于景媛 , 王建中 , 李強(qiáng) , 張峰峰 , 曹健銘 , 孫旭東
2016, 45(11):2757-2762.
摘要:以Mg粉和Zn粉為初始原料,采用粉末冶金技術(shù)制備Mg-Zn合金。研究了Zn含量對(duì)Mg-Zn合金燒結(jié)密度、顯微組織、物相組成、彎曲強(qiáng)度和顯微硬度的影響。測量了Mg-Zn合金的耐腐蝕性,探討了Zn元素在粉末冶金過程中的作用機(jī)理。研究結(jié)果表明當(dāng)添加Zn元素后,燒結(jié)產(chǎn)物的晶粒細(xì)小,燒結(jié)密度提高。此外,隨著Zn含量的增加,燒結(jié)產(chǎn)物的致密度持續(xù)增加。XRD分析表明Mg-3 wt%Zn合金主要由α-Mg相組成,而Mg-4 wt%Zn合金由α-Mg 和 MgZn2兩相組成。隨著Zn含量的增加,Mg-Zn合金的彎曲強(qiáng)度先增加而后降低,但是顯微硬度持續(xù)增加。Mg-3 wt% Zn合金的抗彎強(qiáng)度為123.6 MPa,顯微硬度為101.7 HV,分別為純Mg樣品高出58%和45%。耐腐蝕性能測試表明當(dāng)添加Zn元素后,Mg-Zn合金的腐蝕速率降低,Mg-3 wt%Zn合金具有最低的腐蝕速率和最佳的耐腐蝕性能。
2016, 45(11):2763-2767.
摘要:采用傳統(tǒng)固溶反應(yīng)法制備了(KxNa1?x)1-yLiyNb0.80Ta0.20O3 ( x=0.40–0.60 when y=0.030, 0.035, 0.040 ) 系列無鉛壓電陶瓷,研究了其壓電性能的溫度穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)得出在研究的組分范圍內(nèi),陶瓷的壓電常數(shù)d33可達(dá)到250 pC/N,kp到達(dá)50%。在高達(dá)約325oC的老化試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),盡管在室溫下存在多型相變的影響,但陶瓷的d33和kp值幾乎一直保持不變。而且,陶瓷的kp值在-50癈到120癈這個(gè)很寬的溫度范圍內(nèi)幾乎不受溫度影響,顯示了很好的溫度穩(wěn)定性,筆者從兩相共存的溫度范圍對(duì)陶瓷的熱穩(wěn)定性能進(jìn)行了討論。
汪欣 , 嚴(yán)鵬 , 杜繼紅 , 李爭顯 , 唐勇 , 楊濤
2016, 45(11):2768-2773.
摘要:為改善濺射依涂層與鉬基體之間的結(jié)合力,在鉬基體與依涂層之間制備了鎢粘結(jié)層,并成功在鉬絲網(wǎng)上制備了雙層的銥/鎢涂層。研究表明,鎢粘結(jié)層的制備能有效改善銥涂層與鉬基體之間的結(jié)合力,從而有效抑制銥涂層的剝落。對(duì)于制備態(tài)的樣品,W粘結(jié)層與銥涂層以及鉬基體之間未出現(xiàn)明顯的互擴(kuò)散。X射線衍射結(jié)果表明,濺射銥涂層為多晶結(jié)構(gòu)且呈(111)擇優(yōu)取向生長。根據(jù)Movchan-Demchishin模型,所制備的雙層銥/鎢涂層的顯微結(jié)構(gòu)與“1區(qū)”結(jié)構(gòu)類似,該結(jié)構(gòu)表明所制備的涂層橫向結(jié)合力弱,在拉應(yīng)力狀態(tài)下易發(fā)生開裂。
2016, 45(11):2774-2778.
摘要:The fatigue property of Al-5Zn-2Mg aluminum alloy Metal-Inert Gas (MIG) welding joints used in high-speed train are studied by fatigue machine. Scanning electron microscopy (SEM) is used to observe the fatigue fracture and the surface damage. Results shows that uniaxial ratcheting behavior take place in the welding zone (WZ) when the stress is higher than 0.5σb. There is obvious plastic deformation in the WZ and a lot of slip band on the surface, which reduces the fatigue life of the sample. The uniaxial ratcheting behavior take place mainly in the first cycle and the finally failure stage of the fatigue process. When the stress is lower than 0.5σb, the fatigue samples crack in the heat affected zone (HAZ). The fatigue fracture of the WZ and the fusion zone (FZ) is typical ductile fracture pattern while that of the HAZ and the base metal (BM) is quasi-cleavage fracture. The fatigue life of the BM is much longer than the HAZ.
2016, 45(11):2779-2783.
摘要:利用化學(xué)浴沉積 (CBD) 結(jié)合熱解工藝制備了WO3修飾TiO2納米管 (WTN) 陣列, 且WTN陣列分布均勻。通過改變沉積時(shí)間可調(diào)整WTN的鎢含量。利用SEM、EDX、XRD對(duì)WTN進(jìn)行了表征。結(jié)果表明,陰極氧化后,TiO2納米管生長于鈦體基體上,納米管的內(nèi)徑為90~120 nm, 外徑為120~160 nm,壁厚在30~60 nm范圍,長約39 μm。經(jīng)C. I.硫化紅14的有效去除證實(shí), 修飾TiO2納米管的WO3增強(qiáng)了WTN光催化活性, 在可見光照射下,所制備復(fù)合膜光催化活性優(yōu)于未修飾納米管陣列 (TN)。
2016, 45(11):2784-2789.
摘要:采用攪拌過濾法對(duì)Aghdareh金礦樣品進(jìn)行金的萃提。礦物學(xué)研究表明, 樣品中58%的金顆粒小于10 μm,該等級(jí)的3%屬于難熔金。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明, 在最優(yōu)條件下,金回收率可達(dá)91.8%, 銀和汞分別為41.5%和10.2%。以氰化法測試的6種分次尺寸樣品的結(jié)果表明,未萃取的金粒子大多小于25 μm,還有大約5%的金顆粒大于25 μm。因此, 對(duì)樣品要進(jìn)一步粉碎,這樣可使金和銀回收率分別提高約3.57%和約5%, 進(jìn)一步粉碎樣品并不影響汞的回收率。采用Knelson重力選礦法可提高汞回收率并防止金和汞的混合,利用氰化法檢測重力法的尾料。這些方法的結(jié)合應(yīng)用, 最終使金回收率達(dá)到93.3%, 汞回收率增加到42.16%, 而銀回收率沒有明顯的變化,為42.17%。
2016, 45(11):2790-2792.
摘要:稀土摻雜熒光粉在固態(tài)照明中有良好的應(yīng)用前景。這里用固相法合成了Y2O3:Eu3 ,Tb3 ,材料結(jié)構(gòu)用X-射線衍射儀進(jìn)行了表征,發(fā)現(xiàn)合成了純相的Y2O3,摻雜的稀土離子未對(duì)基質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。稀土離子單摻雜的Y2O3熒光粉在各自特征領(lǐng)域表現(xiàn)出良好的發(fā)光性質(zhì)Y2O3:Tb3 發(fā)射出亮綠光,而Y2O3:Eu3 發(fā)射出亮紅光顏色。調(diào)控它們的濃度,可以在Y2O3:0.2% Eu3 , 2%Tb3 處實(shí)現(xiàn)白光,詳細(xì)分析了它們的發(fā)光光譜,計(jì)算了它們的色坐標(biāo),對(duì)應(yīng)的CIE色坐標(biāo)分別標(biāo)記在色坐標(biāo)圖中。
2016, 45(11):2793-2797.
摘要:采用鑭熱還原蒸餾法對(duì)蒸氣壓較高的稀土元素Sm、Yb和Tm的制備進(jìn)行了研究,制得了純度達(dá)4N級(jí)的稀土金屬Sm和Yb,其純度分別為99.99%和99.993%(質(zhì)量分?jǐn)?shù),相對(duì)75種雜質(zhì)元素);對(duì)于稀土金屬Tm,由于還原溫度較高,還原蒸餾產(chǎn)物中La的含量偏高,需要對(duì)其進(jìn)行低溫、高真空升華提純,提純后純度達(dá)到99.995%(同上);實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,高純度還原劑La的制備,尤其是La中金屬雜質(zhì)總量的控制,是獲得4N級(jí)Sm、Yb和Tm的關(guān)鍵步驟。
2016, 45(11):2798-2803.
摘要:采用熔體直接反應(yīng)法,原位制備5%wtAl3Zr/6063Al復(fù)合材料。在450℃進(jìn)行70%變形量鍛造預(yù)處理,然后進(jìn)行攪拌摩擦大塑性加工,通過XRD、SEM、EDS、超景深及TEM等分析測試方法研究其高應(yīng)變速率超塑性。結(jié)果表明,通過鍛造和攪拌摩擦加工處理后,復(fù)合材料的平均晶粒尺寸小于10μm。在350℃~500℃,初始應(yīng)變速率為1.0×10-3s-1~1.0×10-1s-1范圍內(nèi),復(fù)合材料都表現(xiàn)出超塑性。在500℃,初始應(yīng)變速率為1.0×10-2s-1,延伸率達(dá)到最大值330%,反應(yīng)敏感指數(shù)m值為0.45。分析超塑性變形的主要機(jī)制是動(dòng)態(tài)連續(xù)再結(jié)晶與晶界、位錯(cuò)滑移共同協(xié)調(diào)完成。
2016, 45(11):2804-2808.
摘要:研究了在773 K、48h 條件下熱處理對(duì)Mg94Zn2Y4合金的微觀組織與力學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表明,塊形和板條結(jié)構(gòu)的18R 長周期堆垛結(jié)構(gòu)相可直接從熔體凝固過程中形成。熱處理后,絕大多數(shù)的塊形和板條結(jié)構(gòu)相轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)片狀或針狀的14H相。在熱處理過程中,有相當(dāng)體積分?jǐn)?shù)的 LPSO(長周期堆垛結(jié)構(gòu))相由 18R 轉(zhuǎn)變?yōu)?14H。結(jié)果還表明,經(jīng)過熱處理,塊形和板條結(jié)構(gòu)相與針狀相可以在 α-Mg 基體中共存,并作為影響因素,使合金晶粒得到細(xì)化,晶粒尺寸為14-24 μm(平均晶粒尺寸為19 μm),使極限拉伸強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度以及伸長率分別由鑄態(tài)時(shí)的 182 MPa、135 Mpa 和 10.2% 提高至 245 MPa、157 MPa 和 13.8%.
2016, 45(11):2809-2813.
摘要:采用第一性原理平面波贗勢方法,研究Bi2Se3從塊體到薄膜的電子結(jié)構(gòu)變化特性. 通過分析材料的原子位置以及電子間相互作用,具體探討塊體、雙層和單層薄膜及單層Pb摻雜薄膜的能帶結(jié)構(gòu)、態(tài)密度等.計(jì)算結(jié)果表明,這幾種材料的價(jià)帶和導(dǎo)帶主要由原子的p態(tài)構(gòu)成,同時(shí)由于Bi(Pb)的6s軌道態(tài)對(duì)價(jià)帶頂?shù)挠绊?,它們的帶隙類型隨著材料結(jié)構(gòu)的變化,發(fā)生從直接帶隙到間接帶隙的轉(zhuǎn)變,此外Pb摻雜單層薄膜后產(chǎn)生的Se(1/)層對(duì)其電子結(jié)構(gòu)的變化有重要影響.
2016, 45(11):2814-2817.
摘要:將LaSi母合金和元素粉末混合,利用球磨工藝制備了La(Fe1-xCox)11.2Si1.8 (x = 0, 0.02, 0.04, 0.06)樣品。在1423K的溫度下燒結(jié)30分鐘,然后放入水中快速冷卻,就可以獲得幾乎為NaZn13型結(jié)構(gòu)的單相化合物。磁性質(zhì)的研究表明,樣品的居里溫度隨著Co含量從x=0到x=0.06而提高,但是磁熵變減小。在0-1.5T的外加磁場下,LaFe11.2Si1.8合金在其居里溫度附近的最大磁熵變達(dá)到的6.5 J/kg,而x=0.06的樣品的最大磁熵變約為2.1 J/kg K。另外,球磨制備的樣品還呈現(xiàn)了二級(jí)磁相變的特點(diǎn),這對(duì)于磁熱效應(yīng)的應(yīng)用非常有意義。
2016, 45(11):2818-2822.
摘要:為了提高鋼絲的耐腐蝕性能,使用連續(xù)涂覆工藝制備一系列鋯基非晶合金(Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5)100-xNbx (x=0, 3, 5, 8 at. %)涂覆Q195鋼絲。相分析結(jié)果表明涂層主要由非晶基體和一些金屬間化合物組成;陽極極化實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)所有非晶涂覆鋼絲表現(xiàn)鈍化行為,具有高的點(diǎn)蝕破鈍電位和低的腐蝕電流。隨著非晶涂層中鈮含量增加,非晶涂覆鋼絲的鈍化區(qū)寬度增加,點(diǎn)蝕破鈍電位升高。電子能譜分析發(fā)現(xiàn),非晶涂覆鋼絲抗點(diǎn)蝕性能提升可能與金屬鈮元素容易鈍化,形成穩(wěn)定鈍化膜,同時(shí)能夠穩(wěn)定鋯、鈦,降低相分離有關(guān)。
2016, 45(11):2823-2826.
摘要:無
2016, 45(11):2827-2834.
摘要:采用電化學(xué)測試(極化曲線,開路電位,電化學(xué)阻抗譜)研究了Mg-3Zn-0.5Zr合金在四中侵蝕性離子(cl-,HPO42-,HCO3-和SO42-)相互作用下的降解行為。我們發(fā)現(xiàn)cl-會(huì)導(dǎo)致合金發(fā)生多孔狀點(diǎn)蝕,腐蝕坑在表面擴(kuò)展并加深。HPO42-能降低合金降解速率抑制點(diǎn)蝕。Mg-3Zn-0.5Zr合金在含有HCO3-離子的溶液中腐蝕行為是早期HCO3-離子大大加快了鎂合金的腐蝕降解速率,但由于能夠在劇烈腐蝕部位誘導(dǎo)鈍化,對(duì)合金點(diǎn)蝕的擴(kuò)展具有抑制作用。SO42-離子也能腐蝕合金,但在生理環(huán)境中濃度低,所以SO42-離子對(duì)合金腐蝕降解的行為加速不明顯。這些結(jié)果加深了我們對(duì)Mg-3Zn-0.5Zr合金在生理環(huán)境中降解機(jī)理的認(rèn)識(shí)。
2016, 45(11):2835-2840.
摘要:摘要:通過蠕變性能測試和組織形貌觀察,研究了鑄態(tài)TiAl-Nb合金在近890-910篊溫度區(qū)間的蠕變行為。結(jié)果表明,鑄態(tài)TiAl-Nb合金的組織結(jié)構(gòu)主要由層片狀r/a2兩相組成,不同取向r/a2兩相層片狀組織之間存在不規(guī)則鋸齒狀形態(tài)的晶界,該鋸齒狀非層片晶界由單一r相組成。在高溫蠕變期間,合金具有較好的蠕變抗力和較長的蠕變壽命;合金在蠕變期間的變形機(jī)制是大量位錯(cuò)以位錯(cuò)列的形式剪切層片狀r/a2兩相,其中,大量位錯(cuò)在基體中滑移,發(fā)生反應(yīng)可形成位錯(cuò)網(wǎng),促進(jìn)位錯(cuò)的攀移,可減緩應(yīng)力集中,改善合金的蠕變抗力。與a2-Ti3Al相比,r相有較弱的強(qiáng)度,因此,蠕變期間合金中的裂紋易于在與應(yīng)力軸呈45?角、且與層狀結(jié)構(gòu)相平行的晶界處萌生與擴(kuò)展,直至蠕變斷裂是合金在蠕變期間的斷裂機(jī)制;其中,與層狀結(jié)構(gòu)相平行的斷口呈光滑面口,而與層狀結(jié)構(gòu)呈一定角度的斷裂表面存在撕裂棱,為較高強(qiáng)度的a2-Ti3Al相阻礙裂紋擴(kuò)展所致。
2016, 45(11):2841-2846.
摘要:采用不同的分析測試方法對(duì)Ti-35V-15Cr-xSi-yC合金不同退火和固溶溫度下組織形態(tài)和相結(jié)構(gòu)演變進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明,Ti-35V-15Cr-xSi-yC合金在900℃以下退火,退火組織的晶界小晶粒增多,但長大趨勢不明顯,不同退火溫度條件下,合金組織差別不大。當(dāng)退火溫度超過900℃,晶界小晶粒開始明顯長大,合金組織形態(tài)發(fā)生明顯變化。合金組織中有四種析出相:球狀顆粒的Ti2C、雞爪型的(TiV)C、點(diǎn)狀顆粒的Ti5Si3以及少量的針狀α相。雞爪型(TiV)C開始溶解的溫度范圍為950℃~1000℃;點(diǎn)狀顆粒Ti5Si3開始溶解的溫度范圍為100℃~1050℃。在1200℃的高溫條件下,球狀Ti2C發(fā)生部分溶解。
2016, 45(11):2847-2850.
摘要:摘 要: 利用INSTRON5985電子萬能試驗(yàn)機(jī)和分離式Hankinson壓桿沖擊加載裝置對(duì)Ni-Ti形狀記憶合金棒材進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能研究,并通過XRD、光學(xué)顯微鏡、SEM等微觀分析方法對(duì)不同狀態(tài)下的微觀組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。結(jié)果表明:Ni-Ti合金原始組織存在B2奧氏體相、B19’馬氏體相、Ni3Ti4相,晶粒細(xì)小且呈等軸分布;準(zhǔn)靜態(tài)壓縮和動(dòng)態(tài)壓縮均發(fā)生應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變,但動(dòng)態(tài)壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線無屈服平臺(tái)出現(xiàn),存在應(yīng)變率硬化效應(yīng);在一定的應(yīng)變率范圍內(nèi),隨著應(yīng)變率的提高,晶粒內(nèi)條紋狀組織增多,應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變程度增大。
2016, 45(11):2851-2856.
摘要:采用有限元法研究經(jīng)歷多次熱震后,NiCrAlY涂層/YSZ擴(kuò)散障/René N5基體內(nèi)應(yīng)力分布及演變和波峰值對(duì)應(yīng)力的影響。研究發(fā)現(xiàn): 75次熱震后模型外邊緣附近及氧化鋁層中存在較高的剪切應(yīng)力和拉應(yīng)力,裂紋會(huì)在該處萌生及擴(kuò)展。各處的應(yīng)力值隨熱震次數(shù)的增加均有所增加;隨波峰峰值的增加,氧化鋁層內(nèi)的應(yīng)力值變化最大,其中當(dāng)波峰峰值(A)為3μm時(shí),擴(kuò)散障結(jié)構(gòu)較優(yōu)。
2016, 45(11):2857-2860.
摘要:采用熱膨脹法對(duì)Zr-1Nb-0.01Cu合金在不同升溫速率下αZr→αZr βZr相轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,αZr→αZr βZr相轉(zhuǎn)變起始溫度與升溫速率之間的關(guān)系為:Tα→α β=744.4 9.4ln(RH),升溫速率對(duì)合金相轉(zhuǎn)變溫度的影響要小于E110合金;結(jié)合JMA方程計(jì)算得到αZr→αZr βZr相轉(zhuǎn)變的激活能為149.1kJ/mol,低于Zr-4和M5合金的相轉(zhuǎn)變激活能。根據(jù)合金相轉(zhuǎn)變動(dòng)力學(xué)曲線,給出了合金連續(xù)升溫過程αZr→αZr βZr相轉(zhuǎn)變的CHT圖。
2016, 45(11):2861-2866.
摘要:本文通過改變擠壓溫度以獲得含有不同堆垛結(jié)構(gòu)長周期相(LPSO)的Mg-2.0Zn-0.3Zr-5.8Y合金,研究LPSO相堆垛結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變對(duì)擠壓態(tài)合金組織性能的影響規(guī)律及其作用機(jī)制。研究結(jié)果表明:擠壓溫度為390℃,合金中有18R和14H 兩種堆垛結(jié)構(gòu)的LPSO相,其平均晶粒尺寸為9.5±3.0μm,合金的抗拉強(qiáng)度達(dá)到280MPa,延伸率為18.7%;當(dāng)變形溫度達(dá)到420℃,合金中18R LPSO相全部轉(zhuǎn)變?yōu)?4H結(jié)構(gòu),平均晶粒尺寸大幅細(xì)化至3.1±1.1μm,合金的抗拉強(qiáng)度和延伸率均得到明顯提高,分別達(dá)到330MPa和20.8%;隨著擠壓溫度的進(jìn)一步提高,合金的平均晶粒尺寸逐漸變大,強(qiáng)度和延伸率開始逐漸降低。由于LPSO相堆垛結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變和晶粒尺寸變化引起基面織構(gòu)和柱面織構(gòu)的強(qiáng)度發(fā)生變化,LPSO相形態(tài)改變以及晶粒細(xì)化是Mg-2.0Zn-0.3Zr-5.8Y擠壓態(tài)合金室溫力學(xué)性能變化的主要因素。
趙瑞濤 , 李成濤 , 李曉剛 , 程學(xué)群 , 張凱 , 袁佳梅
2016, 45(11):2867-2872.
摘要:采用掃描Kelvin探針(SKP)和電子背散射衍射(EBSD)技術(shù)結(jié)合高溫高壓浸泡實(shí)驗(yàn)研究了兩種不同變形量的690合金的C型環(huán)樣品在浸泡后的電化學(xué)行為。結(jié)果表明:690合金在高溫高壓浸泡實(shí)驗(yàn)中生成Fe、Ni、Cr的腐蝕產(chǎn)物;EBSD檢測統(tǒng)計(jì)分析得25%變形量的690合金樣品Σ3晶界所占比例比50%變形量的690合金樣品所占比例多10%,均有輕微不同種類的織構(gòu);掃描Kelvin探針測得浸泡后Ekp都有明顯的升高,25%變形量的690合金C型環(huán)樣品Ekp升高到-3.5 mV,而50%變形量的690合金C型環(huán)樣品Ekp升高到-29.2 mV,說明25%變形量的690合金表面生成的腐蝕產(chǎn)物膜保護(hù)性能更好。
2016, 45(11):2873-2877.
摘要:對(duì)Fe40Al60粉末壓坯進(jìn)行激光點(diǎn)燃自蔓延燒結(jié),利用XRD、金相、硬度等表征手段,分析燒結(jié)合金表層區(qū)、中部區(qū)和底部區(qū)的微觀組織結(jié)構(gòu)及宏觀性能,并采用有限元分析方法,對(duì)Fe40Al60激光燒結(jié)過程的溫度場進(jìn)行數(shù)值模擬,得到了燒結(jié)過程溫度場分布云圖和路徑圖。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:表層區(qū)產(chǎn)物相主要為FeAl、Al2O3,中部區(qū)產(chǎn)物相為Fe3Al、FeAl、Al2O3,底層區(qū)產(chǎn)物相為Fe3Al、Al2O3和Fe;燒結(jié)合金表層區(qū)組織為條狀,中部區(qū)組織為胞狀,底層區(qū)組織為針狀;表層區(qū)硬度為901HV,中間層硬度為1005HV,底層區(qū)硬度為965HV。模擬結(jié)果表明:10s時(shí),表層區(qū)溫度最高為1150K,中部區(qū)溫度為894.033K,底層區(qū)溫度最低為820.979K。表明試樣各區(qū)域物相與該區(qū)溫度場模擬結(jié)果相一致。
2016, 45(11):2878-2883.
摘要:摘 要: 對(duì)Fe53Nd37Al10合金甩帶速度為40 m/s和20 m/s條帶樣品的磁性能、磁粘滯行為和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,分析了該合金條帶的矯頑力機(jī)理。結(jié)果表明:Fe53Nd37Al10合金甩帶速度為40 m/s和20 m/s條帶樣品的剩余磁化強(qiáng)度Mr分別為33.50 Am2/kg和36 .05 Am2/kg,矯頑力iHc為62.00 kA/m 和121.50 kA/m。40 m/s條帶樣品的熱漲落場Hf,激活體積Va和激活直徑Da分別為2.47 mT,3.90×10-18 cm3和19.53 nm;而20 m/s條帶樣品為2.73 mT,3.53×10-18 cm3和18.89 nm。40 m/s條帶樣品里面存在直徑小于5 nm的納米團(tuán)簇,而20 m/s條帶樣品的納米團(tuán)簇直徑為5-10 nm,且納米團(tuán)簇?cái)?shù)量更多。Fe-Nd-Al非晶條帶里面同時(shí)存在交換耦合和釘扎兩種作用,納米團(tuán)簇的尺寸和數(shù)量,以及多個(gè)團(tuán)簇組成的作用單元是影響非晶條帶矯頑力的主要原因。
2016, 45(11):2884-2888.
摘要:通過室內(nèi)浸泡模擬實(shí)驗(yàn)方法,采用掃描Kelvin探針技術(shù)研究了SiCp/Al復(fù)合材料在Cl-介質(zhì)下初期腐蝕行為。結(jié)果表明,SiC顆粒與Al基體界面結(jié)合處是復(fù)合材料在Cl-介質(zhì)下初期腐蝕的優(yōu)先發(fā)生位置,Cl-和界面相是促進(jìn)初期腐蝕發(fā)展的主要原因。隨腐蝕的不斷進(jìn)行,復(fù)合材料先形成鈍化膜,表面電位先整體正移,后鈍化膜破損,表面電位整體負(fù)向移動(dòng)。復(fù)合材料初期腐蝕過程表現(xiàn)為其鈍化膜形成和逐漸破損的腐蝕特征,腐蝕產(chǎn)物主要為Al(OH)3、Al2O3和AlCl3。
2016, 45(11):2889-2894.
摘要:通過組織觀察、性能檢測和差熱分析(DSC)試驗(yàn),研究了不同Er元素含量下Al-Mg-Si-Zr-XEr合金時(shí)效硬化曲線、TEM組織、β″相的析出激活能和TTT曲線,并得到對(duì)應(yīng)的β″相析出動(dòng)力學(xué)方程和TTT表達(dá)式。研究結(jié)果表明:Er元素的添加促進(jìn)了β″相的析出,在540 ℃固溶1 h 180 ℃時(shí)效5 h時(shí),Al-Mg-Si-Zr-0.3Er合金中的β"相細(xì)小均勻的彌散析出;隨Er元素含量增加,合金硬化速率明顯加快,軟化速率降低,合金β″相析出激活能降低,分別為96.3、93.6和84.9 kJ/mol;析出動(dòng)力學(xué)方程分別為:YEr0.1=1-exp[-1.534×1013t1.5exp(-17382.7/T)]、YEr0.2=1-exp[-5.865×1012t1.5exp(-16895.3/T)]、YEr0.3=1-exp[-2.965× 1011t1.5exp(-15324.9/T)];TTT曲線方程分別為:TEr0.1=17382.7/[30.4 1.5lnt-lnln(1-Y)-1]、TEr0.2=16895.3/[29.4 1.5lnt-lnln(1-Y)-1]、TEr0.3=15324.9/[26.4 1.5lnt-lnln(1-Y)-1]。
2016, 45(11):2895-2901.
摘要:W-Y二元合金是一種具有潛力的核聚變裝置第一壁材料, 其力學(xué)性質(zhì)對(duì)材料的加工和應(yīng)用有重要影響. 然而, 目前文獻(xiàn)中對(duì)W-Y合金的力學(xué)性質(zhì)還鮮有報(bào)道. 因此, 本文采用基于密度泛函理論的第一性原理方法研究了釔的含量對(duì)W-Y二元合金力學(xué)性質(zhì)的影響, 精確計(jì)算了W1-xYx(x = 0.0625, 0.125, 0.25和 0.5) 合金的力學(xué)常數(shù), 并對(duì)其力學(xué)特性進(jìn)行分析. 研究結(jié)果表明, W-Y合金的彈性常數(shù)、體模量、楊氏模量以及剪切模量隨Y的含量的增加而成非單調(diào)性減小, 表明Y對(duì)W材料的合金化降低了材料的機(jī)械強(qiáng)度. 然而, 基于力學(xué)特性B/G、泊松比ν和柯西壓力C"等分析, Y的合金化對(duì)W的延展性和韌性有明顯的提高. 當(dāng)Y的含量為0.25時(shí), 可有效改善W-Y合金的延展性和抵抗變形能力. 通過態(tài)密度分析,W-Y合金的金屬性隨Y含量的增加先減弱而后增強(qiáng).
2016, 45(11):2902-2906.
摘要:由于變形溫度和應(yīng)變速率是影響液固態(tài)Csf/Mg復(fù)合材料損傷行為的重要因素,因此本文將與變形溫度和應(yīng)變速率相關(guān)的Zener-Hollomon參數(shù)作為一個(gè)修正系數(shù)引入Cockroft–Latham斷裂準(zhǔn)則,采用高溫及半固態(tài)單軸拉伸試驗(yàn)方法得到不同lnZ下Csf/Mg復(fù)合材料的斷裂應(yīng)變,通過非線性擬合確定了模型中的修正系數(shù),從而得到改進(jìn)的Cockroft–Latham斷裂準(zhǔn)則。將該斷裂準(zhǔn)則應(yīng)用于液固擠壓成形過程中的數(shù)值模擬,發(fā)現(xiàn)模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果基本吻合,表明該斷裂準(zhǔn)則可以很好地應(yīng)用于鎂基復(fù)合材料液固擠壓表面裂紋的預(yù)測。
2016, 45(11):2907-2911.
摘要:通過計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬仿真技術(shù)分析了TDR-95A-ZJS型22英寸太陽能直拉硅單晶熱場結(jié)構(gòu)中影響能耗的主要因素。基于模擬結(jié)果提出了通過改變部分熱場結(jié)構(gòu)及保溫氈布局等優(yōu)化措施可有效降低原有熱場功耗。實(shí)際生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)表明,優(yōu)化后的熱場在保證晶體生長原有質(zhì)量前提下較原有熱場節(jié)能29%。
2016, 45(11):2912-2917.
摘要:根據(jù)兩條相交金屬纖維在交接處不同方向的截面是不同的橢圓—橢圓結(jié)構(gòu),基于表面擴(kuò)散機(jī)制,在任意方向截面上建立金屬纖維燒結(jié)結(jié)點(diǎn)的橢圓—橢圓模型,用水平集方法對(duì)所建模型進(jìn)行數(shù)值求解,實(shí)現(xiàn)對(duì)任意方向截面上金屬纖維燒結(jié)結(jié)點(diǎn)生長過程的二維數(shù)值模擬。將不同方向截面上的數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行重構(gòu),給出了金屬纖維燒結(jié)結(jié)點(diǎn)生長過程的三維數(shù)值模擬方法。對(duì)夾角為60?的兩條金屬纖維燒結(jié)結(jié)點(diǎn)的生長過程進(jìn)行了三維數(shù)值模擬,分析了不同方向截面上燒結(jié)頸半徑的生長速度,數(shù)值結(jié)果表明越靠近纖維銳角平分線方向燒結(jié)頸半徑生長速度越快。數(shù)值模擬結(jié)果表明,金屬纖維在各個(gè)截面上的初始局部幾何結(jié)構(gòu)對(duì)燒結(jié)頸的形成起到關(guān)鍵作用。
2016, 45(11):2918-2924.
摘要:通過電化學(xué)測試技術(shù)與微觀分析等手段研究了高速電弧噴涂Al-Ti-Si-RE涂層在模擬深海壓力下的耐蝕機(jī)理,結(jié)果表明:Al-Ti-Si-RE涂層在靜水壓力條件下具有良好的耐蝕性能。電化學(xué)分析表明,在3 MPa浸泡480 h后動(dòng)電位極化曲線陽極區(qū)上出現(xiàn)了一個(gè)類似鈍化區(qū)間的“平臺(tái)”,主要是由于腐蝕產(chǎn)物阻塞腐蝕通道的原因;電化學(xué)阻抗譜分析則表明,在高壓下涂層Al鈍化膜在浸泡6 h左右后已溶解,12 h后逐步趨于穩(wěn)定,300 h到480 h區(qū)間幾乎無變化;電化學(xué)噪聲測試對(duì)比了涂層在常壓和高壓條件下0~64 ks的腐蝕情況,定量描述了涂層“鈍化膜溶解—腐蝕產(chǎn)物快速形成—進(jìn)入穩(wěn)定階段”的腐蝕過程。最后通過微觀形貌觀察和XRD等測試手段分析,Al-Ti-Si-RE涂層中的富Ti相(主要成分為TiAl、TiAl3等金屬間化合物)具有良好的耐蝕特性,且呈現(xiàn)為多孔結(jié)構(gòu),Al在高壓下快速腐蝕溶解填充富Ti相“骨架”孔隙,形成的涂層表面致密,其結(jié)構(gòu)能夠有效阻塞腐蝕通道,抑制腐蝕進(jìn)行。
徐敏 , 楊武強(qiáng) , 張斌 , 張麥倉 , 孟曄 , 胥國華 , 鄭磊
2016, 45(11):2925-2931.
摘要:應(yīng)用Thermo-Calc熱力學(xué)計(jì)算軟件,對(duì)GH141合金的平衡析出相和非平衡凝固過程進(jìn)行了模擬計(jì)算。結(jié)果表明:GH141合金的平衡析出相有γ、γ''、σ、μ和碳化物(MC、M6C、M23C6);合金凝固過程中Mo、Ti元素正偏析比較嚴(yán)重,這會(huì)降低合金的初熔點(diǎn);Al、Ti含量對(duì)γ''相的開始析出溫度和最大析出量有很大影響;C是碳化物最大析出量的控制元素,且MC、M6C、M23C6碳化物的主要富集元素分別是Ti、Mo、Cr。研究結(jié)果為合金的成分設(shè)計(jì)和熱處理提供一定的理論依據(jù)。
2016, 45(11):2932-2936.
摘要:采用室溫拉伸試驗(yàn)和沖擊試驗(yàn)方法,對(duì)TC4鈦合金分別進(jìn)行940, 960, 980 ℃退火,并在980 ℃退火后采取不同的冷卻方式得到的試樣進(jìn)行強(qiáng)度(σb、σ0.2),塑性(δ、ψ)和沖擊韌性(ak)的測試,結(jié)合掃描電鏡進(jìn)行組織和形貌觀察,得到了在相變點(diǎn)以下退火溫度和冷卻速率變化時(shí),TC4鈦合金的組織、強(qiáng)度、塑性和沖擊韌性的變化規(guī)律:隨著退火溫度的升高,材料的強(qiáng)度、塑性和沖擊韌性呈降低趨勢;隨著冷卻速度的加快,材料的強(qiáng)度呈升高趨勢,塑性和沖擊韌性呈下降趨勢。
2016, 45(11):2937-2941.
摘要:主要討論了TC4-DT鈦合金不同片層結(jié)構(gòu)的疲勞裂紋擴(kuò)展速率,試驗(yàn)通過幾種不同的熱處理工藝獲得不同的片層組織結(jié)構(gòu)參數(shù),深入研究了片層組織結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)疲勞裂紋擴(kuò)展速率的影響規(guī)律,并對(duì)裂紋擴(kuò)展斷口進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:雙重處理空冷條件獲得細(xì)片層組織較爐冷條件獲得粗片層組織具有較高的疲勞裂紋擴(kuò)展阻力;多重?zé)崽幚碛捎讷@得的次生α片層,導(dǎo)致不同階段裂紋擴(kuò)展機(jī)理與雙重處理的不同。在相同的第一重處理?xiàng)l件下,多重處理在中速擴(kuò)展區(qū)的裂紋擴(kuò)展速率較雙重剛處理的高。由于次生α片層組織協(xié)調(diào)性好會(huì)加快裂紋的擴(kuò)展,具有較雙重空冷處理較高的裂紋擴(kuò)展速率。
2016, 45(11):2942-2947.
摘要:伴隨著國產(chǎn)民用大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的研制,目前對(duì)于大型鈦合金寬弦空心風(fēng)扇葉片成形技術(shù)的研究具有重要的意義。航空發(fā)動(dòng)機(jī)用鈦合金寬弦空心風(fēng)扇葉片具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),其外部為等厚面板,內(nèi)部減重空腔與加強(qiáng)筋交替排列,成形中當(dāng)葉片承受彎扭變形作用時(shí),其局部面板會(huì)發(fā)生失穩(wěn)產(chǎn)生凹陷,導(dǎo)致葉型超差。為了解決這一問題,提出了一種基于蠕變成形的鈦合金空心風(fēng)扇葉片面板修復(fù)方法,該方法采用氣壓加載,在較高的溫度下,使凹陷部位發(fā)生蠕變變形,恢復(fù)到理論外形。本文針對(duì)某型TC4鈦合金寬弦空心風(fēng)扇葉片試驗(yàn)件的面板氣脹蠕變修復(fù)進(jìn)行研究,對(duì)經(jīng)歷兩次熱循環(huán)的基體材料進(jìn)行了高溫蠕變拉伸試驗(yàn),建立了蠕變模型,利用有限元軟件ABAQUS對(duì)面板蠕變過程進(jìn)行了數(shù)值模擬,考察了保壓壓力以及蠕變時(shí)間對(duì)于修復(fù)效果的影響,并選取了最佳的工藝參數(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,運(yùn)用氣壓加載蠕變修復(fù)工藝,能夠有效修復(fù)鈦合金空心風(fēng)扇葉片在彎扭預(yù)成形中產(chǎn)生的面板凹陷,可以作為輔助該類零件制造的一種有效方法。
陳海生 , 羅錦華 , 王文盛 , 孫小平 , 劉向宏 , 馮 勇 , 張平祥 , 傅恒志
2016, 45(11):2948-2952.
摘要:對(duì)Ti-6321鈦合金棒坯在兩相區(qū)進(jìn)行加熱,再經(jīng)過50%~80%的精鍛熱變形和普通退火后,發(fā)現(xiàn)原始棒坯的組織類型并沒有發(fā)生改變,但α相組織的拉長特征得到明顯改善。隨著變形量增大,晶粒細(xì)化程度逐步提高,棒材強(qiáng)度呈上升趨勢,沖擊韌性呈下降趨勢。對(duì)Φ45mm規(guī)格棒材進(jìn)行了普通退火、雙重退火、β退火和固溶時(shí)效熱處理實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,Ti-6321合金棒材的組織和性能對(duì)熱處理工藝較為敏感,應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境的具體要求,選擇適宜的熱處理工藝,最終實(shí)現(xiàn)材料強(qiáng)度、塑性和韌性的良好匹配。
2016, 45(11):2953-2958.
摘要:本文研究了冷卻速率對(duì)TC21鈦合金片層寬度的影響,并通過分離式霍普金森壓桿,進(jìn)一步研究了片層寬度對(duì)TC21鈦合金動(dòng)態(tài)壓縮性能及其絕熱剪切敏感性的影響。結(jié)果表明:隨著冷卻速率的降低,片層組織TC21鈦合金的片層寬度由0.57μm增寬到6.49μm;在動(dòng)態(tài)壓縮試驗(yàn)條件下,片層組織隨著片層寬度增加,其動(dòng)態(tài)強(qiáng)度降低,而塑性應(yīng)變呈現(xiàn)出相反的規(guī)律;在強(qiáng)迫剪切試驗(yàn)條件下,片層組織隨著片層寬度增加,其絕熱剪切敏感性降低,而隨著撞擊桿初速的提高,各組織絕熱剪切敏感性提高。
2016, 45(11):2959-2964.
摘要:在復(fù)雜環(huán)境下,鈦合金表現(xiàn)不僅需要具有良好的耐磨性能,同時(shí)還須具有耐酸介質(zhì)的腐蝕能力。本文采用電化學(xué)和侵蝕等分析手段,研究了鈦表面無氫滲碳試樣在HCl溶液和H2SO4溶液中的電化學(xué)特性及侵泡腐蝕性能。研究表明:經(jīng)過無氫滲碳處理的純鈦試樣在HCl和H2SO4溶液中的耐蝕性能得到大幅提高。
2016, 45(11):2965-2969.
摘要:采用化學(xué)鍍工藝在45鋼表面制備Ni-Co-Cu-P四元合金鍍層,通過EDX、XRD、SEM、鹽霧試驗(yàn)、Tafel曲線等測試方法研究鍍層的成分、晶型結(jié)構(gòu)和耐蝕性能。結(jié)果表明:Ni-Co-Cu-P鍍層為非晶結(jié)構(gòu),其中Ni、Co、Cu的含量分別為32.66 wt.%、47.19 wt.%和15.28 wt.%。鍍層表面均勻分布著直徑約240 ~ 500 nm的球狀團(tuán)簇,一些團(tuán)簇內(nèi)部存在納米級(jí)孔隙。鍍層經(jīng)156 h鹽霧后出現(xiàn)明顯紅色銹點(diǎn),192 h后完全失效。鍍層的耐蝕性能明顯優(yōu)于45鋼基體和Ni-Co-P鍍層。在1.0 wt.% H2SO4溶液中,鍍層的自腐蝕電位和腐蝕電流密度分別為-0.26 V和19.17 μA?cm-2,隨著電位的升高表面出現(xiàn)大量微裂紋。而在3.5 wt.% NaCl溶液中,鍍層表現(xiàn)出活化-鈍化-過鈍化的腐蝕行為,表面鈍化膜逐漸被Clˉ穿透而形成針孔。
2016, 45(11):2970-2974.
摘要:采用“溶膠-非均相沉淀-噴霧干燥-熱還原”制備了W-ZrC復(fù)合粉末,經(jīng)氫氣保護(hù)氣氛高溫?zé)Y(jié)后制備出W-ZrC材料,研究了ZrC含量對(duì)W的力學(xué)性能和顯微組織的影響。結(jié)果表明,W-ZrC材料的相對(duì)密度較純W材料得到很大提高,其室溫拉伸強(qiáng)度由粉末燒結(jié)態(tài)純W的290MPa可提高至543MPa,材料的應(yīng)變由1.7%增大至3.5%;ZrC第二相粒子作為障礙能有效阻礙鎢晶界的移動(dòng),由純W晶粒的100μm左右細(xì)化至10-15μm;純W的斷口形貌主要為沿晶解理斷裂,添加ZrC第二相粒子后斷口組織中出現(xiàn)了穿晶解理斷裂,說明ZrC能夠有效強(qiáng)化W的晶界強(qiáng)度,并起到良好的細(xì)晶強(qiáng)化和彌散強(qiáng)化作用。
2016, 45(11):2975-2980.
摘要:采用冷坩堝懸浮熔煉技術(shù)冶煉了Cu-18at.%Ni、Cu-32at.%Ni、Cu-52at.%Ni和Cu-72at.%Ni四種合金鑄錠,鑄錠經(jīng)鍛造、熱軋、冷軋和再結(jié)晶退火,最終獲得了厚度為80 μm的薄帶。采用背散射電子衍射(EBSD)技術(shù)表征了合金再結(jié)晶織構(gòu),利用高分辨透射電鏡(HRTEM)分析了顯微組織結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,四種Cu-Ni合金冷軋后的形變織構(gòu)相似,但隨著合金薄帶中Ni含量增加,再結(jié)晶退火后立方織構(gòu)的份額減少,晶粒取向變得散亂,晶粒尺寸明顯變大;合金成分處于52-72at.%Ni范圍時(shí),形變合金在回復(fù)階段的調(diào)幅分解是引起再結(jié)晶織構(gòu)散亂的主要原因,Cu-Ni 合金的單相固溶體是形變-再結(jié)晶后獲得立方織構(gòu)的關(guān)鍵因素。
2016, 45(11):2981-2986.
摘要:為了實(shí)現(xiàn)降低ITER裝置中W/CuCrZr合金釬焊溫度的目的,采用甩帶技術(shù)制備了成分為Cu47Ti33Zr11Ni8Si1(at.%)的寬10mm、厚80μm的均勻連續(xù)非晶合金箔帶,將此銅基非晶合金作為新型釬料應(yīng)用于W/CuCrZr合金的釬焊。使用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射儀和顯微硬度計(jì)測試了接頭顯微結(jié)構(gòu)、物相組成和顯微硬度,對(duì)比了不同釬焊溫度對(duì)接頭性能的影響。結(jié)果表明:釬焊溫度為900℃時(shí),獲得的釬焊接頭界面接合良好、對(duì)母材影響小并且釬縫具有較高的硬度;將銅基非晶釬料應(yīng)用于W/CuCrZr合金釬焊可以有效的降低釬焊溫度。
房燦峰 , 宋丹丹 , 劉光旭 , 張海濤 , 黃昊 , 張興國 , 董星龍
2016, 45(11):2987-2991.
摘要:采用直流電弧等離子體法制備Sn納米粒子,通過攪拌鑄造的方法添加到AZ31鎂合金當(dāng)中。通過金相、掃描電鏡和拉伸性能測試等技術(shù),考察了添加不同量的Sn納米粒子對(duì)AZ31鎂合金鑄態(tài)組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,添加Sn納米粒子可抑制共晶相以層片狀析出,促進(jìn)β-Mg17Al12相以骨骼狀分布在晶界處。重要的是,觀察到Sn納米粒子在鎂合金中生成了納米尺寸的Mg2Sn顆粒,但主要以顆粒團(tuán)簇的形式存在。過量添加Sn納米粒子,會(huì)使Mg2Sn納米級(jí)顆粒團(tuán)聚嚴(yán)重,降低AZ31鎂合金的力學(xué)性能。本研究中,添加1wt.% Sn納米粒子,AZ31鎂合金的力學(xué)性能最優(yōu)。
2016, 45(11):2992-2998.
摘要:為克服現(xiàn)有熔體發(fā)泡制備泡沫鋁工藝中發(fā)泡劑含量高所帶來的成本高、分散性差、與發(fā)泡工藝匹配難、降低材料性能等負(fù)面影響,本文采用新型真空發(fā)泡法制備AlSi12合金泡沫,并對(duì)其中的初始?xì)饪准罢婵瞻l(fā)泡AlSi12合金泡沫孔結(jié)構(gòu)的形成及控制工藝進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:(1)AlSi12合金在620℃熔化保溫1h、添加1%SiC和2?以2000r/min的速度攪拌10min增粘、添加微量(0.02%wt)TiH2以2000r/min的速度攪拌6min的條件下可獲得均勻細(xì)小的初始?xì)饪?;?)在真空度為5Pa下發(fā)泡10s,真空下冷卻6min的條件下,獲得了平均孔徑2.4mm,孔隙率83.7%,孔結(jié)構(gòu)均勻的AlSi12合金泡沫;(3)初始?xì)饪滓許iC、Al2O3、SiO2等第二相為氣泡非均質(zhì)形核的核心。
2016, 45(11):2999-3003.
摘要:通過光學(xué)顯微鏡、XRD、SEM/EDS以及常溫壓縮試驗(yàn)等方法對(duì)Mg-5.3Nd合金的金相組織、退火強(qiáng)化行為以及壓縮變形機(jī)制等進(jìn)行了研究,結(jié)果表明:550 ℃×8 h固溶處理后,鑄態(tài)Mg-5.3Nd合金的第二相Mg12Nd基本消除。經(jīng)預(yù)壓縮-卸載-再壓縮試驗(yàn),固溶Mg-5.3Nd合金的壓縮強(qiáng)度沒有明顯變化,而預(yù)壓縮-卸載-退火處理-再壓縮試驗(yàn)后,合金的壓縮強(qiáng)度明顯提高,并獲得最佳強(qiáng)化效果的退火工藝為180 ℃×4 h。原位金相分析發(fā)現(xiàn),未退火試樣的再壓縮變形機(jī)制表現(xiàn)為預(yù)變形孿晶的明顯長大。而預(yù)變形試樣退火后,由于釹元素對(duì)預(yù)變形孿晶的釘扎作用,其再壓縮變形機(jī)制以新變形孿晶的形成為主。
2016, 45(11):3004-3009.
摘要:借助金相(OM)、掃描電鏡(SEM)、能譜分析(EDS)等技術(shù),研究了富Ce混合稀土(RE)對(duì)Al-20Si-2Cu-1Ni高硅鋁合金共晶硅變質(zhì)、稀土化合物及力學(xué)性能的影響,并探討了其機(jī)理。結(jié)果表明,RE能有效變質(zhì)共晶硅,隨RE添加量的增加,變質(zhì)效果不斷增強(qiáng),同時(shí)針片狀RE化合物也逐漸增多。RE通過在凝固前沿富集從而抑制共晶硅的生長,但是過量的RE將導(dǎo)致固溶Cu、Ni的針狀化合物(Al2Si2RE)生成,抵消了共晶硅變質(zhì)對(duì)合金性能改善的一部分作用,使合金力學(xué)性能反而有所下降。添加0.6%RE時(shí),鑄態(tài)高硅鋁合金的抗拉強(qiáng)度和伸長率分別達(dá)到最大值,較變質(zhì)前分別提高33%和230%。
郭雪原 , 詹青燃 , 金貴鑫 , 李亞豐 , 陳翔宇 , 詹自力
2016, 45(11):3010-3014.
摘要:摘 要: 采用反相微乳液法合成出納米氧化銦(In2O3),利用其制備出了熱線型氣體傳感器。利用二甲基二乙氧基硅烷 (DEMS) 的化學(xué)氣相沉積,在敏感元件表面形成一層致密的二氧化硅(SiO2)分子篩層,限制了除氫氣(H2)以外其它分子直徑較大的還原性氣體向氣敏材料內(nèi)層的擴(kuò)散,提高了傳感器對(duì)H2的選擇性和響應(yīng)。參考元件的補(bǔ)償作用降低了環(huán)境濕度的影響,通過氣敏機(jī)理模型討論了其內(nèi)在原因。該傳感器具有對(duì)H2較高的選擇性和響應(yīng),優(yōu)良的抗環(huán)境影響的能力,以及較好的穩(wěn)定性和較低的功耗。
2016, 45(11):3015-3022.
摘要:摘 要:利用金相顯微鏡,差示掃描量熱儀,掃描電鏡研究了2055鋁鋰合金的均勻化處理工藝。研究結(jié)果表明:該合金適宜的均勻化處理制度為470℃/8h 530~535℃/22~24h。鑄態(tài)合金樹枝晶結(jié)構(gòu)明顯,由于Cu元素在晶界的大量偏析,形成了含少量Mg,Zn,Ag,Fe,Mn元素的AlCu相和Al2Cu 相的共晶相以及AlCuFeMn第二相粒子。鑄態(tài)合金的過燒溫度為522.7℃。一級(jí)均勻化過程中,主要是含Cu,Zn,Mg,Ag等元素的低熔點(diǎn)共晶相先行溶解;二級(jí)均勻化時(shí)主要是Al2Cu相回溶至基體,殘余第二相的粒長在15μm左右,主要是含Cu,F(xiàn)e和Mn元素的難溶相。第二級(jí)均勻化制度與均勻化動(dòng)力學(xué)曲線匹配較好。
孫華斌 , 楊學(xué)林 , 張露露 , 李明 , 溫兆銀
2016, 45(11):3023-3029.
摘要:以葡萄糖為主碳源,抗壞血酸(AA)為輔助碳源,采用固相法合成了倍率性能優(yōu)良的碳包覆磷酸釩鋰(LVP/C-AA)復(fù)合正極材料。通過X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、拉曼光譜(Raman)、恒電流充放電測試、循環(huán)伏安(CV)和交流阻抗(EIS)測試表征了材料的物相、形貌、結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能。結(jié)果表明,添加少量的抗壞血酸為輔助碳源,對(duì)Li3V2(PO4)3晶體結(jié)構(gòu)沒有明顯的影響,但能明顯提高Li3V2(PO4)的高倍率性能。LVP/C-AA在5 C時(shí)的首次放電比容量可達(dá)162.4 mAh g-1,100次循環(huán)后容量保持率高達(dá)80.4%。
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