王慶陽 , 張平祥 , 閆 果 , A. Sulpice , 熊曉梅 , 楊 芳 , 劉國慶 , 焦高峰 , 李成山
2013, 42(5):881-884.
摘要:采用原位法粉末裝管工藝(in-situ PIT),以Nb/Cu復(fù)合管作為包套材料制備了MgB2超導(dǎo)線材并且在氬氣保護氣氛中,不同溫度條件下保溫2 h進行成相熱處理。分別采用電阻-溫度測試、磁矩轉(zhuǎn)變測試、臨界傳輸電流測試以及Nb-MgB2界面磁光研究等分析手段進行研究。結(jié)果表明:當熱處理溫度高于750 ℃時,在MgB2超導(dǎo)芯絲和Nb阻隔層之間形成一個擴散層,該擴散層的存在阻礙了電流的傳輸,從而導(dǎo)致在磁測法測試中可以檢測到超導(dǎo)相存在,而在傳輸法測試中無法看到超導(dǎo)傳輸現(xiàn)象。說明采用Nb作為MgB2超導(dǎo)線帶材的擴散阻隔層時其熱處理溫度不能高于750 ℃
2013, 42(5):885-890.
摘要:采用電沉積法制備了4種鈦基體PbO2電極,其中3種分別采用Fe、Ni和Ag進行摻雜。利用SEM、XRD、強化壽命測試及線性伏安掃描對所制備4種電極性質(zhì)進行表征,結(jié)果表明:4種電極表面均為四方體形PbO2顆粒;非摻雜電極及Ni摻雜電極的平均顆粒直徑非常接近,且要小于Fe摻雜及Ag摻雜電極;Fe摻雜電極的強化測試壽命最長(116 h),這可能是由其致密的表面所導(dǎo)致;Ni摻雜電極的析氧電位為4種電極中最高,并在苯酚降解實驗中擁有最高的COD去除效率及平均電流效率,以及最低的能耗值
蔣衛(wèi)卿 , 莫曉華 , 韋銀燕 , 藍志強 , 韋文樓 , 郭 進
2013, 42(5):891-896.
摘要:在Ar氣保護下采用磁懸浮感應(yīng)熔煉方法,制備無Co La1.8Ti0.2MgNi9-xAlx (x=0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4)合金,系統(tǒng)研究Al取代Ni對合金的結(jié)構(gòu)及貯氫性能的影響。所有合金均包含LaMg2Ni9相,當Al含量x≥0.1,La(Ni,Al)5相取代LaNi5相、LaNi3相消失、LaNi2相出現(xiàn)。測試合金的焓變值與LaNi5合金(–30.6 kJ/molH2)相近。Al取代Ni不僅提高合金電極的放電容量,而且改善循環(huán)穩(wěn)定性及電化學動力學性能。La1.8Ti0.2MgNi8.7Al0.3合金貯氫性能較好,30 ℃下有效吸氫質(zhì)量分數(shù)為1.32%;最大放電容量達到340 mAh/g;1400 mA/g放電電流密度下高倍率放電性能HRD1400高達79.8%;經(jīng)100次充放電循環(huán)放電容量保持率為60%
2013, 42(5):897-900.
摘要:采用液相法合成了Li3V2(PO4)3 (空間群P21/n)電活性材料。用XRD和恒流充放電對樣品的微觀結(jié)構(gòu)和電化學性能進行了表征。結(jié)果表明,在1.5~4.3 V電壓范圍內(nèi),樣品在平均電壓為1.81和3.77 V時均發(fā)生了可逆的鋰嵌入反應(yīng);鋰嵌出和嵌入過程中均出現(xiàn)一系列復(fù)雜的相變。在1.5~3.0 V電壓范圍內(nèi),以C/5倍率循環(huán)50周后,樣品的容量衰減極小,表明鋰脫嵌反應(yīng)具有優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性。因此,Li3V2(PO4)3可以同時作為正極和負極而組成對稱電池。另外,1.5~4.3 V電壓范圍內(nèi)進行的嵌鋰反應(yīng)可以充當一種內(nèi)置的過充電安全閥
2013, 42(5):905-908.
摘要:研究了在6 mol/L KOH 電解液中添加不同濃度KF 對商用AB5-型貯氫合金的電化學性能的影響,研究發(fā)現(xiàn)合金的循環(huán)性能和循環(huán)后期的高倍率性能提高,通過XRD, SEM, SEI等分析表明,在電解液中添加KF生成的LaF3能顯著提高合金耐腐蝕的能力,同時阻止合金電極在循環(huán)過程中析氫過電位降低,提高合金的動力學性能
2013, 42(5):909-913.
摘要:為了保證三輥連軋過程中棒材的成型精度,研究了TC4鈦合金棒材的寬展。采用正交試驗優(yōu)化設(shè)計方法設(shè)計數(shù)值模擬方案,在Marc有限元平臺上,研究軋制工藝參數(shù)(軋制溫度、軋制速度、孔型內(nèi)切圓直徑、軋輥直徑、摩擦系數(shù))對寬展的影響,并分析了各參數(shù)的影響顯著性順序。在此基礎(chǔ)上,建立了三輥軋制TC4棒材的寬展模型。試驗在自行研制的8機架Y型連軋機上進行,孔型系統(tǒng)為平三角-圓。寬展測量結(jié)果和模型計算結(jié)果吻合較好
2013, 42(5):914-918.
摘要:研究了鉭與不銹鋼電子束焊接接頭組織、缺陷特征及力學性能。電子束熱源作用位置影響到接頭成形,偏不銹鋼0.2 mm進行焊接接頭成形較好。焊縫為細小枝晶組織,F(xiàn)e元素含量較高,形成的ε相(Fe2Ta)和μ相(FeTa或Fe7Ta6)為彌散分布。在鉭側(cè)熔合線處ε相和μ相為層狀分布,在焊接應(yīng)力作用下易形成微裂紋缺陷。接頭焊縫區(qū)普遍硬度較高,而鉭側(cè)熔合線處變形協(xié)調(diào)能力較差,存在裂紋源,導(dǎo)致接頭拉伸時在該處斷裂。接頭抗拉強度不高,僅為255 MPa
2013, 42(5):919-924.
摘要:利用場發(fā)射掃描電子顯微鏡對其鑄態(tài)組織進行了觀察,并通過熱力學計算,對該合金中成分對平衡相析出的影響規(guī)律進行了研究。結(jié)果表明,эк151合金凝固過程中,Mo、Nb和Ti等元素在枝晶間偏析,并形成大量γ′+γ共晶相。合金主要析出相為大量的γ′相、少量的一次、二次碳化物和硼化物以及μ相。其中強化相γ′多成立方狀,800 ℃下平衡態(tài)質(zhì)量分數(shù)含量高達50%左右。當成分在規(guī)定范圍波動時,對熔點影響最大的為Cr、Mo、Nb和Ti;而Al、Ti和Nb含量變化均會影響到γ′相的析出量及析出溫度;Cr、Mo含量變化還會影響到二次碳化物的種類,Ti、Nb、C雖然是一次碳化物MC的主要形成元素,但是成分范圍內(nèi)對其析出溫度影響并不明顯。影響μ相析出溫度和析出量的主要成分為Cr、Mo和W
2013, 42(5):925-930.
摘要:基于第一性原理方法和α鈦晶體計算模型,計算了α鈦置氫后的能帶結(jié)構(gòu)、電子能態(tài)密度、價電荷密度和電荷聚居數(shù)的變化情況。結(jié)果表明:置氫不僅改變了α鈦晶體能帶結(jié)構(gòu)的對稱性,而且氫原子的離子化使能帶結(jié)構(gòu)發(fā)生了畸變;隨著置氫量的增加,氫原子的s軌道與其臨近的α鈦原子的p軌道和d軌道雜化,形成鈦氫共價鍵;氫原子周圍的電荷密度發(fā)生了顯著變化,形成了區(qū)域共有電子區(qū);與氫原子越近電荷轉(zhuǎn)移程度越大,則α鈦原子正電性越強,并且在相同區(qū)域內(nèi)α鈦原子的電荷轉(zhuǎn)移情況相同,使得α鈦原子間相互排斥作用加強,從整體上降低了α鈦原子間結(jié)合力
2013, 42(5):931-936.
摘要:通過光學金相(OM),掃描電鏡(SEM),X射線衍射(XRD)等分析方法,研究不同Sn含量對Mg-6Zn-1Mn(ZM61)合金顯微組織和力學性能的影響,并初步探討Sn元素在鎂合金中的存在形式和作用機理。結(jié)果表明:Sn元素在ZM61合金中主要以Mg2Sn相存在;Sn元素不僅可以改善合金的鑄造性能,所形成彌散的Mg2Sn相顆粒還可以明顯的細化晶粒改善組織,提高合金的力學性能,其中經(jīng)440 ℃, 2 h+90 ℃, 24 h+180 ℃, 8 h雙級時效處理的ZM61-4Sn合金具有最佳的綜合力學性能,其屈服強度、抗拉強度和延伸率分別為358 MPa、374 MPa和4.6%;Sn的加入不會改變合金的斷裂機制,但是粗大的Mg2Sn粒子會成為裂紋源,從而降低合金的塑性,所以Sn含量不宜過高,不大于4%較為合適
張雪敏 , 曹福洋 , 岳紅彥 , 馮義成 , 郭二軍 , 康福偉
2013, 42(5):937-941.
摘要:利用Gleeble-1500D熱模擬試驗機,在變形溫度為960~1050 ℃,應(yīng)變速率為0.01~10 s-1范圍內(nèi)對TC11鈦合金進行等溫恒應(yīng)變速率壓縮實驗。通過真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線,分析了變形溫度和應(yīng)變速率對流變應(yīng)力的影響規(guī)律,并在Arrhenius雙曲正弦型方程的基礎(chǔ)上建立了適用于TC11鈦合金熱變形的本構(gòu)方程。誤差分析表明所建立的本構(gòu)方程與實驗值吻合較好,為制定TC11鈦合金鍛造工藝提供了理論依據(jù)
2013, 42(5):942-946.
摘要:對室溫奧氏體相NiTi形狀記憶合金進行熱處理,在300和500 ℃時效溫度下,分別獲得具有粒狀和針狀Ni4Ti3析出相的組織特征,對兩種組織的合金進行準靜態(tài)和動態(tài)力學性能研究,對比分析析出相形態(tài)對奧氏體NiTi形狀記憶合金靜動態(tài)力學行為的影響規(guī)律。結(jié)果表明,準靜態(tài)拉伸加載下,隨應(yīng)變率的提高,兩種組織的應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變過程均呈現(xiàn)明顯的應(yīng)變率效應(yīng),對比分析發(fā)現(xiàn),針狀組織的NiTi合金發(fā)生應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變的初始應(yīng)力值低,材料塑性好,抗拉強度高;準靜態(tài)壓縮加載時,兩種組織的力學性能相近;動態(tài)壓縮加載時,針狀組織的動態(tài)壓縮屈服強度顯著高于粒狀組織,但是由于粒狀組織馬氏體塑性變形階段表現(xiàn)出更強的應(yīng)變硬化效應(yīng),導(dǎo)致二者的動態(tài)抗壓強度值相近。論文對相關(guān)機理進行了討論和分析
2013, 42(5):951-956.
摘要:通過熱模擬壓縮實驗研究了TA15鈦合金等溫近β變形行為和微觀組織演化,定量分析揭示了近β變形溫度、應(yīng)變速率、變形量對TA15合金流動應(yīng)力和微觀組織的影響。結(jié)果表明:在近β變形過程中,變形溫度升高,應(yīng)變速率降低,將抑制動態(tài)再結(jié)晶過程,促進動態(tài)回復(fù)過程;變形溫度降低,應(yīng)變速率升高,將抑制動態(tài)回復(fù)過程,促進動態(tài)再結(jié)晶過程。變形溫度是影響等軸α相含量,晶粒尺寸和平均軸比的主要因素,增加應(yīng)變速率對等軸α相晶粒細化的作用并不明顯。在近β溫度區(qū)間,建立了等軸α相含量和晶粒尺寸與變形溫度關(guān)系的經(jīng)驗?zāi)P汀Q芯拷Y(jié)果可為TA15鈦合金等溫近β成形工藝優(yōu)化控制提供依據(jù)
2013, 42(5):957-961.
摘要:提出了基于熱模擬儀的鎂合金擠壓-一次剪切(extrusion-shear)二步復(fù)合制備工藝(簡稱ES工藝),設(shè)計并制造了適合于熱模擬儀Gleeble1500D的ES熱物理模擬裝置,進行了熱模擬實驗,建立了基于DEFORM軟件的ES擠壓有限元數(shù)值模型,并進行了有限元模擬。研究了坯料變形過程的應(yīng)變率、擠壓力、應(yīng)變-應(yīng)力等物理量。從ES熱物理模擬和數(shù)值模擬過程的擠壓力、應(yīng)變-應(yīng)力曲線的特點,發(fā)現(xiàn)ES工藝中鎂合金發(fā)生了特有的動態(tài)再結(jié)晶過程,具有明顯的兩個動態(tài)再結(jié)晶階段,被稱為“雙級動態(tài)再結(jié)晶”。鎂合金坯料的等效應(yīng)變率在正擠壓階段,累積應(yīng)變的值較小,發(fā)生了少量的動態(tài)再結(jié)晶,在經(jīng)過一次剪切后等效應(yīng)變率急速上升,發(fā)生了第二階段的動態(tài)再結(jié)晶,鎂合金坯料的微觀組織經(jīng)過擠壓-剪切逐步細化
李慎蘭 , 陳 偉 , 羅 剛 , 韓興博 , 陳德敏 , 楊 柯 , 陳維平
2013, 42(5):962-966.
摘要:對LaNixMn0.26Aly合金的儲氫性能進行了研究。結(jié)果表明,與LaNi4.61Mn0.26Al0.13合金相比,LaNi4.5Mn0.26Al0.13合金的晶格常數(shù)和晶胞體積均變大,吸氫平臺壓力略有降低,放氫平臺壓力基本不變,滯后因子有所改善,儲氫容量略有減少,氫化物生成焓絕對值變大,氫化物穩(wěn)定性增加;對于LaNi4.4Mn0.26Al0.34合金,Al替代部分Ni使合金的晶格常數(shù)和晶胞體積變大,吸放氫平臺壓力明顯降低,滯后因子明顯改善,吸氫動力學性能顯著提高,氫化物生成焓絕對值變大,氫化物更加穩(wěn)定,但儲氫容量有所減少
賈美林 , 圖 雅 , 薩嘎拉 , 王 獎 , 徐愛菊 , 照日格圖
2013, 42(5):967-970.
摘要:以LaFeO3為載體,通過Fe(OH)3對載體進行改性,采用沉積沉淀法制備納米金催化劑,并對催化劑進行XRD、XPS、AAS和BET測試,考察催化劑的活性和穩(wěn)定性。結(jié)果顯示,F(xiàn)e(OH)3助劑的加入,對催化劑的活性提高不明顯,但大大提高了催化劑在反應(yīng)過程和放置過程中的穩(wěn)定性。加入助劑的Au/Fe(OH)3/LaFeO3催化劑,由于Fe(OH)3和活性組分的相互作用,減緩了金顆粒的聚集,使得放置近半年的催化劑和新鮮催化劑具有相近的活性和穩(wěn)定性
賴維明 , 沈安國 , 程玲莉 , 包生祥 , 張 明 , 向海蓉
2013, 42(5):971-974.
摘要:采用掃描電子顯微鏡(SEM)結(jié)合X射線能譜儀(EDS)對Sm2Co17型釤鈷永磁合金時效處理過程中的顯微結(jié)構(gòu)與成分的變化進行分析,揭示該類永磁合金的顯微結(jié)構(gòu)在時效過程中隨著時效溫度和時間的改變而變化的規(guī)律,明確正常樣品的典型顯微結(jié)構(gòu)SEM照片。此方法較光學顯微鏡的顯微結(jié)構(gòu)結(jié)果更加準確直觀,較透射電子顯微鏡則有制樣簡單和分析快速的特點,在產(chǎn)品質(zhì)量控制中應(yīng)用效果顯著
邱春龍 , 黃 璐 , 盧旭陽 , 廖 琦 , 逄淑杰 , 張 濤
2013, 42(5):975-978.
摘要:采用熔體旋淬法制備了Ni76Ti5P19和Ni73Ti5Zr3P19 (at%)非晶合金,對其熱穩(wěn)定性及腐蝕行為進行了研究,并討論了Zr元素的添加對Ni-Ti-P非晶合金性能的影響。結(jié)果表明,Zr元素的添加提高了Ni76Ti5P19非晶合金的玻璃轉(zhuǎn)變溫度(Tg)和晶化溫度(Tx),但使得過冷液體溫度區(qū)間(ΔTx)有所降低。電化學實驗表明,在NaCl、HCl和H2SO4溶液中,Ni-Ti(-Zr)-P非晶合金發(fā)生自鈍化,具有良好的耐腐蝕性能,這可能歸因于合金表面Ti/Zr和P元素的富集。在同一溶液中,與Ni76Ti5P19非晶合金相比,Ni73Ti5Zr3P19非晶合金具有較高的開路電位和較低的鈍化電流密度。在Ni-Ti-P合金中添加元素Zr以替代部分Ni能夠在鈍化膜中引入ZrO2,從而提高合金表面氧化膜的保護性,改善合金的耐腐蝕能力
2013, 42(5):984-988.
摘要:通過透射電鏡(TEM)、掃描電鏡(SEM)、光學顯微鏡(OM)和X射線衍射(XRD)手段,研究BT16鈦合金絲材制備過程中微觀組織演變、絲材的力學性能和冷鐓性能以及固溶時效合金組織結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明:BT16合金絲材具有良好的力學性能,斷面收縮率Ψ為62%~65%,頂鐓螺栓頭部變形量達到75%,未見任何缺陷。鈦合金鑄錠是樹枝狀α+β兩相組織;鍛坯橫截面變形不均勻,析出等軸狀、短棒狀和針狀α相;熱鍛棒材邊界和晶內(nèi)均有細小針狀α相析出;絲材組織由初生等軸α相和β相組成;固溶時效后合金組織由初生等軸α相和析出針狀α相的β轉(zhuǎn)變組織組成
2013, 42(5):989-992.
摘要:以Nb、Si和Ti粉末為原料,采用放電等離子燒結(jié)(SPS)技術(shù)對Nb-20Si、Nb-20Si-5Ti、Nb-20Si-15Ti和Nb-20Si-24Ti材料進行原位合成。利用掃描電鏡(SEM)、電子探針微區(qū)分析(EPMA)和X射線衍射(XRD)等手段對材料的組織結(jié)構(gòu)進行分析,探討Ti對復(fù)合材料組織和性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明,Ti元素的加入使得復(fù)合材料中Nb5Si3相轉(zhuǎn)變成(Nb, Ti)5Si3,隨著Ti加入量的增加,組織中出現(xiàn)了單質(zhì)的Ti相,當Ti含量達到24%時,組織中還會出現(xiàn)Nb3Si相;同時Ti的加入會降低復(fù)合材料的硬度,提高其高溫抗氧化性能
2013, 42(5):993-997.
摘要:配制有機非質(zhì)子極性溶劑EtMgCl/THF溶液作為鎂電沉積電解液,采用循環(huán)伏安法對鎂薄膜在基體銅上的初始電化學沉積行為做了研究,結(jié)果表明,鎂薄膜的電沉積行為遵循形核/生長機制;采用直流沉積法,分別改變電解液濃度和電流密度,得到光亮致密均勻的鎂鍍層;利用SEM和XRD分別對鍍層表面形貌和相組成進行了表征;采用脈沖電沉積法制得金屬鎂鍍層,與恒流電沉積相比,脈沖電沉積能夠細化晶粒,并存在著[002]面的擇優(yōu)取向
2013, 42(5):998-1002.
摘要:選用1060鋁合金管件沖擊不同表面狀態(tài)下的AZ31B鎂合金表面進行磁脈沖焊接試驗。并對焊后接頭結(jié)合形貌進行量化分析,著重研究焊接接頭結(jié)合界面間的產(chǎn)熱機制。結(jié)果表明:設(shè)定充電電壓為4.2 kV不變,焊接接頭均表現(xiàn)為波紋狀結(jié)合;光潔表面試件焊接后界面結(jié)合區(qū)波峰附近有微量彌散分布的熔化塊;粗糙表面焊接后界面結(jié)合區(qū)出現(xiàn)呈片狀連續(xù)分布的熔化層。由分析可知:粗糙表面凸起可以捕獲更多的射流,并且會阻礙表面波沿表面?zhèn)鬟f,上述因素導(dǎo)致能量不能及時散失進而結(jié)合界面區(qū)溫度升高最終出現(xiàn)熔化現(xiàn)象
2013, 42(5):1003-1008.
摘要:以新型Co基合金Co-9Al-9W-2Ta為基礎(chǔ),分別用4at%、6at%和9at%的Nb元素替代等量的W(分別稱4Nb、6Nb、9Nb合金,無Nb添加的稱為0Nb合金),研究Nb含量對合金顯微組織和高低溫力學性能的影響。結(jié)果表明:鑄態(tài)組織由Co基固溶體γ相和γ+Co3Nb共晶組成(Nb可部分被W和/或Ta取代),隨Nb含量提高,共晶組織體積分數(shù)增大。1200 ℃/8 h固溶+800 ℃/100 h時效處理后,γ中析出尺寸為數(shù)百納米并與之共格的γ’-Co3(Al,W)相或Co3Nb相,顯微組織由γ/γ’組織(0Nb)逐步向γ/γ’/Co3Nb組織(4Nb和6Nb合金)和γ/Co3Nb組織轉(zhuǎn)變(9Nb合金)。合金在600 ℃開始出現(xiàn)反常屈服,反常屈服強度峰值對應(yīng)溫度大約在700 ℃
2013, 42(5):1009-1012.
摘要:以乙酰丙酮鐵(Fe(acac)3)和氯鉑酸(H2PtCl6·6H2O)作為Fe源和Pt源,硼氫化鈉(NaBH4)作為還原劑,PVP作為表面活性劑,通過化學還原法制備出單分散的FePt納米顆粒,研究PVP對FePt納米顆粒磁性能的影響。通過X射線衍射(XRD)儀,透射電子顯微鏡(TEM)和振動樣品磁強計(VSM)對納米顆粒進行表征。結(jié)果表明:PVP修飾的FePt納米顆粒為面心立方(fcc)結(jié)構(gòu),形狀近似球形且分散性良好,矯頑力為零,呈超順磁性。當PVP與Fe(acac)3的比例為7:1時,經(jīng)600 ℃熱處理保溫30 min,F(xiàn)ePt納米顆粒從無序的fcc結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橛行虻膄ct結(jié)構(gòu),矯頑力最大,可達5460 A·m-1
趙 杰 , 郭 磊 , 付玉平 , 趙延剛 , 譚麗麗 , 楊 柯
2013, 42(5):1013-1016.
摘要:探討新型醫(yī)用金屬材料磷酸三鈣(β-TCP)涂層鎂合金的體內(nèi)降解特性和生物活性,制備β-TCP涂層鎂合金(β-TCP-Mg-Al-Zn)并植入大鼠股骨骨髓腔,掃描電鏡觀察體內(nèi)植入材料的表面微觀結(jié)構(gòu)及材料表面能譜,分析材料表面鈣(Ca)和磷(P)元素的變化規(guī)律。結(jié)果表明,材料體內(nèi)植入1~4 w時,(β-TCP)- Mg-Al-Zn材料表面有大量的粘附蛋白物質(zhì);材料體內(nèi)植入8 w時,(β-TCP)- Mg-Al-Zn材料表面Ca和P元素含量明顯高于Mg-Al-Zn材料(P<0.05);體內(nèi)植入12 w時,Mg-Al-Zn材料降解約33 %,而(β-TCP)-Mg-Al-Zn材料降解率為17 %。β-TCP涂層可有效地延緩Mg-Al-Zn鎂合金的體內(nèi)降解,并使Mg-Al-Zn材料表面具有良好的生物活性
李春偉 , 田修波 , 劉天偉 , 秦建偉 , 鞏春志 , 楊士勤
2013, 42(5):1017-1022.
摘要:采用高功率脈沖磁控濺射(HPPMS)技術(shù),在鋁合金基體上制備V薄膜。研究濺射氣壓對V薄膜相結(jié)構(gòu)、表面形貌及摩擦學性能的影響。結(jié)果表明:不同氣壓下制備的V薄膜中的V相僅沿(111)晶面生長,其衍射峰強度先增強后減弱,當氣壓為0.5 Pa時,衍射峰最強且擇優(yōu)取向最明顯;同時,V薄膜表面質(zhì)量最好,其表面粗糙度最小僅為0.267 nm。室溫下V薄膜樣品的耐磨性能與基體相比有大幅提高,當氣壓為0.5 Pa時,摩擦系數(shù)可由基體的0.57下降到0.28,磨痕表面無明顯的剝落跡象,表現(xiàn)出最佳的摩擦磨損性能。經(jīng)過200和300 ℃加熱處理后的V薄膜樣品的摩擦系數(shù)與基體相比具有穩(wěn)定的低值,這是由于表面氧化造成的
2013, 42(5):1023-1027.
摘要:選用等原子比NiTi預(yù)合金粉末作為原料,以聚氨酯泡沫為模板,采用浸漬法制備了一種具有高孔隙率、孔徑可控、孔隙三維連通且生物力學相容性優(yōu)良的多孔鎳鈦合金材料。通過X射線衍射儀、體視顯微鏡、掃描電子顯微鏡及力學試驗機,研究分析了兩種不同型號有機模板(R2D25和DP91308)制備的多孔鎳鈦合金的物相組成、微觀結(jié)構(gòu)和力學性能。結(jié)果表明:有機模板浸漬法可以制備出高孔隙率且具有三維連通孔隙結(jié)構(gòu)的多孔鎳鈦合金。兩種模板對應(yīng)的孔隙率分別為71.8%和63.8%,孔徑分布在250~500 μm和150~400 μm之間,抗壓強度分別為16.37和73.52 MPa,彈性模量為0.51和2.45 GPa,與人體骨組織的結(jié)構(gòu)與性能相匹配
焦 莎 , 張 軍 , 金 濤 , 王常帥 , 王海峰 , 劉 林 , 傅恒志
2013, 42(5):1028-1032.
摘要:采用差熱分析方法(DTA)和熔體超溫處理技術(shù),研究熔體過熱溫度對一種第三代鎳基單晶高溫合金凝固特性及組織的影響。結(jié)果表明:當熔體過熱溫度從1450 ℃提高到1500 ℃時,形核過冷度與結(jié)晶溫度間隔變化不明顯,γ相在一個較寬的溫度范圍內(nèi)形核生長;而當熔體過熱到1580 ℃時,形核過冷度急劇增大,結(jié)晶溫度間隔顯著減小,γ相形核生長溫度范圍減小,γ/γ′共晶組織析出減少,γ′相的析出溫度較熔體過熱到1450 ℃條件下升高了9 ℃;當熔體過熱溫度進一步升高到1650 ℃時,形核過冷度略有減小,結(jié)晶溫度間隔稍有增大。當熔體超溫處理溫度由1500 ℃提高到1580 ℃時,枝晶組織明顯細化,而進一步提高熔體超溫處理溫度至1650 ℃時,枝晶組織反而略有粗化。熔體過熱溫度使熔體結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,從而對合金的凝固特性及組織產(chǎn)生影響。
2013, 42(5):1033-1037.
摘要:采用自主研制的帶補償加熱的接觸熱導(dǎo)測試設(shè)備,對航空發(fā)動機用高溫結(jié)構(gòu)材料GH4169/K417間不同載荷(60~180 MPa)和不同粗糙度下的接觸熱導(dǎo)進行試驗研究。研究了載荷對其接觸熱導(dǎo)的影響行為,對比分析了有、無補償加熱條件下的接觸熱導(dǎo)測試結(jié)果。結(jié)果表明,帶有補償加熱的接觸熱導(dǎo)測試裝置能有效降低橫向熱流損失。不同粗糙度的GH4169/K417材料組合,接觸熱導(dǎo)隨載荷變化規(guī)律一致,且粗糙度較大時接觸熱導(dǎo)值較大,兩者的差值隨載荷先增加后減小,主要與平行刀紋的界面嚙合作用有關(guān)
楊 濤 , 潘順康 , 王嘯坤 , 周懷營 , 林培豪 , 成麗春
2013, 42(5):1038-1042.
摘要:采用電弧熔煉與高能球磨相結(jié)合的方法制備Tb9Fe88Cr3合金粉體,利用XRD、SEM和矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀分析粉體的微結(jié)構(gòu)及微波吸收性能。研究發(fā)現(xiàn)進行微氧化處理的合金微粉在低頻端吸波性能優(yōu)于未處理的合金微粉。在微氧化處理基礎(chǔ)上,進一步研究熱處理溫度對合金微波吸收性能影響,研究發(fā)現(xiàn):當熱處理溫度在350 ℃時,吸收峰在7 GHz處,其峰值達到–11.5 dB,隨著真空熱處理溫度升高,合金微粉吸收峰向低頻移動,反射率增大;當熱處理溫度為450和550 ℃時,吸收峰頻率與僅做微氧化處理合金的吸收頻率相近,吸收峰值減小了2~3 dB,低頻端吸波性能得到進一步改善
馬春紅 , 馬瑞新 , 李士娜 , 扈百直 , 鐘景明 , 朱鴻民
2013, 42(5):1043-1047.
摘要:采用磁控濺射法以鈮(Nb)摻雜氧化銦錫(ITO)為靶材制備了厚度為300 nm的ITO:Nb薄膜,研究了不同基底溫度下,薄膜的結(jié)構(gòu)、導(dǎo)電性和可見光區(qū)的透過率。XRD分析表明所制備的ITO:Nb薄膜均為In2O3相;AFM顯示ITO:Nb薄膜的均方根粗糙度隨著溫度的升高逐漸變大;薄膜的電阻率隨著溫度的升高逐漸減小,在300 ℃時得到最小值1.2×10-4 Ω·cm。電阻率下降主要是因為霍耳遷移率增大和載流子濃度逐漸增加。ITO:Nb薄膜在可見光內(nèi)的平均透過率均大于87%,且隨著溫度的升高,吸收邊發(fā)生“紅移”,禁帶寬度逐漸增加
2013, 42(5):1048-1052.
摘要:依據(jù)定向凝固技術(shù)原理,自行開發(fā)出可控凝固平臺,并利用該平臺對SAC305釬料合金的凝固行為進行研究,分析定向凝固條件對SAC305釬料合金顯微組織的影響。在快速冷卻條件下,顯微組織富錫相有明顯定向生長,增大冷卻速率可使柱狀富錫相連續(xù)性增強,并有抑制二次枝晶生長的趨勢??焖倮鋮s使金屬間化合物尺寸明顯減小,彌散分布,達到提高釬料顯微硬度的目的
2013, 42(5):1053-1056.
摘要:在強制冷卻條件下對2024-T4鋁合金板進行攪拌摩擦加工,分析了各區(qū)(母材區(qū)、熱機影響區(qū)、攪拌區(qū))的組織形貌特征,并研究了前進速度對加工區(qū)組織性能的影響。結(jié)果表明,從母材、熱機影響區(qū)到攪拌區(qū)晶粒逐漸減小,攪拌區(qū)為均勻細小的再結(jié)晶組織,平均晶粒尺寸達1.9 μm;母材大部分為大角度晶界,熱機影響區(qū)主要為小角度晶界,攪拌區(qū)取向差分布呈雙峰模態(tài)。攪拌區(qū)硬度和抗拉強度隨前進速度增大而增大
2013, 42(5):1057-1061.
摘要:系統(tǒng)研究了熱氫處理過程中MIM Ti-6Al-4V相組成和顯微組織的演變規(guī)律,尤其是置氫量變化帶來的影響,以實現(xiàn)通過熱氫處理改善合金力學性能的目的。結(jié)果表明,在650 ℃置氫時,隨著置氫量的增加,首先合金中的β相增多,然后開始析出δ相氫化物,并形成越來越多的細小針狀組織。在850 ℃進行固溶和620 ℃進行等溫時效使得合金中的溶氫分布更均勻,δ相的析出更充分,針狀組織更加豐富。在720 ℃進行真空除氫處理后,合金的顯微組織保持了細小針狀組織的特征,并且置氫量越大時除氫后顯微組織的細化效果越顯著。置氫量為0.51%(質(zhì)量分數(shù), 下同)時MIM Ti-6Al-4V經(jīng)熱氫處理后極限抗拉強度、屈服強度和伸長率分別提高11%、13%和19%
農(nóng) 登 , 宋東福 , 戚文軍 , 梁 濤 , 王海艷
2013, 42(5):1062-1066.
摘要:采用正交試驗法設(shè)計了以磷酸鹽-高錳酸鹽為基礎(chǔ)的無鉻轉(zhuǎn)化工藝優(yōu)化試驗,討論了工藝對轉(zhuǎn)化膜厚度、耐蝕性能及形貌的影響。結(jié)果表明:當ZnSO4和NaF的濃度分別為5和1 g/L,pH值為4時,轉(zhuǎn)化膜耐蝕性能可提高8倍以上。轉(zhuǎn)化液pH值對膜層厚度、形貌及耐蝕性能均影響顯著,當pH過小時,膜層疏松易脫落,僅剩下內(nèi)層轉(zhuǎn)化膜,膜層較薄,耐蝕性能較差;當pH為4時,膜層厚度達到極大值,內(nèi)、表膜層結(jié)合緊密,大幅改善轉(zhuǎn)化膜的耐蝕性能;當pH值繼續(xù)增大時,膜層致密,但內(nèi)、外膜層結(jié)合力較差,耐蝕性能有小幅提高
陳 偉 , 成 鋼 , 武小飛 , 馬 壘 , 耿勝董 , 顧正飛
2013, 42(5):1067-1070.
摘要:采用磁控濺射方法制備了一系列的(Fe83Co17)xAg100-x(x=40,45,50,55,60)顆粒膜樣品,并利用X射線衍射(XRD)、四探針方法以及振動樣品磁強計(VSM)研究了(Fe83Co17)55Ag45顆粒膜沉積態(tài)及真空退火后的結(jié)構(gòu)、巨磁電阻效應(yīng)(GMR)以及磁性能。磁電阻測量表明:當x=55時,厚度為400 nm的制備態(tài)薄膜樣品(Fe83Co17)55Ag45的GMR值最大,為–8.1%;XRD結(jié)果表明,隨著退火溫度的升高, (Fe83Co17)55Ag45顆粒膜的微結(jié)構(gòu)發(fā)生了演變,導(dǎo)致(Fe83Co17)55Ag45顆粒膜的GMR值呈現(xiàn)先增后降的趨勢,在150 ℃達到最大值,其值約為–8.3%;(Fe83Co17)55Ag45樣品的磁滯回線顯示隨著退火溫度的不斷升高,矯頑力逐漸增大
2013, 42(5):1071-1074.
摘要:采用等離子脈沖放電燒結(jié)(SPS)法制備多孔鈀塊體材料,并對其進行表面氧化還原處理。結(jié)果表明:采用該方法在550 ℃時可以制備出結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與力學性能好、孔隙率高(87.88%)的多孔鈀塊材。此種多孔鈀塊材在通過氧化還原處理以后,其表面碳雜質(zhì)含量能夠得到有效降低,表面粗糙度與表面積能夠得到一定程度的提高
2013, 42(5):1075-1079.
摘要:研究了保持時間和應(yīng)變幅對C-276合金650 ℃下的低周疲勞壽命的影響。測試中采用應(yīng)變幅為0.3%, 0.35%, 0.4%, 0.45%和0.5%,保持時間為0,30和60 s的梯形波軸向總應(yīng)變控制疲勞實驗,并利用掃描電鏡(SEM)觀察了合金在各實驗條件下的斷口特征。結(jié)果表明,在同一保持時間下,隨著應(yīng)變幅的增加,裂紋擴展速率增大,疲勞壽命降低。而保持時間的引入對疲勞壽命的影響則與應(yīng)變幅的大小有關(guān):在較低的應(yīng)變幅(0.35%~0.4%)下,引入保持時間,造成疲勞裂紋擴展速率增大,并且有微裂紋和空洞形成,在兩者的共同作用下使疲勞壽命降低;在較高的應(yīng)變幅(0.45%~0.5%)下,引入保持時間,造成微裂紋和空洞的焊合,使疲勞壽命不降反升
2013, 42(5):1080-1084.
摘要:通過放電等離子燒結(jié)(SPS)制備T2(Mo5SiB2)相合金,并采用SEM、XRD及壓痕、壓縮和三點彎曲等實驗對合金的微觀組織和室溫力學性能進行表征。結(jié)果表明:SPS法以獨特的等離子活化燒結(jié)方式制備出純度高、致密且晶粒細小的 T2相合金。該合金在室溫壓縮下幾乎沒有塑性變形,抗壓強度為2907 MPa;維氏硬度為17.86 GPa,壓痕法測得的斷裂韌性為3.23 MPa·m1/2,與三點彎曲法測得的3.34 MPa·m1/2接近,沿{001}面發(fā)生解理斷裂。共價鍵交替排列,是T2相室溫脆性、高強度、高硬度的根本原因
畢莉明 , 劉 平 , 陳小紅 , 劉新寬 , 馬鳳倉 , 李 偉
2013, 42(5):1085-1090.
摘要:采用冷拔結(jié)合中間退火工藝制備出Cu-13%Cr-0.24%Zr、Cu-15%Cr-0.24%Zr和Cu-15%Cr形變原位復(fù)合線材。研究了Cr含量、Zr元素、中間退火溫度及次數(shù)對線材極限抗拉強度及導(dǎo)電性能的影響。結(jié)果表明:Zr元素可顯著提高材料的強度,且對其導(dǎo)電性能影響不大;提高Cr元素含量,對材料的強度有一定貢獻,但效果不明顯。增加中間退火次數(shù)和提高中間退火溫度都會使材料的極限抗拉強度降低,導(dǎo)電率升高。本實驗中,通過兩次500 oC中間退火工藝制備的Cu-15%Cr-0.24%Zr線材獲得較為優(yōu)異的綜合性能,抗拉強度達到1056 MPa,導(dǎo)電率達到73 %IACS
2013, 42(5):1091-1095.
摘要:為了研究溫度、變形速率對TC4焊接件的力學性能影響,分別采用100~800 ℃下變形速率為0.001, 0.1, 1和10 s-1的拉伸試驗來表征焊接件的動態(tài)力學性能,并基于Johnson-Cook模型對相應(yīng)變形速率下的屈服強度進行理論計算,而后比較了計算值和實驗所測的數(shù)值,結(jié)果說明可以采用Johnson-Cook模型來表征焊接件的動態(tài)力學性能
2013, 42(5):1096-1100.
摘要:綜述了釩氧系鋰離子電池正極材料的研究進展。其中主要對釩氧化物中的V2O5、含鋰源的釩氧化物LiV3O8、單變價的釩系氧化物LiNiVO4及雙變價的釩系氧化物FeVO4的結(jié)構(gòu)、制備方法、電化學性質(zhì)等研究現(xiàn)狀進行了綜合闡述;重點介紹了雙變價的釩系氧化物FeVO4的充放電機制及其改性研究的現(xiàn)狀
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