利用XRD、SEM和TEM研究了復合涂層的微觀組織特征,利用納米壓入和聲發(fā)射劃痕儀考察了復合涂層的硬度、彈性模量以及涂層與基體的結合力。結果表明:納米晶NiSi2/Ti5Si3復合涂層由外層厚度為7 μm的NiSi2沉積層和其下3 μm厚的Ti5Si3擴散層組成,沉積層的平均晶粒尺寸約為40 nm,而擴散層的平均晶粒尺寸約為70 nm,且存在大量的柵欄狀孿晶。納米晶NiSi2/Ti5Si3復合涂層硬度呈梯度分布,與基體具有較高的結合強度,其結合力為49 N。納米晶NiSi2/Ti5Si3復合涂層的比磨損率較TC4合金降低一個數(shù)量級以上,且對載荷和溫度不具敏感性。與TC4合金相比,納米晶NiSi2/Ti5Si3復合涂層的腐蝕電流密度降低了兩個數(shù)量級,且具有更大的容抗弧值

    • Mn含量對Mg-Zn-Mn變形鎂合金顯微組織和力學性能的影響

      2010, 39(12):2204-2205.

      摘要 (1773) HTML (137) PDF 0.00 Byte (108) 評論 (0) 收藏

      摘要:通過對3種不同Mn含量的Mg-6Zn-XMn變形鎂合金的微觀組織的觀察及力學性能的測定,研究了Mn含量對Mg-Zn-Mn鎂合金顯微組織和力學性能的影響。結果表明:Mn元素以單質(zhì)形式彌散地分布于Mg-Zn-Mn合金中,起到阻礙晶粒長大的作用,即隨著Mn含量的增加,晶粒尺寸減??;Mn含量的變化對合金的屈服強度有一定的影響,即隨著Mn含量的增加,屈服強度增加,其中擠壓態(tài)增幅最大,雙級時效次之,增幅分別是14%和5%;而Mn含量的變化對T6、T4+雙級時效后合金的抗拉強度和延伸率的影響規(guī)律不明顯,其中含0.68%Mn(質(zhì)量分數(shù), 下同)的合金整體性能較優(yōu),經(jīng)雙級時效后具有最高抗拉強度,達到360 MPa,伸長率為5.2%

    • 納米羥基磷灰石對血管內(nèi)支架用可降解Mg-Zn-Zr 合金性能的影響

      2010, 39(12):2211-2216.

      摘要 (2127) HTML (141) PDF 0.00 Byte (73) 評論 (0) 收藏

      摘要:作為可降解血管內(nèi)支架材料的探索,制備了Mg-3Zn-0.8Zr合金(質(zhì)量分數(shù),%,下同)及Mg-3Zn-0.8Zr-1HA復合材料,研究了納米羥基磷灰石(n-HA)對合金力學性能和生物腐蝕降解性能的影響。n-HA均勻分布于鎂合金基體中,使晶粒細化,抗拉強度和延伸率均高于未添加n-HA合金。模擬體液(SBF)浸泡實驗表明:隨著浸泡時間延長,兩種材料表面形貌差異明顯。浸泡20 d后,含n-HA的復合材料表面完整,有Ca、P沉積層形成,電化學測試計算的電流密度為0.701×10-5A·cm-2;而不含HA的合金表面嚴重脫落形成凹坑,對應腐蝕電流密度為1.034×10-5A·cm-2,顯示n-HA顯著增加了鎂合金的耐腐蝕能力

    • 不同成分無鉛焊錫粉末特性研究

      2010, 39(12):2217-2221.

      摘要 (1770) HTML (132) PDF 0.00 Byte (89) 評論 (0) 收藏

      摘要:利用自行設計的超音速霧化制粉裝置制備了無鉛焊錫合金粉。研究了不同成分對霧化粉末特性的影響,同時觀察了無鉛焊錫霧化粉末釬焊接頭的組織,并與傳統(tǒng)含鉛合金做了對比。結果表明:在相同過熱度下,在3種不同成分的粉末中,Sn3Ag2.8Cu粉末具有最高的有效霧化率、最低的氧含量、最好的球形度和最光滑的表面;Sn3Ag2.8Cu焊錫膏與銅基板形成的擴散層比Sn3Ag2.8Cu-0.1Ce和Sn37Pb焊錫膏與銅基板的擴散層更厚,且形成的金屬間化合物更不規(guī)則;Sn3Ag2.8Cu-0.1Ce粉末有效霧化率和氧含量均高于Sn37Pb

    • 7050鋁合金軟接觸連鑄扁錠裂紋抑制原因分析

      2010, 39(12):2222-2226.

      摘要 (1864) HTML (120) PDF 0.00 Byte (87) 評論 (0) 收藏

      摘要:7050鋁合金軟接觸電磁連鑄過程中的電磁場能促使熔體產(chǎn)生受迫流動,改善鑄坯質(zhì)量,抑制微裂紋。電磁場一方面通過均勻溫度場降低內(nèi)應力或應變,使金屬高溫脆性區(qū)主要處于受壓狀態(tài),減少了熱裂紋形成的外部誘因;另一方面,通過細化組織,減小不可補縮區(qū)間,減少晶界低熔點化合物數(shù)量,降低了合金鑄錠的熱裂傾向性,從而達到了抑制鑄造裂紋的目的

    • 靜電紡絲制備柔性TiO2納米纖維及其光催化性能

      2010, 39(12):2227-2230.

      摘要 (1657) HTML (147) PDF 0.00 Byte (73) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用靜電紡絲技術,以硫酸鈦、聚乙烯吡咯烷酮、DMF和水為原料,制備出柔性TiO2納米纖維。用XRD、SEM、TEM和TG-DTA等分析手段對納米纖維進行表征。結果表明,所得產(chǎn)物為多晶結構柔性TiO2納米纖維,平均直徑約為100 nm,長度>300 μm。以甲基橙、羅丹明B和苯酚為降解物,考察了焙燒溫度對光催化效果的影響,柔性TiO2納米纖維對這3種降解物均可達到較高的降解率。對柔性TiO2納米纖維的形成機制進行了討論

    • 表面納米化Zr-4合金組織和性能熱穩(wěn)定性研究

      2010, 39(12):2232-2236.

      摘要 (1863) HTML (129) PDF 0.00 Byte (120) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用表面機械研磨法(SMAT)對Zr-4合金進行處理,在其表面制備出納米結構表層,并在不同溫度下對其進行退火。利用偏光顯微鏡、X射線衍射儀、透射電鏡、顯微硬度計和電化學測量儀等分析手段,研究了SMAT處理Zr-4合金經(jīng)不同溫度退火后,其納米表層組織、硬度的熱穩(wěn)定性,以及退火對耐腐蝕性能的影響。結果表明,SMAT處理Zr-4合金經(jīng)低于350℃退火,其表層納米晶組織、晶粒尺寸、顯微硬度具有一定的熱穩(wěn)定性;Zr-4合金經(jīng)SMAT處理實現(xiàn)表面納米化后,其在1 mol/L H2SO4溶液中的耐腐蝕性能降低,進一步對其在低于350 ℃進行退火,其耐腐蝕性能得到改善,且退火后的耐腐蝕性能要優(yōu)于原始未經(jīng)SMAT處理的Zr-4合金

    • 冷卻速率對TiV2.1Ni0.4Zr0.06Cu0.03Cr0.1合金相結構及電化學性能的影響

      2010, 39(12):2237-2241.

      摘要 (1683) HTML (145) PDF 0.00 Byte (87) 評論 (0) 收藏

      摘要:研究了冷卻速率對TiV2.1Ni0.4Zr0.06Cu0.03Cr0.1合金的相結構及電化學性能的影響。XRD、EBI、EDS分析表明,合金主要由V基固溶體主相和以網(wǎng)狀分布于主相晶界的Ti2Ni基第二相組成。電化學測試表明,冷卻速率較快時合金的最大放電容量、交換電流密度、極限電流密度和循環(huán)穩(wěn)定性都得到提高。而高倍率性能下降是由于在較大的電流密度下快冷樣品中第二相催化相在堿液中的溶解析出速率較快造成的

    • 二氧化硅溶膠包裹鑭鎳鋁合金的制備

      2010, 39(12):2242-2246.

      摘要 (1460) HTML (118) PDF 0.00 Byte (75) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用氣相二氧化硅處理鑭鎳鋁合金,研究二氧化硅溶膠包裹鑭鎳鋁合金的制備方法。對干燥后的樣品進行了SEM分析,研究了水含量、鑭鎳鋁合金含量和合金粒度、干燥工藝對樣品吸氫性能的影響。結果發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)鑭鎳鋁合金顆粒都能被包裹在二氧化硅膠體內(nèi);溶膠的粘度隨著水含量的增加、時間的延長逐漸降低;水和二氧化硅的含量控制在8:1時,樣品的吸氫速度較快;鑭鎳鋁合金含量越低,樣品中單位質(zhì)量的金屬吸氫量越高;合金粒度越小,合金顆粒越容易被膠體包裹住,樣品的吸氫性能也相對越好;另外,樣品干燥過程中并不一定需要有惰性氣體保護。在0.2 MPa氫壓下,樣品的吸氫量和吸氫速度都明顯優(yōu)于LaNi4.8Al0.2合金

    • 熔鹽中電解鈦鐵礦制備TiFe合金

      2010, 39(12):2247-2250.

      摘要 (2141) HTML (128) PDF 0.00 Byte (104) 評論 (0) 收藏

      摘要:通過在CaCl2熔鹽中電解鈦鐵礦制備TiFe合金,研究了熔鹽電解鈦鐵礦的反應過程,分析了電解產(chǎn)物的成分及電解效率。結果顯示,鈦鐵礦的還原經(jīng)歷了優(yōu)先生成Fe到逐步形成TiFe2、TiFe的合金化歷程,中間產(chǎn)物包括 CaTiO3、Fe2TiO4、TiO。反應最先生成的合金是TiFe2合金,通過Ti和TiFe2的互擴散最終轉(zhuǎn)變成TiFe合金, 說明擴散是反應的控制步驟。相同電解條件下,鈦鐵礦較混合氧化物難電解。這是由于鈦鐵礦顆粒較大,其雜質(zhì)是固溶到鈦酸鐵中的,脫氧更難,電解效率較低

    • 等離子旋轉(zhuǎn)電極法制備鈦鋁粉末性能表征

      2010, 39(12):2251-2254.

      摘要 (1865) HTML (148) PDF 0.00 Byte (90) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用等離子束旋轉(zhuǎn)電極法制備Ti-47Al-2Cr-2Nb球形粉末,粉末的平均粒徑d50為85 μm, 松裝密度為2.65 g/cm3。截線法測得粉末的球形度為99.6%;粉末的流動性為10.40 s/50 g;粉末的平均氧、氮含量分別為0.05%和0.004%。XRD分析表明,粉末的相組成為α2相和γ相,主相為富鈦α2相;粉末經(jīng)熱等靜壓后主相為γ相,伴隨少量α2相。SEM背散射照片表明,粉末顆粒的晶粒為胞狀組織,晶粒平均大小約為2 μm;對不同粒徑的顆粒進行EPMA分析表明,顆粒內(nèi)部化學成分與預合金棒接近,顆粒表面有部分Al元素揮發(fā),約為2at%

    • 鉑族元素分析的研究現(xiàn)狀與展望

      2010, 39(12):2255-2261.

      摘要 (1639) HTML (133) PDF 0.00 Byte (1) 評論 (0) 收藏

      摘要:闡述并歸納了近年來痕量及超痕量鉑族元素的分析研究進展,重點介紹了樣品的分離富集技術以及檢測手段等,并對鉑族元素測試技術未來的研究方向提出建議和展望

    • TiNiCu形狀記憶合金薄帶研究進展

      2010, 39(12):2262-2266.

      摘要 (1794) HTML (146) PDF 0.00 Byte (21) 評論 (0) 收藏

      摘要:TiNiCu形狀記憶合金薄帶憑借其窄相變滯后、優(yōu)異的形狀記憶效應與超彈性、良好的熱循環(huán)穩(wěn)定性成為一種很有前途的微驅(qū)動器材料。本文全面闡述了國內(nèi)外在TiNiCu薄帶研究方面的最新進展,主要包括晶化行為、顯微組織、馬氏體相變行為、形狀記憶效應與超彈性,重點介紹了熱處理工藝-顯微組織-性能之間的內(nèi)在聯(lián)系,探討了TiNiCu薄帶今后的研究重點

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