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  • 2014年第43卷第1期文章目次
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    • Grain Refinement of Ni-Cr-W Based Superalloy by Near Liquidus Casting

      2014, 43(1):1-5.

      摘要 (1823) HTML (151) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:通過近液相線‘鑄造’的方法得到了細晶組織。采用感應加熱方式將熔體處理至近液相線溫度附近指定溫度,然后讓熔體直接在坩堝中爐冷。在具有一定形核過冷度的坩堝中得到了細晶組織并探索了晶粒細化的機制??梢詫⑦^冷熔體的凝固過程分為2個階段:非平衡凝固階段;近平衡凝固階段。與近平衡凝固階段相比,球形晶粒擾動發(fā)展的臨界半徑Rc在非平衡凝固階段急劇減小。在非平衡凝固階段,晶粒更傾向于以枝晶方式長大,晶粒的增殖通過枝晶的熔斷產生并且最終的晶粒密度由該過程決定。在近平衡凝固階段Rc急劇增大。Rc的增大與晶粒增殖階段所確定大的核心密度導致凝固在球形晶粒擾動發(fā)展之前終止。因此,最終得到粒狀晶粒形態(tài)

    • Resistive Switching Behavior of Hafnium Oxide Thin Film Grown by Magnetron Sputtering

      2014, 43(1):24-27.

      摘要 (1522) HTML (158) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用磁控濺射法,以ITO/Glass為襯底,制備了具有電阻轉變特性的HfO2薄膜。X射線光電子能譜(XPS)分析發(fā)現(xiàn),薄膜中的Hf、O元素不成化學計量比,薄膜中可能存在大量氧空位。電學測試結果表明,HfO2薄膜表現(xiàn)出明顯的雙極電阻轉變特性,并且表現(xiàn)出良好的可靠性(室溫下可重復測試102次以上)和穩(wěn)定的保持性能(0.5 V偏壓下保持104 s以上),高低阻態(tài)比值達到104。基于XPS以及電學分析,薄膜的導電過程可用與氧空位相關的空間電荷限制電流模型解釋

    • Reaction-Diffusion Bonding of High Nb Containing TiAl Alloy

      2014, 43(1):28-31.

      摘要 (1577) HTML (158) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用Al箔作中間層在1200 ℃/2 h條件下通過反應擴散連接成功實現(xiàn)了高鈮TiAl合金(TAN)的焊接,深入研究了接頭的界面微觀組織結構和連接機理。結果表明:連接過程中Al箔熔化成液相后與高鈮TiAl反應在接頭中形成了連續(xù)的TiAl3化合物層;在高溫擴散作用下,TiAl3化合物逐漸轉變?yōu)棣?TiAl相;最后經(jīng)焊后熱處理形成了γ+α2層片組織。另外,當直接采用高鈮TiAl合金的熱處理工藝進行焊接時,亦可以獲得具有層片組織的接頭

    • Influence of Minor Addition of In on Corrosion Resistance of Cu-Based Bulk Metallic Glasses in 3.5% NaCl Solution

      2014, 43(1):32-35.

      摘要 (1465) HTML (162) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:研究了銅基塊體非晶合金Cu55-xZr37Ti8Inx (x=0~5, at%)及Cu61-xZr34Ti5Inx (x=0~3, at%) 在質量分數(shù)3.5% NaCl 溶液中的耐蝕性。極化曲線結果表明,在銅基非晶合金中添加In元素能明顯提高合金的腐蝕電位、降低腐蝕電流密度,即能明顯提高耐蝕性。含In的銅基塊體非晶合金的腐蝕電流密度(Icorr)值比不含In的銅基塊體非晶合金低約1個數(shù)量級。而且,利用In適量取代Cu可進一步提高耐蝕性。但過量添加In不利于形成富Zr保護膜,從而降低合金的耐蝕性

    • Simulation of Microstructure for Hot Pack-Forging of a High Nb Containing TiAl Alloy

      2014, 43(1):36-41.

      摘要 (1442) HTML (172) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:利用Deform-3D軟件對高鈮TiAl合金包套鍛造過程中的微觀組織演變進行模擬。為得到模擬所需參數(shù),在1100~1250 ℃和 0.001~0.5 s-1的條件下對合金進行了熱壓縮試驗。在所得試驗數(shù)據(jù)的基礎上,利用一種間接方法建立了合金的動態(tài)再結晶模型,并利用Avrami形式的方程對再結晶分數(shù)進行描述。采用Cingara硬化模型及所建立的再結晶分數(shù)模型構建了合金的流變應力本構模型。模擬結果顯示,由于鍛造過程中摩擦的存在、熱量的損失以及簡單單向鐓粗變形的鍛造方式,使得坯料中的微觀組織分布不均勻。通過模擬結果與實驗結果的比較,證明所建立的有限元模型能夠有效地預測高鈮TiAl合金在包套鍛造過程中的組織演變

    • Microstructure and Corrosion Resistance of Mg-5Al-1Sr- 2Ca-XY Alloy

      2014, 43(1):52-56.

      摘要 (1467) HTML (167) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:研究了稀土元素Y含量的不同對Mg-5Al-1Sr-2Ca合金微觀組織和耐腐蝕性的影響。使用對摻法制備了Mg-5Al-1Sr-2Ca-XY (X=0,0.5,0.7,1.0; 質量分數(shù), %)合金。采用光學顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)和X射線衍射(XRD)分析了該合金。結果表明,隨著Y的加入,合金中出現(xiàn)Al2Y新相,合金晶粒得到細化。當Y含量為0.7%時,合金晶粒最細。但是當Y含量大于0.7%時,晶粒變大,并且不規(guī)則。通過靜態(tài)失重測試和極化曲線法研究了合金的耐腐蝕性。發(fā)現(xiàn)隨著Y的添加提高了合金的平衡電位和腐蝕電位,耐腐蝕性提高。在本實驗范圍內,當Y含量為0.7%時,合金的耐腐蝕性最好

    • Effects of Zn Content on the Grain Growth Law of Ag-Cu-Zn Alloys

      2014, 43(1):57-60.

      摘要 (1443) HTML (164) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:對不同Zn含量的Ag-Cu-Zn合金在不同溫度、不同熱處理時間的晶粒長大規(guī)律進行了研究。研究結果表明,隨著保溫時間的延長,晶粒逐漸長大。在相同保溫時間下,Zn含量越高,晶粒長大越明顯。隨著Zn含量增加,晶粒長大指數(shù)n逐漸增大,晶粒長大的激活能Q逐漸降低

    • Effect of F-1 on the Hydrogen Release Properties of NaAlH4 and LiAlH4

      2014, 43(1):61-63.

      摘要 (1639) HTML (204) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:使用PCT設備分析了NaF 和 LiF對NaAlH4 和 LiAlH4放氫性能的影響。結果顯示,除了摻雜0.5 mol%, 4 mol% NaF的試樣外,摻雜NaF明顯提高了NaAlH4的放氫量。此外,摻雜NaF還增加了NaAlH4第1階段的放氫速率。在所有的摻雜NaF的試樣中,摻雜1 mol% NaF的試樣的放氫量是最大的,并且放氫速率也是最快的。相比之下,摻雜LiF使得LiAlH4的放氫量明顯降低了

    • U720Li合金高溫變形行為及變形機理研究

      2014, 43(1):72-78.

      摘要 (1439) HTML (145) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:對U720Li合金的高溫變形行為進行了系統(tǒng)的研究。通過對該合金高溫變形過程中力學行為特征及組織演變規(guī)律的分析與計算,得出了不同應變速率、不同變形溫度下應變速率敏感性指數(shù)m值、變形激活能Q值和晶粒指數(shù)P值的變化規(guī)律。分別繪制動態(tài)材料模型熱加工圖及包含位錯數(shù)量的U720Li合金高溫變形機理圖。應用動態(tài)DMM熱加工圖分析了合金的適合加工區(qū)間。運用U720Li合金高溫變形機理圖,根據(jù)不同溫度下U720Li合金柏氏矢量補償?shù)木Я3叽?、模量補償?shù)膽χ殿A報了該合金的高溫變形機理

    • H2O分子在α-U(001)表面的吸附和解離

      2014, 43(1):85-90.

      摘要 (1463) HTML (159) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用廣義梯度密度泛函理論研究了H2O分子在α-U(001)表面上的吸附、擴散和解離。 結果表明,H2O分子在α-U(001)表面的最穩(wěn)定構型為平行于表面的頂位吸附結構,吸附能為0.58 eV。吸附作用主要源于H2O分子1b1軌道與表面U原子6d軌道的空間交疊,同時伴有弱的H2O 3a1-U 6d軌道交疊。近鄰頂位間H2O分子的擴散能壘為0.20~0.23 eV,預示H2O分子易于在α-U(001)表面發(fā)生擴散遷移。OH+H解離吸附較分子吸附在能量上高1.24~1.39 eV,解離能壘為0.56~0.62 eV,預示一定熱激活條件下,吸附H2O分子趨向解離形成OH基團和H原子

    • 基于KKS相場模型模擬強迫對流下鎂合金枝晶的生長

      2014, 43(1):97-102.

      摘要 (1688) HTML (158) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:基于KKS模型,耦合溫度場、濃度場、流場和取向場,建立適合hcp晶系鎂合金的相場模型,研究強迫對流下鎂合金單晶粒和多晶粒生長過程。結果表明:在v=0.02 m/s的水平強迫對流作用下,晶粒上游側3個方向的一次枝晶臂生長速度明顯快于下游側3個方向的一次枝晶臂,同一時刻上游方向一次枝晶臂最長,上游側與水平方向成60o夾角的兩枝晶臂次之,下游側與水平方向成60o夾角的兩枝晶臂較短,下游方向枝晶臂最短。多晶粒生長時,晶粒間相互影響,不同晶粒的枝晶臂相互碰撞并彼此抑制,最終形成不對稱枝晶形貌。將模擬結果與實驗結果進行對比表明,鎂合金連續(xù)形核下多晶粒枝晶形態(tài)的模擬結果與實驗結果十分相似,從而驗證了本文中相場模型的正確性

    • TC18鈦合金熱壓縮本構方程及熱加工圖

      2014, 43(1):120-124.

      摘要 (1947) HTML (151) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:在溫度為750~950 ℃、應變速率為0.01~10 s-1、變形程度為60%的條件下對TC18鈦合金的高溫流變應力變化規(guī)律進行熱模擬實驗研究。采用Arrhenius雙曲正弦函數(shù)推導出TC18本構方程。以熱模擬壓縮實驗為基礎建立了真應變0.3、0.5時TC18鈦合金熱加工圖。結果表明:TC18鈦合金流變應力隨著變形溫度升高而降低,隨著應變速率的升高而升高;在本實驗條件下 TC18鈦合金表現(xiàn)出動態(tài)回復和動態(tài)再結晶兩種軟化機制;Arrhenius雙曲正弦函數(shù)能夠很好地描述TC18鈦合金本構方程。熱加工圖結果表明:在真應變?yōu)?.3時存在3個非穩(wěn)定區(qū)域,在應變?yōu)?.5時存在2個非穩(wěn)定區(qū)域。結合熱加工圖,較佳的熱加工區(qū)間在溫度為830~920 ℃,應變速率為0.01~0.32 s-1區(qū)域內

    • W-30Cu納米復合粉末液相燒結致密化與晶粒長大機制

      2014, 43(1):125-129.

      摘要 (1598) HTML (161) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用噴霧干燥-煅燒、還原工藝制備超細W-30Cu復合粉末,將粉末模壓成形,在1340~1420 ℃液相燒結15~120 min,研究其致密化行為及晶粒長大機制。結果表明:W-30Cu復合粉末在液相燒結早期發(fā)生了顯著的致密化,1340 ℃燒結15 min致密度可達到90%以上;隨燒結時間的延長致密度增加,1380 ℃燒結90 min相對密度達到99.1%。液相燒結過程中,W晶粒不斷長大并逐漸球化,且其晶粒大小G與燒結時間t符合 G3∝kt關系,服從液相燒結溶解-析出機制。燒結溫度對W晶粒長大影響顯著,當溫度從1340 ℃上升到1420 ℃時,其晶粒長大動力學系數(shù)從1.61×10?2μm3/min增大到4.65×10?2μm3/min,液相的形成、顆粒重排、溶解-析出及W晶粒長大使細晶W-Cu獲得近全致密

    • Ni50Mn37In13磁驅動形狀記憶合金薄膜中的交換偏置

      2014, 43(1):130-134.

      摘要 (1685) HTML (152) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:研究了磁場冷卻前后Ni50Mn37In13磁驅動形狀記憶合金薄膜在低溫下的磁學行為。結果表明:磁場冷卻后的Ni50Mn37In13薄膜在10 K溫度下表現(xiàn)出一定的交換偏置效應。在特征溫度Tf以下,零場冷卻狀態(tài)下的Ni50Mn37In13合金處于超自旋玻璃態(tài),而經(jīng)磁場冷卻后發(fā)生了從自旋玻璃態(tài)向磁有序的超鐵磁結構的變化。超鐵磁結構中的超鐵磁團簇與反鐵磁基體構成了鐵磁/反鐵磁耦合,從而導致了交換偏置的產生

    • 高速電弧噴涂FeAlCr涂層的組織與耐磨性研究

      2014, 43(1):135-139.

      摘要 (1468) HTML (167) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了提高Fe-Al金屬間化合物涂層的結合強度和耐磨性,改善其室溫韌性,研制了一種新型FeAlCr電弧噴涂粉芯絲材,利用高速電弧噴涂技術在45#鋼基體表面制備了涂層。采用掃描電鏡(SEM)、能譜儀(EDAX)和X射線衍射儀分析了涂層的微觀結構和微區(qū)成分,用顯微硬度計、拉伸試驗機和CETR微動摩擦磨損試驗機等試驗設備對涂層的力學性能進行了分析。結果表明,噴涂FeAlCr粉芯絲材過程中合金元素反應充分,涂層組織均勻、致密,氧化物含量極低。主要相組成有Fe-Al、Ni3Al金屬間化合物,硬質相Cr3C2、氧化物Cr2O3和Al2O3彌散分布在韌性相α-Fe基體上。涂層平均HV顯微硬度為5.50 GPa,約是基體的2倍,平均結合強度約47.2 MPa,載荷100 N油潤滑條件下涂層的耐磨性高于基體,磨損率隨著摩擦過程的進行呈降低趨勢

    • Gd含量對Zr48-xCu45Al7Gdx非晶形成能力與力學性能的影響

      2014, 43(1):140-144.

      摘要 (1668) HTML (171) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用高真空電弧熔煉噴射成形法制備Zr48-xCu45Al7Gdx(x=0~7)大塊非晶。利用X射線衍射儀、差示掃描量熱儀、掃描電子顯微鏡、壓縮試驗和硬度試驗分別研究Gd含量對合金非晶形成能力,組織形貌與斷口形貌和力學性能的影響。結果表明,Gd含量對合金系的非晶形成能力和力學性能有顯著影響,Gd含量為(2~5)at%時,可制得直徑4 mm大塊非晶,非晶合金具有較大過冷液相區(qū)ΔTx(73~79 K),約化玻璃轉變溫度Trg(0.694~0.698)。合金由無特征非晶組織構成,抗壓強度σb為1768~1794 MPa,HV硬度為5.08~5.32 GPa。壓縮試驗中,試樣以純彈性變形方式發(fā)生脆性斷裂,斷口光滑平整,為典型脈絡狀花紋

    • 磁控濺射Co/AZO納米復合薄膜的結構及光學性能

      2014, 43(1):145-149.

      摘要 (1586) HTML (171) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:利用對靶磁控濺射交替沉積技術在不同Co靶電流下沉積Co/AZO納米復合薄膜,并對其進行真空退火。研究了Co靶電流對薄膜的結構及光學性能的影響。結果表明,沉積態(tài)薄膜晶化程度隨Co靶電流增加而降低,未發(fā)現(xiàn)Co的相關衍射峰;真空退火后,薄膜結晶性明顯改善,0.3 A薄膜中出現(xiàn)了Co納米顆粒,當Co靶電流增大到0.5 A時還發(fā)現(xiàn)了CoO納米顆粒。UV-Vis光譜顯示薄膜透過率隨Co靶電流增加而降低,退火后透過率明顯提高;光譜中還出現(xiàn)了高自旋態(tài)Co2+(d7)電子躍遷的3個特征吸收峰,0.2 A薄膜中尤其顯著

    • 醫(yī)用鎂合金ZrO2陶瓷膜制備及其骨生物活性研究

      2014, 43(1):150-153.

      摘要 (1351) HTML (174) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:為了提高醫(yī)用鎂合金的耐蝕性及骨生物活性,分別在鋯鹽體系和硅酸鹽體系溶液中,采用微弧氧化技術在鎂合金表面制備具有生物活性的陶瓷膜。利用X射線衍射儀分析了陶瓷膜的相成分,并通過Hank’s體液模擬試驗研究了陶瓷膜表面形貌演變和Ca、P等元素的含量變化。研究結果表明:鋯鹽體系溶液中制備的陶瓷膜主要由ZrO2和MgF2組成;硅酸鹽體系溶液中制備的陶瓷膜主要由MgSiO3和MgO組成。在模擬體液浸泡過程中,陶瓷膜未發(fā)生腐蝕,表明對鎂合金基體具有良好的防護作用。在體液浸泡7 d至14 d,陶瓷膜表面有團狀物形成;浸泡21 d后,表面出現(xiàn)蠕蟲狀的羥基磷灰石形貌;同時,陶瓷膜表面的Ca、P元素含量隨浸泡時間延長逐漸增加;其中,鋯鹽體系溶液中制備陶瓷膜表面的Ca/P比達到1.445,接近羥基磷灰石中的Ca/P比(1.67)

    • 2A06鋁合金表面微弧氧化陶瓷層摩擦學特性

      2014, 43(1):154-157.

      摘要 (1488) HTML (159) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用微弧氧化技術,以硅酸鹽為主要電解液,在2A06鋁合金表面制備出高硬度、高耐磨性的微弧氧化陶瓷膜。用掃描電鏡觀測膜層的顯微結構,用X射線衍射分析其相組成,并對膜層進行耐磨損和抗沖蝕試驗。結果表明,氧化時間越長,2A06鋁合金表面陶瓷層越厚,陶瓷層粗糙度也越高。陶瓷層由過渡層、致密層和疏松層組成。過渡層與基體和致密層結合緊密。致密層的相組成主要為α-Al2O3、γ-Al2O3,疏松層的相組成主要為α-Al2O3、γ-Al2O3以及Al6Si2O3。致密層中的α-Al2O3相的含量遠高于疏松層。從試樣邊緣到試樣中心硬度逐漸降低,最高硬度出現(xiàn)在試樣表面邊緣向內5~20 mm處,平均HV硬度可達20.96 GPa。2A06鋁合金的耐磨性比較差,磨輪轉速從100 r/min增至400 r/min時,磨損量不斷增加且呈線性分布。微弧氧化制備的陶瓷層磨損量在磨損開始時(100 r/min)稍高,磨輪轉速到600 r/min時磨損量趨于穩(wěn)定,磨輪轉速到1600 r/min時磨損量仍然呈現(xiàn)較低水平。陶瓷層的沖蝕體積損失率也遠低于2A06鋁合金基體

    • 熱處理TiAl(W,Si)合金的拉伸性能及裂紋擴展

      2014, 43(1):158-161.

      摘要 (1343) HTML (158) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:對鑄態(tài)Ti-46Al-0.5W-0.5Si合金進行淬火回火熱處理,獲得了近層片組織和雙態(tài)組織。對兩種不同組織的合金進行室溫拉伸試驗,并對試樣斷口和斷口附近的組織進行分析,研究了拉伸斷裂機制。結果表明:雙態(tài)組織比近層片組織具有更好的室溫塑性和抗拉強度。雙態(tài)組織中的裂紋可以繞過較小的γ相顆粒,沿γ相和α2/γ片層團的界面擴展,也會以穿越層片的方式擴展。而近層片組織中的裂紋則是以沿片層和穿越片層的混合方式擴展

    • Mn含量對(V60Ti22.4Cr5.6Fe12)100-xMnx(0≤x≤3)合金吸放氫性能的影響

      2014, 43(1):162-165.

      摘要 (1648) HTML (172) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:系統(tǒng)研究了采用FeV80中間合金制備的低成本(V60Ti22.4Cr5.6Fe12)100-xMnx(0≤x≤3)合金的吸放氫性能及微觀組織結構。XRD及PCT測試結果表明,隨著Mn含量的增加,合金的晶格常數(shù)減小,放氫平臺壓先升高后降低; 吸氫量隨Mn含量的增加不斷降低,而Mn含量的增加對放氫量沒有顯著影響。當Mn含量為2.5 at%時,合金室溫下的放氫平臺壓達到最大值0.14 MPa,吸氫量為3.64%(質量分數(shù), 下同),放氫量為2.00%。SEM及EDS分析表明,不同Mn含量的合金均由bcc主相、富鈦二相及稀土氧化物相組成,且Mn主要存在于合金的bcc主相中,而在富鈦二相中分布相對較少

    • 混粉超聲振動對電火花加工Ti-6Al-4V表面結構及力學特性的影響

      2014, 43(1):189-193.

      摘要 (1595) HTML (169) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:研究混粉超聲振動對電火花加工Ti-6Al-4V表面結構及力學特性的影響,對傳統(tǒng)電火花加工、混粉電火花加工及混粉超聲振動電火花加工后Ti-6Al-4V試件的表面粗糙度、表面殘余應力和顯微硬度進行了測量,采用SEM對3種加工方法的加工試件表面重熔層及微裂紋進行了觀察,采用能譜分析儀對加工表面進行了能譜分析,探討了Al粉、SiC磨料超聲振動對電火花加工表面結構和力學性能的影響機理。結果表明:在混粉電火花加工基礎上,工作液中加入20 g/L的SiC顆粒,電極施加軸向超聲振動,可使電火花加工表面粗糙度值Ra降低0.5 μm、重熔層厚度減薄40 μm、表面殘余應力降低50 MPa、表面顯微硬度由7650 MPa提高到9870 MPa

    • 均勻化溫度對K4169合金顯微組織和持久性能的影響

      2014, 43(1):199-203.

      摘要 (1912) HTML (167) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:研究了兩種均勻化溫度下的熱處理對K4169合金顯微組織、Nb偏析和持久性能的影響。結果表明,隨著均勻化溫度的提高,合金中Laves的體積分數(shù)逐漸降低。1120 ℃時,Nb元素仍強烈偏析于枝晶間;當溫度升高至1160 ℃時,Nb元素的偏析程度得到顯著改善。經(jīng)固溶和時效處理后,δ相分別主要以魏氏組織和顆粒狀析出,1160 ℃處理試樣中γ′′相的體積分數(shù)較大。650 ℃/620 MPa持久性能測試結果表明,持久壽命隨均勻化溫度的提高顯著增加,但延伸率有所降低。持久斷裂類型由穿晶韌性斷裂變?yōu)檠鼐?穿晶復合脆性斷裂

    • 鎂合金在碳酸飲料中的降解與人體補鎂初探

      2014, 43(1):204-208.

      摘要 (1560) HTML (162) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:提出了通過鎂產品在飲用水中的鎂離子釋放作為人體補鎂手段的新思路,分析了鎂及其合金在碳酸飲料中的降解機理、溶液鎂離子濃度和pH值變化規(guī)律,探討了鎂合金產品作為人體補鎂來源的可行性。結果表明,Mg的降解速度最快,AZ31次之,AZ91最低,表面均形成了抑制降解的(Ca,Mg)CO3腐蝕層;鋁元素可有效降低鎂的釋放速度和碳酸飲料的pH值增幅;3種鎂合金在容量為600 mL的碳酸飲料中浸泡2~4 h所釋放的鎂離子基本能滿足每日人體所需補鎂量,此時pH值變化較小,對碳酸飲料的品質無明顯影響

    • 工藝參數(shù)對粗晶Ti2AlNb合金超塑性行為的影響

      2014, 43(1):209-213.

      摘要 (1672) HTML (172) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:研究了粗晶狀態(tài)(200~800 μm)的Ti-22Al-25Nb合金在1213~1263 K溫度范圍內和3.3×10-4~3.3×10-2s-1初始應變速率范圍內的超塑性性能與變形工藝參數(shù)之間的關系,探討了溫度和應變速率變化對合金延伸率的影響規(guī)律,并根據(jù)合金在變形過程中的流變應力變化對合金的本構方程進行了求解。結果表明,在上述條件下粗晶狀態(tài)的合金也表現(xiàn)出一定的超塑性,較佳變形溫度為T=1238 K,較佳初始應變速率為3.3×10-4s-1,延伸率達到370%,合金的延伸率隨應變速率的降低而增大。通過對合金變形過程相關數(shù)據(jù)進行計算,合金的熱變形激活能為759.918 kJ/mol,合金的變形機制主要表現(xiàn)為動態(tài)再結晶和新相長大

    • Gr.12鈦管加工工藝研究

      2014, 43(1):214-218.

      摘要 (1493) HTML (174) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用相同模具不同擠壓工藝、相同擠壓工藝匹配不同的模具硬度及表面粗糙度制取Gr.12鈦管坯,對擠壓后管坯內壁有缺陷部位進行了SEM、EDS分析;將不同軋制工藝制備的管材進行超聲探傷、矯直對比分析。發(fā)現(xiàn)管坯內壁有缺陷部位存在鈦/銅共晶現(xiàn)象;當模具硬度HRC≤35、表面粗糙度Ra≥1.6 μm時,擠壓后的管坯表面質量不穩(wěn)定;當采用單銅包套擠壓制取管坯時,擠壓針的硬度下降較快,管坯內壁質量較差;擠壓制坯時采用內孔銅/鋼雙包套,擠壓溫度760~790 ℃,擠壓比不大于18時,可以穩(wěn)定地得到表面質量較高的Gr.12管坯,擠壓針的硬度下降較為平緩。當在管坯開坯前預先對管坯進行Q≤0.1、ε≤35%的加工,然后再進行軋制且軋制時道次間的變形量不大于52%時,可以得到表面質量較好的成品管材。按照以上工藝進行批量加工時,管材軋制及矯直時的裂紋發(fā)生率≤1‰,其無損超聲檢驗合格率可以達到95%以上

    • 均相沉淀模板法制備納米Y2O3空心球研究

      2014, 43(1):219-252.

      摘要 (1331) HTML (171) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:以粒徑約150 nm 的碳球為模板,通過均相沉淀法制備出Y(OH)3/碳球復合微球,煅燒除去碳球模板,得到粒徑約300 nm的納米Y2O3空心球。通過傅里葉紅外光譜(FT-IR)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X 射線衍射(XRD)和熱失重分析(TG)以及X射線光電子能譜(XPS)等測試手段表征復合微球和納米Y2O3空心球的形貌和結構。結果表明:空心球由立方晶系納米Y2O3構成,粒徑約為300 nm,殼厚度約為20 nm

    • Pt+Hf改性的γ-Ni+γ′-Ni3Al涂層結構及其抗氧化性能研究

      2014, 43(1):224-228.

      摘要 (1580) HTML (180) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:通過包埋Al-Hf共滲在高溫合金DZ417G表面制備出Pt+Hf 共同改性的γ-Ni+γ′-Ni3Al涂層。Al-Hf共滲過程中,Hf含量不同,涂層表面形成的相結構也不同。當滲劑中Hf含量為2%時(質量分數(shù), 下同),涂層呈γ-Ni+γ′-Ni3Al結構;滲劑中Hf含量為6%時,涂層相結構為b-NiAl+Al16Hf6Ni7;而當Hf含量達到12%時,涂層相結構為Al16Hf6Ni7。隨著后續(xù)熱處理的進行,β-NiAl+Al16Hf6Ni7涂層的相結構轉變?yōu)棣?Ni+γ′-Ni3Al;Al16Hf6Ni7涂層轉變?yōu)棣?Ni+γ′-Ni3Al+Al3HfNi12結構。1100℃的等溫氧化實驗表明,經(jīng)過10 h氧化,高溫合金基體表面已經(jīng)出現(xiàn)了脫落;而滲劑中Hf含量為2%時形成的Pt+Hf改性的γ-Ni+γ′-Ni3Al涂層經(jīng)過30 h氧化后,其表面依然完整。與單純的Pt改性的γ-Ni+γ′-Ni3Al涂層相比,Pt+Hf共同改性的γ-Ni+γ′-Ni3Al 涂層由于適量活性元素Hf的加入,其抗氧化性能得到了提高

    • Y3Al5O12:Eu3+在紫外區(qū)域發(fā)光特性的研究

      2014, 43(1):229-232.

      摘要 (1637) HTML (181) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:以金屬硝酸鹽和稀土氧化物為初始原料,檸檬酸為配位劑,采用檸檬酸-凝膠法在1000 ℃下制備了結晶性較好的摻雜三價銪離子的釔鋁石榴石紅色熒光粉,該方法比普通固相反應的燒結溫度降低了約450 ℃。X射線衍射結果表明,合成的樣品具有Y3Al5O12 立方晶系晶體結構,Y3-xEuxAl5O12 (0.025≤x≤0.15)的晶格參數(shù)a隨x的增大而增大。通過對摻雜Y3-xEuxAl5O12 (0.025≤x≤0.15)材料的激發(fā)和發(fā)射光譜研究,發(fā)現(xiàn)其最有效激發(fā)波長為位于240 nm左右的寬吸收帶,歸屬于Eu3+→O2-的電荷轉移躍遷(CTS),最強發(fā)射峰波長為590 nm,對應于Eu3+的 5D0→7F1躍遷。檸檬酸凝膠法制備樣品與固相法制備樣品相比較,其發(fā)射強度較低,但紅橙比較大,色純度好

    • 93W/Ni/Ta擴散焊接接頭的顯微結構和力學性能

      2014, 43(1):233-236.

      摘要 (1681) HTML (154) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用真空擴散焊接的方法獲得了93W/Ni/Ta擴散焊接接頭。利用萬能試驗機測試焊接接頭剪切強度,通過XRD,SEM,EDS對焊接接頭的物相組成和顯微結構進行了分析。結果表明,93W/Ni/Ta擴散焊接接頭剪切強度隨焊接溫度和保溫時間的增加而增加,最大值達到244 MPa。焊接接頭主要由Ni/Ta和93W/Ni界面組成,界面處金屬間化合物分別為hcp-Ni3Ta,fcc-Ni3Ta,Ni2Ta和Ni4W。接頭斷裂發(fā)生在Ni/Ta界面處,表明Ni/Ta界面為接頭的弱結合處。焊接接頭界面的形成主要分為物理接觸、固溶體形成、金屬間化合物形成和金屬間化合物長大4個階段

    • 超細晶純鈦陽極氧化表面性能研究

      2014, 43(1):241-244.

      摘要 (1617) HTML (158) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:研究了常規(guī)純鈦和超細晶純鈦陽極氧化表面的形貌、膜-基結合力、抗腐蝕性能和微動摩擦磨損性能。結果表明:與常規(guī)純鈦氧化表面相比,超細晶純鈦氧化表面具有更多納米尺度孔穴,更高的膜-基結合力(后者是前者的2倍),更高的抗模擬體液電化學腐蝕性能(后者的腐蝕速率是前者的2/5),更低的摩擦系數(shù)(0.12:0.34)、更高的耐磨性。分析認為,以上性能變化是純鈦組織超細化提高其晶體缺陷(內能)所致

    • 軋制及后續(xù)熱處理對5052鋁合金拉伸性能與晶體取向的影響

      2014, 43(1):245-248.

      摘要 (1638) HTML (160) PDF 0.00 Byte (0) 評論 (0) 收藏

      摘要:采用軋制技術對退火態(tài)5052鋁合金進行大應變加工,并進行后續(xù)200 ℃/1 h、350 ℃/1 h、500 ℃/1 h的熱處理,研究了軋制及熱處理對5052鋁合金的硬度、拉伸性能和晶體取向的影響。結果表明,軋制可以有效提高5052鋁合金的硬度與屈服強度。由于材料在244.8 ℃時再結晶,350 ℃/1 h和500 ℃/1 h的后續(xù)熱處理使5052鋁合金的硬度和拉伸性能持續(xù)下降。XRD分析得出軋制及后續(xù)熱處理未能有效調控合金的晶體取向。基于Taylor公式的定量計算說明,軋制變形過程中所引入的位錯只是5052鋁合金強度提升的因素之一

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