關(guān)明云 , 尚通明 , 賀香紅 , 孫建華 , 周全法 , 顧 鵬
2011, 40(12):2069-2071.
摘要:在液相體系中成功制備了單分散的銀納米片,反應(yīng)過程中沒有機(jī)械攪拌及使用任何表面活性劑,只用硝酸銀和維生素C作為原料。相反,使用機(jī)械攪拌,獲得的產(chǎn)物為銀的納米粒子團(tuán)聚體。產(chǎn)物的形貌和相結(jié)構(gòu)用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)和X射線粉末衍射(XRD)進(jìn)行了表征。討論了可能的反應(yīng)機(jī)理,有助于理解化學(xué)反應(yīng)過程中的粒子團(tuán)聚機(jī)理。
賀衛(wèi)衛(wèi) , 賈文鵬 , 劉海彥 , 湯慧萍 , 康新婷 , 黃 瑜
2011, 40(12):2072-2075.
摘要:研究了電子束熔化快速成形技術(shù)中的鈦合金粉末預(yù)熱工藝,并對(duì)粉末預(yù)熱后的顆粒聯(lián)接方式進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,當(dāng)Ti6Al4V粉末由電子束連續(xù)掃描快速預(yù)熱升溫至600 ℃以上,粉末顆粒中高比表面積的細(xì)小顆粒,由于高能量密度電子束作用將全部或部分熔化而充當(dāng)粉末顆粒聯(lián)接團(tuán)聚的粘結(jié)劑,使得預(yù)熱區(qū)域的粉末顆粒聚團(tuán)結(jié)塊。該粉末團(tuán)聚體不僅能有效抵擋高速電子束流的沖擊而使熔化成形的表面粉末不飛濺,而且也能避免成形表面粉末顆粒熔化時(shí)的球化效應(yīng)。以Ti6Al4V粉末為原料并充分預(yù)熱每層的成形粉末,制備了層間熔合良好并且力學(xué)性能優(yōu)異的Ti6Al4V柱狀試樣。
劉桂武 , 倪長也 , 肖強(qiáng)偉 , 金 峰 , 喬冠軍 , 盧天健
2011, 40(12):2076-2079.
摘要:基于宏觀有序多孔SiC陶瓷板的制備和對(duì)其進(jìn)行金屬鑄造的復(fù)合技術(shù)制備了一種具有三明治互穿結(jié)構(gòu)的新型金屬封裝SiC陶瓷復(fù)合裝甲。采用SEM和EDS手段對(duì)3種復(fù)合裝甲中金屬(鋼和鈦合金)/陶瓷界面的顯微結(jié)構(gòu)和元素組成或分布進(jìn)行了分析。相對(duì)優(yōu)良的界面結(jié)合的獲得與界面相互作用和鑄造冷卻過程中陶瓷主要受壓應(yīng)力的狀態(tài)密切相關(guān)。界面結(jié)構(gòu)取決于采用的金屬材料(包括主體金屬元素及其存在狀態(tài))和鑄造工藝。
2011, 40(12):2080-2082.
摘要:采用XRD和電化學(xué)測試的方法研究了Fe、Mn、Si部分替代Ni對(duì)LaNi3型貯氫合金氫致非晶化的影響。結(jié)果表明:LaNi2.5M0.5 (M = Ni,F(xiàn)e,Mn,Si)貯氫合金的主相均為LaNi3相;在第一次充電后,合金均有一定程度的氫致非晶化現(xiàn)象;LaNi3和LaNi2.5Fe0.5合金的放電曲線沒有放電平臺(tái),表明合金充電后為非晶態(tài);LaNi2.5Mn0.5和LaNi2.5Si0.5合金的放電曲線有一個(gè)傾斜的平臺(tái),這表明少量的Mn和Si可以在一定程度上抑制LaNi3型貯氫合金的氫致非晶反應(yīng)。
2011, 40(12):2083-2087.
摘要:通過PCT(Pressure-Content-Temperature)設(shè)備研究了催化劑CeCl3 和Ce(SO4)2對(duì)NaAlH4可逆儲(chǔ)氫性能的影響。結(jié)果顯示試樣總放氫量隨著CeCl3和Ce(SO4)2含量的增加呈先增加后降低的趨勢(shì)。在第一放氫階段,摻雜4 mol% CeCl3試樣的放氫速率和放氫量都優(yōu)于摻雜3 mol% Ce(SO4)2的試樣。在110,130,150和180 °C條件下,試樣的放氫速率和放氫量隨著溫度的升高明顯升高。
郭領(lǐng)軍 , 李賀軍 , 郭 琛 , 李克智 , 馮 濤
2011, 40(12):2088-2091.
摘要:通過包埋工藝在C/C復(fù)合材料表面制備了改性SiC涂層。采用Ni-Ti粉末作中間層連結(jié)材料,利用真空熱壓擴(kuò)散工藝成功制備了SiC涂層改性C/C復(fù)合材料與GH3128鎳基高溫合金的連接樣件。借助X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、能譜分析儀和材料萬能試驗(yàn)機(jī),研究了SiC涂層改性C/C復(fù)合材料與GH3128鎳基高溫合金連接接頭及其界面的元素分布、微觀結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能。結(jié)果表明,在C/C復(fù)合材料表面制備SiC涂層,不僅充分改善了C/C復(fù)合材料對(duì)Ni-Ti中間層連結(jié)材料的潤濕性,而且還有效緩解C/C復(fù)合材料與GH3128連接界面因熱膨脹不匹配而造成的熱應(yīng)力。經(jīng)過SiC涂層改性處理的連接接頭,其室溫剪切強(qiáng)度可達(dá)22.49 MPa;而沒有經(jīng)過SiC涂層改性處理的連接接頭,其室溫剪切強(qiáng)度幾乎為零。
閆 輝 , 姜洪源 , 趙宏宇 , 劉文劍 , A. M. Ulannov
2011, 40(12):2092-2095.
摘要:研究了金屬橡膠材料的溫度特性,從理論上推導(dǎo)了金屬橡膠材料的線膨脹系數(shù)與金屬材料的線膨脹系數(shù)的關(guān)系,并進(jìn)行了相關(guān)的試驗(yàn)研究,在一定的溫度區(qū)間內(nèi)試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)與理論推導(dǎo)相近似,并且符合一定線性規(guī)律。對(duì)于平均線膨脹系數(shù)的試驗(yàn)研究可以清楚看到線膨脹變化速率,揭示了金屬橡膠材料熱膨脹受溫度變化的影響特性。
嚴(yán)靖博 , 高義民 , 梁 龍 , 野召忠 , 李燁飛 , 陳 威 , 張建軍
2011, 40(12):2096-2100.
摘要:通過掃描電子顯微鏡(SEM)、X光電子能譜儀(EDS)、X射線衍射儀(XRD)等手段分析了稀土元素的添加對(duì)HP40合金抗高溫氧化能力的影響。1100 ℃氧化120 h后增重最小的試樣(HP40+Y)單位面積增重約為16.24 g/m2,遠(yuǎn)低于未添加稀土元素試樣在相同條件下的氧化增重(36.45 g/m2),表明稀土元素的添加有效提高了合金的抗氧化能力。對(duì)試樣氧化膜內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)的分析發(fā)現(xiàn),添加稀土元素后氧化膜表面存在一層完整的尖晶石氧化物,而未添加稀土元素的試樣氧化后表層尖晶石不連續(xù)。另外,稀土元素促進(jìn)了硅的內(nèi)氧化,這種內(nèi)氧化產(chǎn)物釘扎基體,增大了氧化膜與基體的接觸面積,改善了氧化膜與基體界面的結(jié)合強(qiáng)度。
2011, 40(12):2101-2105.
摘要:利用高溫壓縮蠕變實(shí)驗(yàn)研究了Nd對(duì)復(fù)合材料的高溫蠕變性能以及壓應(yīng)力對(duì)蠕變應(yīng)力指數(shù)的影響。結(jié)果表明稀土元素Nd的加入可以明顯改善復(fù)合材料的高溫蠕變性能,試驗(yàn)中添加0.8%Nd的Al2O3f/AZ91D復(fù)合材料的抗高溫蠕變性能最好;當(dāng)應(yīng)力為60~90 MPa與156~180 MPa時(shí)復(fù)合材料的蠕變機(jī)理為基體和增強(qiáng)體之間的載荷傳遞,纖維的開裂和破斷是其失效的主要機(jī)制;應(yīng)力為90~156 MPa時(shí)復(fù)合材料的蠕變機(jī)理為位錯(cuò)滑移與位錯(cuò)攀移共同作用。
2011, 40(12):2106-2110.
摘要:研究了Ni+Nb為中間層對(duì)Ti2AlNb與GH4169真空擴(kuò)散連接反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過程。結(jié)果發(fā)現(xiàn):主要影響接頭剪切強(qiáng)度的Ni6Nb7層厚度存在一個(gè)最佳值,通過最小二乘法擬合得最佳厚度為3.36 μm。根據(jù)修正的有效生成熱理論和有效吉布斯自由能理論均預(yù)測Ni6Nb7為Ni-Nb固-固界面反應(yīng)的初生相,因此在連接過程中Ni6Nb7相的出現(xiàn)是不可避免的。由于Ni6Nb7的生長速度低于Ni3Nb,因此可以通過優(yōu)化工藝參數(shù)來控制Ni6Nb7層的厚度來提高接頭的力學(xué)性能。通過Ni6Nb7層最佳厚度和生長速率計(jì)算可得知最佳保溫時(shí)間約為49.5 min,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,連接溫度1050 ℃,壓力20 MPa,保溫時(shí)間為49.5 min時(shí),Ni6Nb7厚度為3.37 μm,接頭剪切強(qiáng)度達(dá)到468.2 MPa。
陳晶陽 , 胡聘聘 , 馮 強(qiáng) , 曹臘梅 , 孫祖慶
2011, 40(12):2111-2116.
摘要:對(duì)比研究了不含Ru的USTB-F7及添加2.5 wt% Ru的USTB-F8兩種鎳基單晶高溫合金的組織穩(wěn)定性和持久性能。標(biāo)準(zhǔn)熱處理與1100 ℃長期熱暴露組織研究表明:合金USTB-F7中γ′相形貌介于球形和立方形之間,屬中間態(tài)形貌;熱暴露2000 h后,其形貌仍保持穩(wěn)定,僅發(fā)生粗化而未發(fā)生筏排化。Ru的添加使Re元素在γ/γ′中的分配比增大,提高了合金USTB-F8的γ/γ′點(diǎn)陣錯(cuò)配度和γ′相的立方度,從而加速了長期熱暴露過程中的筏排化進(jìn)程,經(jīng)2000 h熱暴露發(fā)生了明顯的筏排化現(xiàn)象。同時(shí),合金USTB-F7熱暴露700 h后在枝晶干處析出了富集Re、W和Cr元素的TCP相,Ru的加入有效地抑制了TCP相的析出,合金USTB-F8直至2000 h仍未析出TCP相。1100 ℃/140 MPa持久性能測試表明,Ru顯著提高合金的持久壽命,這與Ru增加合金中的γ′相體積分?jǐn)?shù)和γ/γ′點(diǎn)陣錯(cuò)配度,促進(jìn)筏排組織的形成,并減小時(shí)效組織中的γ通道寬度有關(guān)。
范景蓮 , 丁 飛 , 曾 毅 , 龔 星 , 劉 濤 , 田家敏
2011, 40(12):2121-2124.
摘要:研究了95W-3.5Ni-1.5Fe合金在400~1100 ℃范圍內(nèi)的高溫拉伸力學(xué)性能及其斷口特征,并分析了其斷裂機(jī)制。結(jié)果表明:合金的抗拉強(qiáng)度及屈服強(qiáng)度均隨溫度升高而降低,延伸率和斷面收縮率隨溫度升高呈現(xiàn)先增加后降低的關(guān)系,600 ℃時(shí)延伸率和斷面收縮率達(dá)到最大值。對(duì)其斷口分析結(jié)果表明:在400~600 ℃范圍內(nèi),由于鎢相發(fā)生了塑脆轉(zhuǎn)變,鎢顆粒塑性提高使得兩相協(xié)調(diào)變形能力增強(qiáng),合金塑性提高。而當(dāng)溫度升高到700 ℃以上,粘結(jié)相發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶軟化,鎢相和粘結(jié)相界面結(jié)合強(qiáng)度大幅度下降,外加應(yīng)力不能由粘接相傳遞到鎢顆粒,其兩相協(xié)調(diào)變形能力變差,導(dǎo)致合金強(qiáng)韌性急劇下降。
2011, 40(12):2125-2130.
摘要:利用靜態(tài)容量法測定了288 K下CO、CO2和O2在UO2表面的吸附等溫線,利用壓降法結(jié)合原位顯微觀測研究了CO、CO2和O2對(duì)鈾氫初始反應(yīng)的影響。結(jié)果表明,3種氣體在UO2表面的吸附強(qiáng)弱關(guān)系為O2>CO2 >CO,Langmuir和Freundlich方程分別較好描述了CO、CO2的等溫吸附行為。含氧氣體對(duì)孕育期的影響與其吸附特性密切相關(guān),3種氣體阻抑效應(yīng)的強(qiáng)弱關(guān)系為CO2>CO>O2。CO和O2對(duì)孕育期的影響近呈線性關(guān)系,CO2對(duì)孕育期的影響則與CO2含量有關(guān)。CO和CO2的阻抑機(jī)制主要是氣體分子對(duì)鈾表面活性位的優(yōu)先占據(jù),而O2的阻抑機(jī)制相對(duì)復(fù)雜,可能涉及水分子前驅(qū)態(tài)的形成和吸附O粒子擴(kuò)散兩種表面化學(xué)過程。根據(jù)阻抑機(jī)制和吸附特性導(dǎo)出的數(shù)學(xué)模型較好描述了CO和CO2對(duì)孕育期的影響規(guī)律。
宋華鋒 , 王 慶 , 付 濤 , 方 祺 , 董遠(yuǎn)達(dá)
2011, 40(12):2131-2135.
摘要:采用銅模吸鑄法制備了Cu50.3Zr49.7-xNbx(x=0, 2)塊體非晶合金。利用示差掃描量熱分析(DSC)研究了2at%Nb的添加對(duì)Cu-Zr非晶合金在過冷液相區(qū)等溫晶化行為的影響。結(jié)果顯示Cu基合金的等溫晶化動(dòng)力學(xué)符合JMA方程的定量描述。含微量Nb的合金具有更長的晶化孕育時(shí)間、更寬的反應(yīng)放熱峰以及更低晶化速率常數(shù)k和Avrami指數(shù)n,與此同時(shí)局域Avrami指數(shù)n隨晶化體積分?jǐn)?shù)的變化和Nb的添加而改變。這表明微量Nb添加在抑制合金形核,提高其熱穩(wěn)定性的同時(shí),也改變了Cu基合金的等溫晶化過程。
黃志偉 , 趙宇宏 , 侯 華 , 王 忠 , 穆彥青 , 牛曉峰 , 韓培德
2011, 40(12):2136-2141.
摘要:基于密度泛函理論的第一性原理平面波贗勢(shì)方法研究了V摻雜Ni3Al合金的電子結(jié)構(gòu)和點(diǎn)缺陷結(jié)構(gòu)。通過計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比選擇了適合Ni3Al合金計(jì)算的近似方法,計(jì)算了含有各個(gè)缺陷的晶胞的晶格常數(shù),形成熱和結(jié)合能,點(diǎn)缺陷的形成能和平衡濃度,態(tài)密度和電荷密度。計(jì)算結(jié)果表明:Ni3Al合金中反位缺陷較空位缺陷易形成,NiAl 是Ni3Al合金中最主要的反位缺陷,Al位最易形成缺陷,在1400 K時(shí),空位缺陷的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于反位缺陷的濃度。V加入Ni3Al合金體系中能提高合金的穩(wěn)定性。
2011, 40(12):2142-2146.
摘要:以氯化釕為活性前驅(qū)體,活性炭為載體,采用超臨界CO2沉積技術(shù)制備了負(fù)載釕/炭催化劑,以葡萄糖催化加氫反應(yīng)考察了催化劑的活性,研究了助溶劑種類,助溶劑用量,超臨界壓力對(duì)催化劑活性的影響,并用SEM、XRD、XPS對(duì)催化劑表面的形貌、晶形及釕分布情況進(jìn)行了表征。結(jié)果表明:超臨界CO2沉積技術(shù)可有效提高負(fù)載釕炭催化劑的活性,在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi),當(dāng)助溶劑為甲醇,用量為2 ml,超臨界CO2壓力為12.0 MPa時(shí)制得催化劑的活性最佳,其催化活性是傳統(tǒng)水浸漬方法制得樣品的1.48倍;釕在催化劑中以無定型的非晶形式存在,釕在活性炭表面均勻分布,超臨界沉積技術(shù)進(jìn)一步增強(qiáng)了活性組分釕和載體間的相互作用。
2011, 40(12):2147-2151.
摘要:利用差示掃描量熱儀(DSC) 、掃描電鏡(SEM)和D/max2500PC全自動(dòng)X射線衍射儀研究了不同時(shí)效處理制度下TiNiCr合金相變溫度的變化規(guī)律。結(jié)果表明,該合金隨著時(shí)效溫度增加,逆馬氏體相變點(diǎn)As、Af上升,但當(dāng)時(shí)效溫度高于700 ℃時(shí),相變點(diǎn)As、Af降低。該合金在冷卻過程中經(jīng)歷了B2→R→B19′兩階段一級(jí)相變。通過SEM和XRD衍射研究表明,該合金經(jīng)時(shí)效處理產(chǎn)生了Ti3Ni4析出相誘發(fā)了R相變。
2011, 40(12):2152-2155.
摘要:用直流電沉積雙槽法在純銅基體上制備了不同調(diào)制波長的Cu/Ag多層膜,研究了多層膜硬度與調(diào)制波長之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)調(diào)制波長位于600~300 nm時(shí),Cu/Ag多層膜的硬度與調(diào)制波長之間較好地符合基于位錯(cuò)塞積模型的Hall-Petch關(guān)系;當(dāng)調(diào)制波長小于300 nm時(shí),硬度與調(diào)制波長的關(guān)系偏離了Hall-Petch關(guān)系。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析得出了Cu/Ag多層膜的位錯(cuò)穩(wěn)定存在極限晶粒尺寸約為25 nm,與基于程開甲等人的位錯(cuò)穩(wěn)定性理論得出的Ag晶體極限晶粒尺寸27 nm接近,驗(yàn)證了程開甲等人的位錯(cuò)穩(wěn)定性理論。
王紅霞 , 梁 偉 , 謝國印 , 龔家林 , 趙興國 , 邊麗萍
2011, 40(12):2156-2161.
摘要:利用旋轉(zhuǎn)磁場控制Mg15Al二元高鋁鎂合金凝固過程,以期獲得均勻細(xì)小的等軸晶,使合金后續(xù)的等通道擠壓能順利進(jìn)行。通過OM、SEM、EDS測試手段研究了旋轉(zhuǎn)磁場對(duì)合金凝固組織及溶質(zhì)分配的影響。結(jié)果表明:旋轉(zhuǎn)磁場主要通過與金屬液流相互作用引起強(qiáng)烈的旋流而產(chǎn)生攪拌作用來影響合金的溫度場與溶質(zhì)場的分布,故能夠顯著細(xì)化Mg15Al二元高鋁鎂合金組織中的初晶α-Mg,促進(jìn)Al在初晶α-Mg中的固溶,但對(duì)于在凝固末期才形成的共晶組織而言,由于凝固末期所剩液相形不成有效流動(dòng),其形態(tài)受旋轉(zhuǎn)磁場影響不大。隨勵(lì)磁電壓增大,晶粒細(xì)化效果增加,勵(lì)磁電壓為60 V時(shí),晶粒細(xì)化效果最佳,Al在初晶α-Mg中固溶量最高,勵(lì)磁電壓繼續(xù)增加,由于磁場感生熱增加將弱化二次冷卻,使晶粒細(xì)化效果下降。
2011, 40(12):2162-2166.
摘要:采用Si模制作的V型槽微壓印實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)了4種具有不同脆度的塊體非晶合金(Pd40Cu30Ni10P20,Zr65Cu15Al10Ni10,Cu46Zr42Al7Y5,Zr58.5Cu15.6Al10.3Ni12.8Nb2.8)在過冷液相區(qū)內(nèi)的微成形能力。結(jié)果表明,盡管不同的BMG表現(xiàn)出不同的表觀粘度,但在相同的應(yīng)變條件下,各種BMG卻呈現(xiàn)出相似的充型面積,這表明它們具有相似的微成形能力。這一結(jié)果源于在本實(shí)驗(yàn)條件下(成形溫度T=1.07Tg, 應(yīng)變率=2×10-3 s-1),各BMG均遵循相同的牛頓流變機(jī)制。最后,通過有限元模擬驗(yàn)證了這一結(jié)論。
郭雙全 , 葛昌純 , 馮云彪 , 周張健 , 周海濱 , 王 純
2011, 40(12):2167-2170.
摘要:等離子體噴涂技術(shù)在面向等離子體材料鎢涂層的制備中占據(jù)主導(dǎo)地位,本實(shí)驗(yàn)采用CuMo/MoW作為涂層的中間過渡層,分別以結(jié)晶鎢粉和羰基鎢粉為原料,用大氣等離子體噴涂技術(shù)在CuCrZr合金基體(110 mm×130 mm)上制備了3~4 mm厚的3種鎢涂層。對(duì)鎢涂層微觀組織、力學(xué)性能和熱學(xué)性能研究表明,羰基鎢粉制備的鎢涂層的綜合性能優(yōu)于結(jié)晶鎢粉,且薄涂層的結(jié)合強(qiáng)度優(yōu)于厚涂層。優(yōu)化噴涂工藝后,金相法測得鎢涂層孔隙率<2%,涂層的結(jié)合強(qiáng)度最大值為10 MPa,EDS測得氧含量為6%左右,純鎢層熱導(dǎo)率最大值為12.52 W/(m·K),涂層氧含量過高導(dǎo)致涂層熱導(dǎo)率顯著降低。研究表明采用大氣等離子體噴涂技術(shù)在銅合金上制備3~4 mm厚的鎢涂層是可行的,該技術(shù)可為下一步低成本、高性能厚鎢涂層的制備奠定基礎(chǔ)。
2011, 40(12):2171-2174.
摘要:采用DSC、XRD檢測方法,分析了經(jīng)673 K((Tg-100 K)
侯風(fēng)亮 , 倪 峰 , 崔延遂 , 侯麥珍 , 魏世忠 , 俆流杰
2011, 40(12):2175-2178.
摘要:采用溶膠-凝膠法制備氧化鋁顆粒增強(qiáng)的鉬基復(fù)合材料。測定了鉬基體的顯微硬度;用SEM,TEM及XRD分別對(duì)混合粉體與坯體進(jìn)行了微觀分析;用銷盤式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)測定了復(fù)合材料的滑動(dòng)磨損性能。結(jié)果表明:在復(fù)合粉體及其材料中,Al2O3作為分散相具有細(xì)化晶粒的作用,隨氧化鋁體積分?jǐn)?shù)增加,鉬基體顯微硬度增加,復(fù)合材料摩擦系數(shù)緩慢降低,磨損量先增加后減少,一定程度上改善了材料的磨損性能。
2011, 40(12):2179-2183.
摘要:采用化學(xué)共沉淀法制備ITO前驅(qū)物,分別于600及1000 ℃下熱處理前驅(qū)物,得到兩種ITO粉體。粉體模壓成型得到素坯,在400~1550 ℃內(nèi)采用燒結(jié)法、氧氣氛下燒結(jié)素坯制備出ITO靶材。對(duì)粉體及靶材進(jìn)行表征和分析,研究了燒結(jié)過程中晶粒生長情況、靶材微結(jié)構(gòu)與溫度之間關(guān)系及靶材的失氧現(xiàn)象。得出600 ℃粉體為單相ITO固溶體、粒徑為15 nm,1000℃粉體有少量SnO2析出、粒徑為28 nm且其分散性和晶化程度優(yōu)于600 ℃的粉體。兩種粉體燒結(jié)制備靶材過程符合Coble固相燒結(jié)理論,1550 ℃時(shí)晶體出現(xiàn)類似二維成核生長方式的生長臺(tái)階。靶材密度隨溫度升高而增加,1550 ℃時(shí)隨保溫時(shí)間延長而增加。靶材致密化過程由團(tuán)聚程度及團(tuán)聚體大小決定,1000 ℃粉體制備的靶材密度高于600 ℃粉體所制靶材。兩類靶材含氧量均低于理論值,1000 ℃粉體所制靶材含氧量高于600 ℃的含氧量。
張運(yùn)娟 , 邢丕峰 , 韋建軍 , 李朝陽 , 張淑洋
2011, 40(12):2184-2187.
摘要:采用硫酸甲醇體系對(duì)鉭進(jìn)行電解拋光,并對(duì)其拋光性能進(jìn)行了研究,測定了不同配比時(shí)電解液中鉭的陽極極化曲線,研究了電解液配比和電壓對(duì)鉭表面質(zhì)量的影響。在攪拌速率為16 m/s、電解液溫度為0 ℃、時(shí)間為3 min、硫酸甲醇體積比為1:7時(shí),電壓在20 V左右拋光效果較好、鉭表面均方根粗糙度Rq小于30 nm,不僅能夠滿足鉭材表面精飾加工需求,而且能夠滿足EOS靶用標(biāo)準(zhǔn)材料薄膜對(duì)表面質(zhì)量要求。
田 鋒 , 李中奎 , 張建軍 , 周 軍 , 石明華 , 王旭峰 , 王文生
2011, 40(12):2188-2192.
摘要:采用板材試樣,研究了Zr-Sn-Nb合金焊接接頭在室溫和375 ℃溫度下的應(yīng)變疲勞行為并和光滑樣品進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,焊接試樣的疲勞壽命不足光滑試樣的一半,無論是在室溫還是375 ℃,縱向試樣的疲勞性能明顯優(yōu)于橫向試樣;其循環(huán)塑性應(yīng)變幅與疲勞壽命之間遵循Coffin-Manson關(guān)系;焊接接頭在不同溫度和應(yīng)變條件系,表現(xiàn)出不同的循環(huán)變形特征。觀察了焊接樣品的形貌,分析了斷口特征。
2011, 40(12):2193-2196.
摘要:對(duì)具有包晶反應(yīng)的Gd5Ge4金屬間化合物進(jìn)行激光區(qū)熔快速定向凝固實(shí)驗(yàn),研究了Gd基磁致冷材料激光快速定向凝固過程中的相選擇機(jī)制和顯微組織特征。結(jié)果表明,激光區(qū)熔快速定向凝固后的Gd5Ge4合金具有明顯的擇優(yōu)取向,合金在激光快凝條件下同時(shí)發(fā)生非晶化現(xiàn)象。Gd5Ge4合金定向凝固組織的片層間距隨激光掃描速率的增加而減小,合金的凝固組織特征和激光掃描速率的關(guān)系符合J-H模型。
2011, 40(12):2197-2202.
摘要:采用真空自耗電弧熔煉法制備了Nb-Ti-Si基超高溫合金的母合金錠,在2050 ℃的熔體溫度下實(shí)現(xiàn)了合金的有坩堝整體定向凝固。測定了電弧熔煉態(tài)與定向凝固試樣的室溫條件斷裂韌性,采用SEM, EDS等方法分析了凝固速率V分別為10, 20和50 μm/s的整體定向凝固組織、單邊切口梁彎曲試樣的斷口形貌及裂紋擴(kuò)展路徑,并討論了其斷裂機(jī)理。結(jié)果表明:合金的整體定向凝固組織主要由沿著試棒軸向挺直排列的橫截面為多邊形的初生(Nb, X)5Si3(X代表Ti, Hf和Cr元素)棒與耦合生長的層片狀Nbss/(Nb, X)5Si3共晶團(tuán)(Nbss表示鈮基固溶體)組成。整體定向凝固顯著提高合金的室溫條件斷裂韌性KQ,且V= 50 μm/s時(shí)的KQ最高,達(dá)16.1 MPa·m1/2,較電弧熔煉態(tài)試樣的KQ提高了50.5%。定向凝固試樣中Nbss與(Nb, X)5Si3沿垂直于受力方向的定向排列以及粗糙的Nbss產(chǎn)生的裂紋橋接和偏轉(zhuǎn),增大了裂紋擴(kuò)展阻力,從而提高了合金的室溫條件斷裂韌性。
任大鵬 , 羅德禮 , 李 嶸 , 蔚勇軍 , 郎定木 , 邱志聰 , 姜桂芬
2011, 40(12):2203-2206.
摘要:用電子顯微鏡研究了不銹鋼電子束、激光束焊縫試樣在高溫氣相充氫氚后斷裂的微觀行為及顯微組織,并用材料試驗(yàn)機(jī)測試了其斷裂強(qiáng)度。結(jié)果表明:不銹鋼焊縫試樣充氫氚后斷裂強(qiáng)度值略有下降,斷口組織中出現(xiàn)了明顯的氫脆斷裂特征:氫脆撕裂嶺、準(zhǔn)解理斷裂形態(tài)、沿晶斷裂形態(tài)和氫致二次裂紋。TEM研究表明,氣態(tài)氚有與晶界初生析出物交互作用形成氚蝕裂紋趨勢(shì);裂紋萌生在形變帶和晶界處。
2011, 40(12):2207-2211.
摘要:在適量的二異辛基磺化琥珀酸鈉和檸檬酸鈉表面修飾劑存在下,采用硼氫化鈉還原硝酸銀,在一定的水浴條件下合成出高產(chǎn)率的形貌規(guī)則的三角形納米銀片。透射電子顯微鏡、高分辨透射電子顯微鏡、原子力顯微鏡和X射線衍射儀表征表明,銀納米片是具有整齊的原子排列的良好單晶體。紫外-可見-近紅外分光光度計(jì)表征表明,納米銀三角形片的面內(nèi)偶極共振峰可達(dá)約1230 nm的近紅外波段。這種特殊的光譜學(xué)特征使得三角形納米銀片在光熱觸發(fā)釋放藥物、紅外吸收及光纖等領(lǐng)域具有重要的用途。研究結(jié)果表明,只有在一定的二異辛基磺化琥珀酸鈉濃度、反應(yīng)時(shí)間及pH值條件下才能夠獲得高產(chǎn)率、形貌規(guī)則的三角形納米銀片。根據(jù)對(duì)三角形納米銀片生長過程的顯微鏡結(jié)構(gòu)表征提出了以三角形框形成為框架的納米三角形融合生長機(jī)制。
2011, 40(12):2212-2215.
摘要:研究了不同抽拉速率對(duì)含Ru鎳基單晶高溫合金凝固組織的影響。結(jié)果表明,隨著抽拉速率的加快,單晶合金的鑄態(tài)組織由粗枝狀晶向細(xì)枝狀晶演變,枝晶干和枝晶間的g ¢相尺寸減少,合金元素的偏析降低,g-g ¢共晶含量減少,NiAl基b相含量逐漸降低。同時(shí),抽拉速率對(duì)合金的相變溫度影響不大。
2011, 40(12):2216-2220.
摘要:以紫鎢為原料,利用工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)制備納米鎢粉體。通過XRD、EDS、SEM、FESEM、DTA-TG和比表面及孔徑分布分析儀對(duì)樣品的物相、成分、形貌、熱穩(wěn)定性和比表面及孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。結(jié)果表明:通過降低還原溫度、減緩?fù)浦鬯俣?、減小裝舟量和增大通氫流量等還原工藝條件可制備優(yōu)質(zhì)納米W粉體。
高忙忙 , 索紅莉 , 趙 躍 , 高培闊 , 程艷玲 , 田 輝 , 馬 麟 , 劉 敏 , 周美玲
2011, 40(12):2221-2226.
摘要:復(fù)合基帶是一種高強(qiáng)、低磁并較易形成銳利立方織構(gòu)的高性能織構(gòu)金屬基帶,能夠較好地滿足制備高性能涂層導(dǎo)體用織構(gòu)基帶的要求。采用放電等離子燒結(jié)方法制備了Ni5W/Ni12W/Ni5W復(fù)合基帶并對(duì)其內(nèi)外層界面進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)擴(kuò)散界面有利于外層合金立方織構(gòu)的形成。同時(shí),將基帶在1250 ℃分別經(jīng)60,120和180 min熱處理后,基帶外層合金立方織構(gòu)含量均保持在98%以上。分析表明,在高溫?zé)崽幚黼A段復(fù)合基帶中界面處發(fā)生了元素互擴(kuò)散行為,W元素由芯層擴(kuò)散至基帶表層并在晶界出形成釘扎點(diǎn),抑制了晶粒的異常長大現(xiàn)象,使復(fù)合基帶外層合金立方織構(gòu)在高溫?zé)崽幚黼A段具有較好的穩(wěn)定性。
黃 瑜 , 湯慧萍 , 賈文鵬 , 劉海燕 , 賀衛(wèi)衛(wèi)
2011, 40(12):2227-2231.
摘要:通過研究元素添加方式對(duì)粉末冶金Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo(Ti80)合金微觀組織和力學(xué)性能的影響,探索了提高粉末冶金Ti80合金材料性能的途徑和方法。結(jié)果表明:要得到相對(duì)密度大于97%的粉末冶金燒結(jié)坯,Al必須以NbAl、ZrAl、MoAl、MoAlTi等中間合金方式進(jìn)行添加;Nb、Zr可以單質(zhì)或中間合金方式添加;Mo需要以MoAl或MoAlTi中間合金方式添加。Ti不能完全以TiH2的方式添加;當(dāng)Ti以純Ti粉方式添加時(shí),拉伸斷口沒有裂紋產(chǎn)生;當(dāng)Ti以TiH2方式添加時(shí),斷口有顯著的裂紋產(chǎn)生;H是裂紋產(chǎn)生的主要原因。當(dāng)元素以合適的方式添加時(shí),Ti80合金燒結(jié)件的性能可達(dá)到:σb=890~1020 MPa,σ0.1=755~875 MPa,σ0.2=785~895 MPa,δ5=5.5%~9.0%,ψ=11%~20%,與鍛態(tài)性能相比,強(qiáng)度性能有顯著提高,而塑性降低。
2011, 40(12):2232-2235.
摘要:兩種系列的鎂合金WE42與AM20微弧氧化(MAO)后用浸漬法對(duì)微弧氧化膜進(jìn)行聚乳酸(PLLA)封孔處理制備復(fù)合涂層,通過掃描電鏡(SEM)分析微弧氧化膜及聚乳酸封孔膜的表面形貌及結(jié)構(gòu),X射線衍射(XRD)分析微弧氧化膜的主要成分為MgSiO3和SiO2,通過腐蝕失重測定試樣的失重率。在37 ℃的hank’s模擬體液中測定電化學(xué)阻抗(EIS)曲線,表明采用生物相容性好的PLLA有效的填充了微弧氧化膜表面的微孔,通過阻擋腐蝕離子擴(kuò)散提高了鎂合金的耐腐蝕性,同時(shí)制備生物相容性涂層,對(duì)于提高生物可吸收鎂合金血管支架的性能具有重要意義。
2011, 40(12):2236-2240.
摘要:采用微弧氧化技術(shù),以30 g/L的磷酸鈉為電解液,利用系統(tǒng)的XRD手段研究了正向電壓對(duì)AZ31鎂合金表面微弧氧化膜層不同厚度的相組成,計(jì)算出晶粒尺寸、晶面間距和殘余應(yīng)力的分布規(guī)律。結(jié)果表明:電壓不同膜層中各深度相的衍射峰強(qiáng)度、相組成和結(jié)晶度都不同,其中Mg3(PO4)2 (200)峰的晶粒尺寸隨電壓增加而變粗,且同一電壓制備的膜層在同一晶向不同厚度的晶粒尺寸不一樣,其值呈至膜層表面距離減小而減小,晶面間距也呈減小趨勢(shì);MgO相組成的涂層殘余應(yīng)力處于拉應(yīng)力,其值隨電壓增加而顯著減小。
2011, 40(12):2241-2244.
摘要:研究了酸洗工藝對(duì)電鍍鎳鍍層與燒結(jié)釹鐵硼基體間結(jié)合強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明:經(jīng)過酸洗之后,釹鐵硼基體表面層變成了疏松結(jié)構(gòu),表面的顯微硬度降低,鎳鍍層與釹鐵硼基體結(jié)合強(qiáng)度隨酸洗時(shí)間的增加而逐漸降低。通過分析剝離層的橫截面發(fā)現(xiàn),鍍層與基體的剝離面位于釹鐵硼基體內(nèi)部,而不是鍍層與基體的結(jié)合界面。采用垂直拉伸的剝離方法測量結(jié)合強(qiáng)度,表面和斷面形貌通過SEM進(jìn)行觀察,利用維氏硬度計(jì)測量釹鐵硼經(jīng)過酸洗后的表面維氏硬度。
王星星 , 雷衛(wèi)寧 , 劉維橋 , 姜 博 , 鄒 旻
2011, 40(12):2245-2251.
摘要:有效地改善沉積層厚度均勻性是電化學(xué)沉積技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵,簡述了微電鑄原理,綜述了國內(nèi)外微器件沉積層均勻性的最新研究進(jìn)展,包括優(yōu)化工藝參數(shù)、脈沖電流與換向脈沖電流、改善傳質(zhì)條件、輔助陰極、陰極屏蔽、陽極特性及數(shù)值模擬仿真技術(shù)改善沉積層均勻性的研究報(bào)道,詳細(xì)介紹了超臨界CO2電化學(xué)沉積新方法及其優(yōu)點(diǎn),并展望了今后的研究重點(diǎn)及發(fā)展方向。
2011, 40(12):2252-2256.
摘要:TiAl基合金作為一種新型輕質(zhì)高溫結(jié)構(gòu)材料,在航空航天和汽車工業(yè)有著廣泛的應(yīng)用前景。電子束快速成形技術(shù)是目前制備TiAl基合金最新穎、前沿的技術(shù)。本文主要介紹了電子束快速成形技術(shù)制備TiAl基合金的原理、優(yōu)勢(shì)、最新研究進(jìn)展,以及預(yù)合金粉末制備的發(fā)展現(xiàn)狀,對(duì)TiAl基合金的電子束快速成形技術(shù)的不足進(jìn)行了分析并提出了展望。
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