2012, 41(7):1129-1134.
摘要:在氫氧化鎳表面包覆氫氧化鐿和氫氧化鈷并用 XRD、XPS、SEM和恒電流充放電技術進行表征。結果表明:β-Ni(OH)2為六方晶型,Co的存在形式主要為Co2+及有少量的Co3+。樣品表面Co 和 Ni原子比大于8:1。65 ℃下0.2、1和3 C恒電流充放電時,表面包覆2%Yb(OH)3的樣品放電容量和活性物質利用率最大。65 ℃時經過30次充放電循環(huán)后,在不同的充放電倍率下,表面包覆不同量Yb(OH)3的氫氧化鎳的放電循環(huán)穩(wěn)定性和放電容量隨著Yb(OH)3含量的增加而增大。
單 迪 , 閆 果 , 周 廉 , 李成山 , 王慶陽 , 張勝楠 , 熊曉梅 , 劉國慶
2012, 41(7):1135-1138.
摘要:研究了Ti3SiC2摻雜對MgB2的晶格參數 (a)、微觀結構、超導轉變溫度 (Tc) 和臨界電流密度 (Jc) 的影響。隨著Ti3SiC2摻雜量的增加,晶格參數a逐漸變小,表明了C進入晶格代替B位的發(fā)生。隨著摻雜量的增加,超導轉變溫度Tc從37.15 K降低到36.55 K。利用Bean模型通過M-H 磁滯回線計算了樣品的Jc值。結果表明,在低場區(qū)域,未摻雜樣品的Jc值高于Ti3SiC2摻雜樣品的Jc值。然而隨著磁場的進一步增大,適量摻雜的樣品Jc值得到提高。
2012, 41(7):1139-1143.
摘要:在水體系中利用直流電沉積的方法以IrCl3為主鹽在鉑基體上制備出了Ir層。利用SEM、EDS和XPS對不同工藝參數下所制備Ir層的表面形貌及成分進行了分析,并最終獲得了最優(yōu)的電沉積工藝條件。結果表明:IrCl3主鹽濃度對Ir層形貌有較大影響,濃度太低時電沉積的銥層太薄,導致銥層易起皮或產生裂紋,故適當提高主鹽的濃度有利于改善Ir層質量;在一定的pH值范圍內,電沉積所制備的Ir層表面形貌差別不大,表面均比較平整,Ir顆粒比較均勻、致密;電流密度對Ir層表面形貌尤其是對Ir層結晶顆粒的大小和致密性影響較大;電沉積溶液的溫度太低時,不能沉積出Ir層,溫度太高時,則沉積出的Ir層粗糙、表面形貌不均勻。
劉志勇 , 索紅莉 , 馬 麟 , 趙俊靜 , 倪寶榮 , 郭志超 , 閆鑌杰 , 劉 敏 , 吳紫平 , 周美玲
2012, 41(7):1144-1148.
摘要:研究了F摻雜對鐵基超導體SmO0.7F0.3FeAs的制備和性能的影響。利用二次固相反應在1120 ℃保溫40 h制備出超導臨界轉變溫度 (Tc) 為56.5 K的SmO0.7F0.3FeAs超導體樣品,其臨界電流密度Jc為2.4×105 A/cm2 (10 K,0 T)。研究發(fā)現,SmO1-xFxFeAs樣品的Tc受F含量的強烈影響,晶格參數的變化也是誘導SmO1-xFxFeAs超導體的Tc變化的原因之一。在此基礎上詳細研究了F元素過摻雜對鐵基超導體SmO1-xFδFeAs (δ>x) 制備參數和性能的影響。F元素過量時,在不降低SmO1-xFδFeAs超導性能的情況下,F元素過摻雜可以一定程度地降低樣品制備時的熱處理溫度和極大地縮短熱處理時間。1100 ℃時保溫20 h制備的SmO0.7F0.35FeAs和SmO0.7F0.4FeAs樣品的Tc分別為56和55 K;其臨界電流密度Jc分別為1.9×105和1.7×105 A/cm2 (10 K,0 T)。
2012, 41(7):1149-1152.
摘要:研究了難熔金屬銥與SiC及銥與Y2O3的固相反應,采用金屬間化合物的標準生成吉布斯自由能等于標準形成焓的方法計算固相反應熱力學,采用電子分布與晶體結構之間相關的Engel理論分析了銥與Y2O3的固相反應機制。結果表明,銥與SiC在1000 ℃開始反應生成Ir3Si和石墨,隨著反應溫度升高,Ir3Si與SiC進一步反應生成更高熔點的IrSi,當反應溫度為1400 ℃時,固相反應產物為IrSi和石墨。在1800 ℃的還原性碳氣氛下,銥與Y2O3能夠發(fā)生固相反應生成Ir2Y和CO,Ir外圍電子層失去電子形成d5sp2排布,Y外圍電子層得到電子形成d3sp排布,成鍵電子數目由17個增加至21個,導致Ir-Y 鍵能大于Y-O鍵能。
2012, 41(7):1156-1160.
摘要:利用場發(fā)射掃描電鏡研究了FGH95粉末冶金高溫合金在750 ℃/5000 h時效過程中二次γ′相的尺寸、分布和形貌變化,為其在新型航空發(fā)動機中的應用提供理論依據。結果表明,隨著時效時間增加,二次γ′相形態(tài)不穩(wěn)定,其尺寸變化不符合體擴散控制的LSW規(guī)律。二次γ′相在0~500 h發(fā)生“反粗化”的分裂,由碟狀分裂為塊狀。在500~1000 h階段分裂的細小γ′相發(fā)生粗化,在1000 h粗化到一定程度后又開始分裂,2000 h后隨著時效時間延長又逐漸粗化,橢球狀二次γ′相逐漸增多。研究證明,γ′相粒子之間的彈性交互作用是導致其形態(tài)變化的主要原因,它屬于降低界面能與彈性交互作用能總量的形貌轉變機制。
2012, 41(7):1161-1165.
摘要:采用微弧氧化技術在TC4鈦合金表面制備了多孔陶瓷層,研究了其在Hank′s模擬體液中的電化學腐蝕行為,利用SEM和XRD分析了其表面形貌和物相組成。結果表明,微弧氧化合金的自腐蝕電位升高約0.3 V,提高了TC4鈦合金在生物體液環(huán)境下的化學穩(wěn)定性。在鈦合金植入體電位范圍內,微弧氧化處理可明顯提高極化電阻,減少腐蝕電流1~2個數量級。隨腐蝕時間的延長,TC4鈦合金表面鈍化膜逐漸發(fā)生腐蝕,而微弧氧化膜浸泡初期HA的形核及生長是電極反應中最活躍部分,2周后表面形成均勻的HA薄膜,表現出良好的抗電化學腐蝕性能。
2012, 41(7):1166-1170.
摘要:研究材料的熱變形行為及建立其本構模型是進行材料加工與模擬的基礎。通過對TB6鈦合金熱變形行為分 析,表明流變應力受應變速率的影響較顯著,而變形溫度對流變應力的影響程度與應變速率的大小有關。采用Arrhenius型雙曲正弦方程建立了TB6鈦合金流變應力本構模型。研究變形條件對TB6鈦合金流變應力的影響。結果表明,可通過控制應變速率和變形激活能來控制熱加工的應力水平和力能參數,為TB6鈦合金塑性加工過程控制和模擬提供前提條件。
2012, 41(7):1171-1175.
摘要:針對TiAl合金定向凝固工藝要求,研究了高溫長時條件下Ti-47Al-2Cr-2Nb合金熔體對醋酸鋯粘接氧化釔模殼的侵滲作用和模殼對合金鑄棒的污染狀況。結果表明,醋酸鋯粘結氧化釔模殼與Ti-47Al-2Cr-2Nb合金在1550,1600,1650 ℃下保溫30 min后,TiAl合金熔體的侵滲作用僅限于模殼內表層,模殼整體結構完整,未見合金液滲出。合金鑄棒中存在兩種夾雜物,一種是Al2O3,一種是由Al2O3和Y-Al-O組成的混合夾雜物。隨著保溫溫度的升高,合金鑄棒中夾雜物的尺寸和體積分數明顯增加。1650 ℃保溫30 min條件下,夾雜物分布在合金鑄棒的整個橫截面上;1550,1600 ℃保溫30 min后,夾雜物從合金鑄棒的邊緣向中心呈減少趨勢;1550 ℃保溫30 min條件下,鑄棒中的夾雜物基本上僅分布在距邊緣約500 μm內,至鑄棒表面2500 μm處已基本沒有夾雜物存在。文章對合金鑄棒內部夾雜物的形成機理進行了分析。
2012, 41(7):1176-1180.
摘要:利用光學顯微鏡和掃描電鏡對超塑性拉伸后的細晶Ti-6Al-4V合金分別進行了斷口形貌分析和組織演化規(guī)律研究。結果表明:細晶Ti-6Al-4V合金室溫拉伸時,斷裂方式為準解理斷裂;超塑性拉伸時,試樣斷裂的主要形式是韌窩-空洞聚集型斷裂。在初始應變速率不變的條件下,隨著拉伸溫度的升高,α相晶粒尺寸增大,β相數量增多,空洞數量減少,且在840 ℃至930 ℃拉伸時,α相晶粒仍保持等軸狀態(tài),但在較高溫度(960 ℃)拉伸時,α相晶粒被拉長,部分區(qū)域出現網籃組織。在拉伸溫度不變時,隨著初始應變速率的降低,α相晶粒尺寸增大,β相增多,空洞數量減少。高溫 (960 ℃以上) 拉伸時,β相顆粒具有良好的塑性和較低的硬度,豐富的β相有利于晶界協調滑動,并對空洞的產生具有抑制作用。
2012, 41(7):1181-1185.
摘要:采用陽極氧化工藝對AZ31 鎂合金進行表面處理,利用交流阻抗技術(EIS)研究了陽極氧化膜的成膜過程。結果表明,不同氧化時間氧化膜的阻抗譜變化具有明顯的規(guī)律性,可以劃分為4個階段,并且各階段之間存在顯著差異。利用R(C(R(QR)))(CR) 模型進行計算機擬合,得到的等效電路元件擬合值顯示:隨著氧化時間的延長,膜表面孔洞增多,粗糙度也隨之增大;氧化膜阻擋層和多孔層的生長并不同步,而是一個動態(tài)變化的過程。
2012, 41(7):1186-1190.
摘要:利用等離子表面合金化技術在Ti6Al4V合金表面制備了TiNi/Ti2Ni合金層,考察了合金層的表面形貌、成分分布、截面組織形貌、相結構。采用球盤磨損試驗機分析了TiNi/Ti2Ni合金層在不同載荷下的滑動干摩擦學性能,并與基體進行對比。結果表明,基體和TiNi/Ti2Ni合金層磨損機制主要表現為磨粒磨損。在同一磨損條件下,TiNi/Ti2Ni合金層的摩擦系數略低于基體,耐磨性優(yōu)于基體。TiNi/Ti2Ni合金層在不同載荷的摩擦系數接近,在0.29~0.32之間波動。隨著載荷的增加,磨損率增加。
2012, 41(7):1191-1195.
摘要:用拉伸試驗和透射電子顯微鏡研究了固溶時效處理對Ti-50.8Ni-0.3Cr形狀記憶合金拉伸性能和顯微組織的影響。800 ℃固溶淬火態(tài)合金的塑性優(yōu)于時效態(tài)。隨時效時間tag延長,300和400 ℃時效態(tài)合金的抗拉強度Rm300和Rm400先急劇增大后趨于穩(wěn)定,且Rm300
2012, 41(7):1196-1022.
摘要:通過銅模鑄造法制備了具有異質結構的Zr64.2Ni16.2Cu14.6Al5和Zr63.4Ni16.2Cu15.4Al5塊體非晶合金,利用X射線衍射(XRD)、高分辨透射電鏡(HRTEM)和差示掃描量熱法(DSC)研究了其微觀結構及熱穩(wěn)定性。結果表明,與均勻結構的Zr65Al10Ni10Cu15塊體非晶合金相比,異質結構降低了材料的熱穩(wěn)定性。在單軸壓縮試驗中,兩種Zr基塊體非晶合金具有大的塑性應變(>25%)和高的屈服強度 (>1.6 GPa)。低的STZs勢能和高的剪切帶擴展抗力是異質結構Zr基塊體非晶合金塑性提高的主要原因。
2012, 41(7):1201-1205.
摘要:研究了不同取樣方向和應力集中系數(Kt)條件下6156鋁合金的高周疲勞性能,并利用金相、透射和掃描電鏡對合金的顯微組織及斷口進行了觀察。結果表明,在同一應力水平條件下,取樣方向對光滑試樣和缺口試樣的疲勞壽命影響甚微。光滑試樣(Kt=1)的疲勞壽命大于缺口試樣(Kt=3)的疲勞壽命,表明此合金有明顯的缺口效應。第二相粒子在疲勞裂紋萌生過程中起關鍵作用,絕大部分裂紋都是在表面粗大粒子上或粒子/基體界面上萌生。
2012, 41(7):1206-1210.
摘要:對比研究了拉伸、彎曲和壓縮3種應變方式對Bi-2223/Ag高溫超導帶材中微裂紋的形成以及臨界電流的影響。實驗結果表明:帶材的臨界應變值在不同的應變方式作用下表現出明顯的差異。同時,超導芯中裂紋的擴展途徑也有所不同,彎曲時裂紋從帶材上表面向內擴展,而拉伸時裂紋的產生則具有隨機性。重點討論了帶材內部微裂紋的產生機理,實驗發(fā)現,帶材在拉伸過程中產生軋向裂紋和橫向裂紋,而在壓縮過程中以軋向裂紋為主,橫向裂紋較少。正是這兩種裂紋的交互作用導致帶材臨界電流的降低。
2012, 41(7):1211-1215.
摘要:以純W粉末為熔覆材料,純Ta為基底,采用同軸送粉激光熔覆技術在Ta板側面制備了Ta-W合金涂層。利用掃描電鏡(SEM)、能譜(EDS)及顯微硬度計對熔覆層的微觀組織和顯微硬度進行了分析,在直聯式自由射流風洞試驗臺上對涂層的抗高溫高速氣流燒蝕性能進行了測試。結果表明,熔覆層與基底冶金結合,涂層內部為致密的樹枝狀Ta-W合金固溶體,大致均勻地分布于Ta中。Ta-W合金涂層平均HV硬度8 GPa,為基材的5倍,同時抗燒蝕性能得到了顯著提高。
2012, 41(7):1216-1220.
摘要:采用微觀彈性相場動力學模型,研究由共格錯配產生的彈性畸變能對Ni-Al合金沉淀過程中γ′(Ni3Al) 相有序化過程的影響。模擬結果表明,對于不同的沉淀機制,如非經典形核、非經典形核與失穩(wěn)分解的混合機制及失穩(wěn)有序化,彈性畸變能均阻礙Al原子在β格點的占位,從而阻礙有序化過程的進行。同一時間步長下,考慮彈性畸變能的合金,其γ′相內濃度和長程序參數曲線的高度和寬度均小于忽略彈性畸變能的合金,曲線分布更加彌散。彈性畸變能改變了γ′相的空間排列及微觀形貌,最終形成沿彈性“軟方向”擇優(yōu)排列的共格微觀組織。
2012, 41(7):1226-1230.
摘要:研究了Ti600合金在600~750 ℃下的高溫氧化行為。采用連續(xù)氧化增重的方法及氧化速度常數、氧化活度等理論計算了合金氧化的熱力學和動力學規(guī)律;用XRD、SEM、EDS等手段研究保護膜的表面相結構和表面形貌以及截面元素分布。結果表明:Ti600合金在700 ℃以下均有較好的抗氧化性能,其連續(xù)氧化動力學曲線基本符合拋物線規(guī)律;在750 ℃,氧化較嚴重,其連續(xù)氧化動力學曲線近似符合拋物線-直線規(guī)律。氧化層由金紅石型的TiO2氧化物和少量的Al2O3組成。Al2O3能阻止氧的滲入,降低氧化速度。
2012, 41(7):1231-1234.
摘要:為進一步改善TC4合金性能,尤其耐海水腐蝕性,采用自耗電極真空電弧熔煉(VAR)法在TC4合金基體中加入Cu和Ag,制備分別含1%、2%Cu(質量分數,下同)的TC4-Cu和含1%Ag的TC4-Ag合金。利用電化學方法研究了不同合金在人工海水中的腐蝕行為與特征。結果表明,添加Cu和Ag后,TC4合金在人工海水中的腐蝕電位升高,腐蝕電流減小,可以有效提高TC4合金的耐腐蝕性能。
2012, 41(7):1235-1238.
摘要:選取Ti箔作為鎢與銅合金(CuCrZr)連接的中間層,考察了連接溫度對擴散連接接頭的顯微結構和強度性能的影響。結果表明:擴散層中脆性金屬間化合物對接頭強度有重要影響,當連接溫度為1030 ℃時,Ti與Cu發(fā)生共晶反應全部轉化為液相并且大部分被擠出連接區(qū)域,少量殘留的金屬間化合物促進接頭強度提高,剪切強度甚至超過W母材。
2012, 41(7):1239-1242.
摘要:研究了高強度TA18合金管材的性能評價與控制方法。利用X射線衍射法,測量了表征管材織構的極圖、反極圖和取向分布函數ODF,通過對國內外典型規(guī)格管材不同晶面織構強度的對比分析,得出高性能的管材織構以{0001}<100>為主。給出了收縮應變比CSR的測試原理及方法,研究了CSR與其他性能之間的關系。結果表明,提高CSR有利于提高徑向織構分布比例及管材的強度和塑性。提出了管材性能控制方法,即提高減壁/減徑比Q值,則管材徑向織構分布比例增加,CSR提高。
2012, 41(7):1243-1246.
摘要:利用X射線衍射極圖測量技術,對國內試制的Φ6 mm的TA18 (Ti-3Al-2.5V) 合金冷軋管材的織構類型進行研究。并測量了國外同直徑的商用航空管材的織構類型和強度,與國產的管材進行了對比分析。采用管材減薄展平法解決了形狀對X射線衍射強度影響無法修正的困難,實現了對管材織構的精確測定。結果表明:國產管材的織構類型與進口管材基本相似,主織構的(0002)面與管材徑向夾角均為24°,晶向[100]與管軸向平行。但是織構的強度差別很大,進口管材的織構強度是國產管材的2倍以上。提高織構強度及減小離散程度是改善國產管材性能的一個重要方向。
2012, 41(7):1247-1250.
摘要:采用AgCuTi釬料實現了TiAl與Si3N4f/Si3N4復合材料的釬焊,確定了釬焊接頭的典型界面組織結構為TiAl/AlCuTi /Ag(s,s)/TiN/ Si3N4f/Si3N4。釬焊過程中,液相釬料在Si3N4f/Si3N4復合材料表面發(fā)生較好潤濕,釬料中活性元素Ti與Si3N4基體及纖維發(fā)生反應形成連續(xù)的TiN化合物層。過高的釬焊溫度或過長的保溫時間導致釬縫中脆性的AlCuTi化合物增加,且由于接頭應力的作用在釬縫中產生微裂紋甚至開裂,嚴重地降低了釬焊接頭性能。當釬焊溫度T=850 ℃,保溫時間為10 min時,接頭抗剪強度達到最大,為9.4 MPa,超過Si3N4f/Si3N4母材層間抗剪強度的60%。斷口分析表明:壓剪過程中,斷裂發(fā)生在Si3N4f/Si3N4復合材料一側。
范海平 , 徐 暉 , 譚曉華 , 侯金超 , 滿 華 , 唐永軍 , 白 琴
2012, 41(7):1251-1254.
摘要:對Nd60-xPrxFe30Al10(x=0, 9, 15, at%)大塊非晶合金的磁粘滯行為進行了研究,進而分析了該類合金的矯頑力產生機理。結果表明:Nd60-xPrxFe30Al10(x=0, 9, 15)合金在室溫均表現為硬磁性,隨著Pr元素含量的增加,合金的內稟矯頑力iHc逐漸減小。在合金的不可逆磁化率χirr隨外磁場變化的曲線中,均在各自的內稟矯頑力附近出現了明顯的峰。Pr元素部分替換Nd元素后,基本不影響合金的磁粘滯變化趨勢。當Pr元素含量從0at%增加到15at%時,合金的熱漲落場Hf略有減小,從11.1 mT減小到9.9 mT;激活體積Va由2.6×10-18 cm3增加到2.9×10-18 cm3;激活直徑Da由17.1 nm增加到17.7 nm。激活直徑Da的值與Nd基大塊非晶里的納米晶團簇(cluster)的尺寸相當,這可能是該類合金具有明顯硬磁性的原因之一。
2012, 41(7):1255-1258.
摘要:采用液氮球磨技術制備出納米晶鈦粉。運用SEM、XRD和TEM研究了液氮球磨過程中鈦粉的形貌和組織的演變。結果表明:鈦粉顆粒在液氮球磨過程中以脆性開裂的方式細化,經8 h液氮球磨后鈦粉顆粒從球磨前的45 μm減小到5 μm左右,顆粒表面出現大量裂紋;采用液氮球磨方法制備納米晶Ti粉僅需8 h。
2012, 41(7):1259-1262.
摘要:利用氬弧熔覆技術在TC4合金表面制備出TiC增強的Ti基復合涂層。利用SEM、XRD和EDS分析了熔覆涂層的顯微組織;利用顯微硬度儀測試了復合涂層的顯微硬度;利用摩擦磨損試驗機測試了涂層在室溫干滑動磨損條件下的耐磨性能。結果表明:氬弧熔覆涂層組織均勻致密,熔覆層與基體呈冶金結合,涂層中有大量的TiC樹枝晶和條塊狀TiC顆粒;復合涂層明顯改善了TC4合金的表面硬度,HV平均硬度可達9 GPa;復合涂層室溫干滑動磨損機制為磨粒磨損和輕微粘著磨損。
2012, 41(7):1263-1266.
摘要:以Fe2O3和LiH2PO4為原料,葡萄糖為碳源,采用碳熱還原法合成了LiFePO4/C正極材料,考察了反應物中鋰元素的量對正極材料LiFePO4/C電化學性能的影響。用X射線衍射、掃描電鏡(SEM)和恒電流充放電測試和循環(huán)伏安法對正極材料的結構、形貌以及電化學性能進行了研究。結果表明:當反應物中額外添加鋰元素的量是理論量的10%時,制得的正極材料的電化學性能最佳,在0.2和1 C(1 C=170 mA/g)的充放電倍率下,首次放電比容量分別為156.3和137.5 mAh/g,經過20次充放電循環(huán)后,容量基本保持不變。
吳 凱 , 劉國權 , 胡本芙 , 張義文 , 陶 宇 , 劉建濤
2012, 41(7):1267-1272.
摘要:對新型鎳基粉末高溫合金FGH98Ⅰ分別進行過固溶和過固溶+亞固溶后處理,利用場發(fā)射掃描電鏡和顯微硬度儀研究了冷卻速度對合金γ′相析出和顯微硬度的影響。結果表明:隨著固溶冷卻速度增加,合金中二次和三次γ′相的尺寸減小,二次γ′相形狀從蝶形向球形轉變,γ′相的形狀因子和顆粒密度增大,面積分數和晶界表觀寬度減小。在冷卻速度≤1.4 ℃/s時,冷卻γ′相分兩階段形核;冷速越快,合金的硬度越高,時效后硬度增高越多;過固溶處理后的亞固溶處理使冷卻γ′相粗化和方形化,形狀因子減小,晶界γ′相析出密集區(qū)消失,硬度降低。另外,還建立了冷速與γ′相平均尺寸和合金硬度之間的函數關系式。該結果為FGH98Ⅰ合金實際雙性能盤固溶熱處理工藝的選擇提供了理論參考。
2012, 41(7):1273-1278.
摘要:采用溶膠噴霧干燥-煅燒-氫熱還原法制備了BET粒徑為0.21 μm的超細純鎢粉末,并利用球磨處理進一步活化粉末。研究了超細純鎢粉末形貌及其性能隨球磨時間的變化特征,探索了未球磨、球磨5 h及球磨10 h 3種超細純鎢粉末燒結致密工藝,此外還詳細研究了純鎢燒結體組織形貌、晶粒尺寸及顯微硬度等性能隨燒結溫度及球磨時間的變化規(guī)律。結果表明,球磨處理對超細純鎢粉末的燒結起到了極大的活化作用,由球磨10 h粉末制成的壓塊在1900 ℃下燒結2 h其致密度即可達97.3%,比傳統微米級純鎢粉末制成的壓塊達到相同燒結致密度的溫度降低了600 ℃以上。同時,球磨處理可以大幅降低鎢粉的起始燒結溫度和再結晶溫度,獲得組織更加均勻細小、力學性能(硬度)更加優(yōu)良的鎢燒結體。
李權才 , 王星星 , 雷衛(wèi)寧 , 劉維橋 , 姜 博
2012, 41(7):1279-1283.
摘要:采用非離子表面活性劑,進行超臨界CO2流體(SCF-CO2)電鑄金屬鎳的研究,分析電流密度對CO2超臨界流體鎳電鑄層微觀組織、顯微硬度、陰極電流效率、沉積速率、鑄層厚度的影響。結果表明,隨著陰極表面電流密度從3 A/dm2逐漸增加至9 A/dm2,體系電流效率快速下降,金屬鎳電鑄層的顯微硬度、沉積速率、鑄層厚度不斷增大。在壓力為10 MPa,溫度為323 K,電流密度為5 A/dm2時,鎳電鑄層的顯微硬度、鑄層厚度、陰極電流效率、沉積速率分別為7.01 GPa、30.5 μm、94.51%、51.85 mg/cm2·h,與傳統電鑄方法相比較,SCF-CO2電鑄法制備的鎳電鑄層表面平整、微觀組織致密。
劉文勝 , 張佳佳 , 馬運柱 , 趙亞旭 , 徐志剛 , 黃伯云
2012, 41(7):1284-1288.
摘要:研究了微波燒結溫度和時間對鎢基合金擠壓棒坯顯微組織及力學性能的影響。采用高倍SEM和光學金相顯微鏡分別對合金斷口和顯微組織進行了形貌觀察;對合金相對密度、抗拉強度、延伸率和硬度進行了測定和分析。結果表明:當微波燒結時間為30 min時,隨著燒結溫度的升高,合金性能呈峰值變化,燒結溫度為1550 ℃時,合金的力學性能達到極大值,相對密度、抗拉強度、延伸率和HRC硬度分別為98.3%、920 MPa、9.7%和30.5;當微波燒結溫度為1550 ℃時,隨著燒結時間的延長,合金的力學性能先上升后下降; 隨著微波燒結溫度的升高及微波燒結時間的延長,鎢晶粒的尺寸逐漸增大。
2012, 41(7):1289-1292.
摘要:采用陽極弧放電等離子體技術制備了Ni納米顆粒填充的碳納米管,并利用高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)、X射線衍射 (XRD)、透射電子顯微鏡 (TEM)、拉曼光譜(Raman)和X射線能量色散分析譜儀 (XEDS) 等測試手段對樣品的化學成分、形態(tài)和物相結構等特征進行了表征。結果表明,采用本實驗的方法能獲得大量的被納米金屬顆粒填充的碳納米管,內部填充物為fcc結構的Ni納米顆粒,外圍薄層為石墨碳層。碳納米管的外徑在30~40 nm范圍內,壁厚5~8 nm,內部填充的納米顆粒呈球形和橢球形,粒徑均勻。
2012, 41(7):1293-1297.
摘要:采用等溫淬火與金相觀察相結合的方法研究了離心鑄造Ti47Al 2Nb1Cr1W0.2Si合金的凝固特征。確定了合金的固、液相線溫度分別為1465和1520 ℃。應用一次真空感應熔煉離心鑄造氣閥,獲得過熱度對氣閥成型性及氧含量的影響規(guī)律,確定了使氣閥獲得良好成型且氧含量低的最佳過熱度為160 ℃。
2012, 41(7):1302-1305.
摘要:針對測量金屬纖維彈性模量傳統方法存在的局限,提出了一種用振動法測量金屬纖維彈性模量的新方法。詳細介紹了該方法的測量原理、測量裝置、測量過程及誤差分析。分別選擇了鉬絲和鉑銥25合金纖維為測量對象,將被測材料制備成微懸臂梁試樣,通過瞬態(tài)激勵使懸臂梁產生短暫振蕩,然后獲得懸臂梁固有頻率,再通過計算公式求出金屬纖維材料的彈性模量。與靜態(tài)拉伸法測量結果進行了比對,試驗證明兩者測試結果較為吻合。分析了懸臂梁長對測試結果的影響,結果表明:只有當梁長大于或等于8倍梁高 (直徑) 時,這種影響才可忽略不計。
2012, 41(7):1306-1312.
摘要:綜述了低成本稀土鎳基AB5型貯氫合金的研究進展。分別從合金B(yǎng)側元素、A側元素、非化學計量比、制備方法等4個方面進行總結。綜合考慮合金成本、成分和性能,可將低成本AB5型貯氫合金分為3類:低鈷無鈷低成本型、無鈷低鎳超低成本型、低鈷含微量鎂低成本高性能即高性價比型。開發(fā)低成本AB5型貯氫合金是貯氫合金研究的重要和可持續(xù)發(fā)展方向之一,相應低成本合金產品占有重要的市場份額。
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