楊 艷 , 彭曉東 , 謝衛(wèi)東 , 魏國兵 , 許 峰 , 魏群義
2014, 43(6):1281-1285.
摘要:采用傳統(tǒng)鑄造方法分別制備了Φ10 mm和Φ90 mm Mg-9Li-3Al-2.5Sr (LAJ932)合金錠。在擠壓溫度260 ℃,擠壓比28條件下對Φ90 mm合金錠進行擠壓。分別分析和報道了鑄態(tài)和擠壓態(tài)LAJ932鎂合金的微觀組織和力學(xué)性能。探討了該合金在擠壓過程中的組織演變規(guī)律。研究結(jié)果表明:鑄態(tài)和擠壓態(tài)LAJ932鎂合金均包括α-Mg (hcp)相,β-Li (bcc)相和Al4Sr相。Φ10 mm鑄錠的組織比Φ90 mm鑄錠組織細(xì)小得多。擠壓過程中α-Mg相發(fā)生連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶,而β-Li相發(fā)生非連續(xù)動態(tài)再結(jié)晶。擠壓過程中,在hcp α-Mg相中形成{100}<100>織構(gòu),而bcc β-Li相中則形成{110}<101>織構(gòu)。擠壓過程中,LAJ932鎂合金的強度和塑性均得到改善。擠壓態(tài)Mg-9Li-3Al-2.5Sr(LAJ932)合金的抗拉強度達到235 MPa,屈服強度為221 MPa,延伸率為19.4%,合金展現(xiàn)出良好的力學(xué)性能。
任 波 , 馬建輝 , 趙瑞鋒 , 關(guān)紹康 , 張紅松
2014, 43(6):1286-1290.
摘要:采用粉末冶金工藝制備了AlCrMoNiTi高熵合金,并對其鑄態(tài)和退火態(tài)的微觀組織和硬度進行了研究。結(jié)果表明,鑄態(tài)合金由富(Cr, Mo)bcc固溶體枝晶相和富(Al,Ni,Ti) fcc固溶體枝晶間相組成。時效合金在900 ℃高溫可獲得最高硬度HV約為6150 MPa,在1000 ℃發(fā)生退火軟化現(xiàn)象,但是其硬度HV仍保持在5160 MPa的高硬度水平。這表明,AlCrMoNiTi高熵合金具有優(yōu)異的高溫時效硬化特性。該合金在800 ℃時的時效硬化特性主要歸因于細(xì)晶強化,在900 ℃時則歸因于第二相(bcc2)的析出硬化。在1000 ℃時發(fā)生退火軟化現(xiàn)象,其原因在于第二相的分解和晶粒粗化。
唐涌清 , 陳云貴 , 肖素芬 , 丁武城 , 王春明 , 劉 霞
2014, 43(6):1291-1295.
摘要:利用XRD,SEM手段研究了鑄態(tài)Mg-5Sn-(0~2.0)Cu合金的顯微結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明Mg-5Sn合金由枝晶狀的α-Mg和Mg2Sn相組成,Cu的加入使合金出現(xiàn)Mg2Cu相。隨著Cu含量的增加,晶粒逐漸細(xì)化,Mg2Sn相和Mg2Cu相的量也逐漸增加,但是這兩種相的尺寸亦隨之增加。室溫拉伸結(jié)果表明,Cu質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.5%~1.0%時對合金起促進作用,然而,過多的Cu會弱化合金的拉伸性能。Mg-5Sn-1.0Cu合金具有最優(yōu)的力學(xué)性能,抗拉強度達到180 MPa,延伸率達到12%。合金在溫度為175 ℃,載荷為35~75 MPa的壓蠕變性能表明,Cu可以提高Mg-Sn合金的抗蠕變性能。
2014, 43(6):1296-1299.
摘要:首先通過水熱法在透明導(dǎo)電基底上合成出垂直有序的ZnO納米線陣列,再對這些ZnO納米線進行表面處理以得到TiO2納米管陣列。隨后,這些納米線(管)陣列被用作光陽極組裝染料敏化太陽電池(DSSC),以探索它們的光電化學(xué)性能。通過研究發(fā)現(xiàn),用TiO2納米管陣列組裝而成的DSSC具有0.81%的太陽能轉(zhuǎn)換效率,高出ZnO納米線陣列組裝而成的DSSC 3倍以上。另外,還運用一個簡單的二極管模型對這些DSSC的伏安特性(J-V)曲線進行分析。最終發(fā)現(xiàn),造成DSSC性能大幅度提高的原因在于其內(nèi)部并聯(lián)電阻的增加以及泄漏電流的下降。
王芝秀 , 李 海 , 孫王杰 , 苗芬芬 , 宋仁國 , 鄭子樵
2014, 43(6):1300-1303.
摘要:在應(yīng)變速率0.001~1 s-1、溫度573~823 K的條件下,采用Gleeble 3500熱模擬試驗機對Al-14Cu-7Ce合金進行等溫?zé)釅嚎s實驗,并根據(jù)真應(yīng)力-真應(yīng)變的計算數(shù)值,建立了Al-14Cu-7Ce合金高溫流變應(yīng)力本構(gòu)方程。結(jié)果表明,流變應(yīng)力符合速率方程;其中,應(yīng)變的影響通過多項式擬合方式耦合進入材料常數(shù)A,αL和n。所建立的本構(gòu)方程能夠準(zhǔn)確預(yù)測Al-14Cu-7Ce合金高溫流變應(yīng)力,實驗條件下控制合金熱變形的主要機制是位錯攀移。
張立強 , 王道連 , 譚 杰 , 李 雯 , 王 維 , 黃榮進 , 李來風(fēng)
2014, 43(6):1304-1307.
摘要:采用球磨后放電等離子體燒結(jié)的方法制了化學(xué)成分為Mn3Ga1-xSnxN (x=0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4) 的反鈣鈦礦錳氮化合物。研究了其熱膨脹性能、導(dǎo)熱性能和力學(xué)性能。結(jié)果表明:所有樣品熱膨脹性能與Sn含量有關(guān),隨著Sn含量的增加,負(fù)熱膨脹溫區(qū)向高溫移動。其中,Mn3Ga0.9Sn0.1N化合物在279到338 K溫區(qū)內(nèi)的負(fù)熱膨脹系數(shù)為–27.5×10-6 K-1,負(fù)熱膨脹溫區(qū)寬度為59 K。而Mn3Ga0.6Sn0.4N在363~400 K溫區(qū)內(nèi)的熱膨脹系數(shù)較小,接近零膨脹。此外,這類負(fù)熱膨脹材料的熱導(dǎo)率約為3.2 W·(m·K)-1,壓縮強度約為210 MPa。
2014, 43(6):1329-1331.
摘要:采用簡單的金屬有機物沉積方法在自制的Ni-5W基帶上成功地制備了Ta摻雜CeO2過渡層。XPS結(jié)果表明:在熱處理時的還原性氣氛中,Ta5+優(yōu)先于Ce4+被還原為Ta4+,這有利于減少或抑制由于Ce4+被還原而產(chǎn)生的裂紋和孔洞。XRD結(jié)果表明除CeO2的衍射峰稍變小外,沒有發(fā)現(xiàn)新的物相生成,這說明Ta4+部分取代了CeO2晶格中Ce4+的位置生成了Ce0.75Ta0.25O2. Ce0.75Ta0.25O2 的ω-掃描和j-掃描半高寬帶分別是 4.38o和 6.67o,這表明Ce0.75Ta0.25O2具有良好的面外和面內(nèi)織構(gòu)。AES結(jié)果表明單層Ce0.75Ta0.25O2的厚度大約為70 nm,在過渡層的表面沒有檢測到Ni元素,說明該過渡層具有很好的阻止元素擴散的能力。綜上說明,Ta摻雜的CeO2過渡層有望成為涂層導(dǎo)體用單層多功能過渡層。
2014, 43(6):1332-1336.
摘要:運用電子背散射衍射(EBSD)分析技術(shù)對2124-T851鋁合金板材的疲勞裂紋擴展進行了分析研究。結(jié)果表明,疲勞裂紋擴展以穿晶為主,隨晶粒取向的不同而呈現(xiàn)一定的擇優(yōu)性。當(dāng)裂紋擴展到晶界時,由于相鄰晶粒間存在的取向差,裂紋會偏離其正常擴展路徑而發(fā)生偏轉(zhuǎn),而晶內(nèi)的裂紋偏轉(zhuǎn)則更多是因為粗大第二相粒子在循環(huán)應(yīng)力作用下協(xié)調(diào)變形能力差引起的。裂紋擴展過程中發(fā)生裂紋分叉與特定的晶體學(xué)方向有關(guān),是由于裂紋尖端多個等效{111}<110>滑移系的同時開動造成的。
2014, 43(6):1342-1346.
摘要:研究了雙態(tài)組織、片層組織TC4-DT鈦合金在近門檻區(qū)的疲勞裂紋擴展行為,通過掃描電鏡觀察裂紋擴展路徑及斷口微觀特征,研究了等軸初生a相含量對TC4-DT鈦合金在近門檻區(qū)疲勞裂紋擴展速率的影響,討論了TC4-DT鈦合金的疲勞裂紋擴展行為和斷裂方式。結(jié)果表明:隨著等軸初生a相含量的降低,TC4-DT鈦合金在近門檻值區(qū)的da/dN-DK曲線逐漸向下偏折,裂紋擴展速率明顯降低,在Paris區(qū)出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點現(xiàn)象且轉(zhuǎn)折點對應(yīng)的DKt值逐漸增大;片層組織在近門檻區(qū)的裂紋擴展路徑曲折,疲勞裂紋擴展速率顯著降低,表現(xiàn)出更好的損傷容限性能。
2014, 43(6):1347-1351.
摘要:為評價極端循環(huán)載荷下的服役性能,采用軸向名義應(yīng)變控制法研究了2124-T851鋁合金厚板短橫向超低周疲勞(ELCF)行為。研究表明:該合金在ELCF過程中表現(xiàn)出持續(xù)穩(wěn)定的循環(huán)軟化特性,軟化速率與名義應(yīng)變幅Δεn/2呈冪函數(shù)關(guān)系;由Δεn/2表征的Manson-Coffin公式能準(zhǔn)確地預(yù)測該合金的ELCF壽命。斷口分析表明:短橫向加載的靜態(tài)斷裂和ELCF斷裂方向均趨于長橫向,且隨Δεn/2減小,斷裂模式由切斷型逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檎龜嘈?;ELCF微觀形貌總體為韌窩斷口+擠壓平面,且僅在Δεn/2降至0.4%時出現(xiàn)疲勞條帶。
2014, 43(6):1352-1356.
摘要:以T6態(tài)Al-20Si-5Cu合金為研究對象,采用UMT-2型摩擦磨損試驗機研究材料的摩擦磨損性能,并用SEM、EDS、奧林巴斯激光共焦掃描顯微鏡OLS4000分析材料的常溫摩擦磨損行為。結(jié)果表明:Al-20Si-5Cu合金的磨損率隨著附加載荷的增加而增大,但在高載荷下磨損率仍然很小,表現(xiàn)出了良好的耐磨性;摩擦系數(shù)平均值在0.38~0.42范圍內(nèi)變化,且在磨損過程中隨時間的變化不大,表現(xiàn)出了較強的穩(wěn)定性;同時,隨著載荷的增大,材料的磨損機制發(fā)生改變,由低載荷的氧化磨損、磨粒磨損轉(zhuǎn)變?yōu)槠谀p。
2014, 43(6):1372-1376.
摘要:ITER聚變反應(yīng)堆上Nb3Sn超導(dǎo)股線是由脆性金屬間化合物構(gòu)成的,由于其間各組分不同的熱脹冷縮系數(shù)和不同的彈性模量,使得股線從熱反應(yīng)溫度或熱處理溫度到室溫、以至到低溫運行時,會在Nb3Sn復(fù)合物中產(chǎn)生熱應(yīng)變。為了研究Nb3Sn的熱應(yīng)變和構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,進行了加熱期間局部應(yīng)變測量以及室溫下的拉力測試。根據(jù)Nb3Sn股線不同組分應(yīng)力/應(yīng)變曲線所顯示的彈塑特性,對它們進行量化分析。測試分析發(fā)現(xiàn),在室溫下沿軸向加載到Nb3Sn超導(dǎo)絲的局部應(yīng)變是壓縮應(yīng)變,高溫下是拉應(yīng)變;另外用數(shù)值分析計算方法可以再現(xiàn)依靠溫度的軸向熱應(yīng)變。
牛麗萍 , 張廷安 , 倪培遠 , 王文博 , 呂國志 , 周愛平
2014, 43(6):1377-1380.
摘要:對肯尼亞金紅石礦加碳氯化體系的熱力學(xué)和動力學(xué)進行了研究,分析表明,C在固相中過量,體系處于平衡態(tài)時,TiCl4和CO是僅有的2個穩(wěn)定的產(chǎn)物,增加C/TiO2比對產(chǎn)物組成影響不大;高溫時,TiO2與C和Cl2生成CO的方程是占主導(dǎo)地位的。本實驗提出了一個反應(yīng)速率模型,得到金紅石氯化率的公式,與實驗數(shù)據(jù)吻合較好。反應(yīng)速率與顆粒初始半徑和天然金紅石密度有關(guān),在900 ℃到1000 ℃溫度范圍內(nèi),表觀活化能為10.569 kJ/mol,擴散是反應(yīng)的主要控制步驟。得到了C-Cl2體系中氯氣反應(yīng)率表達式,氯氣反應(yīng)率取決于反應(yīng)程度、氯氣濃度和焦炭粒徑。
2014, 43(6):1381-1386.
摘要:5d過渡金屬Hf、Ta、W、Re、Ir被廣泛地應(yīng)用于第4、5代鎳基單晶高溫合金中,但對于其機理卻沒有系統(tǒng)的理論研究。采用基于密度泛函理論(density functional theory)的第一性原理平面波超軟贗勢方法研究5d過渡金屬Hf、Ta、W、Re、Ir摻雜鎳基單晶高溫合金γ′-Ni3Al相前后系統(tǒng)的晶格常數(shù)、形成熱、結(jié)合能、態(tài)密度、差分電荷密度及電荷布局。計算結(jié)果表明:5d過渡金屬Hf、Ta、W、Re、Ir摻雜Ni3Al系統(tǒng)后有優(yōu)先占據(jù)Al原子位置的傾向,且與周圍的Ni 3d電子和Al 3p電子發(fā)生強烈的軌道雜化,使電子被束縛,離域性變小,峰變窄;摻雜前系統(tǒng)中主要是Ni原子與最近的Al原子之間的共價鍵作用,摻雜后系統(tǒng)中主要是Ni原子與最近的X原子(Hf、Ta、W、Re、Ir)之間的共價鍵作用,且隨原子序數(shù)的增大共價鍵逐漸增強。
2014, 43(6):1387-1391.
摘要:基于密度泛函理論,從頭計算了La以及Nb摻雜BaSnO3的穩(wěn)定性、電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)。結(jié)果表明La以及Nb摻雜BaSnO3體系結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,均為n型導(dǎo)電材料,在可見光區(qū)透過率大于80%,且La以及Nb摻雜BaSnO3明顯改善了體系的導(dǎo)電性。計算結(jié)果為實驗制備n型BaSnO3基透明導(dǎo)電材料提供了理論指導(dǎo)。
2014, 43(6):1392-1396.
摘要:采用堿熱處理方法對多孔鈦進行了表面活化處理,獲得了無裂紋的網(wǎng)狀微孔結(jié)構(gòu)的生物活化層。利用掃描電鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)和X射線光電子能譜儀(XPS)等設(shè)備對生物活化層進行表征,最后用模擬體液中浸泡的方法檢測了該活化層的生物活性。結(jié)果表明:當(dāng)NaOH溶液濃度低于8 mol/L,堿處理時間少于36 h時,多孔鈦孔內(nèi)外壁都可獲得無裂紋的生物活化層,該活化層呈現(xiàn)網(wǎng)狀微孔結(jié)構(gòu),是由金紅石結(jié)構(gòu)的二氧化鈦和鈦酸鈉組成的混合物質(zhì)。浸泡SBF后結(jié)果顯示該活化層在浸泡3 d后就已誘導(dǎo)產(chǎn)生了類骨的碳羥基磷灰石,表現(xiàn)出了很好的生物活性。
2014, 43(6):1397-1402.
摘要:以錫酸鈉為轉(zhuǎn)化液主要成分對Mg-8.8Gd-3.1Y-0.6Zn-0.5Zr (GW93) 鎂合金進行無鉻化學(xué)轉(zhuǎn)化表面處理,通過全浸法評價轉(zhuǎn)化膜在pH為中性的3.5%NaCl(質(zhì)量分?jǐn)?shù))溶液中的腐蝕性能,利用光學(xué)顯微鏡、X射線衍射儀和掃描電子顯微鏡分析轉(zhuǎn)化膜的微觀形貌和相組成。結(jié)果表明,適用于GW93鎂合金的錫酸鹽轉(zhuǎn)化膜的最佳工藝條件為:錫酸鈉50 g/L,焦磷酸鈉50 g/L,乙酸鈉15 g/L,氫氧化鈉5 g/L,檸檬酸3 g/L,碳酸鈉20 g/L,轉(zhuǎn)化溫度80 ℃,轉(zhuǎn)化時間15 min。轉(zhuǎn)化膜主要組成為MgSnO3·3H2O。該工藝下形成的膜層為細(xì)小的、近球狀顆粒堆積而成,表面均勻平整。腐蝕性能評價結(jié)果表明,未經(jīng)錫酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化的鎂合金的平均腐蝕速率為6.1083 g·a-1·cm-2,經(jīng)最佳化學(xué)轉(zhuǎn)化成膜工藝處理后,該鎂合金的平均腐蝕速率為0.1264 g·a-1·cm-2。抗腐蝕性能被提高了97.9%,說明該錫酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜層可以有效地提高鎂合金的耐腐蝕性能。
2014, 43(6):1403-1406.
摘要:以高純W-Si合金粉(>99.995%)為原料,采用真空熱壓燒結(jié)工藝制備高純W-Si合金靶材。研究燒結(jié)溫度、熱壓壓力、保溫時間等工藝條件對靶材密度、微觀組織性能的影響。結(jié)果表明,燒結(jié)溫度在1350~1380 ℃,熱壓壓力25~30 MPa,保溫時間1.5~2 h,可制備出相對密度99%以上、平均晶粒尺寸100 μm以內(nèi)的高性能W-Si合金靶材。
徐 一 , 繆 強 , 梁文萍 , 王 玲 , 于修水 , 蔣 穹 , 任蓓蕾
2014, 43(6):1407-1411.
摘要:采用磁控濺射和電弧離子鍍技術(shù)在γ-TiAl合金表面制備NiCrAlY/Al復(fù)合涂層,研究了復(fù)合涂層對提高γ-TiAl合金抗高溫氧化性能的作用機理。經(jīng)950 ℃恒溫氧化100 h后,涂層表面未發(fā)現(xiàn)裂紋和脫落,涂層試樣氧化增重值較基體大幅減小。對氧化層進行了SEM、EDS和XRD分析,結(jié)果表明無保護涂層的基體γ-TiAl合金表層疏松多孔,無法抵抗高溫環(huán)境下氧氣對基體合金的侵蝕。復(fù)合涂層表面的NiCrAlY鍍層在氧化過程中形成了Cr2O3,α-Al2O3和β-NiAl相組成的致密防護涂層,阻隔了氧氣與基體的接觸,中間的Al層為表層持續(xù)生成Al2O3提供了Al源。NiCrAlY/Al復(fù)合涂層顯著提高了基體在950 ℃下的抗高溫氧化性能。
2014, 43(6):1412-1416.
摘要:采用多靶磁控濺射技術(shù),根據(jù)不同Mo靶功率制備一系列不同Mo含量的TaMoN復(fù)合膜。利用X射線衍射儀、納米壓痕儀、高溫摩擦磨損儀、掃描電子顯微鏡及其配套的能譜儀研究復(fù)合膜的相組成、力學(xué)性能、室溫和高溫下的摩擦性能。結(jié)果表明,TaMoN復(fù)合膜的微結(jié)構(gòu)是由面心立方、密排六方與底心斜方組成的多相結(jié)構(gòu);TaMoN復(fù)合膜的硬度比TaN單層膜的硬度高,且隨著Mo含量的增加先升高后降低,在Mo含量為52.68 at%時達到最大值,為33.9 GPa;Mo元素的添加可以有效改善TaN薄膜在常溫和高溫下的摩擦性能,通過對磨痕的分析,詳細(xì)解釋了TaMoN復(fù)合膜具有優(yōu)異的減摩性能的原因。
2014, 43(6):1417-1422.
摘要:采用焙燒法制備γ-Fe2O3之后,再利用3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)對其表面進行功能化修飾,在其溶液體系中加入氯鉑酸/氯化鈀溶液,使游離的四價鉑粒子/二價的鈀離子吸附在磁性納米粒子表面,與氨基化基團形成配位化合物,在超聲化學(xué)作用下,利用水合肼將鉑離子和鈀離子還原為單質(zhì),制成γ-Fe2O3/M(M=Pt/Pd)復(fù)合磁敏催化劑納米粒子。并采用Bruker Advanced-D8粉末衍射儀,帶有選區(qū)電子衍射(SAED)的透射電子顯微鏡(TEM),高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)和帶有超導(dǎo)量子干涉裝置(SQUID)功能的磁性測量系統(tǒng)(MPMS)等對γ-Fe2O3粒子和γ-Fe2O3/M復(fù)合粒子磁性進行表征。結(jié)果表明:采用焙燒法制備的γ-Fe2O3磁性納米粒子粒徑在20 nm左右,制備的γ-Fe2O3/Pt和γ-Fe2O3/Pd復(fù)合粒子粒徑分別在68和36 nm左右,室溫下的磁化強度分別為29.4和31.2 (A·m2)/kg,磁響應(yīng)性能優(yōu)越,可用于磁敏催化劑反應(yīng)體系。這為貴金屬Pt、Pd催化劑的回收與磁敏催化劑應(yīng)用提供了新的思路。
2014, 43(6):1427-1431.
摘要:研究了C2Cl6除氣劑-超聲聯(lián)合處理對鋁合金(Al-3.06%Si, Al-3.21%Mg 和 2024合金)氫含量及2024合金力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:聯(lián)合處理可大幅度縮短超聲除氣時間。聯(lián)合除氣后對2024合金力學(xué)性能影響很大:鑄錠的抗拉強度及延伸率比未除氣時分別提高了28.3%及92.3%(最大增幅),除氣處理對2024合金的屈服強度影響很小,僅提高6.7%(最大增幅)。另外,除氣后斷裂方式從脆性斷裂向微孔聚集型斷裂轉(zhuǎn)變,最終提高了力學(xué)性能。
盧金文 , 葛 鵬 , 趙永慶 , 李 倩 , 周 偉 , 洪 權(quán)
2014, 43(6):1441-1446.
摘要:研究了軋制溫度、變形量以及熱處理工藝對Ti-1300合金顯微組織的影響,并討論了熱加工工藝與合金組織結(jié)構(gòu)以及形貌之間的聯(lián)系規(guī)律。結(jié)果表明:兩相區(qū)軋制后的加工態(tài)Ti-1300合金主要由等軸的β相和球狀α相組成,隨軋制溫度向合金相變點溫度的升高,α相逐漸溶解在β基體上,因而β單相區(qū)軋制的合金主要由等軸的β相晶粒組成,而合金的晶粒隨變形量的增加而破碎越充分,組織也更加細(xì)小、均勻。兩相區(qū)固溶處理后的Ti-1300合金在晶界和晶間析出球狀以及條狀α相,彌散分布于亞穩(wěn)定β基體,產(chǎn)生細(xì)晶強化效應(yīng),而β單相區(qū)固溶處理后的合金主要由平均晶粒尺寸為60 μm的等軸β相組成。兩相區(qū)固溶處理后的時效態(tài)Ti-1300合金的組織主要由條狀初生αp相、針狀次生αs相以及β基體組成,熱軋溫度和變形量對時效態(tài)Ti-1300合金中αp相的形貌特征影響較小,但αp相和αs相都隨時效溫度的升高而不同程度的長大,針狀次生αs相彌散分布在β基體上。
2014, 43(6):1447-1451.
摘要:采用失重法和電化學(xué)方法研究了鉻酸鈉對鈾鈦合金在200 mg/L氯化鈉溶液中的緩蝕作用,并用X射線光電子能譜(XPS)和激光共聚焦顯微鏡分析鈾鈦合金表面氧化物成分和形貌。結(jié)果表明,鉻酸鈉屬于陽極型鈍化劑,緩蝕效率隨濃度的增加而增大。但溶液溫度對鉻酸鈉的緩蝕效率影響較大,溶液溫度高于45 ℃時,加入100 mg/L的鉻酸鈉對鈾鈦合金具有加速腐蝕作用。XPS分析表明,鈾鈦合金表面形成的鈍化膜中鈾的氧化物存在兩種形式,最外層為UO2+x,內(nèi)層為UO2;加入鉻酸鈉后,鈍化膜最外層含有UO2+x和多種鉻化合物,厚度小于3 nm。
胡忠良 , 陳藝鋒 , 陳 晗 , 李 娜 , 張 偉 , 龔文強
2014, 43(6):1462-1466.
摘要:以氧化石墨和氯化雙乙二胺鈀Pd(en)2Cl2 為前驅(qū)體,將金屬鈀前驅(qū)體與氧化石墨發(fā)生插層反應(yīng),再將插層了Pd(en)22+的氧化石墨在溶液中用NaBH4還原,制備出納米鈀/石墨烯復(fù)合材料。采用X射線衍射(XRD)、場掃描電子顯微鏡(FE-SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP)、低溫氮氣吸附等手段對復(fù)合材料進行表征并對復(fù)合材料進行了儲氫性能的測試。研究結(jié)果表明:復(fù)合材料具有規(guī)則的中孔結(jié)構(gòu),直徑為2~6 nm鈀的納米粒子彌散地分布在石墨烯的層間,起著支撐作用,阻止石墨烯片層的重新聚集;復(fù)合材料具有較高的BET比表面積,在77 K及0.11 MPa條件下其儲氫量達到了3.4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
2014, 43(6):1467-1472.
摘要:通過光學(xué)顯微鏡觀察、透射電鏡分析和慢應(yīng)變速率拉伸試驗,研究了2099鋁鋰合金在不同時效條件下的晶間腐蝕行為、剝落腐蝕行為、應(yīng)力腐蝕行為和微觀組織。結(jié)果表明:隨著時效時間的延長,合金的耐腐蝕性能得到改善。在欠時效條件下,晶界上殘余AlCuFeMn相的存在,導(dǎo)致合金耐腐蝕性能較差;峰時效條件下,大量T1相在基體的均勻析出,改善了合金的耐腐蝕性能;在過時效條件下,大量T1相保持峰時效狀態(tài)的形貌特征,晶界析出相呈粗大不連續(xù)分布,從而使合金的耐腐蝕性能進一步提高。
2014, 43(6):1473-1478.
摘要:在PBS溶液(pH=7.4)中采用電化學(xué)測試技術(shù)考察了免疫球蛋白G(IgG)與透明質(zhì)酸(HA)對潛在的人工關(guān)節(jié)用TZNT合金腐蝕行為的影響。結(jié)果表明:免疫球蛋白G的吸附可在一定程度上減緩TZNT合金表面氧化膜的生長;透明質(zhì)酸抑制TZNT合金腐蝕的效果與其摻入濃度和浸泡時間相關(guān),在其濃度為2.5 g/L,浸泡72 h時,抑制合金腐蝕的效果最佳。
2014, 43(6):1483-1486.
摘要:采用化學(xué)復(fù)合鍍法制備了Ni-P-納米TiO2復(fù)合鍍層,研究了納米TiO2添加對Ni-P復(fù)合鍍層的顯微結(jié)構(gòu)、硬度、耐磨性、孔隙率及耐蝕性的影響,并討論了其影響機理。結(jié)果表明:納米TiO2粒子較為均勻地分布在Ni基鍍層,未發(fā)生明顯團聚;納米TiO2粒子的彌散強化作用,使復(fù)合鍍層具有較高的表面硬度和良好的耐摩擦性能,晶化熱處理后的復(fù)合鍍層表面硬度達到了10 925 MPa,耐摩擦性能也顯著提高。添加納米TiO2粒子后,鍍層的孔隙率增加,耐堿和耐鹽腐蝕的能力稍有降低,耐HCl溶液腐蝕的能力較差。
2014, 43(6):1492-1496.
摘要:采用恒應(yīng)變速率和應(yīng)變速率遞增實驗研究了變形態(tài)Ti-48Al-2.3Cr-0.2Mo (at%)合金的超塑性變形力學(xué)行為,并根據(jù)計算得到的變形激活能,結(jié)合超塑性變形的流變曲線形態(tài),對TiAl基合金的超塑性變形機理進行了分析。超塑性拉伸試驗分別在800~900 ℃區(qū)間和950~1100 ℃區(qū)間和應(yīng)變速率?=1′10-3~5′10-5 s-1的條件下進行。結(jié)果表明,變形態(tài)TiAl基合金超塑性變形的應(yīng)變-應(yīng)力曲線上幾乎沒有穩(wěn)態(tài)塑性流變階段。在950~1100 ℃區(qū)間,加工硬化現(xiàn)象顯著。當(dāng)T>1025 ℃或≤5′10-4 s-1時,應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈典型的加工硬化形態(tài),并且隨著變形溫度升高和應(yīng)變速率降低,加工硬化階段增長。原始組織中的高密度位錯是引起加工硬化的原因。在800~900 ℃區(qū)間,應(yīng)變速率敏感性因子m的最佳值在0.52~0.67之間,超塑性變形的表觀激活能為Qapp=178 kJ/mol,晶界擴散是超塑性的速率控制機制。在950~1100 ℃區(qū)間,m的最佳值在0.63~0.77之間,超塑性變形的表觀激活能值Qapp=290 kJ/mol,晶格擴散是超塑性變形的速率控制機制。
2014, 43(6):1497-1501.
摘要:以抗壞血酸為還原劑,AgNO3為銀鹽,聚乙二醇4000(PEG-4000)為分散劑,采用液相還原法制備亞微米球形銀粉。采用L9(33)正交試驗設(shè)計,考察抗壞血酸濃度、分散劑加入方式以及溶液pH值對銀粉粒度的影響。分析得出制備亞微米球形銀粉的優(yōu)化條件為:pH=5,AgNO3濃度為0.5 mol/L,AgNO3和抗壞血酸溶液中分別加入一半分散劑,抗壞血酸的濃度為0.9 mol/L,PEG-4000/AgNO3(質(zhì)量比)為1.2,反應(yīng)溫度為室溫。通過激光粒度儀、XRD及SEM表征,表明在較優(yōu)實驗條件下制備的亞微米級銀粉純凈,粒度分布均勻,呈球狀。并將優(yōu)化條件下所得銀粉調(diào)制成太陽能電池用漿料,通過絲網(wǎng)印刷在硅片上并燒結(jié),燒結(jié)膜銀柵線的表面方阻為0.721 mΩ/□,可滿足太陽能電池的電性能要求。
張豐收 , 賴運金 , 王凱旋 , 劉向宏 , 馮 勇 , 張平祥
2014, 43(6):1507-1510.
摘要:研究了Ti-5553合金Φ300 mm大規(guī)格棒材在典型熱處理工藝條件下的微觀組織與力學(xué)性能。結(jié)果表明:Ti-5553合金的力學(xué)性能對固溶溫度非常敏感;在BASCA熱處理條件下Ti-5553合金斷裂韌性高達87.3 MPa×m1/2,強度也維持在1100 MPa左右;在820 ℃固溶并在580~620 ℃時效后,Ti-5553合金彌散分布著大量等軸初生a相顆粒和針狀次生a相,其相對體積分?jǐn)?shù)決定了Ti-5553合金的強度和塑性匹配。
2014, 43(6):1518-1524.
摘要:綜述了國內(nèi)外鈦合金石油管材研究和應(yīng)用現(xiàn)狀,詳細(xì)介紹了鈦合金石油管材的成分、組織及機械性能;論述了鈦合金石油管材在完井液或環(huán)空保護液、酸化液和生產(chǎn)工況環(huán)境中的抗均勻腐蝕、局部腐蝕、沖蝕、腐蝕疲勞及應(yīng)力腐蝕開裂(SCC)性能;同時介紹了鈦合金石油管材制造工藝和應(yīng)用狀況。指出了國內(nèi)研制開發(fā)鈦合金石油管材與國外的差距,以及其在國內(nèi)外高壓高溫油氣田的應(yīng)用前景和發(fā)展方向。
2014, 43(6):1525-1530.
摘要:綜述了近年來鋰-空氣電池領(lǐng)域的最新研究進展,總結(jié)了鋰-空氣電池的充放電機理、空氣電極、電解液等方面的研究工作。此外,展望了鋰-空氣電池領(lǐng)域今后的發(fā)展方向。
2014, 43(6):1531-1536.
摘要:首先概述了L10-FePt納米顆粒的普遍制備方法,然后重點總結(jié)了降低其相轉(zhuǎn)變溫度和直接合成這兩個方面的典型實驗方法,并回顧了L10-FePt納米顆粒結(jié)構(gòu)、磁性能與自組裝方面的最新研究進展。
胡 平 , 王快社 , 楊 帆 , 何歡承 , 康軒齊 , 王 華 , 于志濤 , 譚江飛
2014, 43(6):1502-1506.
摘要:以有機碳源硬脂酸替代傳統(tǒng)的石墨粉末,采用粉末冶金法固-液混合方式摻雜碳元素,后經(jīng)壓制成形、高溫?zé)Y(jié)、熱軋、溫軋、冷軋等工藝制備TZM合金板材,并對其力學(xué)性能及組織特點進行對比分析。研究結(jié)果表明:以有機碳源采用固-液摻雜硬脂酸的TZM合金粉末比傳統(tǒng)固-固摻雜石墨粉的TZM合金粉末混合更加均勻,組織中第二相更多、更細(xì)小、分布更均勻,第二相質(zhì)點粒子對位錯起到釘扎作用,阻礙晶界滑移,從而顯著提高了TZM的抗拉強度,其抗拉強度為1168.23 MPa,伸長率為7.66%,較傳統(tǒng)固-固摻雜石墨粉的TZM合金抗拉強度提高了15.3%。
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