2010, 39(6).
摘要:選用直流電沉積制備平均晶粒尺寸為27.2 nm,寬晶粒尺寸分布(5~120 nm)的納米鎳(簡(jiǎn)稱寬晶納米鎳),在室溫采用拉伸應(yīng)變速率()突變法測(cè)量其應(yīng)變速率敏感指數(shù)(m)。 發(fā)現(xiàn)m隨的減小而增加,特別在小于2×10-5 s-1時(shí),m快速增加,m在=5×10-6 s-1時(shí)達(dá)到0.054,表明塑性變形過程中晶界擴(kuò)散、晶界滑移很可能被激活。在室溫進(jìn)行循環(huán)加載-卸載拉伸測(cè)試,結(jié)果表明寬晶納米鎳晶內(nèi)存儲(chǔ)位錯(cuò)的能力十分有限,當(dāng)拉伸應(yīng)力達(dá)到1052 MPa,應(yīng)變?yōu)?.8%時(shí),晶內(nèi)位錯(cuò)密度達(dá)到飽和。通過對(duì)拉伸斷口附近的TEM觀察,證實(shí)寬晶納米鎳在塑性變形過程中存在顯著的類似粗晶中的晶內(nèi)位錯(cuò)滑移
麻西群 , 于振濤 , 胡 濤 , 余 森 , 皇甫強(qiáng)
2010, 39(6):949-952.
摘要:以醫(yī)用316L不銹鋼血管支架為基體,采用電弧離子鍍技術(shù)在其表面制備Fe/Pd磁性薄膜。通過激光掃描共焦顯微鏡、數(shù)字磁通磁場(chǎng)測(cè)量?jī)x分析薄膜的表面形貌、表面粗糙度及表面磁性膜支架的磁性能,并通過動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究Fe/Pd磁性膜支架的生物學(xué)效應(yīng)。結(jié)果表明:Fe/Pd磁性膜支架表面光滑,并具有良好的生物學(xué)效應(yīng),顯著地促進(jìn)了血管內(nèi)皮再生,同時(shí)有效地抑制了血管內(nèi)膜過度增生和血管壁的炎癥反應(yīng)
2010, 39(6):958-962.
摘要:研究在Zn、Cu置換AgNO3溶液反應(yīng)中非晶膜的形成對(duì)納米Ag晶體生長(zhǎng)的影響。HRTEM的觀察表明,置換反應(yīng)中形成的納米Ag晶體的生長(zhǎng)前沿沉積有一層5~10 nm寬的非晶膜,納米Ag晶體的長(zhǎng)大取決于該非晶膜的自發(fā)晶化。非晶膜的自發(fā)晶化主要是在非晶層內(nèi)原位成核、長(zhǎng)大,也可在晶體和非晶的界面成核長(zhǎng)大,還可觀察到非晶層內(nèi)的Ag原子直接排列到原晶體的界面上而不需要成核的過程。在納米Ag晶體生長(zhǎng)前沿沉積的非晶的穩(wěn)定性取決于AgNO3溶液的濃度。在80 mmol·L-1 或更低的AgNO3溶液中生成的Ag納米晶的生長(zhǎng)前沿沉積有較穩(wěn)定的非晶膜,而在400 mmol·L-1 的高濃度AgNO3溶液中Zn置換還原形成的納米Ag晶體的生長(zhǎng)前沿?zé)o非晶存在
趙 冰 , 李志強(qiáng) , 侯紅亮 , 廖金華 , 白秉哲
2010, 39(6):963-968.
摘要:隨著高旁路渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)在軍用、民用飛機(jī)上的應(yīng)用,采用超塑成形/擴(kuò)散連接(SPF/DB)技術(shù)制造大尺寸鈦合金寬弦風(fēng)扇葉片已經(jīng)成為渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的一項(xiàng)關(guān)鍵制造技術(shù)。鈦合金空心風(fēng)扇葉片的成形過程包括3個(gè)階段:扭轉(zhuǎn)成形、熱成形、超塑成形。在本研究中,為了分析空心風(fēng)扇葉片的成形過程,建立了一個(gè)三維有限元模型,鈦合金的變形行為符合Backofen方程。通過三維有限元模型,分析扭轉(zhuǎn)速率、熱成形模具下落速度、超塑成形目標(biāo)應(yīng)變速率、板材與模具之間的摩擦系數(shù)、芯板和面板的厚度比等參數(shù)對(duì)成形力的影響規(guī)律。研究表明,隨著扭轉(zhuǎn)速度、熱成形模具的下落速度、目標(biāo)應(yīng)變速率、板材厚度比的提高,成形力將提高,而摩擦系數(shù)對(duì)成形力的影響很小
2010, 39(6):969-974.
摘要:采用基于密度泛函理論的Dmol4.1程序包,通過計(jì)算替換Mg、形成Mg空位、體系移走H原子所需能量及電子結(jié)構(gòu)的改變,對(duì)金屬氟化物改善MgH2體系解氫性能的機(jī)制進(jìn)行探討。結(jié)果發(fā)現(xiàn):形成Mg空位所需能量明顯高于Fe、Ti、Zr、V、Ni、Nb、Cr、Cu替代Mg所需能量,與形成Mg空位相比,低溫下替代Mg更利于MgH2體系解氫;NiF2、NbF5、ZrF4作為催化劑利于MgH2體系解氫,理論計(jì)算的強(qiáng)弱順序與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致;NiF2、NbF5、ZrF4金屬氟化物改善MgH2體系解氫性能主要在于NiF2中的Ni、NbH中的Nb、ZrH2中的Zr分別替代MgH2中的Mg,加速了化學(xué)反應(yīng):NiF2+3MgH2=MgF2+Mg2NiH4、2NbF5+5MgH2=5MgF2+2NbH+4H2、ZrF4+2MgH2=2MgF2+ZrH2向右進(jìn)行,使結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的MgH2發(fā)生轉(zhuǎn)變生成了Mg2NiH4、NbH和ZrH2等氫化物。電子態(tài)密度的進(jìn)一步分析結(jié)果發(fā)現(xiàn):Ni、Nb、Zr替代MgH2體系中的Mg,使超胞中心原子與其周圍第1、2近鄰H原子組成的八面體區(qū)域,成鍵的總電子數(shù)在費(fèi)米能級(jí)以下按Ni、Ti、Zr的替代順序增多,表明對(duì)應(yīng)MgH2體系的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性按Ni、Ti、Zr的替代順序增強(qiáng),而解氫按Ni、Ti、Zr的替代順序在下降,較好解釋了NiF2、NbF5、ZrF4利于MgH2體系解氫,理論計(jì)算的強(qiáng)弱順序與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一致性
2010, 39(6):975-979.
摘要:研究熱處理狀態(tài)、應(yīng)力比和試樣取向等對(duì)含Zr的Al-Cu-Mg系鋁合金疲勞裂紋擴(kuò)展行為的影響。結(jié)果表明,T3、T4兩種熱處理狀態(tài)試樣的疲勞裂紋擴(kuò)展速率沒有明顯差別;L-T方向和T-L方向的試樣也有大致相同的疲勞裂紋擴(kuò)展速率;應(yīng)力比R對(duì)疲勞裂紋擴(kuò)展行為有明顯影響,高應(yīng)力比下的疲勞裂紋擴(kuò)展速率明顯快于低應(yīng)力比條件下的擴(kuò)展速率,并且高應(yīng)力比下的疲勞裂紋擴(kuò)展在較小的?K值下進(jìn)入快速擴(kuò)展階段,并很快斷裂。在較低的?K水平下應(yīng)力比的影響與裂紋閉合效應(yīng)有關(guān)
2010, 39(6):993-996.
摘要:用射頻反應(yīng)磁控濺射的方法在Si(100)襯底和Cu膜間制備Ta-Si-N(10 nm)/Zr(20 nm)雙層結(jié)構(gòu)的擴(kuò)散阻擋層。Cu/Ta-Si-N/Zr/Si樣品在高純氮?dú)獾谋Wo(hù)下從600至800 ℃退火1 h。通過四探針電阻測(cè)試儀(FPP)、SEM、XRD和AES研究Cu/Ta-Si-N/Zr/Si系統(tǒng)在退火過程中的熱穩(wěn)定性。結(jié)果表明:沉積到Zr膜上的Ta-Si-N表面平坦,為典型的非晶態(tài)結(jié)構(gòu);Cu/Ta-Si-N/Zr/Si樣品650 ℃以上退火后Zr原子擴(kuò)散到Si中形成的ZrSi2能有效地降低Ta-Si-N與Si之間的接觸電阻;Ta-Si-N/Zr阻擋層750 ℃退火后仍能有效地阻止Cu的擴(kuò)散
賈元波 , 宋華鋒 , 晁 琦 , 王 慶 , 董遠(yuǎn)達(dá)
2010, 39(6):997-1001.
摘要:通過尋找共晶點(diǎn)成分和相似元素替代的方法開發(fā)(Ce-La)-Ni-Al系非晶合金,并采用銅模吸鑄法制備出直徑不小于5 mm的完全非晶態(tài)合金。利用X 射線衍射儀確定合金的結(jié)構(gòu),用差示掃描量熱儀(DSC)對(duì)非晶合金的玻璃轉(zhuǎn)變、晶化和熔化行為進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,La的添加極大地提高了Ce-Ni-Al三元非晶合金的玻璃形成能力和熱穩(wěn)定性。研究中用熱力學(xué)模型解釋了這種變化的原因。與Ce-Ni-Al三元非晶合金相比,物理化學(xué)性能都相似的Ce、La兩個(gè)稀土元素的共存增加了體系的混亂度,導(dǎo)致系統(tǒng)熵的增加,從而降低系統(tǒng)能量,使合金的玻璃形成能力和熱穩(wěn)定性都提高
2010, 39(6):1002-1004.
摘要:在水溶液中合成銪與5-氨基間苯二甲酸的配合物。該配合物在紫外燈下發(fā)出明亮的紅光,紫外-可見吸收光譜表明配合物的紫外吸收主要是配體的吸收;紅外光譜的結(jié)果表明配合物中Eu3+與羰基氧雙齒螯合配位;熒光光譜研究表明配合物具有良好的熒光性能,最佳激發(fā)波長(zhǎng)為395 nm,發(fā)射光譜為Eu3+ 的特征光譜,發(fā)光強(qiáng)度最高的是波長(zhǎng)為616 nm的5D0 → 7F2躍遷,峰形尖銳,半峰寬僅7 nm,Eu3+ 處于無反演對(duì)稱中心格位上,熒光發(fā)光機(jī)制屬于M-M型
2010, 39(6):1005-1008.
摘要:制備納米Ag顆粒增強(qiáng)的Sn-Cu基復(fù)合釬料。研究不同溫度載荷下復(fù)合釬料釬焊接頭的蠕變斷裂壽命,并與Sn-0.7Cu基體釬料釬焊接頭進(jìn)行對(duì)比。此外,確定納米Ag顆粒增強(qiáng)的Sn-Cu基復(fù)合釬料釬焊接頭在不同溫度和應(yīng)力水平下的應(yīng)力指數(shù)和蠕變激活能,建立復(fù)合釬料釬焊接頭的穩(wěn)態(tài)蠕變本構(gòu)方程。結(jié)果表明,在不同的溫度和應(yīng)力下,與Sn-0.7Cu釬料釬焊接頭相比,納米Ag顆粒增強(qiáng)的Sn-Cu基復(fù)合釬料釬焊接頭的蠕變斷裂壽命均有所提高,且具有更高的蠕變激活能,說明復(fù)合釬料釬焊接頭具有更優(yōu)的抗蠕變性能
2010, 39(6):1009-1012.
摘要:采用定向凝固技術(shù)制備出兩種不同成分的NiAl-Mo共晶復(fù)合材料,研究在不同抽拉速率下該合金的凝固組織特性。結(jié)果表明:46.59Ni-45.61Al-7.8Mo (at%, 下同)合金在不同抽拉速率下都形成了亞共晶組織,初生的NiAl相呈樹枝晶狀,并且隨著抽拉的進(jìn)行,優(yōu)先生長(zhǎng)方向與熱流方向不一致的枝晶被逐漸淘汰;隨著抽拉速率的增加,NiAl相的枝晶間距也不斷的減小。44.86Ni-46.3Al-9.01Mo合金在不同抽拉速率下皆形成以棒狀Mo相鑲嵌在NiAl基體中的共晶組織,隨著抽拉速率的增加,Mo相的平均直徑和平均棒間距有越來越小的趨勢(shì),在抽拉速率達(dá)到14 mm/h以上時(shí),Mo相由連續(xù)的、排列均勻的棒狀變?yōu)閿嗬m(xù)的、排列不均勻的棒狀
2010, 39(6):1009-1102.
摘要:研究旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)對(duì)AZ91D-0.4%RE鎂合金顯微組織、力學(xué)性能及耐腐蝕性能的影響。結(jié)果表明:在磁場(chǎng)作用下,合金中α-Mg樹枝晶顯著細(xì)化,晶粒大小更趨均勻;形成的稀土化合物Al11RE3尺寸減小,由魚骨狀、長(zhǎng)針狀逐漸向短針狀轉(zhuǎn)變。施加旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后,合金的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率和硬度可比未施加磁場(chǎng)時(shí)分別提高13%, 15%, 44%, 19%。拉伸斷口表現(xiàn)為準(zhǔn)解理斷裂方式。同時(shí),合金的自腐蝕電位提高,表明其耐腐蝕性能提高
2010, 39(6):1013-1017.
摘要:通過溶膠-凝膠、陽極氧化以及熱氧化方法分別制備TiO2薄膜電極,對(duì)電極在白光和可見光照射下的光電流及光電位的變化進(jìn)行表征。結(jié)果表明,3種方法制備的未經(jīng)修飾的TiO2薄膜電極都表現(xiàn)出一定的可見光光電響應(yīng),這可能是由于熱處理過程中引起了較大的晶格畸變,從而導(dǎo)致TiO2薄膜表面形成了很多能吸收可見光的表面態(tài)。不同條件下制備的TiO2電極在可見光下的光電響應(yīng)的變化規(guī)律與白光下的光電響應(yīng)一致
沈 陽 , 王貴學(xué) , 張 勤 , 唐朝君 , 葛淑萍 , 俞青松
2010, 39(6):1018-1022.
摘要:主要探討血管支架材料——NiTi合金不同表面形貌對(duì)牛主動(dòng)脈血管內(nèi)皮細(xì)胞及血小板黏附的影響。采用機(jī)械拋光、機(jī)械刻蝕和化學(xué)浸蝕的方法制備微孔、微凹槽等微結(jié)構(gòu)特征的NiTi合金表面。利用掃描電鏡、粗糙度輪廓儀等對(duì)材料表面微觀形貌和平均粗糙度進(jìn)行表征,并測(cè)定微孔和微凹槽的材料表面對(duì)血小板及血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附的影響。結(jié)果表明:NiTi合金基體表面制備納米級(jí)粗糙度的微孔和微凹槽等不同微觀形貌對(duì)血小板黏附的影響不顯著,但可明顯促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的黏附;具有微孔結(jié)構(gòu)的材料表面黏附的細(xì)胞數(shù)量最多,且細(xì)胞生長(zhǎng)狀態(tài)良好;材料表面微凹槽結(jié)構(gòu)對(duì)細(xì)胞的早期黏附具有接觸誘導(dǎo)效應(yīng)。微粗糙化的各種不同材料表面形貌對(duì)血小板黏附的影響不顯著
2010, 39(6):1023-1026.
摘要:本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一系列不同成分的Ti-Ni-Cu系釬料,研究合金元素B、Si、Zr等對(duì)釬料非晶形成能力和性能的影響。結(jié)果表明:微量B、Si元素均能顯著改善Ti-Ni-Cu系釬料對(duì)Si3N4陶瓷的潤(rùn)濕性;在相同試驗(yàn)條件下,添加0.2%B的Ti40Ni15Cu釬料鋪展面積最大;不含Zr元素的Ti-Ni-Cu系釬料合金的非晶形成能力均很差。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的Ti40Zr20Ni20CuB0.2、Ti40Zr20Ni25CuB0.2兩種釬料既具有良好的潤(rùn)濕性,又具有良好的非晶形成能力;與Ti40Zr25Ni15Cu非晶釬料釬焊Si3N4陶瓷的接頭相比,Ti40Zr20Ni20CuB0.2、Ti40Zr20Ni25CuB0.2非晶釬料釬焊Si3N4陶瓷接頭的室溫強(qiáng)度變化不大,但高溫強(qiáng)度有明顯提高
徐 聰 , 陳 錚 , 盧艷麗 , 鐘漢文 , 張 靜 , 苗海川
2010, 39(6):1027-1030.
摘要:基于微觀相場(chǎng)理論,根據(jù)Khachaturyan的占位幾率和能量關(guān)系方程,推導(dǎo)出L12結(jié)構(gòu)的第一近鄰原子間相互作用勢(shì)與長(zhǎng)程序參數(shù)關(guān)系的反演方程,根據(jù)該方程,只需輸入根據(jù)相圖中L12結(jié)構(gòu)相變點(diǎn)的溫度和原子濃度,就可以計(jì)算出不同溫度和原子濃度下的L12結(jié)構(gòu)的第1近鄰原子間相互作用勢(shì),計(jì)算結(jié)果與第1性原理及其他方法計(jì)算的值接近;同時(shí)在計(jì)算過程中發(fā)現(xiàn)了L12結(jié)構(gòu)的第1近鄰原子間相互作用勢(shì)在析出L12相的相圖范圍內(nèi)隨溫度和原子濃度變化
孫 宇 , 曾衛(wèi)東 , 趙永慶 , 韓遠(yuǎn)飛 , 邵一濤 , 周義剛
2010, 39(6):1031-1036.
摘要:鈦合金的化學(xué)元素與相變點(diǎn)之間具有復(fù)雜的非線性關(guān)系,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(artificial neural network, ANN)是解決非線性映射關(guān)系的一種有效可行的方法。本工作以鈦合金相變點(diǎn)與化學(xué)元素的關(guān)系為研究對(duì)象,建立鈦合金相變點(diǎn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型,運(yùn)用訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)模型研究典型化學(xué)元素對(duì)相變點(diǎn)的影響規(guī)律,并與傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn):神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的預(yù)測(cè)結(jié)果精度較高,誤差小。各合金元素對(duì)相變點(diǎn)的影響并不是傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)公式表現(xiàn)出來的單調(diào)線性關(guān)系,而是由于各元素之間的交互作用引起的復(fù)雜非線性關(guān)系
2010, 39(6):1037-1040.
摘要:利用傳統(tǒng)固相反應(yīng)法制備理想摩爾配比的CaCu3Ti4O12(CCTO)、SrCu3Ti4O12(SCTO)和BaCu3Ti4O12(BCTO)陶瓷樣品,測(cè)量它們?cè)诓煌l率下的介電常數(shù)和介電損耗隨溫度的變化關(guān)系。結(jié)果發(fā)現(xiàn),CaCu3Ti4O12的介電性能基本上屬于德拜弛豫,而造成SCTO和BCTO與CCTO介電性能差異巨大的原因是結(jié)構(gòu)的畸變和雜相的出現(xiàn)
閆 茹 , 許正芳 , 林均品 , 王艷麗 , 葉 豐 , 林 志 , 陳國(guó)良
2010, 39(6):1041-1044.
摘要:通過對(duì)高鈮TiAl合金雙態(tài)組織的缺口試樣進(jìn)行原位拉伸、相應(yīng)的斷裂表面SEM觀察,研究其拉伸斷裂機(jī)制和裂紋擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)過程。結(jié)果表明,高鈮TiAl合金雙態(tài)組織的斷裂模式主要是穿晶解理斷裂;合金的斷裂過程是主裂紋首先起裂,微裂紋的產(chǎn)生、擴(kuò)展和連接主裂紋,直至斷裂;在裂紋擴(kuò)展過程中,尖端附近區(qū)域范圍內(nèi)的γ相晶粒內(nèi)易形成微裂紋,為其斷裂過程的一個(gè)明顯特征;對(duì)于雙態(tài)缺口試樣,由于晶粒細(xì)小, 缺口根部出現(xiàn)應(yīng)力集中,裂紋擴(kuò)展路徑比較平直
2010, 39(6):1045-1049.
摘要:在Nb40Ti30Ni30合金的初生相(Nb,Ti)和共晶相連線上制作Nb-Ti-Ni合金。研究表明,上述直線上的合金由初生相和共晶相構(gòu)成,氫滲透度F隨Nb濃度和初生相(Nb,Ti)體積分?jǐn)?shù)的增大而升高,氫滲透合金的Nb濃度擴(kuò)展至68 mol%。Nb68Ti17Ni15 合金由74%(體積分?jǐn)?shù))的初生相(Nb,Ti)和26%(體積分?jǐn)?shù))的共晶相{(Nb,Ti)+TiNi}組成,氫滲透度最大F673 K達(dá)到4.91′10-8mol H2m-1s-1Pa-0.5,是Nb40Ti30Ni30 合金的氫滲透度F673 K的2.5倍,純鈀金的氫滲透度F673 K的3.5倍
2010, 39(6):1050-1052.
摘要:在十二烷基硫酸鈉(SDS)溶液中,用檸檬酸(CA)還原硝酸銀合成梭形銀納米粒子。紫外-可見光譜(Uv-vis)和透射電鏡(TEM)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在固定SDS/CA質(zhì)量比為50: 50條件下,所制備的銀粒子兩頭尖,中間寬,呈梭形結(jié)構(gòu)。梭形銀粒子的形成主要是SDS在不同晶面的吸附使得晶面的生長(zhǎng)速率不同所致。SDS在梭形銀粒子的形成過程中不是起模板作用,而是作為吸附劑和分散劑
詹土生 , 周智耀 , 孫 遠(yuǎn) , 朱玉斌 , 楊 寧
2010, 39(6):1053-1056.
摘要:研究相對(duì)密度92%的熔滲燒結(jié)85W-Cu板坯冷軋變形行為。通過對(duì)板材中孔洞、鎢顆粒變形行為的觀測(cè)及XRD分析,得出85W-Cu板材的塑性變形機(jī)制??锥醋冃?、彌合實(shí)現(xiàn)材料的致密化,鎢顆粒經(jīng)過縱向移動(dòng)、橫向移動(dòng)、冷焊、變形過程,鎢顆粒斷裂貫穿整個(gè)塑性變形。材料的致密化和銅相、鎢顆粒的變形產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致材料顯微硬度增加,最后材料失去塑性而失效。在800~930 ℃溫區(qū)內(nèi)對(duì)30%~40%變形量板材的退火能夠改善材料的塑性
2010, 39(6):1057-1060.
摘要:對(duì)相對(duì)密度為90.5%的Mo-15Cu薄板分別進(jìn)行70%、90%冷軋變形,隨后在1200 ℃保溫1或1.5 h進(jìn)行復(fù)燒處理。觀察復(fù)燒前后的顯微組織變化,并測(cè)定70%變形量板材復(fù)燒前后的XRD圖譜、熱導(dǎo)率、電阻率以及線膨脹系數(shù)。通過分析發(fā)現(xiàn),復(fù)燒后大量地消除Mo-15Cu薄板的組織缺陷,70%變形量板材復(fù)燒后的熱導(dǎo)率為154.5 W·(m·K)-1,電阻率為4.48 μΩ·cm,線膨脹系數(shù)為6.31×10-6 K-1。結(jié)果表明,復(fù)燒工藝可以極大地改善Mo-15Cu冷軋薄板的組織和物理性能,使其能夠達(dá)到作為電子封裝材料的要求
商國(guó)強(qiáng) , 寇宏超 , 費(fèi) 躍 , 常 輝 , 朱知壽 , 王新南 , 張豐收 , 李金山
2010, 39(6):1061-1065.
摘要:研究單重時(shí)效、低溫-高溫雙重時(shí)效、時(shí)效加熱速度等工藝對(duì)Ti-10V-2Fe-3Al合金顯微組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:經(jīng)過高溫變形后的合金,在雙重時(shí)效處理過程中,先析出的ω相為α相的沉淀析出提供均勻的形核點(diǎn),使合金獲得比單重時(shí)效處理更加均勻細(xì)小的α+β顯微組織,獲得更好的強(qiáng)韌化匹配;合金在以較低的升溫速度(0.1 ℃/s)加熱過程中,細(xì)小彌散分布的等溫ω相有充足的時(shí)間析出,從而為后續(xù)α相的析出提供有利的形核位置,產(chǎn)生細(xì)小盤狀α相,獲得與雙重時(shí)效相同的強(qiáng)韌化匹配效果
田西林 , 陶 杰 , 陶海軍 , 包祖國(guó) , 湯育欣 , 李轉(zhuǎn)利 , 張焱焱
2010, 39(6):1066-1070.
摘要:為使TiO2納米管陣列電極更好地應(yīng)用于太陽能電池中,采取恒壓陽極氧化法在質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%NH4F /甘油電解液中在鈦基體上制備出TiO2納米管陣列。 采用XRD、SEM、電子順磁波普儀(EPR)、交流阻抗法(EIS)和循環(huán)伏安法(CV)研究TiO2納米管陣列電極的電子傳輸性能及界面性質(zhì),確定各電極反應(yīng)過程對(duì)應(yīng)的阻抗曲線,計(jì)算得出電極的電子傳輸動(dòng)力學(xué)參數(shù)。研究表明,TiO2納米管陣列電極表面發(fā)生三價(jià)鈦化合物轉(zhuǎn)化成四價(jià)鈦氧化物的氧化反應(yīng),電極電阻明顯降低,加速了電極-電解液界面電子擴(kuò)散速度,有利于TiO2電極表面自由羥基的產(chǎn)生
2010, 39(6):1071-1074.
摘要:以牛松質(zhì)骨(CBB)為原料,經(jīng)過系列脫脂處理,采用低溫煅燒工藝,通過調(diào)整浸泡溶液NH4H2PO4濃度及煅燒溫度等工藝參數(shù),制備出具有天然骨多孔結(jié)構(gòu)的β-TCP/HAP/ Ca2P2O7多相生物陶瓷材料。利用X射線衍射分析對(duì)煅燒產(chǎn)物的相組成進(jìn)行表征,采用FTIR、TG對(duì)反應(yīng)機(jī)制進(jìn)行探討。結(jié)果表明:浸泡溶液NH4H2PO4濃度對(duì)制備的樣品相組成具有重要影響,通過合理控制NH4H2PO4浸泡溶液濃度,可以獲得不同相組成的多孔生物陶瓷材料。煅燒產(chǎn)物的相組成主要受到HAP分解的OH-量(x)和與NH4H2PO4反應(yīng)的OH-的量(3m)影響,當(dāng)x>3m時(shí),煅燒產(chǎn)物含有β-TCP與HAP兩相;當(dāng)x=3m時(shí),煅燒產(chǎn)物為純相β-TCP;x<3m時(shí),煅燒產(chǎn)物含有β-TCP、Ca2P2O7和HAP或β-TCP和Ca2P2O7
2010, 39(6):1075-1078.
摘要:以PAN基碳纖維為載體,采用溶膠-凝膠法制備碳纖維負(fù)載TiO2的光催化材料(TiO2/CF),用常溫氧化-還原法在其表面沉積貴金屬Pd粒子對(duì)其改性,制備碳纖維負(fù)載Pd-TiO2的光催化材料(Pd-TiO2/CF)。XRD分析表明:采用溶膠-凝膠法在碳纖維表面形成了銳鈦礦型TiO2。選擇偶氮類染料酸性橙Ⅱ作為光催化降解目標(biāo)物,用紫外吸收光譜分析等TiO2負(fù)載量的TiO2/CF,Pd-TiO2/CF和粉末型TiO2的光催化活性。結(jié)果表明:TiO2在負(fù)載條件下光催化活性有所下降;Pd粒子沉積可有效提高光催化活性;對(duì)于酸性橙Ⅱ溶液,Pd-TiO2/CF光催化活性較TiO2/CF、 粉末型TiO2均有顯著提高
蔣少松 , 張凱鋒 , 吳海峰 , 許 沂 , 雷 鹍 , 王 斌
2010, 39(6):1079-1084.
摘要:TC4鈦合金深筒形件厚度精度要求為(1.6±0.2) mm,據(jù)此設(shè)計(jì)了多種預(yù)成形模形狀,采用MARC有限元模擬研究不同形狀預(yù)成形模對(duì)最終深筒形件側(cè)壁厚度分布的影響規(guī)律及不同預(yù)減薄區(qū)域的作用。分析預(yù)成形模和終成形模的表面摩擦系數(shù)分別對(duì)成形件壁厚分布的影響,并提出模具型面變摩擦控制厚度分布的方法。結(jié)果表明:預(yù)成形模對(duì)于板料壓邊部分環(huán)形帶區(qū)域和筒形件底部區(qū)域的局部預(yù)減薄,對(duì)最終側(cè)壁的厚度分布有非常大的改善。同時(shí),合理地增大預(yù)成形模的表面摩擦能顯著增加預(yù)成形的局部減薄作用,對(duì)于提高工件最終壁厚分布的均勻性有利。減小終成形模的摩擦,可以使板料趨于整體變形,壁厚分布趨于均勻。根據(jù)模擬結(jié)果,采用機(jī)械加工方法增加預(yù)成形模表面摩擦系數(shù),在終成形模表面噴涂BN潤(rùn)滑劑降低摩擦系數(shù)。最后,通過正反向超塑成形試驗(yàn)制得厚度分布在1.50~1.78 mm范圍內(nèi)的TC4鈦合金深筒形件
2010, 39(6):1085-1088.
摘要:采用自由電弧法和等離子電弧法分別制備超細(xì)SnO2粉末,利用X射線衍射(XRD), 掃描電鏡(SEM)及能譜分析(EDAX)測(cè)試手段對(duì)樣品的物相、形貌、粒度等進(jìn)行表征。結(jié)果發(fā)現(xiàn):等離子電弧法制備出的粉末粒度較小,粒子均勻,大部分為球形,且雜質(zhì)少;而自由電弧法制備的粉末粒度較大,且含有大量的C雜質(zhì)。通過對(duì)粉末的形核長(zhǎng)大機(jī)制進(jìn)行分析討論,發(fā)現(xiàn)溫度、溫度梯度、飽和度是形核長(zhǎng)大的重要影響因素。等離子電弧法容易獲得較高的溫度及溫度梯度,有助于粉末的形核長(zhǎng)大,獲得較高的形核率,易制得超細(xì)粉末
2010, 39(6):1089-1093.
摘要:利用電脫氧法(FFC)從NiO-CeO2、NiO-SnO2氧化物制備CeNi5、Ni3Sn2。以不同溫度燒結(jié)的混合氧化物試樣作陰極,石墨碳棒作陽極,在850 ℃的CaCl2熔鹽中,3.1 V電壓下完成反應(yīng)。采用SEM和XRD分析電解前后試樣形貌及相組成。結(jié)果表明:燒結(jié)溫度越高,試樣的孔隙率越低,電解電流越?。徊煌瑴囟葻Y(jié)試樣可電解出純CeNi5相,低溫?zé)Y(jié)試樣可電解出純Ni3Sn2相,產(chǎn)物為疏松的海綿狀。本實(shí)驗(yàn)為電池材料提供了一種新的制備方法
2010, 39(6):1094-1098.
摘要:采用非晶原位晶化法從Si-Al-Zr-O(SAZ)系非晶中制備ZrO2-mullite納米復(fù)相陶瓷。用XRD、IR和SEM技術(shù)對(duì)前驅(qū)體非晶以及晶化后試樣進(jìn)行表征,并著重研究熱處理溫度對(duì)ZrO2-mullite納米復(fù)相陶瓷結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,前驅(qū)體SAZ非晶經(jīng)960 ℃熱處理開始析出t-ZrO2 晶體,1000 ℃時(shí)莫來石晶相形成。試樣經(jīng)低溫950~1000 ℃和高溫1100~1250℃梯度熱處理后,t-ZrO2、mullite成為主晶相,同時(shí)生成c-SiO2。其中低溫階段的核化溫度對(duì)陶瓷試樣的顯微結(jié)構(gòu)和斷裂韌性產(chǎn)生重大影響。當(dāng)核化溫度由950升至1000 ℃時(shí),納米顆粒明顯增大,斷裂韌性急劇下降;而高溫階段的晶化溫度對(duì)力學(xué)性能影響相對(duì)較小。隨著晶化溫度的升高,試樣的斷裂韌性和抗彎強(qiáng)度均先略有增加隨后下降。試樣經(jīng)950 ℃核化、1150 ℃晶化后取得最佳力學(xué)性能:斷裂韌性5.13 MPa·m1/2 和抗彎強(qiáng)度521 MPa
蘇航標(biāo) , 曾衛(wèi)東 , 趙永慶 , 楊英麗
2010, 39(6):1103-1106.
摘要:對(duì)應(yīng)用ZHN-100型真空自耗凝殼爐鑄造的Ti75(Ti-3Al-2Mo-2Zr)合金管坯可旋壓性能進(jìn)行研究,討論旋壓溫度(T)、旋輪進(jìn)給率(f)、道次減薄率(ψtn)等參數(shù)對(duì)Ti75合金管坯旋壓工藝性能的影響以及不同減薄率情況下鑄態(tài)組織與性能變化情況。結(jié)果表明:鑄造Ti75合金管坯采用多道次加熱反旋時(shí)首道次旋壓溫度在600~800 ℃為宜,后續(xù)道次應(yīng)降溫旋壓,以保證成品性能及精度;旋輪進(jìn)給率以0.42~0.67 mm/r為宜,進(jìn)給率較大有利于保證旋壓件內(nèi)腔貼模,其值較小有利于提高產(chǎn)品表面質(zhì)量;首道次減薄率不大于30%,以保證旋壓的順利進(jìn)行;鑄造Ti75合金管坯最大壁減薄率ψt可達(dá)80%以上,證明其具有優(yōu)異的可旋性能
2010, 39(6):1111-1115.
摘要:采用溶膠-凝膠法制備RuO2-Co3O4-CeO2(Ru-Co-Ce)復(fù)合氧化物電極,對(duì)制備電極的熱處理溫度和稀土CeO2含量進(jìn)行了優(yōu)化。利用SEM、XRD分析方法對(duì)電極表面形貌進(jìn)行表征,通過開路電壓(Eoc)、循環(huán)伏安(CV)及陽極極化曲線等手段研究電極在1.0 mol·L-1 KOH溶液中的析氧催化活性。結(jié)果表明,制備溫度對(duì)電極表面形貌有很大影響(優(yōu)選400 ℃),復(fù)合氧化物電極中適量稀土CeO2可增強(qiáng)電極表面致密性,使RuO2晶相衍射峰減弱,峰形寬化,提高電極活性表面積,促進(jìn)活性組分RuⅢ/ RuⅣ間的轉(zhuǎn)化,使析氧過電位降低60 mV,從而提高電極析氧反應(yīng)的活性,Ce最佳比例為0.4(摩爾分?jǐn)?shù))
2010, 39(6):1116-1120.
摘要:采用低氟溶膠-凝膠法在F 76.2 mm的LaAlO3(LAO)單晶襯底上制備YBCO薄膜,然后對(duì)F 76.2 mm的YBCO薄膜樣品的微觀結(jié)構(gòu)、膜厚及超導(dǎo)性能進(jìn)行均勻性測(cè)試分析。結(jié)果表明:所制備的薄膜厚度均勻并具有較好的c軸外延生長(zhǎng)取向和均勻的超導(dǎo)電性能
高 靜 , 劉 穎 , 李 軍 , 馬毅龍 , 杜慧龍 , 高升吉
2010, 39(6):1121-1124.
摘要:采用化學(xué)氣相沉積法制備單質(zhì)鐵包覆Nd-Fe-B復(fù)合磁粉, 經(jīng)放電等離子燒結(jié)得到Nd-Fe-B/α-Fe納米復(fù)合磁體。SEM、XRD、XPS研究表明:采用化學(xué)氣相沉積法可以實(shí)現(xiàn)納米單質(zhì)鐵對(duì)Nd-Fe-B磁粉表面的均勻包覆,有效地改善軟硬磁性相的分布,提高磁體的綜合磁性能?;瘜W(xué)氣相沉積溫度為120 ℃、沉積時(shí)間為30 min時(shí),得到的包覆層致密均勻,單質(zhì)鐵顆粒尺寸50~100 nm。在優(yōu)化工藝條件下制備出接近全致密的納米復(fù)合磁體,其磁性能可達(dá):Br=0.81 T, Hcj=1286 kA/m , (BH)m =108.6 kJ/m3
符寒光 , 宋緒丁 , 劉海明 , 雷永平 , 成小樂 , 邢建東
2010, 39(6):1125-1128.
摘要:研究含1.4%~2.0%B和0.4%~0.6%C的Fe-B-C合金凝固過程和凝固組織以及不同淬火加熱溫度下的顯微組織、力學(xué)性能和耐磨性的變化規(guī)律。結(jié)果表明,F(xiàn)e-B-C合金凝固組織由Fe2B、Fe3(C, B)和Fe23(C, B)6等硼化物及馬氏體、珠光體和鐵素體等金屬基體組成。淬火后硼化物局部斷網(wǎng)且無硼化物新相出現(xiàn),基體全部轉(zhuǎn)變成馬氏體,硬度大于55 HRC。隨淬火溫度升高,F(xiàn)e-B-C合金硬度增加,沖擊韌性變化不明顯。Fe-B-C合金在靜載銷盤磨損和動(dòng)載沖擊磨損條件下,都具有優(yōu)異的耐磨性,且淬火溫度變化對(duì)耐磨性無明顯影響
2010, 39(6):980-984.
摘要:利用Ag/SnO2復(fù)合材料界面高分辨透射電鏡分析結(jié)果,運(yùn)用第一性原理對(duì)復(fù)合材料界面結(jié)合進(jìn)行模擬計(jì)算。結(jié)果表明,反應(yīng)合成后Ag6O2(101)面與SnO2(10)面存在晶格匹配,結(jié)合能、布居分布和態(tài)密度均表明這兩個(gè)自由表面相結(jié)合與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象吻合,電子差分密度進(jìn)一步證實(shí)未分解的Ag6O2向Sn提供富氧環(huán)境,利于納米SnO2顆粒生成,最后分析界面表層原子的弛豫狀態(tài)
盧明園 , 范景蓮 , 成會(huì)朝 , 廖躍輝 , 田家敏
2010, 39(6):985-988.
摘要:采用粉末冶金法,通過在金屬M(fèi)o中添加TiH2粉末及超細(xì)TiC粉末制備Mo-Ti-TiC合金,研究TiC的添加對(duì)Mo-Ti合金的拉伸性能和顯微組織的影響。結(jié)果表明,TiC的添加使Mo-Ti合金的拉伸強(qiáng)度得到有效提高。TiC添加量在0.05%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí),合金拉伸強(qiáng)度最高,強(qiáng)度較Mo-Ti合金提高了31.7%。TiC的添加保護(hù)了基體中由TiH2顆粒分解脫氫所形成的單質(zhì)Ti顆粒,降低其氧化程度。添加TiC后,合金內(nèi)部生成含元素Mo、Ti、O和C的第二相粒子,有效阻止合金晶粒長(zhǎng)大,因此,隨著合金中TiC含量的增加,合金的晶粒尺寸減小
2010, 39(6):989-992.
摘要:采用液相燒結(jié)法制備出Mo-30Cu合金,利用XRD,SEM,TEM等對(duì)該合金的組織進(jìn)行分析觀察,并研究燒結(jié)溫度、相對(duì)密度對(duì)Mo-30Cu合金組織性能的影響。結(jié)果表明:該合金組織分布均勻,組織中只含有Mo、Cu兩相,在兩相之間有一Mo、Cu互溶區(qū);燒結(jié)溫度是影響Mo-30Cu性能的最重要因素,在1300 ℃燒結(jié)的合金相對(duì)密度為99.6%,熱導(dǎo)率為196 W·(m·K)-1
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