2012, 41(3):377-382.
摘要:采用沉積沉淀法制備了CO低溫氧化Au/α-Fe2O3催化劑,利用X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)、BET比表面測定、程序升溫還原(H2-TPR)等表征技術(shù),對比了制備過程pH值的微小變化、焙燒及光線照射對催化劑結(jié)構(gòu)及催化性能的影響,探明了Au/α-Fe2O3催化劑的活性物種。結(jié)果表明,110 ℃處理的Au/α-Fe2O3催化劑表面同時存在Au3+、Au0以及過渡態(tài)Auδ+(0<δ<1),它們對CO氧化的活性順序為Au3+>Auδ+>Au0;pH值為8條件下制備的催化劑Au3+含量高、比表面積大,催化性能最好;高溫焙燒使氧化態(tài)金還原的同時也使載體比表面積嚴重縮小,催化活性顯著下降;紫外線照射可以引起Au3+的逐漸還原以及Au0顆粒的生長,其催化失活作用弱于高溫焙燒。
2012, 41(3):383-386.
摘要:通過近紅外和紅外透過譜表征,確定出摻銦后碲錳鎘晶體透過率迅速下降,這是晶格吸收和自由載流子吸收共同作用的結(jié)果;而光致發(fā)光譜的分析結(jié)果表明,摻雜后施主-受主對峰增加,受主束縛激子峰減弱,且隨著In含量的增加,受主束縛激子峰消失,只剩下施主-受主對峰。這一系列變化是因為替代的In原子作為施主補償了Cd空位的緣故。拉曼光譜的測量顯示,In摻雜導(dǎo)致“類CdTe”的縱向光學(xué)聲子峰減弱;而磁學(xué)的測試結(jié)果則說明In的引入幾乎不引起碲錳鎘晶體磁化強度的變化。
2012, 41(3):387-392.
摘要:材料體系由多層體系結(jié)構(gòu)和最底層的材料牌號數(shù)據(jù)構(gòu)成。為構(gòu)建材料體系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),針對材料體系的多層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)特征、層次之間的內(nèi)在聯(lián)系、多層結(jié)構(gòu)與材料牌號及其性能數(shù)據(jù)的關(guān)系開展了深入研究。設(shè)計了材料體系數(shù)據(jù)庫和牌號性能數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)與物理結(jié)構(gòu),應(yīng)用Oracle和J2EE開發(fā)設(shè)計了軟件系統(tǒng),實現(xiàn)了從體系結(jié)構(gòu)到牌號性能數(shù)據(jù)的無縫連接。對整個材料體系的多層結(jié)構(gòu),文本、圖片、表格等多種數(shù)據(jù)實現(xiàn)了有效管理和直觀顯示。
2012, 41(3):393-396.
摘要:通過銅鎢合金在快速加熱后水冷的熱沖擊實驗,研究了材料在熱沖擊后的力學(xué)性能變化。另外,應(yīng)用有限元方法分析了合金在熱沖擊過程中的溫度及熱應(yīng)力的分布及變化。結(jié)果表明,隨著熱沖擊次數(shù)的增加,材料的強度減小而韌性明顯增加;熱沖擊中,最大熱應(yīng)力出現(xiàn)在加熱及冷卻階段的開始時刻,多次熱沖擊過程中,材料的內(nèi)部和外部承受著在拉應(yīng)力與壓應(yīng)力之間相互轉(zhuǎn)換的交變 載荷。
2012, 41(3):406-412.
摘要:采用gleeble-1500熱模擬試驗機和Hopkinson壓桿,對具有4種典型組織的TC6鈦合金分別進行了高溫準(zhǔn)靜態(tài)壓縮和室溫動態(tài)壓縮試驗,結(jié)合TEM觀察,研究了不同原始組織的TC6鈦合金高溫變形微結(jié)構(gòu)演化及其力學(xué)性能。結(jié)果表明:具有4種典型組織的TC6鈦合金高溫變形時隨溫度升高微結(jié)構(gòu)的演化可分為等軸型組織演化和網(wǎng)籃型組織演化,前者演化過程為:等軸α相的拉長變形—動態(tài)再結(jié)晶—動態(tài)再結(jié)晶晶粒長大—α/β相變;后者演化過程為:板條狀α相彎曲變形—板條狀α相斷裂—動態(tài)再結(jié)晶—動態(tài)再結(jié)晶晶粒長大—α/β相變,板條狀α相變成短棒狀。位錯活動及動態(tài)再結(jié)晶是控制4種組織的TC6合金在高溫變形過程中組織演化和力學(xué)性能的重要因素;網(wǎng)籃組織晶界眾多,位錯運動障礙較多,在高溫下具有較其余3種組織更高的流變應(yīng)力;等軸組織α相晶粒較大,位錯運動障礙較少,其流變應(yīng)力在4種組織中最低;雙態(tài)組織、固溶時效組織的流變應(yīng)力介于等軸組織與網(wǎng)籃組織之間。4種組織的TC6鈦合金的室溫動態(tài)力學(xué)性能均對應(yīng)變率較敏感。4種組織的TC6鈦合金在室溫及應(yīng)變率為2500~4000 s -1動態(tài)壓縮條件下,塑性由大到小依次為:等軸組織、雙態(tài)組織、固溶時效組織和網(wǎng)籃組織,流變應(yīng)力由大到小依次為:固溶時效組織、雙態(tài)組織、網(wǎng)籃組織和等軸組織。
2012, 41(3):413-419.
摘要:基于DEFORM-3D有限元平臺建立了TA15鈦合金大型復(fù)雜整體構(gòu)件預(yù)鍛成形過程的有限元模型,研究了成形參數(shù)對預(yù)鍛成形過程中變形體組織演化和等軸α相晶粒尺寸的影響規(guī)律。結(jié)果表明:隨著變形的進行,等軸α相晶粒發(fā)生細化;在950~980 ℃范圍內(nèi)變形時,隨著變形溫度的升高,初生α相晶粒尺寸逐漸增大,在980 ℃條件下變形時,預(yù)鍛件整體范圍內(nèi)晶粒尺寸波動較大;隨著變形速率的增加,初生α相晶粒尺寸減小;在0.5和1.0 mm/s條件下成形時,溫度對晶粒尺寸影響比較小,而在0.1 mm/s條件下變形時,隨著溫度的升高,晶粒長大比較嚴重;隨摩擦因子的增大,平均晶粒尺寸有所減小,整個鍛件晶粒尺寸分布的不均勻性增加。
豆志河 , 張廷安 , 姚永林 , 張含博 , 張志琦 , 牛麗萍 , 赫冀成
2012, 41(3):420-425.
摘要:以鋁熱法生產(chǎn)的高鈦鐵為原料,以Al為還原劑進行真空還原精煉制備低氧高鈦鐵。研究了精煉溫度、精煉時間等因素對精煉效果的影響,采用XRD、SEM及化學(xué)元素分析等手段對高鈦鐵合金進行了表征。結(jié)果表明:精煉后的高鈦鐵主要含有TiFe2、Fe2TiO5、TiO、Al2O3、TiAl、Fe0.942O等相,精煉后合金的微觀結(jié)構(gòu)均勻致密,夾雜物得到有效去除,氧含量大幅降低。但精煉溫度過高,精煉時間過長,會惡化精煉效果。精煉后合金中鈦含量(質(zhì)量分數(shù))為(69.00~71.00)%,鋁含量低于2.50%,硅含量低于2.63%,氧含量低于3.52%,完全符合優(yōu)質(zhì)高鈦鐵的技術(shù)指標(biāo)。
2012, 41(3):426-431.
摘要:用示差掃描量熱儀和拉伸試驗研究了添加Cr對形變退火態(tài)Ti-Ni形狀記憶合金相變和低溫形變特性的影響。結(jié)果表明,添加微量Cr后,Ti-Ni合金的R、馬氏體(M)相變溫度θR和θM大幅度降低,M相變熱滯ΔθM增加,應(yīng)力-應(yīng)變曲線的平臺應(yīng)力σM顯著提高,超彈性(SE)改善,塑性變差。添加微量Cr后,Ti-Ni合金的低溫SE特性大幅改善。室溫下,Ti-50.8Ni合金呈現(xiàn)形狀記憶效應(yīng)(SME)+SE,而Ti-50.8Ni-0.3Cr合金則呈現(xiàn)SE。退火溫度也顯著影響Ti-Ni合金的低溫形變特性。在10 ℃變形時,400~500 ℃退火態(tài)Ti-50.8Ni合金呈現(xiàn)SME,550~650 ℃退火態(tài)Ti-50.8Ni合金呈現(xiàn)SME+SE,而400~650 ℃退火態(tài)Ti-50.8Ni-0.3Cr合金則持續(xù)呈現(xiàn)SE。
2012, 41(3):432-436.
摘要:通過拉伸試驗研究了GH690合金從298~623 K的變形行為,用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和透射電鏡觀察了變形組織。結(jié)果表明,合金在298 K拉伸時能夠通過孿生協(xié)調(diào)變形,生成的形變孿晶阻礙了位錯的滑移,從而使合金獲得了較高的加工硬化速率,導(dǎo)致合金的強度和塑性較高。隨著形變溫度的升高,合金通過孿生協(xié)調(diào)變形的能力降低,變形機制由孿生轉(zhuǎn)變?yōu)榛?,滑移產(chǎn)生的加工硬化效應(yīng)小于孿生, 因此合金的強度和塑性隨之降低。
古向陽 , 韓培德 , 張彩麗 , 賀志勇 , 董明慧 , 薛金祥 , 劉燕萍
2012, 41(3):437-441.
摘要:采用第一性原理贗勢平面波方法研究了合金元素Cr、V對Ti-Al系合金電子結(jié)構(gòu)的影響,計算了含Cr、V的Ti-Al系合金的總能量、結(jié)合能、力學(xué)性能、電荷密度、態(tài)密度,從理論上解釋了在Ti-Al系合金中固溶合金元素Cr、V后其性能得到改善的原因。計算結(jié)果表明,隨著合金元素Cr(0~25at%)、V(0~25at%)含量的增加,合金的結(jié)合能絕對值逐漸增大,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性逐漸增強;切變模量G和楊氏模量E都逐漸增大,但提高的幅度逐漸減小。原因主要是固溶的Cr使合金中Cr 3d、Al 3p和Ti 3d電子相互雜化,V使合金中V 3d、Ti 3d和Al 3p電子相互雜化,合金的結(jié)合能力增強。
2012, 41(3):442-446.
摘要:采用單輥旋淬法制備Au-19.25Ag-12.80Ge釬料薄帶,利用差熱分析儀、SEM及TEM對釬料薄帶的熔化特性及顯微組織進行了觀察分析,并對其與Ni的焊接性能加以研究。結(jié)果表明:單輥旋淬法制備Au-19.25Ag-12.80Ge釬料薄帶的液相線溫度比釬料母合金有所降低,熔化溫度區(qū)間縮小了約4 ℃;單輥旋淬工藝使釬料薄帶顯微組織分布均勻且顯著細化,近輥面一側(cè)形成了尺寸40~50 nm的納米晶層,沿薄帶厚度方向存在組織突變,這種突變是由存在的臨界冷卻速度造成的。釬料薄帶與Ni基體表面潤濕優(yōu)良,形成了可靠的冶金結(jié)合界面,在相同條件下與Ni的焊接接頭抗剪強度比釬料母合金形成的焊接接頭提高了近60%。
2012, 41(3):447-451.
摘要:通過對不同溫度固溶處理的FGH95合金進行組織形貌觀察及持久性能測試,研究了組織結(jié)構(gòu)對合金持久性能及其斷裂機制的影響。結(jié)果表明:經(jīng)1150 ℃固溶和時效處理后,合金中有粗大g ¢相在較寬的邊界區(qū)域不連續(xù)分布,其周圍存在g ¢相貧化區(qū);經(jīng)1160 ℃固溶及時效處理后,合金中粗大g ¢相完全溶解,在晶內(nèi)彌散分布高體積分數(shù)的g ¢相,并有粒狀 (Nb, Ti)C碳化物在晶內(nèi)及沿晶界不連續(xù)析出;經(jīng)1165 ℃固溶和時效后,合金的晶粒尺寸明顯長大,并有硬而脆的碳化物膜沿晶界連續(xù)析出。在650 ℃/1034 MPa條件下,經(jīng)1160 ℃固溶和時效的合金,由于在晶界處不連續(xù)析出的粒狀碳化物對晶界具有釘扎作用,可有效阻礙晶界滑移,使合金具有較好的抗蠕變性能。合金蠕變后期的變形特征是晶內(nèi)發(fā)生單取向和雙取向滑移,隨著蠕變進行,滑移跡線增多,并在晶界處引起應(yīng)力集中,致使裂紋在晶界處萌生及擴展并最終導(dǎo)致斷裂。
2012, 41(3):452-456.
摘要:利用銅模鑄造法制備了(La0.6Ce0.4)65Al10Cu25塊體非晶合金,并在其過冷液相區(qū)內(nèi)不同溫度下,采用不同壓力對該非晶合金進行加壓退火處理,通過X射線衍射儀和差示掃描量熱法研究了加壓退火處理對該非晶合金晶化行為及熱穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明,加壓退火促進了(La0.6Ce0.4)65Al10Cu25非晶合金的晶化過程,使得晶化初始溫度Tx降低 (dTx/dP= –5.17 K/GPa),晶化激活能Ep隨退火壓力的增加而增大,并從能量和化學(xué)短程序疇的角度解釋了加壓退火對(La0.6Ce0.4)65Al10Cu25非晶合金晶化過程的影響機理。
2012, 41(3):457-461.
摘要:先電沉積Ni-Zn合金鍍層,然后用濃堿將鍍層中的鋅脫溶,得到多孔鎳,最后采用復(fù)合電沉積將LaNi5鑲嵌到多孔鎳表面,制備成Ni/LaNi5多孔復(fù)合電極。采用穩(wěn)態(tài)極化曲線和交流阻抗譜對電極的電催化析氫性能進行了評價,并運用恒電位間歇電解和長時間電解,開路電位等研究了電極的電析氫穩(wěn)定性。結(jié)果表明:Ni/LaNi5多孔復(fù)合電極的析氫表觀交換電流密度分別是鎳和多孔鎳的172倍和26倍;多孔復(fù)合電極中的LaNi5具有穩(wěn)定電極的作用,該電極比多孔鎳具有更優(yōu)異的抗斷電性能。
2012, 41(3):462-466.
摘要:在SnO2-Sb中間層的基礎(chǔ)上,通過熱分解引入Pb3O4層以提高二氧化鉛層與鈦基體的結(jié)合力,進而達到提高鈦基二氧化鉛電極壽命的目的。結(jié)果表明,Pb3O4層的引入使得鈦基二氧化鉛電極的強化測試壽命由100.5 h提高到970 h。根據(jù)XRF、XRD及SEM測試結(jié)果,詳細分析了由于Pb3O4層的引入而提高PbO2電極強化壽命的原因。
謝清連 , 季 魯 , 潘吟松 , 張玉婷 , 黃國華 , 趙新杰 , 方 蘭 , 閻少林
2012, 41(3):467-471.
摘要:采用直流磁控濺射法和后退火技術(shù)在藍寶石基片上制備了Tl-2212超導(dǎo)薄膜,考察了Tl-2212薄膜的厚度對其形貌和超導(dǎo)特性的影響。實驗結(jié)果表明,隨著超導(dǎo)薄膜厚度增加,其表面形貌由致密平整的結(jié)構(gòu)演化為片狀晶體結(jié)構(gòu),臨界轉(zhuǎn)變溫度Tc和臨界電流密度Jc先增大后減小,微波表面電阻Rs先減小后增大。在退火的CeO2緩沖層上所制備的無裂紋薄膜的最大厚度達到600 nm,并仍然具有良好的超導(dǎo)性能。
2012, 41(3):472-476.
摘要:對冷拉拔變形量為60%的鈦合金進行700~880 ℃,1~240 min再結(jié)晶退火,利用金相顯微鏡、X射線衍射儀和透射電鏡等手段分析不同狀態(tài)下的組織演變、織構(gòu)組成和位錯組態(tài)。結(jié)果表明:冷變形后的Ti6Al4V合金經(jīng)完全再結(jié)晶后α晶粒呈等軸狀,β相在α相周圍以條狀沿α晶界析出或以小晶粒形式存在。計算表明,經(jīng)60%冷變形量的鈦合金再結(jié)晶激活能為107 kJ/mol,較相同變形量的純鈦再結(jié)晶激活能高約50%。鈦合金的再結(jié)晶分為回復(fù)、形核和晶核長大階段,包括位錯胞向亞晶轉(zhuǎn)變、回復(fù)亞晶通過合并或長大形核、形核誘導(dǎo)高角度晶界形成而長大成新晶粒。經(jīng)過冷拉拔后的絲材,存在著較強的 <10
2012, 41(3):477-481.
摘要:利用Thermecmaster-Z型熱模擬試驗機在β相區(qū)對鑄態(tài)TB6鈦合金進行了熱壓縮試驗,并對其動態(tài)再結(jié)晶行 為進行了研究。結(jié)果表明,合金在β熱變形過程中主要存在兩類形核位置:原始β晶界附近及β晶粒內(nèi)部,相應(yīng)地存在兩類動態(tài)再結(jié)晶機制:不連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶和連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶。在較高應(yīng)變速率(≥0.01 s-1)時,以不連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶機制為主,但動態(tài)再結(jié)晶發(fā)生的程度較低,不能通過此機制使組織獲得明顯細化;在低應(yīng)變速率(≤0.001 s-1)和高變形溫度(≥950 ℃)時,以連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶機制為主。此時,合金動態(tài)再結(jié)晶晶粒直接由亞晶轉(zhuǎn)變而成,組織均勻、細小。
2012, 41(3):510-513.
摘要:將Fe73.5Cu1Nb3-xTixSi13.5B9 (x=0, 1, 2, 3) 合金快淬帶進行高能球磨制成粉末樣品,在550 ℃真空退火1 h,研究了磁粉的相結(jié)構(gòu)及磁性。結(jié)果表明,隨球磨時間延長,不添加Ti的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金中析出晶化相的晶格常數(shù)增大。添加Ti的Fe73.5Cu1Nb3-xTixSi13.5B9 (x=0, 1, 2, 3) 合金在球磨60 h后再退火,可以得到單一α-Fe(Si)軟磁相,且隨Ti含量增大,析出晶化相的晶格常數(shù)減小,飽和磁化強度增大、矯頑力降低。
2012, 41(3):514-517.
摘要:采用分離式霍普金森壓桿(SHPB)對真空熔煉制備的Mg-Li合金進行了靜、動態(tài)試驗研究,試件的加載應(yīng)變率范圍為1.7×10-3~1026 s-1,得到了材料在不同應(yīng)變率下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。并根據(jù)實驗結(jié)果確立了Mg-Li合金在一維應(yīng)力高應(yīng)變率沖擊狀態(tài)下的本構(gòu)關(guān)系。同時還分析了不同應(yīng)變率沖擊后Mg-Li合金的金相組織。結(jié)果表明,該Mg-Li合金在室溫下的動態(tài)沖擊性能對應(yīng)變率不敏感。Mg-Li合金在一維應(yīng)力高應(yīng)變率沖擊狀態(tài)下的本構(gòu)關(guān)系為σ=1.5ε,(σ<0.12 GPa),σ=0.12+2.7ε1.2(σ≥0.12 GPa)。隨著應(yīng)變率的增加,晶粒尺寸先變小,再趨于不規(guī)則形狀,而且晶界處分布的短條狀化合物也逐漸集中。
2012, 41(3):518-521.
摘要:為提高口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域用純鈦鑄件的表面性能,改善其美觀效果,用輝光等離子氮化、脈沖電弧離子鍍涂層復(fù)合處理純鈦鑄件,使用掃描電鏡、接觸角測量系統(tǒng)及X射線衍射分析儀評價其表面性能及晶相結(jié)構(gòu)組成,再用分光測色計分析其色彩學(xué)特征。結(jié)果表明,純鈦鑄件等離子氮化、鍍氮化鈦涂層復(fù)合處理后表面形成均勻穩(wěn)定的TiN復(fù)合梯度涂層;人工唾液在復(fù)合處理試件表面的接觸角 (60.29±2.00)°明顯小于純鈦 (73.12±3.29)°;顏色均勻美觀,在CIE表色系中L*:61.22±0.455、a*:1.84±0.055、b*:25.66±0.219,呈金黃色,表面晶相結(jié)構(gòu)以耐磨性較好的TiN、Ti2N為主。
2012, 41(3):522-526.
摘要:在CaCl2熔鹽中,利用固體氧離子膜(SOM)法電解還原Ta2O5直接制備金屬鉭。研究了成形壓力與燒結(jié)溫度對陰極形貌及孔隙率的影響,進而獲得陰極微結(jié)構(gòu)對產(chǎn)物形貌及氧含量的影響規(guī)律。結(jié)果表明:陰極片的顆粒尺寸和孔隙率大小是影響電解還原的重要因素;Ta2O5片的孔隙率隨著成形壓力的增大、燒結(jié)溫度的升高明顯降低;孔隙率大,有利于電解還原的進行,產(chǎn)物顆粒尺寸大;孔隙率小,會導(dǎo)致陰極產(chǎn)物形成致密的金屬外層;在成形壓力為4 MPa經(jīng)1150 ℃燒結(jié)2 h或6 MPa經(jīng)1100 ℃燒結(jié)2 h條件下,陰極反應(yīng)活性良好,電解產(chǎn)物氧含量低。
2012, 41(3):527-530.
摘要:介紹了分步超塑成形法,從成形方式上探索一種增強材料塑性的途徑。分步超塑成形過程中,分別以恒速度與最大m值法,分兩步先后作用于拉伸試樣,通過控制初始變形方式的變形量以及各步間隙時間等,來促使材料內(nèi)部產(chǎn)生晶粒細化、組織結(jié)構(gòu)改善等,從而增強材料塑性。實驗比較了單步拉伸成形與分步拉伸成形,以及分步成形中恒速法的預(yù)應(yīng)變量對金屬延伸率與組織的影響。結(jié)果表明:未經(jīng)特殊細化處理的TC6鈦合金分步拉伸,其恒速變形的工程應(yīng)變?yōu)?.0時,可獲得延伸率為2053%,而同溫度下單步恒速與最大m值法拉伸的延伸率為753.9%與1347%;TC4鈦合金在分步拉伸中恒速應(yīng)變量為1.5時,可獲得2147%的大延伸率??梢姺植匠尚物@著誘發(fā)了塑性增強。此外,預(yù)應(yīng)變量決定著拉伸試樣的晶粒組織大小。
2012, 41(3):531-534.
摘要:不添加任何還原劑,在PVP保護下通過微波輻射[Ag(NH3)2]OH絡(luò)合物水溶液激發(fā)自由電子還原Ag+形成納米銀溶膠。UV-Vis吸收光譜測試表明,膠態(tài)納米銀粒子的吸光度隨微波輻射時間的延長而增加,但最大吸收波長基本不變。當(dāng)Ag+/PVP質(zhì)量比為1:8,微波輻射時間為5 min時,吸光度趨于穩(wěn)定。TEM 觀測和圖像分析結(jié)果表明,納米銀粒子的形貌為球形、單分散、平均粒徑1.36 nm、標(biāo)準(zhǔn)偏差0.54 nm。
2012, 41(3):535-538.
摘要:用葡萄糖作為還原劑制備銀包銅粉。在還原法鍍銀過程中,主鹽溶液以不同的工藝添加可得到不同微觀形貌和表觀顏色的銀包銅粉,用掃描電鏡、能譜儀對銀包銅粉進行表征,并用滴定法計算不同添加工藝制備的銀包銅粉的含銀量,確定了較優(yōu)的主鹽添加工藝;同時,通過在施鍍過程中階段性取粉觀察,對銀包銅粉鍍層的沉積過程進行了分析。
2012, 41(3):539-541.
摘要:介紹了用能量色散X射線熒光光譜 (EDXRF) 法測定U-Ta合金中Ta含量的分析方法。該方法將樣品溶解,加載于濾紙片上,制成濾紙試樣片,用X射線熒光光譜儀測定試樣片中Ta含量。該方法簡便、快速、準(zhǔn)確,適用于Ta含量在1%~6%范圍的U-Ta合金樣品的Ta含量測定。對Ta含量為1.5%的樣品,測量結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差 (n=6) 不大于0.6%;Ta含量為5%的樣品,測量結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差 (n=6) 不大于0.3%。
2012, 41(3):542-547.
摘要:具有超結(jié)構(gòu)特征的稀土-鎂-鎳基貯氫合金作為新一代金屬氫化物/鎳 (MH/Ni) 電池負極材料,因其高的放電容量和好的倍率放電性能,是目前貯氫電極合金發(fā)展的重點材料之一。本文從材料相結(jié)構(gòu)、貯氫特性和電化學(xué)性能之間的關(guān)系出發(fā),綜述了近年來國內(nèi)外稀土-鎂-鎳基AB3型、A2B7型和A5B19型貯氫電極合金的研究進展,為開發(fā)兼具高容量和長壽命的新型稀土系貯氫電極合金提供有價值的參考。
徐嚴謹 , 蘇彥慶 , 駱良順 , 劉江平 , 陳 暉 , 郭景杰 , 傅恒志
2012, 41(3):548-553.
摘要:介紹了磁場分類及其在材料凝固技術(shù)中的應(yīng)用研究現(xiàn)狀。磁場可分為穩(wěn)態(tài)磁場和非穩(wěn)態(tài)磁場,其中穩(wěn)態(tài)磁場又可分為尖角磁場 (CMF)、垂直磁場 (VMF)、水平磁場 (HMF);非穩(wěn)態(tài)磁場可分為旋轉(zhuǎn)磁場 (RMF)、行波磁場 (TMF)、脈動、脈沖、交變磁場 (AMF、PMF) 和復(fù)合電場磁場 (EMF),同時具體闡述了每種磁場的機理及其在材料凝固技術(shù)中的應(yīng)用情況。最后對未來的電磁凝固技術(shù)進行了展望。
2012, 41(3):554-558.
摘要:從目前國內(nèi)外關(guān)于鈦合金熔體與鑄型材料間界面反應(yīng)的研究方法出發(fā),綜述了鑄型材料、工藝參數(shù)、合金元素等對界面反應(yīng)的影響,并介紹了界面反應(yīng)的理論研究現(xiàn)狀,討論了研究中存在的若干問題,并系統(tǒng)收集了界面反應(yīng)的各種研究結(jié)果。
2012, 41(3):559-564.
摘要:針對航空發(fā)動機單晶空心渦輪葉片的精確控形技術(shù),結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)工作的研究狀況,從空心渦輪葉片復(fù)雜陶瓷型芯精密成形技術(shù)、單晶高溫合金葉片近凈形熔模精密鑄造技術(shù)及葉片精鑄過程尺寸精度控制方法等方面,對單晶空心渦輪葉片精確控形技術(shù)領(lǐng)域取得的研究成果進行了總結(jié)和分析。重點介紹單晶空心渦輪葉片精確控形技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)取得的研究成果,論述了我國單晶空心渦輪葉片精確控形技術(shù)的未來研究重點。
2012, 41(3):851-856.
摘要:利用脈沖電沉積技術(shù)制備納米晶Co-Ni-Fe合金鍍層。用EDS、XRD、TEM和SEM等手段分析納米晶鍍層的成分、微觀組織結(jié)構(gòu)和表面形貌。用電化學(xué)極化方法研究鍍層中Co含量和退火溫度對納米晶Co-Ni-Fe合金鍍層在3.5%(質(zhì)量分數(shù),下同)NaCl溶液中腐蝕行為的影響。結(jié)果表明,納米晶Co-Ni-Fe合金鍍層的晶體結(jié)構(gòu)為單一面心立方結(jié)構(gòu),其晶粒尺寸隨鍍層Co含量的增加而減小。鍍層的晶粒尺寸隨退火溫度的升高而增大,并呈現(xiàn)強的(111)織構(gòu)。納米晶鍍層的腐蝕速率隨Co含量的增加先下降而后上升。退火可明顯降低納米晶鍍層的腐蝕速率。納米晶與粗晶Co-Ni-Fe合金鍍層經(jīng)電化學(xué)腐蝕后呈現(xiàn)出完全不同的腐蝕形貌。
張朝輝 , 吳 波 , 張立昆 , 陳 拓 , 葉國新 , 王 晨
2012, 41(3):857-861.
摘要:從合金熱力學(xué)的角度,采用四亞晶格熱力學(xué)模型,輔助以第一性原理總能計算,研究了具有ThMn12原型結(jié)構(gòu)的NdFe10-xCoxMo2金屬間化合物中元素的占位有序化行為。結(jié)果表明,NdFe10-xCoxMo2系列合金中稀土原子Nd占據(jù)2a亞晶格,Mo占據(jù)50%的8i亞晶格,F(xiàn)e和Co原子共同占據(jù)8f、8j和剩余50%的8i亞晶格,與實驗結(jié)果相吻合。在三元合金中,F(xiàn)e和Co原子的占位分數(shù)在8f和8j亞晶格上隨溫度變化不發(fā)生改變。而在四元合金中,由于Fe和Co原子在8f和8j亞晶格上局部固溶更有利于體系穩(wěn)定,F(xiàn)e和Co原子的占位分數(shù)在8f和8j亞晶格上隨溫度變化而發(fā)生變化。Co原子部分取代Fe原子而不影響體系的占位有序化行為。Fe與Co等成分的NdFe5Co5Mo2合金中Fe原子微弱趨向于占據(jù)8f亞晶格,而Co原子則微弱趨向于占據(jù)8j亞晶格。
于 源 , 謝發(fā)勤 , 張鐵邦 , 寇宏超 , 胡 銳 , 李金山
2012, 41(3):862-866.
摘要:研究冷坩堝懸浮熔煉AlCoCrFeNiTi0.5多組元高熵合金的微觀組織及回火工藝對合金組織、硬度和電化學(xué)性能的影響規(guī)律。結(jié)果發(fā)現(xiàn),冷坩堝懸浮熔煉AlCoCrFeNiTi0.5高熵合金鑄錠中晶粒呈樹枝晶長大并析出少量ω相。隨回火溫度的升高,晶粒長大,共晶組織增多,BCC相強度呈先下降后升高趨勢。800 ℃時,合金樹枝晶晶粒變得細小,之后隨著溫度的升高,枝晶間的元素偏析減弱。合金具有較強的抗回火軟化能力。在3.5%NaCl溶液中,孔蝕主要集中在樹枝晶與共晶組織α相的交接處,回火后合金的耐蝕性均優(yōu)于鑄態(tài)合金,700 ℃回火后合金的耐腐蝕性能比鑄態(tài)及其它合金更強。
2012, 41(3):867-871.
摘要:研究ZK31+4Si鎂合金經(jīng)等通道轉(zhuǎn)角擠壓 (ECAP) 后的微觀組織和高溫蠕變行為。結(jié)果表明,ECAP擠壓可顯著細化原鑄態(tài)組織中粗大的漢字狀Mg2Si相,并使其趨于均勻彌散分布。ECAP擠壓后試樣的抗蠕變性能明顯優(yōu)于鑄態(tài)試樣,在溫度為473 K,應(yīng)力為70 MPa的條件下,8道次擠壓試樣的穩(wěn)態(tài)蠕變速率約為鑄態(tài)試樣的1/15,蠕變壽命提高近8倍。由穩(wěn)態(tài)蠕變速率與應(yīng)力的對數(shù)曲線關(guān)系求得473 K下4道次擠壓和8道次擠壓試樣的應(yīng)力指數(shù)n均約為4,同時按位錯蠕變機制,當(dāng)應(yīng)力指數(shù)n=4時,理論計算所得穩(wěn)態(tài)蠕變速率與實驗值非常吻合,說明在本實驗條件下發(fā)生的是位錯蠕變。
2012, 41(3):872-876.
摘要:采用自動化高速電弧噴涂系統(tǒng),將自行研制的粉芯絲材在AZ91鎂合金基體表面制備出2種Al基非晶納米晶復(fù)合涂層。采用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察非晶納米晶復(fù)合涂層橫截面的微觀形貌,利用XRD對非晶納米晶復(fù)合涂層進行結(jié)構(gòu)分析。結(jié)果表明,非晶納米晶復(fù)合涂層是由非晶相和晶化相共同組成,涂層致密,孔隙少。Al-Ni-Y-Co涂層的維氏硬度值為3117.6 MPa, Al-Ni-Mm-Fe涂層的維氏硬度值為3407.2 MPa,約為傳統(tǒng)Al-RE涂層的4倍左右,為AZ91鎂合金基體的5倍左右。電化學(xué)試驗結(jié)果表明,Al-Ni-Y-Co、Al-Ni-Mm-Fe涂層的耐蝕性優(yōu)于傳統(tǒng)Al-RE涂層和AZ91鎂合金基體。
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