徐宇興 , 譚強(qiáng)強(qiáng) , 唐子龍 , 張中太 , 袁章福
2010, 39(5):753-755.
摘要:采用溶膠-凝膠法在納米孔氧化鋁模板上成功制備形貌各異的WO3納米線。X射線衍射分析表明所制備的WO3納米線為立方相結(jié)構(gòu)。經(jīng)掃描電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物多數(shù)為菊花狀WO3納米線,其直徑約10~80 nm,長(zhǎng)約幾微米。與空氣氣氛相比,氬氣氣氛更有助于WCl6三嵌段共聚物溶膠在多孔氧化鋁模板上形成形貌各異的WO3納米線。
馬 雄 , 曾衛(wèi)東 , 孫 宇 , 趙永慶 , 王邵麗 , 周義剛
2010, 39(5):756-761.
摘要:介紹基于加工圖理論的各種塑性失穩(wěn)準(zhǔn)則,比較分析各個(gè)準(zhǔn)則的區(qū)別,以及各參數(shù)的物理意義,并以Ti2AlNb基合金為研究對(duì)象建立Prasad、Murty、Gegel和Malas準(zhǔn)則的熱加工圖。結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果分析和對(duì)比4種塑性失穩(wěn)準(zhǔn)則下加工圖的區(qū)別發(fā)現(xiàn):Prasad和Murty準(zhǔn)則的塑性失穩(wěn)圖相似,均位于高應(yīng)變速率區(qū),且Murty準(zhǔn)則的塑性失穩(wěn)區(qū)稍窄;Gegel和Malas準(zhǔn)則的塑性失穩(wěn)圖相似,塑性失穩(wěn)區(qū)比Prasad和Murty準(zhǔn)則的明顯偏大,除高應(yīng)變速率外,還能預(yù)測(cè)高溫低應(yīng)變速率的塑性失穩(wěn)現(xiàn)象;解釋可能出現(xiàn)各種失穩(wěn)現(xiàn)象的原因,并結(jié)合各種塑性失穩(wěn)準(zhǔn)則提出判斷材料塑性變形失穩(wěn)的選用原則。
張盤(pán)新 , 朱 明 , 王樂(lè)酉 , 李重河 , 翟啟杰
2010, 39(5):762-766.
摘要:在自制的定向凝固爐中,用帶引晶器的石墨模殼制備出Ti-50.0at%Ni單晶。利用光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)及其配置的能譜(EDS)儀研究合金的鑄態(tài)組織,通過(guò)X射線衍射(XRD)和極圖分析確定單晶晶粒取向,利用自制模具對(duì)合金的記憶性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:試樣橫截面與縱截面均呈枝狀晶分布特征,枝晶生長(zhǎng)方向與定向凝固方向基本一致,未出現(xiàn)晶界,單晶橫截面法向與[111]取向夾角為15°。由于消除了晶界對(duì)馬氏體相變的不利影響,同時(shí)[111]取向是TiNi合金能獲得較大可恢復(fù)應(yīng)變的擇優(yōu)取向,與普通鑄造的TiNi多晶相比,材料的形狀記憶最大可恢復(fù)應(yīng)變和記憶疲勞性能都得到一定提高。
2010, 39(5):767-770.
摘要:采用正交設(shè)計(jì)方法研究單晶高溫合金定向凝固過(guò)程數(shù)值模擬所需參數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)和冷卻曲線的影響。結(jié)果表明:?jiǎn)尉Ц邷睾辖鹉糖€對(duì)模擬參數(shù)十分敏感,特別敏感于鑄件與鑄型之間的界面換熱系數(shù)。通過(guò)正交設(shè)計(jì)獲得邊界條件參數(shù)使模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好。確定符合DD6單晶高溫合金凝固過(guò)程的數(shù)值模擬邊界條件。
朱振峰 , 何選盟 , 趙 毅 , 任 強(qiáng)
2010, 39(5):771-774.
摘要:以TiO2為原料,通過(guò)引入WO3添加劑,經(jīng)不同溫度煅燒后得到鎢摻雜的TiO2粉體。利用XRD和SEM等測(cè)試手段,研究煅燒溫度、WO3引入量對(duì)TiO2粉體晶型轉(zhuǎn)變的影響,并對(duì)其機(jī)制進(jìn)行探討。結(jié)果表明:WO3促進(jìn)了TiO2從銳鈦礦向金紅石的轉(zhuǎn)變,降低了TiO2的晶型轉(zhuǎn)變溫度,隨著WO3引入量的增加,促進(jìn)作用增強(qiáng)。引入的WO3以兩種形式促進(jìn)TiO2的晶型轉(zhuǎn)變:一種是Wn+進(jìn)入TiO2晶格置換Ti4+而促進(jìn)了晶型轉(zhuǎn)變;另一種是WO3和TiO2發(fā)生氧化還原反應(yīng),促進(jìn)了TiO2的晶型轉(zhuǎn)變。
2010, 39(5):775-780.
摘要:以Inconel718氣霧化預(yù)合金粉末為原料,采用金屬注射成形(MIM)工藝制備Inconel718合金材料。研究Inconel718合金燒結(jié)、熱等靜壓(HIP)、熱處理對(duì)合金顯微組織、密度和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:經(jīng)1275 ℃燒結(jié)后,燒結(jié)體的相對(duì)密度達(dá)到98%。燒結(jié)體經(jīng)HIP處理后,達(dá)到全致密。經(jīng)燒結(jié)+HIP+熱處理后,組織彌散析出了大量的γ″相和γ′相,其室溫抗拉強(qiáng)度為1250 MPa,延伸率為21.7%;650 ℃抗拉強(qiáng)度為1177 MPa,延伸率為16.6%,其達(dá)到或超過(guò)了同牌號(hào)鍛造合金的性能。
賈蔚菊 , 曾衛(wèi)東 , 劉建榮 , 王青江 , 周義剛
2010, 39(5):781-786.
摘要:研究Ti60高溫鈦合金在600~750 ℃范圍內(nèi)的氧化行為。氧化增重試驗(yàn)及XRD、SEM分析結(jié)果表明,Ti60合金在600~750 ℃范圍內(nèi)氧化0~100 h條件下,由Wagner的氧化經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得氧化指數(shù)n在1~2之間,氧化激活能為256 kJ/mol,氧化符合線性-拋物線混合規(guī)律。在600 ℃氧化100 h及750 ℃氧化10 h,氧化產(chǎn)物為T(mén)iO2,經(jīng)750 ℃、100 h長(zhǎng)時(shí)間氧化后,表面有少量Al2O3生成,氧化物優(yōu)先沿原始β晶界形核。氧除了會(huì)在試樣表面形成氧化層外,還會(huì)向基體中擴(kuò)散形成脆性富氧層,從而影響合金力學(xué)性能。隨著氧化溫度的升高和時(shí)間的延長(zhǎng),富氧層厚度增厚。
2010, 39(5):787-790.
摘要:水冷銅坩堝存在很強(qiáng)的側(cè)向散熱,而定向凝固則必須保證單向熱流,分別從電磁力、溫度場(chǎng)及傳熱3方面來(lái)分析冷坩堝定向凝固的可行性。結(jié)果表明:在三相點(diǎn)焦耳熱最大,感應(yīng)焦耳熱彌補(bǔ)了側(cè)向散熱,保證在下駝峰與坩堝接觸點(diǎn)Z0附近區(qū)域等溫線近乎平直,能夠利用冷坩堝實(shí)現(xiàn)鈦合金的定向生長(zhǎng)。增大電磁壓力,提高熔體過(guò)熱度,可以減小坩堝壁的側(cè)向散熱,有利于冷坩堝實(shí)現(xiàn)定向凝固。
2010, 39(5):791-795.
摘要:研究固溶處理后的預(yù)變形對(duì)Ti-10Mo-8V-1Fe-3.5Al(TB3)隨后時(shí)效過(guò)程中α相析出行為以及時(shí)效處理后力學(xué)性能的影響。對(duì)于經(jīng)過(guò)預(yù)變形的試樣時(shí)效后在金相顯微鏡下觀察到網(wǎng)狀的析出組織。透射電子顯微鏡觀察表明:預(yù)變形時(shí)效試樣中,α片優(yōu)先在滑移帶、晶界等高密度位錯(cuò)區(qū)形核長(zhǎng)大,并伴有α片的變體選擇效應(yīng)。金相與X射線衍射結(jié)果表明,預(yù)變形對(duì)α相變有促進(jìn)作用。拉伸試驗(yàn)結(jié)果顯示:與自由時(shí)效相比,通過(guò)冷變形可以縮短時(shí)效時(shí)間,提高材料拉伸強(qiáng)度,但同時(shí)降低了材料的延性。
2010, 39(5):796-799.
摘要:通過(guò)微弧氧化處理后,鈦表面形成一層氧化層,并且氧化層內(nèi)含有F-、Cl- 和I-, 然后進(jìn)行細(xì)菌粘附試驗(yàn)。結(jié)果表明:在種植體周圍的常見(jiàn)菌群中,不管是需氧菌還是兼性厭氧菌,鈦經(jīng)過(guò)表面改性后均有一定的抗菌作用, 同時(shí)含有F-、Cl-和I-,更增加其抗菌性能。不同的晶相結(jié)構(gòu),其抗菌性能不同,在低電壓時(shí),形成的主要是銳鈦礦型二氧化鈦,其抗菌性能較優(yōu)。
2010, 39(5):800-803.
摘要:采用分段式霍普金森桿(SHPB)及材料試驗(yàn)機(jī)測(cè)試200 ℃時(shí)效4 h的U-Ti合金在室溫下的動(dòng)靜態(tài)壓縮力學(xué)性能,采用掃描電鏡和金相顯微鏡分析U-Ti合金動(dòng)態(tài)壓縮后的絕熱剪切特征。結(jié)果表明,U-Ti合金是應(yīng)變速率敏感材料,產(chǎn)生了應(yīng)變速率強(qiáng)化效應(yīng);當(dāng)應(yīng)變速率為3600 s-1時(shí),U-Ti合金已經(jīng)發(fā)生45°剪切斷裂;當(dāng)應(yīng)變速率達(dá)到5000 s-1時(shí),U-Ti合金剪切斷裂的同時(shí)產(chǎn)生燒蝕變形,剪切斷口上出現(xiàn)塑性金屬的韌窩特征;當(dāng)應(yīng)變速率為7300 s-1時(shí),U-Ti合金45°剪切斷面上出現(xiàn)了重熔現(xiàn)象。
舒大禹 , 趙祖德 , 彭菲菲 , 康 鳳 , 胡傳凱 , 張 津
2010, 39(5):804-808.
摘要:采用GLEEBLE-1500熱模擬機(jī)對(duì)Ti8LC合金在溫度為850~1000 ℃、變形速率為0.001~0.1 s-1、最大變形程度為60%的條件下,進(jìn)行恒應(yīng)變速率高溫壓縮模擬試驗(yàn)研究,分析合金高溫變形時(shí)流變應(yīng)力與應(yīng)變速率及變形溫度之間的關(guān)系以及組織變化。結(jié)果表明:Ti8LC合金流變應(yīng)力隨應(yīng)變速率的增大而增大,在恒應(yīng)變速率條件下,真應(yīng)力水平隨溫度的升高而降低;在給定的變形條件下,通過(guò)回歸計(jì)算,建立了一種Ti8LC合金的本構(gòu)方程;根據(jù)試驗(yàn)分析,在850~950 ℃溫度時(shí)變形,主要發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶,隨著溫度的升高,軟化機(jī)制主要是動(dòng)態(tài)回復(fù)。
2010, 39(5):809-813.
摘要:在硅酸鹽電解液體系中加入Li2SO4,對(duì)Ti6Al4V合金進(jìn)行微弧氧化。采用SEM、AFM對(duì)試樣表面所獲得的氧化膜的微觀形貌進(jìn)行表征。結(jié)果表明:隨著電解液中Li2SO4加入量從0增加到4.0 g/L,試樣表面氧化膜的厚度由87下降至57 μm,表面粗糙度降低;氧化膜表面存在的蜂窩狀孔洞直徑由約30 μm逐漸減小到約5 μm,孔的外壁變得光滑;氧化膜表面由于熔體噴射產(chǎn)生的陶瓷顆粒數(shù)目由416減少為145,但陶瓷顆粒平均直徑由350增大至597 nm。XRD分析表明,隨著Li2SO4加入量的增加,銳鈦礦相TiO2的含量逐漸減少,金紅石相TiO2的含量增加。
2010, 39(5):814-819.
摘要:采用溶膠-凝膠法制備二氧化鈦晶須及鈦鋯復(fù)合氧化物,研究鋯摻雜對(duì)介孔二氧化鈦催化性能的優(yōu)化,采用X 射線衍射(XRD)儀、掃描電鏡(SEM)、能譜(EDS)分析、以NH3為分子探針傅里葉紅外(FT-IR)及N2物理吸附(BET法)等測(cè)試手段,分別考察鋯摻雜對(duì)二氧化鈦晶型、晶粒形貌、固體表面酸性、比表面積的影響。結(jié)果表明,鋯摻雜可以穩(wěn)定銳鈦礦晶型,改變TiO2結(jié)晶形貌,增強(qiáng)二氧化鈦固體酸性,增大介孔二氧化鈦比表面積,從而優(yōu)化介孔二氧化鈦的催化性能?;赥iO2作為脫硝催化劑,以NH3為還原劑進(jìn)行NO的選擇性催化還原脫除,鋯摻雜明顯拓寬催化活性溫度窗口,往高溫區(qū)偏移50~100 ℃,最高催化活性提高26.9%。
2010, 39(5):820-823.
摘要:研究WC-11.5Co硬質(zhì)合金的微波燒結(jié)工藝以及升溫速度對(duì)合金致密度、顯微組織、硬度(HRA)的影響。結(jié)果表明,微波燒結(jié)能夠快速制備高致密度、高硬度的硬質(zhì)合金;在10.4~61.9 ℃/min范圍內(nèi),升溫速度對(duì)合金組織和性能未產(chǎn)生明顯影響,硬度(HRA)在88.5~89.5之間,高于常規(guī)燒結(jié)的87.6和牌號(hào)為YG11C產(chǎn)品的硬度指標(biāo)。
王 璟 , 白書(shū)欣 , 李 順 , 張長(zhǎng)瑞
2010, 39(5):824-827.
摘要:利用自行研制的La1.4Nd0.6Zr2O7(LNZ)噴涂粉末,采用大氣等離子噴涂在Mo基體上制備LNZ熱障涂層。測(cè)試粉末的各項(xiàng)熱物理性能,考核涂層的抗熱震性能和高溫隔熱性能,并與常規(guī)氧化釔穩(wěn)定氧化鋯(YSZ)涂層進(jìn)行比較。結(jié)果表明,與YSZ相比,LNZ由于具有熱膨脹系數(shù)小、導(dǎo)熱系數(shù)低、燒結(jié)速率低等特點(diǎn)而更適合在Mo基體作為熱障涂層使用。
2010, 39(5):828-831.
摘要:采用透射電子顯微鏡動(dòng)態(tài)拉伸技術(shù)對(duì)氧化鑭彌散強(qiáng)化鉬合金的裂紋擴(kuò)展過(guò)程進(jìn)行原位觀察。發(fā)現(xiàn)裂紋的擴(kuò)展模式受基體晶粒尺寸與氧化鑭顆粒的形狀和尺寸影響。裂紋尖端遇到非常細(xì)小的晶粒時(shí)會(huì)發(fā)生沿晶界擴(kuò)展;裂紋尖端遇到棒狀微米級(jí)粗大氧化鑭顆粒時(shí),裂紋穿過(guò)氧化鑭顆粒擴(kuò)展;遇到橢球狀亞微米級(jí)氧化鑭顆粒時(shí),裂紋越過(guò)氧化鑭顆粒擴(kuò)展,并發(fā)生裂紋擴(kuò)展方向的偏轉(zhuǎn);而當(dāng)裂紋擴(kuò)展到細(xì)小的球狀納米級(jí)氧化鑭顆粒時(shí)會(huì)被阻止,裂紋以“Z”字型或跨接的方式繼續(xù)擴(kuò)展。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果從裂紋擴(kuò)展方式和能量耗散角度對(duì)氧化鑭彌散鉬合金的細(xì)晶增韌和顆粒增韌機(jī)制進(jìn)行分析和討論。
2010, 39(5):832-837.
摘要:采用基于密度泛函理論(DFT)的總體能量平面波超軟贗勢(shì)方法,結(jié)合廣義梯度近似(GGA),對(duì)hcp結(jié)構(gòu)的Ti及Ti-H體系超原胞進(jìn)行第一性原理計(jì)算,獲得該體系結(jié)構(gòu)的晶格常數(shù)、總體能量、能帶結(jié)構(gòu)、態(tài)密度以及Mulliken布居數(shù)等參數(shù)。結(jié)果表明:Ti晶胞中引入H原子后,晶體雜質(zhì)形成能降低,晶胞體積發(fā)生膨脹,且隨氫含量增加,晶胞晶格畸變程度越大,體積增加越明顯;從能帶結(jié)構(gòu)、電子態(tài)密度分布及布居電荷變化可知,加入H后晶胞中儲(chǔ)存H的八面體原子間大部分Ti-Ti鍵增強(qiáng),費(fèi)米面向低能方向移動(dòng),合金活性得到改善,發(fā)生轉(zhuǎn)移的電子主要以TiP軌道電子為主。
楊桂玲 , 安國(guó)民 , 劉江曼 , 楊曉民 , 李星國(guó) , 焦曉燕
2010, 39(5):838-842.
摘要:用機(jī)械合金化法合成不同組成的Ti-B系列的復(fù)合物與Mg45Ti3V2Ni50儲(chǔ)氫合金。探索Ti、B復(fù)合修飾對(duì)Mg45Ti3V2Ni50合金循環(huán)穩(wěn)定性的影響,篩選出對(duì)Mg45Ti3V2Ni50合金電極綜合修飾效果較好的Ti3B4。將Ti3B4以不同質(zhì)量比對(duì)Mg45Ti3V2Ni50合金電極球磨修飾。結(jié)果表明:不同比例的修飾,對(duì)儲(chǔ)氫合金電極循環(huán)穩(wěn)定性的提高程度不同,持久性不同,Ti與B復(fù)合修飾提高鎂基儲(chǔ)氫合金的循環(huán)壽命存在一個(gè)最佳組成和最佳比例。
趙源華 , 陳云貴 , 唐永柏 , 肖素芬 , 魏尚海 , 章曉萍 , 王 卿 , 涂銘旌
2010, 39(5):843-847.
摘要:利用SEM和XRD等方法研究不同La添加量的AZ91+xLa(x=0%,0.3%,0.5%,0.7%,1.0%,1.5%,2.0%)(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)鎂合金的鑄態(tài)顯微組織和相組成,并測(cè)試和分析合金的室溫力學(xué)性能。結(jié)果表明:AZ91合金中加入0.3%~2.0%的La后,合金的晶界和枝晶界析出Al11La3化合物,其形態(tài)隨La含量的增加從針狀向片狀過(guò)渡,同時(shí)β-Mg17Al12相的體積分?jǐn)?shù)及尺寸隨La加入量的增加而減小。此外,La的加入可明顯細(xì)化AZ91合金的顯微組織,其最佳加入量為1.0%~1.5%。稀土La的加入可以明顯改善AZ91合金的力學(xué)性能,其原因與稀土細(xì)化組織、改變?chǔ)?Mg17Al12相的體積分?jǐn)?shù)及尺寸、彌散強(qiáng)化等有關(guān)。在本試驗(yàn)研究的合金中,AZ91+1.5%La合金力學(xué)性能最好,其鑄態(tài)合金的抗拉強(qiáng)度和斷裂延伸率分別達(dá)到226 MPa和7.5%。
黃樹(shù)海 , 趙祖德 , 夏志新 , 蔡海艷 , 康 鳳 , 胡傳凱 , 舒大禹
2010, 39(5):848-852.
摘要:為實(shí)現(xiàn)AZ80合金塑性成形的數(shù)值模擬和制定其合理的熱加工工藝,利用熱模擬機(jī)對(duì)AZ80合金進(jìn)行不同變形溫度和應(yīng)變速率的高溫壓縮變形行為研究。結(jié)果表明:AZ80合金的高溫流動(dòng)應(yīng)力-應(yīng)變曲線主要以動(dòng)態(tài)回復(fù)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶軟化機(jī)制為特征,峰值應(yīng)力隨變形溫度的降低或應(yīng)變速率的升高而增加;在真應(yīng)力-應(yīng)變曲線基礎(chǔ)上,建立的AZ80合金高溫變形的本構(gòu)模型較好地表征其高溫流變特性,模型計(jì)算精度高;同時(shí),利用建立的AZ80合金的DMM加工圖分析其變形機(jī)制和失穩(wěn)機(jī)制,從提高零件力學(xué)性能角度考慮,可以優(yōu)先選擇變形溫度為300~350 ℃、應(yīng)變速率為0.001~0.01 s-1的工藝參數(shù)。
張興麗 , 孫兆偉 , 孔憲仁 , 吳國(guó)強(qiáng)
2010, 39(5):853-856.
摘要:采用非平衡分子動(dòng)力學(xué)(NEMD)方法研究平均溫度為400 K,厚度d=2.8288~11.315 nm的單晶鍺薄膜法向的熱導(dǎo)率。模擬結(jié)果表明,單晶鍺薄膜熱導(dǎo)率隨薄膜厚度的增加以接近線性的規(guī)律增加,其數(shù)值明顯低于同等溫度下體態(tài)鍺的試驗(yàn)值。當(dāng)薄膜厚度一定時(shí),單晶鍺薄膜的熱導(dǎo)率隨溫度增加變化幅度很小,與同體態(tài)鍺熱導(dǎo)率隨溫度的變化規(guī)律相比表現(xiàn)出明顯的尺寸效應(yīng)。
2010, 39(5):857-861.
摘要:為了給熱處理制度和熱加工工藝提供理論依據(jù),采用Thermo-Calc熱力學(xué)計(jì)算軟件,對(duì)GH720Li合金平衡析出相和非平衡凝固進(jìn)行模擬計(jì)算分析。結(jié)果表明,合金凝固過(guò)程中Mo、Ti偏析比較嚴(yán)重,并給出Ti、Al含量對(duì)γ'相析出溫度和析出量的定量計(jì)算結(jié)果。C含量的增加可以顯著提高碳化物的析出量,但對(duì)碳化物的析出溫度無(wú)影響;Cr對(duì)M23C6的析出量沒(méi)有影響,但顯著提高其析出溫度。進(jìn)一步對(duì)一次碳化物MC的析出溫度與合金初熔點(diǎn)的關(guān)系進(jìn)行定量計(jì)算。
2010, 39(5):862-866.
摘要:采用水冷銅模吸鑄法制備添加B、N小原子的Dy(Gd)基合金系樣品,利用X射線衍射(XRD)儀檢測(cè)合金的相結(jié)構(gòu),利用示差掃描量熱(DSC)儀研究合金的玻璃轉(zhuǎn)變和晶化行為,用Kissinger和Arrehenius方程分別計(jì)算出合金的晶化激活能、頻率因子、晶化速率常數(shù)等晶化動(dòng)力學(xué)參數(shù)。結(jié)果表明:Dy31Gd25Co20Al24合金中添加小原子B和N,晶化模式發(fā)生改變;合金的過(guò)冷液相區(qū)和晶化激活能先減小后增大;加入B原子,合金的晶化速率常數(shù)先增大后減小,加入N原子,合金的晶化速率常數(shù)先減小后增大。
2010, 39(5):871-873.
摘要:采用磁控濺射法制備一種適合用于硅基微磁通門(mén)的新型非晶Fe96Nb4軟磁鐵芯薄膜,并利用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)測(cè)試薄膜的相組成、表面形貌、和磁滯回線,用雙鐵芯磁通門(mén)探頭線圈對(duì)制作的鐵芯薄膜進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果表明:隨制備溫度的升高,薄膜的缺陷明顯減小,軟磁性能顯著改善?;瑴囟葹?30 K時(shí)制作的硅基Fe96Nb4鐵芯薄膜的性能適合用于微磁通門(mén)鐵芯材料。
2010, 39(5):874-877.
摘要:利用浸漬法制備了Pd/γ-Al2O3催化劑,采用X射線粉末衍射(XRD)、X光電子能譜(XPS)和程序升溫還原(TPR)等物理化學(xué)手段對(duì)其進(jìn)行了表征,并在固定床微型反應(yīng)器上考察了其催化活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,載體內(nèi)部有Pd元素,Pd和載體γ-Al2O3發(fā)生了強(qiáng)相互作用。在對(duì)甲烷與氘化氫間的氫氘交換反應(yīng)中,Pd/γ-Al2O3催化劑顯示出較好的催化活性。
2010, 39(5):883-888.
摘要:使用有限元方法模擬在等徑通道擠壓過(guò)程中,后壓力對(duì)材料塑性變形的影響,并對(duì)多道次擠壓試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析比較。結(jié)果表明:施加后壓力可以有效提高材料每道次擠壓的塑性變形程度和分布均勻性。在多道次擠壓過(guò)程中,施加后壓力可以大幅度降低晶粒最終細(xì)化尺寸,降低擠壓溫度來(lái)減小溫度對(duì)晶粒細(xì)化效果的影響。
張厚亮 , 呂學(xué)超 , 任大鵬 , 李 嶸 , 賴新春 , 趙天明
2010, 39(5):889-891.
摘要:采用Ar+離子束對(duì)U薄膜表面進(jìn)行反應(yīng)濺射,通過(guò)白光干涉儀和臺(tái)階儀的測(cè)量與分析,著重研究Ar+離子束濺射能量、入射角度對(duì)其表面粗糙度Ra的影響,并與Ar+離子束刻蝕試驗(yàn)進(jìn)行比對(duì)。結(jié)果表明,以30°角入射,隨濺射時(shí)間的增加,能量為0.5 keV的Ar+離子束較1.0 keV對(duì)U薄膜表面粗糙度趨于減小,表面愈光滑,濺射深度僅限于納米級(jí),而與金屬M(fèi)o的刻蝕效果相比與之相反。Ar+離子束濺射對(duì)材料表面具有超精細(xì)拋光的效果,輔之于離子束微米級(jí)刻蝕減薄,將有助于U薄膜表面精細(xì)加工。
2010, 39(5):892-895.
摘要:在真空條件下,采用高溫?zé)Y(jié)鎢骨架后滲銅工藝制備靶材用鎢銅復(fù)合材料,研究燒結(jié)溫度對(duì)鎢坯及鎢銅復(fù)合材料組織與性能的影響。結(jié)果表明:隨著燒結(jié)溫度的提高,鎢顆粒間逐漸由點(diǎn)接觸擴(kuò)大為面接觸,燒結(jié)頸逐漸長(zhǎng)大,同時(shí)孔隙不斷縮小并趨于球形,鎢骨架和鎢銅復(fù)合材料相對(duì)密度及硬度不斷增加,而鎢銅復(fù)合材料的電導(dǎo)率不斷下降。當(dāng)燒結(jié)溫度為1950 ℃時(shí),鎢骨架和鎢銅復(fù)合材料的相對(duì)密度分別達(dá)到74.8%和96.9%的最高值;鎢銅復(fù)合材料的硬度(HB)達(dá)最大值2520 MPa,而電導(dǎo)率則降低到36.6IACS%,其中氧含量?jī)H為4×10-6,氮含量為3×10-6。
趙世賢 , 宋曉艷 , 王明勝 , 魏崇斌 , 劉雪梅 , 張久興
2010, 39(5):896-901.
摘要:采用不同粒度的WC粉與超細(xì)Co粉混合得到初始粉末,利用直接放電等離子燒結(jié)(SPS)技術(shù)和一種包括真空預(yù)處理和SPS燒結(jié)的新制備方法,研制超細(xì)晶WC-Co硬質(zhì)合金塊體。結(jié)果表明,兩種不同粒度匹配的混合粉末經(jīng)真空預(yù)處理后SPS燒結(jié)得到的試樣較直接SPS燒結(jié)試樣的硬度稍有降低,但斷裂韌性得到提高,尤其是抗拉強(qiáng)度得到顯著提高。對(duì)試樣顯微組織和性能分析表明,混合粉末的真空預(yù)處理工藝對(duì)SPS燒結(jié)WC-Co硬質(zhì)合金具有重要作用:去除混合粉末吸附氣體,消除Co池,同時(shí)保證WC晶粒不發(fā)生明顯長(zhǎng)大。
2010, 39(5):906-910.
摘要:研究一種大塊致密Al2O3/YAG/YSZ三元共晶陶瓷的快速制備新技術(shù),以Al/Fe2O3/Y2O3/ZrO2為反應(yīng)劑,通過(guò)誘發(fā)各組元間的燃燒合成反應(yīng),首先獲得陶瓷(Al2O3/YAG/YSZ)和金屬(Fe)的混合熔體;隨后利用兩種熔體的密度差異,在超重力場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)陶瓷熔體和金屬熔體的徹底分離和凝固。在超重力場(chǎng)作用下,先凝固的陶瓷相局部沉陷到金屬熔體中,并受到金屬熔體對(duì)之施加的接近2 MPa的瞬態(tài)等靜壓力,因此得以實(shí)現(xiàn)完全致密化。微觀結(jié)構(gòu)分析表明,所獲得的三元共晶陶瓷的相組成和晶粒形貌沿超重力方向呈現(xiàn)明顯的梯度漸變特征。
竺培顯 , 周生剛 , 孫 勇 , 陳敬超 , 黃子良 , 孫麗達(dá)
2010, 39(5):911-914.
摘要:采用熱物理溫度場(chǎng)浸鍍成Al-Bi雙金屬層狀板材,并利用液固包覆技術(shù)制備Pb-Bi-Al層狀復(fù)合電極材料,借助線性掃描伏安法(LSV)、SEM、抗彎曲性能試驗(yàn)等測(cè)試手段對(duì)樣品的結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明,第三組元過(guò)渡金屬Bi的引入,實(shí)現(xiàn)了Pb與Al之間的冶金結(jié)合,所制得的Pb-Bi-Al層狀復(fù)合電極材料與同體積的傳統(tǒng)Pb合金電極相比,機(jī)械強(qiáng)度提高33.7%,質(zhì)量減輕11.0%,電極極化電位降低21.8%,且在極化區(qū)具有趨近于0的致鈍電流。因此,Al-Bi-Pb層狀復(fù)合電極材料是一種質(zhì)量輕、導(dǎo)電好、強(qiáng)度高、耐腐蝕的電極材料,有著重要的開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景。
2010, 39(5):915-918.
摘要:在La0.7Sr0.3Co0.95Cu0.05O3-δ中摻入不同比例的Ce0.8Sm0.2O1.9制成中溫固體氧化物燃料電池(IT-SOFC)復(fù)合陰極材料,對(duì)其進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)表征和高溫電導(dǎo)率、熱膨脹系數(shù)和陰極過(guò)電位測(cè)試。結(jié)果表明,Ce0.8Sm0.2O1.9的摻入不但有效地降低了La0.7Sr0.3Co0.95Cu0.05O3-δ陰極材料的熱膨脹系數(shù),而且Ce0.8Sm0.2O1.9摻入量為10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)的樣品,其電導(dǎo)率高于La0.7Sr0.3Co0.95Cu0.05O3-δ,并且它在相同過(guò)電位下其陰極電流密度也大于其他樣品。以其為陰極的SOFC單電池,在850 ℃最大短路電流密度達(dá)511 mA/cm2,最大輸出功率密度為106 mW/cm2。
2010, 39(5):924-927.
摘要:以五氧化二釩或偏釩酸銨為原料,炭黑為還原劑,采用微波法研究氮化釩的制備工藝。探討在還原時(shí)間為60 min,還原最高溫度為933 K時(shí),混合物配碳比、氮化溫度、氮化時(shí)間、氮?dú)獾牧髁俊⒒旌衔锍尚螇毫Φ纫蛩貙?duì)產(chǎn)物氮含量的影響。由一步法結(jié)果表明:在混合物成形壓力為20 MPa,配碳比為35%,氮化時(shí)間為120 min,氮化溫度為1723 K,氮流量為2 L/min,產(chǎn)物氮化釩的氮含量為12.6%,釩含量79.2%,碳含量4.6%,密度為4.5 g/cm3。經(jīng) XRD檢測(cè)產(chǎn)物為純氮化釩。同時(shí)與傳統(tǒng)的電阻爐加熱方式相比,微波加熱縮短了反應(yīng)和冷卻時(shí)間,節(jié)省能耗,簡(jiǎn)化工藝,降低成本。
鮮曉斌 , 葉林森 , 冷邦義 , 謝東華 , 謝茂林 , 遲永剛
2010, 39(5):928-931.
摘要:采用熱等靜壓(HIP)技術(shù)制備純釩,利用材料試驗(yàn)機(jī)、OM、SEM、TEM和TGA等測(cè)試純釩的力學(xué)性能并觀察其拉伸斷口形貌、進(jìn)行熱重分析。結(jié)果表明:熱等靜壓溫度在1250 ℃以上可以實(shí)現(xiàn)全致密化;隨溫度的升高,抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度均先降低后增加,延伸率及斷面收縮率呈相反趨勢(shì)變化,在1250 ℃綜合性能最佳,抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度分別為701,634 MPa,延伸率為22.4%;斷口形貌表現(xiàn)出滑斷、微孔聚集等不同的斷裂方式,不同溫度制備的純釩試樣晶粒大小沒(méi)有顯著變化,均觀察到板條馬氏體組織存在; 氧化行為符合拋物線規(guī)律,活化能為118 kJ/mol。
2010, 39(5):932-935.
摘要:采用溶膠凝膠法合成摻雜稀土鐠離子的鋰錳尖晶石LiPrxMn2-xO4,并對(duì)其結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能進(jìn)行初步研究。結(jié)果表明,當(dāng)摻入的Pr3+含量較低(x≤0.02)時(shí),得到的產(chǎn)物能保持完整的尖晶石結(jié)構(gòu),并表現(xiàn)出極佳的電化學(xué)性能。Pr3+的摻入使材料的循環(huán)穩(wěn)定性能大幅度提高,而這種提高是源于Pr3+對(duì)尖晶石結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定作用。電極材料LiPr0.02Mn1.98O4顯示了最優(yōu)的電化學(xué)性能,在0.2 C放電速率下,其初始放電容量為118 mAh·g-1,100次循環(huán)后仍能保持初始容量的98%。
2010, 39(5):936-940.
摘要:鋰離子電池作為可靠的能源已經(jīng)廣泛應(yīng)用于小型電源驅(qū)動(dòng)設(shè)備,但由于熱穩(wěn)定性引起的安全問(wèn)題,其使用在大型電池特別是用于電動(dòng)汽車(EV)和混合動(dòng)力汽車(HEV)的動(dòng)力鋰離子電池方面受到限制。本文從鋰離子電池材料和制作工藝兩個(gè)方面分析影響鋰離子電池安全性能的因素,并進(jìn)一步分析鋰離子電池組安全性的關(guān)鍵問(wèn)題。
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