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  • 2011年第40卷第10期文章目次
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    • Enhanced Hydriding and Dehydriding Kinetics of as-Spun Nanocrystalline Mg2Ni-Type Alloy Substituting Ni with Cu

      2011, 40(10):1693-1698.

      摘要 (1490) HTML (138) PDF 0.00 Byte (7) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了改善Mg2Ni型合金的吸放氫動力學(xué)性能,用Cu部分替代合金中的Ni。用快淬工藝制備了納米晶Mg2Ni1-xCux (x = 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4) 貯氫合金,用XRD、SEM、HRTEM分析了鑄態(tài)及快淬態(tài)合金的微觀結(jié)構(gòu);用自動控制的Sieverts設(shè)備測試了合金的吸放氫動力學(xué)性能。結(jié)果表明,快淬態(tài)合金具有納米晶結(jié)構(gòu),Cu替代Ni不改變合金的主相Mg2Ni,但導(dǎo)致形成第二相Mg2Cu。隨Cu含量的增加,合金的吸氫量先增加而后減小,但合金的放氫量隨Cu含量的增加而單調(diào)增加??齑泔@著提高合金的吸放氫量并改善合金的吸放氫動力學(xué)。

    • The Effect of Sintering on the Properties of Ultrafine

      2011, 40(10):1699-1702.

      摘要 (1373) HTML (144) PDF 0.00 Byte (5) 評論 (0) 收藏

      摘要:研究了一種化學(xué)氣相沉積(CVD)制備超細錸粉的新方法,即以NH4ReO7為原料,通過將其分解為Re2O7后氣相輸運至還原區(qū),經(jīng)氫氣還原生成超細錸粉。對不同還原溫度下制備的超細錸粉樣品,采用XRD、SEM、激光粒度分析進行表征,實驗揭示了燒結(jié)作用對晶粒尺寸、形貌、表面狀態(tài)及粒度等粉末性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明,隨還原溫度升高,燒結(jié)作用增強,制備的超細錸粉晶粒尺寸增大,具有更好的球形度,表面趨于光潔,平均粒徑增大。

    • Photocatalytic Active Titania Thin Films through Oxidation of Metallic Ti in Aqueous H2O2 Solutions Containing Various Block Copolymers

      2011, 40(10):1703-1707.

      摘要 (1385) HTML (144) PDF 0.00 Byte (6) 評論 (0) 收藏

      摘要:利用添加了嵌段共聚物P123、F127及硝酸的雙氧水溶液直接氧化鈦金屬基體制備不同納米形貌TiO2光催化薄膜。采用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、紫外-可見漫反射光譜(UV-Vis DRS)等技術(shù)分析樣品的微觀結(jié)構(gòu)和形貌,以光催化降解若丹明B測定薄膜的光催化性能。結(jié)果表明,Ti-H2O2反應(yīng)體系中僅添加嵌段共聚物的薄膜結(jié)晶呈樹枝狀,加入硝酸后薄膜形成納米花結(jié)構(gòu)。450 oC熱處理后,薄膜為銳鈦礦與金紅石的混晶結(jié)構(gòu),平均晶粒尺寸在12~20 nm之間。薄膜的間接禁帶寬度為2.65~2.85 eV,顯著低于TiO2塊體。添加P123獲得的薄膜的光催化性能優(yōu)于添加F127的薄膜。

    • Effect of Forming Process on Microstructure and

      2011, 40(10):1708-1712.

      摘要 (1434) HTML (144) PDF 0.00 Byte (4) 評論 (0) 收藏

      摘要:用OM, SEM, TEM和電子萬能試驗機對不同方法制備的ZK60鎂合金薄帶的組織和力學(xué)性能進行了研究。常規(guī)鑄造ZK60鎂合金軋制后仍為等軸晶組織,晶粒尺寸明顯細化,雙輥鑄軋ZK60鎂合金條帶溫軋變形后,顯微組織由樹枝晶轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維狀變形組織,且有高密度剪切帶產(chǎn)生,溫軋過程中沒有明顯的動態(tài)再結(jié)晶發(fā)生。軋制后兩種合金均具有良好的力學(xué)性能,軋制態(tài)鑄軋合金的強度明顯高于傳統(tǒng)鑄造合金,伸長率略低于傳統(tǒng)鑄造合金。退火熱處理后兩種合金均發(fā)生了再結(jié)晶,得到等軸晶組織,且鑄軋合金的組織比傳統(tǒng)鑄造合金的組織更加均勻細小。退火熱處理使薄帶的強度略有下降,而伸長率大幅度提高,退火后雙輥鑄軋合金和傳統(tǒng)鑄造合金的抗拉強度、屈服強度和延伸率分別為:388 MPa,301 MPa,22.9%和311 MPa,219 MPa,19.3%。鎂合金薄帶制備過程的晶粒細化歸因于剪切帶、位錯和攣晶的產(chǎn)生及后續(xù)退火過程中再結(jié)晶。

    • The High Temperature Creep Behavior of Dispersion Strengthened Pt5Rh Composite

      2011, 40(10):1713-1717.

      摘要 (1515) HTML (139) PDF 0.00 Byte (4) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用大塑性變形法制備氧化物彌散強化鉑銠 (Pt5Rh ODS)復(fù)合材料,對材料進行了高溫蠕變試驗。結(jié)果表明,復(fù)合材料在高溫低應(yīng)力條件下,表現(xiàn)出的名義應(yīng)力指數(shù)隨溫度變化較小,名義激活能高于純Pt和Pt10Rh合金,而且比常規(guī)合金材料具有更好的高溫蠕變性能。復(fù)合材料的高溫蠕變性能用晶界反應(yīng)控制來解釋,說明復(fù)合材料的蠕變受到擴散蠕變機制控制。復(fù)合材料的蠕變斷裂行為符合連續(xù)蠕變損傷中的內(nèi)截面損傷模型,蠕變斷裂特征為沿晶斷裂。

    • Solid-State Phase Transformation in Diffusion Couples of U-Mo/Nb

      2011, 40(10):1718-1720.

      摘要 (1340) HTML (165) PDF 0.00 Byte (4) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用包覆熱軋法制備了U-Mo/Nb固相復(fù)合擴散偶。在790 ℃下對U-Mo/Nb固相復(fù)合擴散偶進行了擴散熱處理。采用掃描電鏡(SEM)觀測了擴散偶的擴散層,采用能譜法測定了擴散層中不同固溶體相的組成。結(jié)果表明,30 h熱處理后擴散偶Nb金屬基體一側(cè)得到的3種形式U-Nb固溶體,分析認為擴散層中最終固溶體相組成與U晶型轉(zhuǎn)變及其合金化因素有關(guān)。

    • TC21鈦合金鍛件淬火過程溫度場及熱應(yīng)力場數(shù)值模擬

      2011, 40(10):1721-1726.

      摘要 (1723) HTML (147) PDF 0.00 Byte (8) 評論 (0) 收藏

      摘要:通過利用ANSYS有限元分析軟件對TC21鈦合金鍛件淬火過程進行數(shù)值模擬,獲得TC21鈦合金鍛件淬火不同時刻溫度場分布及熱應(yīng)力場分布,以及鍛件上所選節(jié)點溫度、熱應(yīng)力隨淬火時間的變化關(guān)系,并觀察從鍛件心部至邊部的組織變化,研究冷卻速率對組織變化的影響規(guī)律。結(jié)果表明,當(dāng)淬火3600 s時,鍛件表面已冷卻至室溫,而心部仍然保持較高溫度;從鍛件心部至表面冷卻速度逐漸增加,并且越靠近表面,組織越細小。 淬火開始階段,鍛件各點熱應(yīng)力迅速升至最大值,隨著淬火時間延長,鍛件表面及心部熱應(yīng)力均逐漸減小,至淬火結(jié)束時,鍛件最大殘余應(yīng)力僅為77 MPa。

    • OCC技術(shù)制備的單晶銅線材冷拔組織TEM分析

      2011, 40(10):1727-1731.

      摘要 (1271) HTML (148) PDF 0.00 Byte (4) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用TEM系統(tǒng)分析了OCC技術(shù)制備的單晶銅線材在冷拔過程中形成的位錯胞、幾何必須界面以及孿晶,發(fā)現(xiàn)當(dāng)真應(yīng)變小于0.94時,冷拔單晶銅線材的微觀組織為位錯胞。當(dāng)真應(yīng)變大于0.94時,其微觀組織主要包括位錯胞和幾何必須界面兩類組織。其中位錯胞沿冷拔方向拉長,橫界面上為等軸狀。隨變形量的增加,位錯胞尺寸減小,當(dāng)真應(yīng)變大于1.39時,位錯胞尺寸不再隨塑性變形量的增加而減小,其直徑保持在0.28 μm左右。當(dāng)變形量比較小時,兩類幾何必須位錯界面屬于晶體學(xué)界面,當(dāng)變形量比較大時,幾何必須位錯界面與冷拔方向平行。同時,分析還發(fā)現(xiàn)冷拔單晶銅線材中存在少量由凝固過程形成并遺傳到形變組織以及在冷拔過程直接形成的兩類孿晶。

    • 成形壓力對Fe16Al2Cr多孔材料性能的影響

      2011, 40(10):1731-1736.

      摘要 (1376) HTML (151) PDF 0.00 Byte (5) 評論 (0) 收藏

      摘要:以Fe16Al2Cr預(yù)合金粉末為原料,采用模壓成形、真空燒結(jié)的方法制備了Fe16Al2Cr多孔材料,研究了粉末成形壓力與Fe16Al2Cr多孔材料性能的關(guān)系。結(jié)果表明:小于31 μm的Fe16Al2Cr粉末的壓制成形性能較差,壓坯強度低;燒結(jié)過程中,厚度收縮遠大于徑向收縮,并隨著成形壓力的增大而減小;在較高的燒結(jié)溫度下,成形壓力和燒結(jié)時間對徑向收縮幾乎沒有影響;而孔隙度、最大孔徑和透氣度隨著成形壓力的增大而降低,并隨燒結(jié)時間延長而增大;增大成形壓力,延長燒結(jié)時間,有利于提高Fe16Al2Cr多孔材料的剪切強度。

    • Ni-Cr-W基高溫合金二次M23C6析出行為

      2011, 40(10):1737-1741.

      摘要 (1493) HTML (147) PDF 0.00 Byte (4) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用差示掃描量熱法(DSC)、掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)系統(tǒng)研究了Ni-Cr-W基高溫合金二次M23C6的析出行為。結(jié)果表明,合金中二次M23C6的析出溫度范圍為648~1147 ℃,當(dāng)溫度高于1160 ℃時M23C6發(fā)生固溶;初生M6C在1349 ℃發(fā)生分解;合金在1400 ℃時完全熔化。由于時效溫度不同,合金中析出兩種不同形貌的M23C6。在較低溫度時(655~900 ℃)粗大片層狀M23C6在晶界析出;在900 ℃以上M23C6的形貌由片層狀轉(zhuǎn)變?yōu)椴贿B續(xù)顆粒狀。降溫速率對M23C6的析出形貌產(chǎn)生一定影響;同時,降溫過程中晶界上不連續(xù)顆粒狀M23C6的析出是導(dǎo)致彎曲晶界形成的主要原因。

    • 新型Co-Al-W合金高溫氧化行為研究

      2011, 40(10):1742-1747.

      摘要 (1528) HTML (142) PDF 0.00 Byte (7) 評論 (0) 收藏

      摘要:研究了γ′-Co3(Al,W)相沉淀強化的新型鈷基高溫合金,Co-Al-W抗高溫氧化性能。利用SEM、EPMA、XRD等方法研究了新型Co-Al-W合金在800 ℃和900 ℃空氣中靜態(tài)氧化增重動力學(xué)和抗高溫氧化機理,并與鎳基高溫合金Manaurite900相比較。研究發(fā)現(xiàn),在800 ℃氧化時,9.8W合金抗氧化能力最強,但在900 ℃時,9.8W和7.5W合金的增重最大,Manaurite900和10.7W的抗氧化能力最好。合金在2種溫度下氧化后,表面氧化膜主要由三層構(gòu)成,即Co氧化物Co3O4組成的氧化膜最外層,Co、Al、W復(fù)雜氧化物組成的中間過渡層及Al和Co氧化物組成的氧化膜最內(nèi)層。

    • 鎢合金性能對侵徹影響的數(shù)值模擬

      2011, 40(10):1748-1751.

      摘要 (1504) HTML (164) PDF 0.00 Byte (9) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用LS-DYNA有限元軟件建立鎢合金高速侵徹Q235鋼板過程的有限元分析模型 (FEM),獲得鎢合金彈頭侵徹過程速度變化及鎢合金彈頭變形、損傷和破壞演變規(guī)律,系統(tǒng)研究鎢合金性能對侵徹過程的影響,表明鎢合金密度、屈服強度和失效應(yīng)變對彈頭侵徹速度和破壞方式有顯著影響,而鎢合金硬化參量和應(yīng)變率敏感系數(shù)的影響相對較小。研究結(jié)果有助于加深鎢合金侵徹過程的認識,同時為制備侵徹性能優(yōu)異的鎢合金也提供了理論依據(jù)。

    • 單晶硅低溫連接的表面預(yù)共晶法研究

      2011, 40(10):1752-1756.

      摘要 (1233) HTML (157) PDF 0.00 Byte (3) 評論 (0) 收藏

      摘要:用共晶連接與表面預(yù)共晶法連接相比較的方法,對單晶硅連接進行了實驗研究和理論分析。結(jié)果表明,在保溫30 min的條件下,共晶連接與表面預(yù)共晶法實現(xiàn)可靠連接的最低溫度分別為600與430 ℃。熱力學(xué)分析表明,共晶連接過程中,連接界面區(qū)域Au、Si向Au或Si基過飽和固溶體轉(zhuǎn)變是共晶液相形成的主要阻力;表面預(yù)共晶法連接前,單晶硅待連接面上預(yù)制了Au-Si共晶熔敷層,且熔敷層內(nèi)及其與單晶硅界面區(qū)域存在因Au、Si相分離不完全而產(chǎn)生的過飽和固溶體,因此,連接過程中Au-Si的二次共晶液化不存在上述阻力,且獲得了過飽和固溶體向共晶液相轉(zhuǎn)變時體系吉布斯自由能減小的動力,所以,二次共晶液相更易產(chǎn)生,連接溫度有效降低。

    • 化學(xué)鍍Pd膜的結(jié)構(gòu)及其對Nb-Ti-Ni體系氫分離膜的氫滲透催化研究

      2011, 40(10):1757-1761.

      摘要 (1374) HTML (134) PDF 0.00 Byte (4) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用堿性化學(xué)鍍在Nb-Ti-Ni合金膜片表面和載玻片上沉積了Pd膜,利用X射線衍射 (XRD),能譜 (EDS)、掃描電子顯微鏡 (SEM),示差掃描量熱儀 (DSC)等手段對Pd沉積膜的相結(jié)構(gòu)、成分、形貌及熱穩(wěn)定性進行了分析。結(jié)果表明,制備的Pd沉積膜為非晶態(tài)結(jié)構(gòu),膜層呈現(xiàn)球狀顆粒密排沉積形態(tài),顆粒尺寸在1 μm左右,膜中的P含量在3%~4% (質(zhì)量分數(shù),下同)。膜的熱穩(wěn)定性研究表明,在經(jīng)675 K熱處理后,膜層仍保持其初始的顆粒密排沉積特征,隨著溫度的升高,顆粒尺寸有輕微增大的趨勢,出現(xiàn)Pd相和Pd6P相。電化學(xué)測試結(jié)果表明,制備的非晶態(tài)Pd膜可顯著提高合金膜片的氫滲透電流密度,相應(yīng)的氫擴散系數(shù)增大,而非晶膜層經(jīng)熱處理后,其氫擴散系數(shù)有較明顯的降低。

    • 機械力驅(qū)動下Nd16Fe76B8合金氫化-歧化反應(yīng)機理研究

      2011, 40(10):1762-1766.

      摘要 (1320) HTML (155) PDF 0.00 Byte (4) 評論 (0) 收藏

      摘要:對機械力驅(qū)動下Nd16Fe76B8合金的氫化-歧化反應(yīng)機理進行了研究。通過測量球磨過程中合金的吸氫量變化,揭示了其氫化-歧化反應(yīng)動力學(xué)特征。采用X射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)、掃描電鏡(SEM)等方法,研究了球磨過程中合金的組織演變。結(jié)果表明:在球磨的最初階段,合金只發(fā)生氫化反應(yīng),生成NdH2.7與Nd2Fe14BHy相,此后隨著球磨時間的延長,氫化態(tài)合金粉末在機械球磨的作用下被激活至高能狀態(tài),并逐漸發(fā)生歧化,最終得到晶粒尺寸約10 nm的NdH2.7、Fe2B、α-Fe的納米歧化組織.

    • Zr50Ti5Cu18Ni17Al10塊體金屬玻璃的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能

      2011, 40(10):1767-1770.

      摘要 (1607) HTML (149) PDF 0.00 Byte (7) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用差示掃描量熱儀以連續(xù)加熱的方式研究了Zr50Ti5Cu18Ni17Al10塊體金屬玻璃的熱穩(wěn)定性。其玻璃轉(zhuǎn)變激活能(Eg)以及晶化激活能(Ep1和Ep2)分別為438±11,284±8和323±11 kJ/mol。采用壓縮試驗研究了金屬玻璃的室溫力學(xué)性能,初始應(yīng)變速率為1×10-4 s-1。直徑為3 mm的金屬玻璃棒呈現(xiàn)良好的力學(xué)性能,最大塑性應(yīng)變達3%,楊氏模量和斷裂強度的最大值分別為90 GPa和1968 MPa。多條剪切帶的交織、分叉和滑移以及寬度為60 mm的較大臨界剪切臺階是Zr50Ti5Cu18Ni17Al10塊體金屬玻璃具有較高壓縮塑性的主要原因。

    • 復(fù)合基帶外層Ni5W再結(jié)晶織構(gòu)演變的研究

      2011, 40(10):1771-1774.

      摘要 (1334) HTML (145) PDF 0.00 Byte (4) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用X射線四環(huán)衍射技術(shù)和背散射電子衍射技術(shù),對具有多層結(jié)構(gòu)的NiW合金復(fù)合基帶外層Ni5W(at%)的形變織構(gòu)和再結(jié)晶織構(gòu)進行了研究。研究發(fā)現(xiàn),梯度分布的形變織構(gòu)和多層材料之間的擴散是決定復(fù)合基帶外層Ni5W織構(gòu)演變的兩個主要因素。這為進一步研究金屬合金復(fù)合材料各層之間的織構(gòu)形成及其關(guān)聯(lián)性奠定了基礎(chǔ)。

    • 鋁鋰合金激光填絲焊接接頭組織性能研究

      2011, 40(10):1775-1779.

      摘要 (1505) HTML (160) PDF 0.00 Byte (5) 評論 (0) 收藏

      摘要:利用激光填絲焊接方法對5A90鋁鋰合金薄板焊接頭的組織性能進行了研究。結(jié)果表明:激光填絲焊接頭的主要組織特征為細晶層和焊縫區(qū)大范圍等軸晶,與激光焊接頭類似,而不同之處表現(xiàn)為激光填絲焊接頭的顯微組織相對細化,柱狀晶區(qū)范圍相對減小。激光填絲焊縫區(qū)硬度HV0.2 (925.7 MPa)略低于激光焊縫區(qū)硬度(956.5 MPa),但前者硬度分布更加均勻。激光填絲焊接頭的抗拉強度稍低于激光焊接頭,分別達母材的79.22%和73.03%,但其斷后延伸率卻顯著高于后者,分別達母材的38.65%和20.38%。綜上所述,5A90鋁鋰合金激光填絲焊接頭的組織性能略優(yōu)于激光焊接頭,若使激光填絲焊接頭的綜合力學(xué)性能達到使用要求,不僅需要焊后熱處理強化,還需要與母材匹配性更好的焊絲。

    • 超聲場對AZ80鎂合金熔體凈化的影響

      2011, 40(10):1780-1784.

      摘要 (1326) HTML (161) PDF 0.00 Byte (4) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用施加超聲場來實現(xiàn)AZ80鎂合金熔體凈化,研究不同功率、不同處理時間及不同靜置時間對AZ80鎂合金凈化的影響。結(jié)果表明:超聲處理鎂合金熔體可以加速熔體中夾雜物的分離,實現(xiàn)熔體的凈化。當(dāng)鎂合金熔體在650 ℃經(jīng)超聲功率80 W,處理時間60 s及靜置時間100 s時熔體凈化效果最好。鑄錠中夾雜物越多電導(dǎo)率越小,電導(dǎo)率可以表征鑄錠的凈化程度。

    • 熔體快淬Zr(V1-xFex)2 (x=0.15)合金的貯氫性能

      2011, 40(10):1785-1789.

      摘要 (1733) HTML (142) PDF 0.00 Byte (5) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用非自耗真空電弧爐熔煉制備Zr(V1-xFex)2 (x=0.15)母合金錠,利用單輥旋淬設(shè)備制得不同淬速的合金薄帶。X射線衍射結(jié)果表明,不同淬速Zr(V1-xFex)2 (x=0.15)合金均為近乎單相的C15型Laves相,熔體快淬工藝可消除鑄態(tài)合金中的包晶反應(yīng)殘留相和枝晶偏析,得到均勻細晶組織??齑鉠r(V1-xFex)2 (x=0.15)合金吸氫后的晶體結(jié)構(gòu)未發(fā)生改變,飽和吸氫后的體脹率約20%,根據(jù)V’ant Hoff關(guān)系外推出室溫下快淬合金的平衡壓力低于10-5 Pa量級。

    • 氧化銥薄膜的制備及其導(dǎo)電機理研究

      2011, 40(10):1790-1794.

      摘要 (1397) HTML (141) PDF 0.00 Byte (3) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用脈沖激光沉積技術(shù)在Si(100)襯底上制備了高導(dǎo)電的IrO2薄膜,重點研究了退火前后其電學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律。采用X射線衍射 (XRD)、原子力顯微鏡 (AFM)、光電子能譜 (XPS)和四探針法對退火前后IrO2薄膜的結(jié)構(gòu)和電性能進行了表征,并利用霍爾效應(yīng)研究了IrO2薄膜的導(dǎo)電機理。結(jié)果表明:IrO2薄膜在空氣中退火后,導(dǎo)電性能得到提高,其中在750 ℃退火的電阻率達到最小值37 μΩ·cm。在25~500 ℃范圍內(nèi),IrO2薄膜的高溫電阻率隨著溫度的升高呈線性關(guān)系逐漸增大,呈現(xiàn)出類似金屬的導(dǎo)電特征。在250~400 ℃沉積的IrO2薄膜載流子的類型為p型;沉積溫度較高 (500 ℃)或在更高溫度退火處理后,IrO2薄膜載流子的類型為n型,其導(dǎo)電機理以電子導(dǎo)電為主。

    • TC6鈦合金變形組織不同取向絕熱剪切敏感性研究

      2011, 40(10):1795-1798.

      摘要 (1556) HTML (139) PDF 0.00 Byte (2) 評論 (0) 收藏

      摘要:利用分離式Hopkinson Bar技術(shù),對α+β雙相鈦合金TC6鍛態(tài)變形組織不同取向圓柱試樣進行動態(tài)壓縮試驗,結(jié)合力學(xué)響應(yīng)及微觀分析方法,研究TC6鈦合金變形組織不同取向的絕熱剪切敏感性。結(jié)果表明:TC6鈦合金變形組織不同取向的絕熱剪切敏感性不同,具有顯著的各向異性特點,法向(ND)具有最高的絕熱剪切敏感性,RD方向具有最小的絕熱剪切敏感性。3種不同取向的絕熱剪切敏感性差異主要是由于變形過程中各取向所產(chǎn)生的熱軟化效應(yīng)不同所致。

    • 退火溫度對TC4鈦合金動態(tài)斷裂韌性的影響

      2011, 40(10):1799-1803.

      摘要 (1523) HTML (142) PDF 0.00 Byte (4) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用示波沖擊法,對750 ℃、相變點以下(20~60) ℃、相變點以上10 ℃等7種不同熱處理狀態(tài)TC4鈦合金的動態(tài)斷裂韌性進行了測試,結(jié)合金相組織觀察及掃描電鏡斷口形貌觀察,分析了初生α相含量及次生α相形貌對TC4鈦合金動態(tài)斷裂韌性的影響。結(jié)果表明,對于初生α+β轉(zhuǎn)變組織的TC4合金,初生α相含量在47%~50%范圍,次生α相片層呈短棒狀,具備上述特征的合金在本研究涉及的加載速率范圍內(nèi)具有較好的動態(tài)斷裂性能。

    • TC4纖維增強鋁復(fù)合材料的高速撞擊損傷行為

      2011, 40(10):1804-1807.

      摘要 (1444) HTML (135) PDF 0.00 Byte (4) 評論 (0) 收藏

      摘要:針對航天器空間碎片防護材料需求,采用二維編織的TC4纖維作為增強體制備了(2D-Tif)/Al復(fù)合材料,并采用二級輕氣炮研究了復(fù)合材料在高速粒子撞擊下的損傷行為及其組織演變規(guī)律。結(jié)果表明,(2D-Tif)/Al復(fù)合材料靶板的破壞以侵徹穿深為主,背面產(chǎn)生了帶裂紋的鼓包或發(fā)生略微崩落;其抗高速撞擊能力優(yōu)于等厚的LF6基體合金,平均吸能能力比基體合金提高了8.4 J。復(fù)合材料內(nèi)部的基體合金在高速粒子撞擊下被嚴(yán)重擠壓變形,在遠離彈坑部位,基體合金變形減輕,缺陷以微裂紋和微孔洞為主。高強韌Ti纖維的加入起到了承載和吸能作用,有效減緩了基體合金的變形,并抑制了基體合金中絕熱剪切帶的形成。

    • Ti-8.15Si合金組織與性能研究

      2011, 40(10):1808-1811.

      摘要 (1540) HTML (146) PDF 0.00 Byte (2) 評論 (0) 收藏

      摘要:使用冷壁坩堝真空感應(yīng)爐熔煉及金屬模鑄造方法,制備了Ti-8.15Si合金。利用光學(xué)顯微鏡、XRD、SEM、多功能試驗機等技術(shù),研究了合金的凝固組織特點、熱處理對組織形貌的影響及抗壓性能。結(jié)果表明,Ti-8.15Si合金可以獲得αTi和Ti5Si3化合物形成的共晶組織,初生Ti5Si3相為比較粗大的棒狀,共晶Ti5Si3相為細小的枝狀或棒狀,橫斷面呈六角形結(jié)構(gòu)。1323 K保溫60 min熱處理使粗大棒狀的Ti5Si3相顯著減?。恢頣i5Si3相變成非連續(xù)的、細小的粒狀形態(tài),改進了抗壓綜合性能。保溫120 min Ti5Si3相逐漸長大,并且有少量塊狀的Ti3Si相生成,保溫時間延長到180 min,Ti3Si相數(shù)量明顯增多,材料的硬度和抗壓強度增加,塑性降低。

    • 旋轉(zhuǎn)摩擦擠壓合金化法制備Al3Ti金屬間化合物

      2011, 40(10):1812-1816.

      摘要 (1429) HTML (138) PDF 0.00 Byte (2) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用自制旋轉(zhuǎn)摩擦擠壓合金化設(shè)備以純鋁板和純Ti粉為原材料制備了Al-Ti金屬間化合物。利用掃描電子顯微鏡、能譜儀、透射電子顯微鏡以及X射線衍射儀對合金化產(chǎn)物的微觀組織結(jié)構(gòu)及相組成進行了分析,并對其顯微硬度進行了測量。結(jié)果表明:原材料Al、Ti在摩擦棒的剪切與強烈擠壓力的共同作用下,能夠在固態(tài)下發(fā)生合金化反應(yīng),生成Al3Ti金屬間化合物相,其晶粒尺寸約為500 nm,且基體鋁中的位錯較多,呈卷曲無規(guī)則排列狀態(tài)。合金化產(chǎn)物平均硬度值HV達到1080 MPa,為原始純鋁硬度的4倍。

    • 報廢銀鎢觸頭回收銀和鎢的工藝研究

      2011, 40(10):1817-1821.

      摘要 (1242) HTML (142) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:銀鎢合金觸點是重要的電接觸材料,報廢銀鎢觸點中銀鎢的分離和資源化問題引起了越來越多的重視。以報廢銀鎢觸頭為原料,提出了“一次分銀-焙燒-二次分銀”的回收工藝,考察了銀鎢分離的工藝條件,通過實踐驗證了其可靠性,銀、鎢的回收率達到99%以上?;厥盏玫降你y和鎢可分別深加工成粒度為0.3~0.6 μm的超細銀粉和純凈的WO3產(chǎn)品。

    • 凝膠注模工藝制備醫(yī)用多孔Ti-Co合金的性能

      2011, 40(10):1822-1826.

      摘要 (1452) HTML (136) PDF 0.00 Byte (2) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用凝膠注模工藝制備含8%和12%Co(質(zhì)量分數(shù),下同)的多孔Ti-Co合金,研究獲得均勻懸浮穩(wěn)定漿料的分散劑加入量。采用掃描電子顯微鏡、X射線衍射、壓縮和三點彎曲試驗分別對多孔Ti-Co合金的顯微結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能進行了測試和分析。結(jié)果表明,加入1%分散劑可獲得分散效果最佳的懸浮漿料,所制備多孔Ti-Co合金的孔隙率在50%左右,孔隙呈三維通孔結(jié)構(gòu)。與多孔純鈦相比,添加Co元素明顯提高了多孔Ti的力學(xué)性能,其中壓縮強度在68~378 MPa之間,抗彎曲強度在53.68~169.17 MPa之間,彈性模量在7~21 GPa之間。固相體積分數(shù)為33%,在1100 ℃下燒結(jié)的多孔Ti-8%Co合金由于與成人骨的力學(xué)相容性最好,適合作為醫(yī)用植入材料。

    • 正交設(shè)計法優(yōu)化高分散超細銀粉的制備工藝

      2011, 40(10):1827-1831.

      摘要 (1866) HTML (128) PDF 0.00 Byte (3) 評論 (0) 收藏

      摘要:以AgNO3為銀源,抗壞血酸為還原劑,通過液相還原法制備了超細銀粉。運用L25(56)的正交試驗設(shè)計,考察了AgNO3濃度、抗壞血酸濃度、分散劑種類、分散劑用量、溶液pH值及反應(yīng)溫度對超細銀粉的分散性及粒度的影響。分析得出制備超細銀粉的優(yōu)化條件:AgNO3濃度為0.15 mol·L-1,抗壞血酸濃度為0.40 mol·L-1,油酸為分散劑,分散劑用量為8%(相對AgNO3質(zhì)量),pH值為4,反應(yīng)溫度為50 ℃。在優(yōu)化的實驗條件下,制備出高分散近球形的超細銀粉,其平均粒度為0.89 μm。并運用SEM、XRD對其進行了表征。

    • Cu含量對Ag-Cu釬料釬焊透氧膜

      2011, 40(10):1832-1835.

      摘要 (1369) HTML (160) PDF 0.00 Byte (2) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用Ag-Cu釬料用于透氧膜與不銹鋼支撐體之間的封接,研究了Cu含量對Ag-Cu釬料釬焊透氧膜界面結(jié)構(gòu)的影響。利用SEM對連接界面的顯微組織進行觀察,并用EDS對界面的相組成進行分析。結(jié)果表明:純Ag與透氧膜陶瓷之間的連接界面無元素互擴散;Ag中少量1 at%Cu的添加并未明顯改善釬焊連接界面;當(dāng)Cu含量增加到3.3 at%時,在透氧膜一側(cè)生成一層由Cu和Ag擴散所致的厚度約200 μm的反應(yīng)層,反應(yīng)層的生成表明Ag-3.3Cu釬料與透氧膜之間具有良好的潤濕性和界面結(jié)合。

    • 三種ZrAlNiCu大塊金屬玻璃的力學(xué)性能

      2011, 40(10):1836-1839.

      摘要 (1205) HTML (149) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用真空氬弧熔煉加銅模吸鑄的方法成功制備了3種ZrAlNiCu全非晶材料。通過Instron-3369力學(xué)性能試驗機測試了3種金屬玻璃的壓縮力學(xué)性能,并采用FEI Nano230型場發(fā)射掃描電鏡(SEM)研究了壓縮斷口特征。研究表明,增加Ni含量和降低Cu含量將降低ZrAlNiCu金屬玻璃的斷裂強度和彈性模量,并使得ZrAlNiCu金屬玻璃的斷口由擴展良好的“脈絡(luò)狀”花紋轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆嘈蕴卣鳌i含量的增加以及Cu含量的降低減少了ZrAlNiCu金屬玻璃中自由體積的密度,降低了合金的變形能力,增加了合金的變形局域化程度,從而降低了ZrAlNiCu金屬玻璃的斷裂強度、塑性和彈性模量。

    • FeCoNiB軟磁薄膜微波電磁性能研究

      2011, 40(10):1840-1843.

      摘要 (1329) HTML (138) PDF 0.00 Byte (1) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用射頻磁控濺射工藝,制備了一系列 (Fe40Co40B20)1-xNix (x為原子分數(shù))磁性薄膜,研究了樣品在微波頻段下的電磁性能。結(jié)果表明,通過調(diào)整Ni含量及合適的工藝參數(shù)可有效調(diào)控薄膜的微結(jié)構(gòu)和電磁性能,且在(Fe40Co40B20)0.91Ni9薄膜樣品中獲得了優(yōu)良的微波性能和高電阻率。其飽和磁化強度4πMs達到2.21 T,復(fù)磁導(dǎo)率實部μ'在0.5~3 GHz頻率范圍內(nèi)大于195,鐵磁共振頻率fFMR達到3.16 GHz,電阻率也達到276 μΩ·cm。該薄膜可應(yīng)用于GHz頻段下電磁器件的設(shè)計中。

    • 鈦-銅基陽極表面電勢分布及其電化學(xué)性能

      2011, 40(10):1844-1847.

      摘要 (1247) HTML (142) PDF 0.00 Byte (2) 評論 (0) 收藏

      摘要::提出利用鈦-銅層狀復(fù)合材料替代傳統(tǒng)鈦電極單一鈦基體,對比研究其涂層電極與傳統(tǒng)鈦涂層電極的性能差異,分析了電極的表面電勢分布和線性掃描伏安(LSV)曲線。結(jié)果表明:鈦-銅基涂層電極對基體材料的改進,提高了電極的導(dǎo)電性,有利于均化電極表面電勢分布和電流分布,提高了極板的電催化活性,同時具有優(yōu)良的高電流密度反應(yīng)穩(wěn)定性。應(yīng)用于電解工業(yè)時,鈦-銅基涂層電極能有效地降低槽電壓,提高工作電流密度,從而提高電流效率和時效產(chǎn)率。

    • 溫度對PLD法制備CIGS薄膜性能的影響

      2011, 40(10):1848-1851.

      摘要 (1655) HTML (145) PDF 0.00 Byte (3) 評論 (0) 收藏

      摘要:利用脈沖激光沉積(PLD)法在40~600 ℃范圍內(nèi),以石英為基底制備了系列銅銦鎵硒(CIGS)薄膜。利用分光光度計,XRD,SEM,EDS等對薄膜進行表征。結(jié)果表明,薄膜都以(112)擇優(yōu)取向生長,在40~400 ℃范圍內(nèi),溫度對薄膜結(jié)晶質(zhì)量、晶粒尺寸等影響不明顯;溫度達到600 ℃時,結(jié)晶質(zhì)量、晶粒尺寸及薄膜的紅外透光率等顯著增加。認為這主要與Ga元素的擴散受溫度的影響有關(guān),溫度越高,Ga元素有足夠的能量進行充分擴散,并完成晶體結(jié)構(gòu)重組,同時分析了Se元素含量隨溫度變化的原因。

    • 快淬速度對Nd10Fe81Co3B6薄帶微結(jié)構(gòu)及磁性能的影響

      2011, 40(10):1852-1854.

      摘要 (1612) HTML (148) PDF 0.00 Byte (2) 評論 (0) 收藏

      摘要:研究了快淬速度對熔體快淬法制備Nd10Fe81Co3B6薄帶微結(jié)構(gòu)及磁性能的影響。結(jié)果表明,隨著快淬速度的增加,薄帶中非晶相含量增加??齑惚г?00 ℃晶化處理10 min后,15 m/s淬速的薄帶基本由粒徑大于50 nm的Nd2(Fe,Co)14B與粒徑小于25 nm的Fe7Co3相組成,兩相交換耦合作用較弱,而50 m/s淬速的薄帶中仍含有大量的非晶相,使得薄帶的剩磁減小,但矯頑力沒有明顯降低;35 m/s淬速的薄帶退火后晶化完好,兩相交換耦合作用最好,矯頑力達到249 928 A/m,剩磁達到84.3 A·m2/kg。不同快淬速度薄帶中主相Nd2(Fe,Co)14B的居里溫度基本相同,約為630 K。

    • 熱加工對NZ2鋯合金在400 ℃過熱水蒸氣中吸氫行為的影響

      2011, 40(10):1855-1858.

      摘要 (1377) HTML (132) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:通過研究在相同加工率的條件下,不同熱軋溫度對鋯合金第二相粒子的影響,來選擇最優(yōu)的加工工藝。實驗采用NZ2鋯合金,參照NZ2合金工業(yè)規(guī)模鑄錠板材的加工工藝參數(shù),選取熱軋溫度分別為800、700、650、610 ℃制得厚1.4 mm的板材樣品,進行400 ℃,10.3 MPa過熱蒸氣腐蝕,在不同時間取樣測其氫含量。通過金相,掃描電鏡及透射電鏡觀察合金中第二相的分布、種類。結(jié)果表明,選擇合適的熱軋溫度可以得到均勻、細小,彌散分布的第二相,進而制備出具有更高耐腐蝕性能且吸氫量較少的鋯合金。

    • 氟處理對AZ31B鎂合金生物耐蝕降解行為的影響

      2011, 40(10):1859-1863.

      摘要 (1697) HTML (153) PDF 0.00 Byte (2) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用低溫化學(xué)方法在AZ31B鎂合金表面制備出氟涂層,并研究了涂層的表面特征,氟處理后AZ31B鎂合金在模擬體液中的腐蝕行為。結(jié)果表明,氟涂層均勻致密,與基體結(jié)合良好。經(jīng)氟處理后的AZ31B鎂合金的耐蝕性能有較大提高,其在模擬體液中的降解緩慢,合金浸泡后溶液的pH值保持在7.5~8.8之間,有效降低了合金降解而引起的堿性增強趨勢。氟涂層在模擬體液中會逐漸轉(zhuǎn)化為Ca3(PO4)2,新生成的表面膜會繼續(xù)起到保護合金基體的作用。

    • 無模板交流電沉積法制備金納米/微米線

      2011, 40(10):1864-1866.

      摘要 (1593) HTML (149) PDF 0.00 Byte (2) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用交流電沉積法,在預(yù)制備的鉑電極對之間可以獲得不同形貌的金納米結(jié)構(gòu)。通過控制實驗條件,如交流電頻率、電鍍液濃度等,可沉積出直線型金納米線。利用示波器監(jiān)測電路電流控制電路的通斷,可以使沉積出的金線接通電極對。通過TEM觀察和伏安特性測試,使電沉積金線為單晶結(jié)構(gòu)且具有較低的電阻率 (7.8×10-7 Ω·m),交流電沉積法生長金線在微/納連接和生物/化學(xué)傳感器中具有潛在的應(yīng)用。

    • 比較酸溶法消解催化劑中Pt、Pd、Rh的研究

      2011, 40(10):1867-1870.

      摘要 (1768) HTML (136) PDF 0.00 Byte (6) 評論 (0) 收藏

      摘要:實驗比較研究了鹽酸、硝酸、氫氟酸、高氯酸、硫酸等幾種酸以一定的配比混合消解催化劑試樣,采用光度法測定試樣中貴金屬Pt、Pd、Rh的含量。結(jié)果表明:采用聚四氟乙烯消化罐,試劑用HCl-HF-H2O2溶解催化劑試樣,更利于Pt、Pd、Rh的溶出,Pt、Pd、Rh的回收率分別為99.5%、99.8%、101.6%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.04%、2.71%、1.80%。結(jié)果滿意,方法簡便,容易操作。

    • 航天航空用難熔金屬材料的研究進展

      2011, 40(10):1871-1875.

      摘要 (2435) HTML (171) PDF 0.00 Byte (9) 評論 (0) 收藏

      摘要:綜述了航天航空用難熔金屬鎢、鉬、鉭、鈮、錸和其合金及其涂層在高溫結(jié)構(gòu)研究方面的現(xiàn)狀和應(yīng)用情況,對航天用難熔金屬合金的種類、力學(xué)性能、涂層的性能、制備方法作了介紹。難熔金屬主要用于火箭發(fā)動機和航天器結(jié)構(gòu)件,其中鎢、鉬及其合金單晶應(yīng)用于空間動力系統(tǒng)。難熔金屬及其合金的使用溫度高低順序與材料熔點的順序相同。

    • 極端晶化條件下納米雙相永磁合金快淬薄帶的晶化研究

      2011, 40(10):1876-1880.

      摘要 (1359) HTML (151) PDF 0.00 Byte (10) 評論 (0) 收藏

      摘要:在常規(guī)晶化退火工藝條件下納米雙相永磁合金快淬非晶薄帶的晶化過程中,α-Fe相通常在低溫優(yōu)先析出,這導(dǎo)致了α-Fe晶粒過于粗大并嚴(yán)重損害了材料磁性能。針對這一問題,近期有一些學(xué)者對極端晶化條件下非晶快淬薄帶的晶化行為和機制進行了仔細的研究。本文對這些研究進行了綜述和分析。

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