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  • 2016年第45卷第6期文章目次
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    • >材料科學(xué)
    • 取向電工鋼難磁化方向的確定及其與磁導(dǎo)率關(guān)系模型研究

      2016, 45(6):1369-1373.

      摘要 (1727) HTML (157) PDF 596.14 K (2152) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:取向電工鋼在不同方向上的磁學(xué)性能各異,沿軋制方向不同角度制備標(biāo)準(zhǔn)的愛(ài)潑斯坦試樣并對(duì)試樣的磁學(xué)性能進(jìn)行測(cè)量。結(jié)果表明,取向電工鋼的難磁化方向與軋制方向約成60?左右。傳統(tǒng)的橢圓模型在不同磁感應(yīng)強(qiáng)度下描述磁學(xué)性能不精確,而新建立的拋物線及綜合模型可以精確擬合磁導(dǎo)率與磁化角的關(guān)系。當(dāng)H≥10000 A/m時(shí),可以采用綜合模型,當(dāng)H<10000 A/m時(shí)可以采用拋物線模型。兩階段模型大大提高電工鋼在電磁工程領(lǐng)域計(jì)算的精確度,可以被應(yīng)用于電磁計(jì)算中。

    • VO2(B)熱轉(zhuǎn)化為VO2(R)和V2O3的高溫XRD原位表征

      2016, 45(6):1374-1380.

      摘要 (1501) HTML (158) PDF 0.00 Byte (1884) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:以草酸和V2O5為原料,采用水熱法制備VO2(B)。通過(guò)高溫原位X射線衍射技術(shù)研究VO2(B)在氮?dú)獗Wo(hù)下升高溫度過(guò)程中的相變特性,采用X射線衍射儀(XRD)和場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)分析所制備樣品及其在不同溫度熱相變產(chǎn)物的微觀形貌和物相組成。結(jié)果表明:以草酸和V2O5為原料,用水熱法可制得單斜晶系VO2(B),顆粒呈納米片狀;升溫至430~700℃,VO2(B)不可逆轉(zhuǎn)化為四方晶系VO2(R),形貌由納米片狀變?yōu)閬單⒚准拔⒚捉蛐?;升溫?000℃左右,VO2(R)開(kāi)始分解形成Magn閘i相系列化合物(VnO2n?1);升溫至大約1200℃完全轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袆傆窠Y(jié)構(gòu)的V2O3燒結(jié)塊。

    • 機(jī)械合金化制備納米ZrB2-TiB2復(fù)合粉末

      2016, 45(6):1381-1385.

      摘要 (1268) HTML (147) PDF 0.00 Byte (1833) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:本文采用Zr、Ti、B為原料(摩爾比:1:1:4),在氬氣氣氛保護(hù)下,采用機(jī)械合金化方式,在球料比10:1、球磨轉(zhuǎn)速500 rpm實(shí)驗(yàn)條件下制備了納米結(jié)構(gòu)的ZrB2-TiB2。文章采用X射線衍射儀(XRD)、場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(FESEM),透射電鏡(TEM)儀器,對(duì)不同球磨時(shí)間粉末的相組成、微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。結(jié)果發(fā)現(xiàn),原始粉末經(jīng)120小時(shí)球磨后,粉末主要由ZrB2和TiB2組成,平均尺寸再20納米左右,TiB2 分布于ZrB2基體上。文章還探討了該體系獲得目標(biāo)產(chǎn)物的機(jī)械合金化機(jī)制。

    • 低壓等離子噴涂制備噴霧干燥型與機(jī)械混合型ZrB2-MoSi2復(fù)合涂層的比較研究

      2016, 45(6):1386-1390.

      摘要 (1409) HTML (167) PDF 0.00 Byte (1805) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:利用噴霧干燥與真空燒結(jié)技術(shù)制備團(tuán)聚型ZrB2-MoSi2復(fù)合粉末,以這些粉末為原料,通過(guò)低壓等離子噴涂法制備了ZrB2-30 wt.%MoSi2復(fù)合涂層(SZM涂層)。作為對(duì)比,利用機(jī)械混合粉末制備了ZrB2-30 wt.%MoSi2復(fù)合涂層(MZM涂層)。借助SEM、XRD和EDS等對(duì)涂層的組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,并利用霍爾流速計(jì)和松裝密度計(jì)對(duì)團(tuán)聚粉末的流動(dòng)性和松裝密度進(jìn)行了測(cè)試。此外,對(duì)涂層的顯微硬度、孔隙率和氧化特性均進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:噴霧干燥粉末在1200℃真空燒結(jié)1h后,它的流動(dòng)性和松裝密度分別達(dá)到25.8 s/50g 和1.12 g/cm3。與MZM涂層相比,SZM涂層中的MoSi2分布更加均勻,而且結(jié)構(gòu)更加致密。所以團(tuán)聚粉末制備的涂層在1500℃的抗氧化性能更好。

    • 犧牲模板法制備鈮酸鉀納米棒單晶及其二次諧波產(chǎn)生

      2016, 45(6):1391-1395.

      摘要 (1354) HTML (153) PDF 0.00 Byte (1686) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:本文首次使用五氧化二鈮納米棒作為原料通過(guò)水熱反應(yīng)合成出60-150nm寬、幾個(gè)μm長(zhǎng)的高產(chǎn)率、斜方晶系鈮酸鉀納米棒晶體。使用X-射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、高分辨透射電鏡(HRTEM)、選區(qū)電子衍射技術(shù)(SAED)對(duì)鈮酸鉀納米棒晶體的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。合成的鈮酸鉀納米棒表現(xiàn)出二次諧波產(chǎn)生響應(yīng),并發(fā)射出高效率的納米二次諧波光線。鈮酸鉀納米棒晶體沿著[001]方向生長(zhǎng)。合成的鈮酸鉀納米棒以其優(yōu)異的非線性光學(xué)性能在納米光學(xué)器件中的應(yīng)用具有很好的發(fā)展前景。

    • 草酸鎳納米棒成型-分解-燒結(jié)制備亞微米多孔鎳

      2016, 45(6):1396-1400.

      摘要 (1429) HTML (173) PDF 0.00 Byte (1613) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:以離子液相沉淀技術(shù)制備的草酸鎳納米棒為前驅(qū)體,采用成型-分解-燒結(jié)技術(shù),在氬氣氣氛爐中,于360?C溫度分解反應(yīng)10分鐘,然后分別于420,450,480和510℃溫度條件下燒結(jié)反應(yīng)10分鐘,制備出具有亞微米級(jí)尺寸多孔結(jié)構(gòu)的金屬鎳薄片。紅外光譜分析表明前驅(qū)體為較純的草酸鎳粉體,X射線衍射譜分析表明制備的多孔鎳薄片樣品具有面心立方晶體結(jié)構(gòu),掃描電子顯微鏡和原子力顯微鏡分析表明金屬鎳薄片樣品顯現(xiàn)出燒結(jié)狀的多孔結(jié)構(gòu),孔結(jié)構(gòu)不規(guī)則、不均勻,孔洞尺寸的直徑范圍為100-1000納米,孔壁是由直徑約100-300納米的纖維狀金屬鎳構(gòu)成。

    • 超聲對(duì)AZ80鎂合金顯微組織演化及力學(xué)性能的影響

      2016, 45(6):1401-1405.

      摘要 (1265) HTML (168) PDF 0.00 Byte (1599) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:研究超聲處理對(duì)AZ80鎂合金微觀結(jié)構(gòu)演化及力學(xué)性能的影響。 研究表明,經(jīng)超聲處理后,初生α-Mg相由粗大的樹(shù)枝晶變?yōu)榧?xì)小的球狀等軸晶,且β-Mg17Al12相明顯細(xì)化,由連續(xù)網(wǎng)狀分布變成不連續(xù)分布。此外,合金經(jīng)超聲處理后,力學(xué)性能得到明顯提高,屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率分別由87MPa, 118MPa and 2.1% 提高到107MPa、170MPa 和 5.4%。

    • Cu 含量對(duì)Ti-Cu合金半固態(tài)可鍛性及鍛造后力學(xué)性能的影響

      2016, 45(6):1406-1412.

      摘要 (1491) HTML (159) PDF 0.00 Byte (1687) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:通過(guò)鐓鍛試驗(yàn)和模鍛實(shí)驗(yàn)研究了Ti-Cu系合金半固態(tài)鍛造行為,并對(duì)鍛材進(jìn)行了拉伸試驗(yàn),討論了Cu含量對(duì)半固態(tài)可鍛性及力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:1000 °C至1150°C半固態(tài)鍛造較常規(guī)鍛造具有較小的頂鍛壓力;其中,1000 °C至1050°C間半固態(tài)鍛造的Ti-Cu系合金均表現(xiàn)出較好的可鍛性,在75%的鍛造變形量下無(wú)明顯缺陷。分析認(rèn)為,Ti-Cu系列合金中含有較多的低熔點(diǎn)Ti2Cu相,隨著半固態(tài)溫度升高或Cu含量的增加,材料中的液相含量增加,增加的液相含量對(duì)變形起到潤(rùn)滑作用,減少了固相變形引起的應(yīng)力集中,有效的降低了變形抗力,改善了成形性。力學(xué)性能研究表明:半固態(tài)鍛造Ti-Cu系合金較常規(guī)鍛造合金強(qiáng)度升高,塑性降低。隨著Cu含量的升高,合金的強(qiáng)度明顯提升,塑性降低。分析認(rèn)為:力學(xué)性能的變化主要是由于Ti2Cu相析出含量、形態(tài)和分布相關(guān),隨著Cu含量和半固態(tài)溫度的升高,更多Ti2Cu相在晶內(nèi)和晶界析出,引起析出強(qiáng)化作用,同時(shí),晶界析出的針狀Ti2Cu相形成了偏析帶,降低了合金塑形。

    • 稀土元素Y對(duì)TiNi形狀記憶合金基體上的滲鋁涂層恒溫氧化行為影響

      2016, 45(6):1413-1418.

      摘要 (1599) HTML (146) PDF 0.00 Byte (1796) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:采用粉末法,在不同Y含量的TiNi形狀記憶合金基體上制備了650℃滲鋁涂層,并對(duì)Y是如何影響涂層的形成以及涂層700℃恒溫氧化性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明滲鋁涂層由外層TiAl3和內(nèi)層NiAl3構(gòu)成,涂層的生長(zhǎng)主要由Al的內(nèi)擴(kuò)散控制。當(dāng)Y含量低于1at.%時(shí),稀土元素Y的添加促進(jìn)TiAl3外層的生長(zhǎng),抑制NiAl3 內(nèi)層的生長(zhǎng)。恒溫氧化實(shí)驗(yàn)表明:添加0.5 at.%Y能明顯降低滲鋁涂層的氧化速度,但添加1 at.%Y和5 at.%Y卻加速涂層的氧化。文中對(duì)Y是如何影響涂層的形成以及恒溫氧化性能進(jìn)行了分析。

    • 電化學(xué)沉積Nd摻雜ZnO薄膜的結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)的研究

      2016, 45(6):1419-1422.

      摘要 (1847) HTML (169) PDF 901.68 K (1998) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:用電化學(xué)沉積方法制備出了Nd摻雜的ZnO薄膜,并研究其結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)。X-射線衍射譜的結(jié)果表明Nd3 替代Zn2 進(jìn)入到ZnO晶格中,并沒(méi)有引起雜相的出現(xiàn)。吸收譜的分析表明,隨著摻雜濃度的增大,吸收峰向短波長(zhǎng)方向移動(dòng) ,即發(fā)生藍(lán)移。光致發(fā)光譜的結(jié)果表明隨著Nd3 摻雜濃度的增大,紫外峰強(qiáng)度減小,可見(jiàn)光部分強(qiáng)度增大了。

    • Ce含量對(duì)新型Al-Cu-Li合金的凝固行為及其平衡相的影響

      2016, 45(6):1423-1429.

      摘要 (1461) HTML (211) PDF 0.00 Byte (1640) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:分別采用金相,掃描電鏡,X射線衍射,電子探針和波譜分析的手段,對(duì)一種加入不同鈰(cerium)含量(0, 0.1, 0.3, and 0.5 wt.%)的新型Al-Cu-Li合金的鑄態(tài)微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:隨著含鈰量的增加,晶粒得到很大程度的細(xì)化;在含鈰量不超過(guò)0.3wt.%的所有試驗(yàn)合金中,均觀察到了一種 Mg Ag富集的Al7Cu4Li中間相;當(dāng)含鈰量達(dá)到0.5wt.%,一種新型的灰色CuSi(AgMg)相出現(xiàn);然而粗大的桿狀A(yù)l2CuLi相在含鈰量達(dá)到0.3wt%就已經(jīng)完全消失。分析表明:鈰添加導(dǎo)致本試驗(yàn)合金中的平衡相的析出序列和凝固行為發(fā)生了改變;同時(shí)分析發(fā)現(xiàn)在合金凝固過(guò)程中產(chǎn)生的一種先析Al8Cu4Ce相,不但能夠促進(jìn)晶粒形核,同時(shí)能夠阻止晶粒進(jìn)一步長(zhǎng)大,最終導(dǎo)致含鈰的鑄態(tài)合金晶粒得到細(xì)化。

    • 球磨工藝對(duì)Mg2B2O5w/6061Al基復(fù)合材料微觀組織演變及力學(xué)性能的影響

      2016, 45(6):1430-1436.

      摘要 (1757) HTML (150) PDF 649.81 K (2172) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:采用粉末熱擠壓法制備了硼酸鎂晶須增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料,對(duì)球磨工藝參數(shù)、粉末特性及熱擠壓態(tài)復(fù)合材料間的相互關(guān)系進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明,在球磨過(guò)程中,增強(qiáng)體晶須的添加促進(jìn)了基體合金的變形,加快了鋁粉顆粒的焊合與斷裂過(guò)程的發(fā)生。在球磨過(guò)程中,經(jīng)過(guò)適當(dāng)時(shí)間的高速球磨后,鋁合金基體晶粒尺寸減小,增強(qiáng)體晶須在基體中的分布得到顯著改善,從而使熱擠壓態(tài)復(fù)合材料力學(xué)性能得到大幅度的提高。

    • 電渣重熔連續(xù)定向凝固Rene88DT合金組織與偏析行為

      2016, 45(6):1437-1442.

      摘要 (2074) HTML (167) PDF 610.72 K (2706) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:利用電渣重熔連續(xù)定向凝固技術(shù)(ESR-CDS)成功制備了Rene88DT高溫合金鑄錠。借助于金相顯微鏡,帶有能譜的掃描電鏡以及透射電鏡,對(duì)電渣重熔連續(xù)定向合金Rene88DT鑄錠進(jìn)行分析,并與傳統(tǒng)電渣鑄錠進(jìn)行了對(duì)比。研究結(jié)果顯示,電渣重熔連續(xù)定向凝固合金Rene88DT鑄錠消除了最為嚴(yán)重的中心偏析,中心偏析在傳統(tǒng)電渣鑄錠中是普遍存在的,這種偏析存在于柱狀晶與等軸晶交界處或者柱狀晶之間相互交界面處。此外,電渣重熔連續(xù)定向凝固合金二次枝晶間距較傳統(tǒng)電渣鑄錠小,析出相尺寸也較小。由于微觀偏析程度的降低,使得合金在經(jīng)過(guò)1200℃/24h后的熱處理即可達(dá)到均勻化效果。夾雜物統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,電渣重熔連續(xù)定向凝固合金夾雜物最大尺寸為5.89微米,與傳統(tǒng)電渣合金和粉末合金相比夾雜物數(shù)量降低60%。電渣重熔連續(xù)定向凝固合金宏觀偏析和夾雜物水平的降低可提高熱加工塑性,為鑄&鍛工藝實(shí)施提供基礎(chǔ)。

    • Nb-Ti-Ni體系氫分離合金膜的抗彎性能研究

      2016, 45(6):1443-1448.

      摘要 (1872) HTML (165) PDF 578.16 K (2238) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:本文開(kāi)展了Nb-Ti-Ni體系氫分離合金膜的結(jié)構(gòu)和抗彎性能研究。采用XRD/SEM分析了合金膜的結(jié)構(gòu)和組織特征,利用三點(diǎn)彎曲法測(cè)定了合金膜的抗彎強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,制備的Nb-Ti-Ni合金主要由bcc-Nb(Ni,Ti)固溶體和(bcc-Nb(Ni,Ti) β2-NiTi)共晶相構(gòu)成,前者是滲氫功能相,后者是結(jié)構(gòu)支撐相。經(jīng)滲氫實(shí)驗(yàn)后,合金試樣的抗彎性能均有下降,具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)特征的合金有較好的抗彎性能。經(jīng)磁場(chǎng)熱處理后,合金微結(jié)構(gòu)出現(xiàn)晶粒細(xì)化、晶粒沿磁場(chǎng)方向定向排列、固溶體相區(qū)分布改變等明顯變化,合金膜的抗彎強(qiáng)度有不同程度的改善,其中 N7試樣經(jīng)0?和45?磁熱處理,N5試樣經(jīng)90?磁熱處理,其抗彎性能改善明顯,說(shuō)明通過(guò)磁熱處理可對(duì)合金微結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)制,從而提高其抗彎強(qiáng)度。

    • 不同退火氣氛對(duì)0.7BiFeO3-0.3PbTiO3薄膜鐵電及介電性能的影響

      2016, 45(6):1449-1454.

      摘要 (1310) HTML (149) PDF 0.00 Byte (1657) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:利用溶膠-凝膠法在LaNiO3/SiO2/Si襯底上制備了0.7BiFeO3-0.3PbTiO3(BFPT7030)薄膜,利用快速退火方式將薄膜分別在空氣、氧氣流、空氣流、氮?dú)饬髦羞M(jìn)行后續(xù)退火處理。在空氣、氧氣流及空氣流中退火的薄膜均完全結(jié)晶并呈現(xiàn)高度(100)擇優(yōu)取向。而在氮?dú)饬髦型嘶鸬谋∧び捎诮Y(jié)晶很差,測(cè)試不出其電滯回線??諝庵型嘶鸬腂FPT7030薄膜表現(xiàn)出最大的剩余極化及最小的漏電流,Pr 為30μC cm-2, 而在空氣流中退火的BFPT7030薄膜表現(xiàn)出最小的剩余極化(Pr: 13μC cm-2)及最大的漏電流。XPS測(cè)試結(jié)果表明,在空氣、氧氣流及空氣流中退火的BFPT7030薄膜中Fe3 :Fe2 分別為2.09:1, 1.65:1 及 1.5:1。而在氧氣流及空氣流中退火的BFPT7030薄膜中Bi及Pb的相對(duì)含量低于在空氣中退火的薄膜。鐵離子的價(jià)態(tài)波動(dòng)是產(chǎn)生氧空位的原因,增加氧氣有助于抑制氧空位的產(chǎn)生。雖然Pb的揮發(fā)會(huì)導(dǎo)致較差的微觀結(jié)構(gòu),但其揮發(fā)并不會(huì)導(dǎo)致氧空位的產(chǎn)生。

    • 疏水/超疏水Ti合金表面液滴的運(yùn)動(dòng)特性

      2016, 45(6):1455-1460.

      摘要 (1354) HTML (164) PDF 0.00 Byte (1573) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:采用激光加工技術(shù)在Ti6Al4V合金表面構(gòu)建點(diǎn)陣微結(jié)構(gòu),利用自組裝分子膜技術(shù)在微結(jié)構(gòu)表面沉積低表面能物質(zhì),制備疏水/超疏水表面。采用自制測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試液滴在試樣表面的靜態(tài)接觸角和滾動(dòng)角,用高速攝像機(jī)拍攝液滴滴落到試樣表面的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。結(jié)果表明,經(jīng)激光加工和低表面能修飾構(gòu)建的Ti6Al4V疏水/超疏水表面,其表面靜態(tài)接觸角隨點(diǎn)陣間隔的增大而減??;液滴靜態(tài)接觸角與液滴滴落高度相關(guān),同一表面上的液滴靜態(tài)接觸角由最后一次滴落高度決定。液滴滴落到水平試樣表面的鋪展系數(shù)由試樣表面粗糙度和靜態(tài)接觸角決定,表面粗糙度和靜態(tài)接觸角越大,液滴鋪展系數(shù)越?。灰旱卧趦A斜表面的鋪展系數(shù)隨傾斜角度的增大而減小,跳躍距離隨傾斜角度的增大而增大。液滴在傾斜表面的滴落運(yùn)動(dòng)受液滴滴落高度、試樣表面滾動(dòng)角和傾斜角度的影響。

    • AZ31鎂合金熱軋邊裂預(yù)判模型研究

      2016, 45(6):1461-1466.

      摘要 (1311) HTML (153) PDF 0.00 Byte (1445) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:本文采用等壓法,通過(guò)等溫?zé)釅嚎s實(shí)驗(yàn)獲得了AZ31鎂合金變形溫度和應(yīng)變速率分別在473-673K和0.005-5s-1條件下對(duì)臨界斷裂應(yīng)變的影響規(guī)律,以及Zener—Hollomon表達(dá)式,據(jù)此針對(duì)AZ31建立了臨界斷裂應(yīng)變與變形溫度和應(yīng)變速率間的基本模型;在此基礎(chǔ)上,基于鎂合金軋制邊裂的基本機(jī)理,引入Cockcroft Latham斷裂準(zhǔn)則,建立了含有材料變性激活能和基本軋制工藝參數(shù)的AZ31鎂合金軋制邊裂預(yù)判模型;并通過(guò)相同條件下有限元模擬和熱軋實(shí)驗(yàn)分別得到沿板寬方向損傷值和邊部裂紋深度,以此對(duì)所建立的邊裂預(yù)判模型進(jìn)行驗(yàn)證,結(jié)果顯示所建立邊裂預(yù)判模型的預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值平均誤差為11.3%。

    • 鎂合金雙向擠壓-螺旋變形的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究

      2016, 45(6):1467-1472.

      摘要 (1258) HTML (139) PDF 0.00 Byte (1319) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:利用雙向擠壓與螺旋變形的特性,本文提出鎂合金雙向擠壓-螺旋復(fù)合變形的新方法。采用 DEFORM-3D軟件模擬分析螺旋角度和凹槽半徑對(duì)坯料變形過(guò)程中累積應(yīng)變的影響,得出合適的結(jié)構(gòu)參數(shù)并加工制造出模具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。研究結(jié)果表明:雙向擠壓-螺旋復(fù)合變形可極大地提高鎂合金變形過(guò)程的等效應(yīng)變,隨著螺旋角度和凹槽半徑的增大,等效應(yīng)變值也相應(yīng)的增大,但不均勻程度有所變大。模具螺旋角為40°和凹槽半徑為0.8mm時(shí),試樣可獲得良好的等效應(yīng)變值和均勻的等效應(yīng)變分布,晶粒組織顯著細(xì)化。

    • 稀土元素Sm和Ce對(duì)Mg-Y系合金組織和性能的影響

      2016, 45(6):1473-1476.

      摘要 (1559) HTML (162) PDF 1002.93 K (1949) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:采用混合氣體保護(hù)制備了含Sm、Ce的Mg-2.8Y-0.6Zr-X 合金。通過(guò)光學(xué)金相分析(OM)、掃描電子顯微分析(SEM)、X射線衍射分析(XRD)、拉伸等多種分析和測(cè)試手段,研究了Sm、Ce對(duì)合金的顯微組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果顯示,Sm、Ce的加入使得合金晶粒更加細(xì)化,組織更加均勻;Sm的加入使合金的抗拉強(qiáng)度提高了48%;Sm與Ce的復(fù)合添加惡化合金力學(xué)性能,而加入Zn鋅后合金的屈服強(qiáng)度明顯提高。

    • 生物醫(yī)用多孔Ti-6Mo合金選擇性激光燒結(jié)的結(jié)構(gòu)特征和力學(xué)行為

      2016, 45(6):1477-1482.

      摘要 (1627) HTML (162) PDF 617.00 K (1699) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:采用選擇性激光燒結(jié)金屬元素粉末Ti、Mo和粘結(jié)劑的混合粉末,制備了多孔Ti-6Mo合金,并研究了其結(jié)構(gòu)特征和力學(xué)性能。結(jié)果表明,多孔Ti-6Mo合金的孔隙結(jié)構(gòu)與燒結(jié)工藝有關(guān),隨著燒結(jié)溫度從1000 ℃升高到1200 ℃,孔隙由三維連通孔變?yōu)橄嗷ス铝⒖?孔隙率從58%下降到24%,孔徑從112 μm減小到43 μm;多孔Ti-6Mo合金在室溫為片層組織,均由大量α相和少數(shù)β相構(gòu)成,并伴有微量α-Ti析出物;壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線表現(xiàn)為彈性變形、塑性屈服和斷裂區(qū)三階段,隨著孔隙率降低,彈性模量和屈服強(qiáng)度分別在2.07~11.9 GPa和31.4~152.8 MPa增大,且相對(duì)彈性模量和相對(duì)屈服強(qiáng)度和相對(duì)密度之間遵循冪律關(guān)系。多孔Ti-6Mo合金的孔隙特征和力學(xué)性能均可滿足自然骨要求,是一種可行的醫(yī)用材料。

    • 基于納米壓痕法Sn3.0Ag0.5Cu焊點(diǎn)金屬間化合物力學(xué)性能及其應(yīng)變率效應(yīng)的研究

      2016, 45(6):1483-1487.

      摘要 (1183) HTML (155) PDF 0.00 Byte (1475) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:采用納米壓入測(cè)試系統(tǒng)對(duì)無(wú)鉛焊點(diǎn)Sn3.0Ag0.5Cu內(nèi)金屬間化合物(IMCs)Cu3Sn、Cu6Sn5的力學(xué)性能進(jìn)行測(cè)試,應(yīng)變率分別為0.01 s-1,0.05s-1,0.25s-1,0.5s-1,分析IMCs力學(xué)性能的應(yīng)變率效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)金屬間化合物具有應(yīng)變率強(qiáng)化效應(yīng);Cu3Sn和Cu6Sn5的變形機(jī)制不同,前者加載曲線呈現(xiàn)鋸齒流變,后者曲線光滑;Cu3Sn和Cu6Sn5的接觸剛度在不同應(yīng)變率時(shí)均與壓痕深度成線性正比例關(guān)系;Cu3Sn的彈性模量和硬度明顯高于Cu6Sn5;Cu3Sn和Cu6Sn5的硬度值均隨著應(yīng)變率的增大而增大,而對(duì)彈性模量沒(méi)有明顯影響。保載階段,蠕變位移具有應(yīng)變率強(qiáng)化效應(yīng),加載應(yīng)變率為0.05s-1時(shí)做對(duì)比實(shí)驗(yàn),Cu焊盤、Cu3Sn、Cu6Sn5和焊點(diǎn)的蠕變應(yīng)變率敏感指數(shù)m分別為0.01627、0.0117、0.0184和0.0661。

    • Sm、Sb合金化對(duì)AZ61組織和性能影響的研究

      2016, 45(6):1488-1494.

      摘要 (1635) HTML (155) PDF 0.00 Byte (1512) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:研究了鑄態(tài)AZ61-1Sm-xSb合金,并對(duì)其進(jìn)行了熱擠壓和時(shí)效處理(T5)。結(jié)果表明,AZ61-1Sm-xSb合金的主要合金相為β-Mg17Al12、Al2Sm、Al3Sm及SbSm。與AZ61相比,AZ61-1Sm中的Mg17Al12相呈現(xiàn)不連續(xù)分布的特征;而在AZ61-1Sm中添加Sb,Mg17Al12不連續(xù)分布特征更加明顯,并且出現(xiàn)針狀SbSm相,當(dāng) Sb添加量為1.5wt%時(shí)出現(xiàn)大塊狀SbSm相,而β-Mg17Al12、Al2Sm、Al3Sm均為顆粒狀并呈彌散分布。Sm和Sb的添加能提高AZ61合金擠壓和時(shí)效態(tài)合金力學(xué)性能,而在AZ61-1Sm合金中添加Sb元素能顯著提高合金的高溫強(qiáng)度。

    • 熱變形TA15鈦合金的顯微組織和室溫力學(xué)性能

      2016, 45(6):1495-1499.

      摘要 (1638) HTML (138) PDF 0.00 Byte (1672) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:通過(guò)等溫恒應(yīng)變速率壓縮實(shí)驗(yàn)和X射線衍射、電子背散射衍射和透射電鏡,研究了β區(qū)加熱后在不同的變形溫度和變形速率下變形水冷后TA15鈦合金的微觀組織;通過(guò)室溫拉伸性能實(shí)驗(yàn),對(duì)其抗拉強(qiáng)度和延伸率等性能進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明,在α β兩相區(qū)壓縮變形時(shí),β轉(zhuǎn)變組織中α相產(chǎn)生球化;水冷后發(fā)生β→α''馬氏體相變。合金由球化α相、片狀次生α相和針狀馬氏體α''相組成。在β相區(qū)壓縮變形水冷后,合金主要為針狀馬氏體α''相。在相變點(diǎn)之上或之下的溫度區(qū)間,隨著變形溫度的升高,合金的抗拉強(qiáng)度降低,延伸率增加;在相變點(diǎn)附近的溫度過(guò)渡區(qū)間,隨著變形溫度的升高,合金的抗拉強(qiáng)度略有升高,延伸率降低。在相變點(diǎn)附近的兩相區(qū)變形能獲得較好的室溫強(qiáng)塑性匹配。

    • LiCoO2在酸性焙燒環(huán)境中元素賦存形式的演變規(guī)律及分布特征研究

      2016, 45(6):1500-1504.

      摘要 (1273) HTML (151) PDF 0.00 Byte (1359) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:系統(tǒng)地了解鈷酸鋰(LiCoO2)在不同介質(zhì)環(huán)境中的物理化學(xué)性質(zhì)有助于從理論上指導(dǎo)該物質(zhì)的合成工藝設(shè)計(jì)以及報(bào)廢LiCoO2再利用的工藝設(shè)計(jì)。本文將LiCoO2與NaHSO4稨2O、LiCoO2與Na2S2O7分別按摩爾比1:3、1:1.5的比例混合后進(jìn)行酸性焙燒,采用TG-DSC-MS、XRD、SEM、EDS研究了焙燒過(guò)程中元素賦存形式的演變規(guī)律以及元素分布特征。研究結(jié)果表明:LiCoO2與NaHSO4稨2O、Na2S2O7的混合物在焙燒過(guò)程中發(fā)生了明顯的化學(xué)反應(yīng)。焙燒產(chǎn)物中Na元素的賦存形式有Na2SO4、LiNaSO4和Na6Co(SO4)4,Li元素的賦存形式為L(zhǎng)iNaSO4,Co元素的賦存形式為Na6Co(SO4)4。焙燒產(chǎn)物致密,形狀不規(guī)則,Co元素在焙燒產(chǎn)物中分布均勻。

    • Fe50-x/2Al50-x/2Crx體系摻雜鎢精礦粉激光燒結(jié)合金組織及性能研究

      2016, 45(6):1505-1508.

      摘要 (1323) HTML (142) PDF 0.00 Byte (1274) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:以Fe50-x/2Al50-x/2Crx(x=4,8,12,16)體系粉末為基體,摻雜1wt%的鎢精礦粉末,壓制成坯。利用激光引燃自蔓延燒結(jié)制備原位自生顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料。采用OLYMPUS4000、XRD等微觀組織結(jié)構(gòu)表征手段及合金硬度、磨損性能等宏觀力學(xué)性能及腐蝕性能測(cè)試方法,研究不同Cr粉含量對(duì)燒結(jié)合金組織及性能的影響。結(jié)果表明:燒結(jié)合金物相主要為Fe3Al,Al2O3,AlCrFe2,Cr2O3及硬質(zhì)顆粒相W。當(dāng)Cr含量為8%時(shí),燒結(jié)合金內(nèi)部針狀組織細(xì)小致密,物相有較好的分散性;磨損率相對(duì)較低,為0.38 mg/mm2。當(dāng)Cr含量為12%時(shí),燒結(jié)合金硬度最高,為1145HV;自腐蝕電位最大,為327.643mV;腐蝕電流密度最小,為1.044mA?cm-2,腐蝕速率最低。

    • 激光溫噴丸IN718鎳基合金殘余應(yīng)力高溫釋放行為

      2016, 45(6):1509-1514.

      摘要 (1351) HTML (173) PDF 0.00 Byte (1486) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:為了研究激光溫噴丸對(duì)IN718鎳基合金高溫釋放行為的影響,以20 ℃常溫激光噴丸(LP)和260 ℃激光溫噴丸(WLP)處理的IN718鎳基合金為研究對(duì)象,從微觀組織、殘余應(yīng)力等角度,通過(guò)保溫試驗(yàn)探索了溫度、時(shí)間與殘余應(yīng)力釋放的關(guān)系,并從高溫軟化和蠕變理論角度對(duì)殘余應(yīng)力的高溫釋放規(guī)律進(jìn)行分析。結(jié)果表明,WLP較LP處理的IN718鎳基合金具有更好表面高溫穩(wěn)定性和更高位錯(cuò)密度,且晶粒細(xì)化更為明顯;隨著保溫溫度的升高,LP和WLP處理件殘余應(yīng)力釋放幅度均明顯增大,但前者釋放速度更快,且位錯(cuò)密度有明顯減小的趨勢(shì);700℃保溫500min后,LP和WLP處理件表面殘余應(yīng)力分別釋放了68%和36.7%,最大殘余應(yīng)力釋放率出現(xiàn)在保溫初始階段,且釋放規(guī)律符合Zener-Wert-Avrami函數(shù)。

    • 一種超超臨界電站用鎳鐵基高溫合金凝固和析出相的熱力學(xué)評(píng)估

      2016, 45(6):1515-1520.

      摘要 (1316) HTML (144) PDF 0.00 Byte (1366) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:鎳鐵基高溫合金由于具有優(yōu)良的高溫強(qiáng)度、抗氧化/腐蝕能力以及良好的加工性和低價(jià)格,是制備700℃超超臨界電站關(guān)鍵高溫部件的候選合金。本文利用熱力學(xué)計(jì)算軟件JMatPro和鎳鐵基合金數(shù)據(jù)庫(kù),計(jì)算分析了一種新型γ′相強(qiáng)化鎳鐵基高溫合金的凝固特征溫度和熱力學(xué)平衡相的析出行為;評(píng)估了調(diào)整γ′相形成元素Al、Ti,抗蝕元素Cr和C含量對(duì)合金凝固特征溫度和相析出行為的影響。結(jié)果表明:合金主要相組成為γ、γ′、MC和M23C6;隨著Ti和Al含量的提高,γ′相的析出溫度和含量增加,Ti元素的影響更顯著;Cr含量的增加會(huì)降低合金液相線、固相線和M23C6相的析出溫度并致M23C6相的析出含量先增加后減??;增加C含量會(huì)減小合金的結(jié)晶溫度間隔、提高M(jìn)C和M23C6相的析出溫度和析出含量。本模擬研究結(jié)果將為合金的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。

    • 基于團(tuán)簇線的Mg-Ni-Y三元非晶合金研究

      2016, 45(6):1521-1525.

      摘要 (1325) HTML (138) PDF 0.00 Byte (1260) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:采用團(tuán)簇線方法設(shè)計(jì)并制備了Mg-Ni-Y三元非晶合金,并對(duì)團(tuán)簇結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、表征非晶形成能力參數(shù)及耐腐蝕性能進(jìn)行了研究。研究表明,設(shè)計(jì)的Mg32.3Ni21.5Y46.2、Mg30.9Ni40.6Y28.5和Mg27.2Ni47.8Y25.0三種非晶合金具有較高的原子尺寸差σ、電負(fù)性差砢、τ和φ,在合金結(jié)構(gòu)及化學(xué)性能上具有較高的穩(wěn)定性及良好的非晶形成能力,且上述非晶合金在NaOH溶液中具有良好的耐腐蝕性能。

    • 含Nb或Cu的鋯合金顯微組織研究

      2016, 45(6):1526-1530.

      摘要 (1291) HTML (157) PDF 0.00 Byte (1345) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:用TEM和SEM研究了含少量Nb或Cu的鋯合金顯微組織,結(jié)果表明在微量Fe元素存在時(shí),添加適量Cu元素,會(huì)促使低于α-Zr中平衡固溶含量的Nb元素與Fe元素優(yōu)先析出形成沉淀相,致使α-Zr中Nb的固溶含量更低;若增加Cu元素含量,因Zr2Cu第二相富集消耗了Fe元素,反而使Nb元素不易析出。在Zr-1.0Cu合金中加入適量的Nb元素,可以細(xì)化Zr2Cu第二相的尺寸,促使其分布更加均勻。在大量Nb穩(wěn)定的β-Zr第二相存在的情況下,添加的少量Cu會(huì)富集在β-Zr第二相中,而不會(huì)以Zr2Cu第二相形式析出。

    • TB8鈦合金板材再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)

      2016, 45(6):1531-1533.

      摘要 (1232) HTML (143) PDF 0.00 Byte (1287) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:對(duì)TB8合金冷軋板材在770~820℃溫度范圍內(nèi)的再結(jié)晶動(dòng)力學(xué)研究表明:試驗(yàn)用TB8鈦合金冷軋板材的再結(jié)晶最佳退火溫度為790℃~810℃。采用Avrami方程可以較好的描述冷軋TB8合金板材退火過(guò)程的再結(jié)晶情況。800℃退火處理動(dòng)力學(xué)擬合方程為: 。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到合金再結(jié)晶激活能為102.87KJ/mol。

    • Al-6Mg-0.8Zn-0.5Mn-0.2Zr-0.2Er合金高強(qiáng)耐損傷工藝與微觀組織研究

      2016, 45(6):1534-1538.

      摘要 (1357) HTML (158) PDF 0.00 Byte (1217) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:以Al-6Mg-0.8Zn-0.5Mn-0.2Zr-0.2Er合金為基礎(chǔ),對(duì)該材料的冷軋態(tài),溫軋態(tài),完全退火態(tài)進(jìn)行拉伸測(cè)試和疲勞裂紋擴(kuò)展速率測(cè)試。運(yùn)用電子背散射衍射(EBSD),透射電鏡(TEM),掃描電鏡(SEM)對(duì)合金的原始組織,疲勞斷口,裂紋擴(kuò)展路徑進(jìn)行觀察,研究微觀組織對(duì)材料拉伸性能及疲勞裂紋擴(kuò)展速率的影響。結(jié)果表明:溫軋態(tài)屈服強(qiáng)度高,裂紋擴(kuò)展抗力大,實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)高耐損傷性能的匹配。這主要是由于溫軋態(tài)軋制過(guò)程中發(fā)生動(dòng)態(tài)回復(fù),位錯(cuò)纏結(jié)規(guī)整化,具有較多的亞晶界,該種組織模式對(duì)材料的屈服強(qiáng)度和疲勞裂紋擴(kuò)展抗力均有提高。

    • 一種新型Fe-Ni-Cr基高溫合金組織特征及平衡相析出熱力學(xué)研究

      2016, 45(6):1539-1544.

      摘要 (1536) HTML (171) PDF 0.00 Byte (1823) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:采用超高分辨場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡對(duì)一種新型Fe-Ni-Cr基合金進(jìn)行了組織特征觀察,并利用熱力學(xué)計(jì)算軟件Thermo-Calc對(duì)合金中可能析出的平衡相及元素含量變化對(duì)合金熔點(diǎn)及各相析出行為影響進(jìn)行了計(jì)算分析。結(jié)果表明,C含量的增加可以明顯提高M(jìn)C及M23C6的析出量和析出溫度;Ti作為MC的主要形成元素,其含量增加對(duì)MC析出量基本無(wú)影響,但可顯著擴(kuò)大MC的析出溫度范圍; Al、Ti含量的增加均可提高γ′相的析出量和析出溫度,Al的影響尤為顯著;降低Al或提高Ti含量均會(huì)顯著提高η相的析出量和析出溫度;W作為參與MC形成的元素,其含量增加對(duì)于促進(jìn)MC形成的作用不明顯;合金元素Al、Ti、W含量的增加均會(huì)降低初熔點(diǎn),Al和Ti的影響更為明顯。

    • TC18鈦合金在熱變形過(guò)程中的組織不均勻現(xiàn)象

      2016, 45(6):1545-1548.

      摘要 (1320) HTML (141) PDF 0.00 Byte (1422) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:Ti-5Al-5Mo-5V-1Fe-1Cr鈦合金是一種重要的航空材料,本文揭示了該合金在等溫壓縮過(guò)程中出現(xiàn)的組織不均勻現(xiàn)象。首先使用真空自耗爐制備出合金鑄錠,而后進(jìn)行熱加工和熱處理,使用熱處理后的材料車削成圓柱形試樣進(jìn)行等溫壓縮試驗(yàn),試樣端面沒(méi)有進(jìn)行打磨、拋光處理,結(jié)果出現(xiàn)了嚴(yán)重的組織不均勻,在試樣內(nèi)部發(fā)現(xiàn)了軸對(duì)稱分布的局部大變形區(qū),這將增加材料受力時(shí)起裂的幾率。本文就該組織現(xiàn)象展開(kāi)了研究。

    • 基于BP網(wǎng)絡(luò)Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金等溫壓縮流變應(yīng)力預(yù)測(cè)

      2016, 45(6):1549-1553.

      摘要 (1362) HTML (158) PDF 0.00 Byte (1209) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:通過(guò)對(duì)Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金820-970℃, 0.001-1s-1條件下的熱模擬壓縮試驗(yàn),得到不同變形條件下的高溫變形真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線?;诖藢?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立了該合金B(yǎng)P-ANN本構(gòu)預(yù)測(cè)模型和傳統(tǒng)的回歸模型。結(jié)果表明:兩個(gè)模型的最大相對(duì)誤差分別為4.35%和13.9%,平均絕對(duì)誤差A(yù)ARE分別為1.42%和6.53%,說(shuō)明BP-ANN模型具有較優(yōu)異的預(yù)測(cè)能力,此模型可作為Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo鈦合金高溫變形本構(gòu)模型。

    • >材料工藝
    • 醫(yī)用多孔Ti-10Mo合金的制備及力學(xué)性能

      2016, 45(6):1554-1558.

      摘要 (1502) HTML (164) PDF 0.00 Byte (1555) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:以元素粉末為原料添加造孔劑碳酸氫銨,采用粉末冶金模壓燒結(jié)技術(shù)制備了多孔Ti-10Mo合金,探討了燒結(jié)工藝與造孔劑含量對(duì)合金組織、孔隙特征和力學(xué)性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明,在1300℃燒結(jié)可制備出具有典型魏氏體組織、孔隙分布均勻的多孔Ti-10Mo合金材料;隨著造孔劑含量增加,合金孔隙率增加,孔徑變大孔壁變薄,當(dāng)造孔劑含量達(dá)到50%,孔隙結(jié)構(gòu)互相貫通,孔徑尺寸大幅增加;添加50~60%造孔劑,制備Ti-10Mo合金孔隙率為62.8%~66.9%,平均孔徑尺寸為485~545μm,其彈性模量為2.9~1.3GPa,抗壓屈服強(qiáng)度為129.2~56.1GPa。

    • Al-5Ti-1B細(xì)化劑對(duì)7A04鋁合金半固態(tài)凝固組織的影響

      2016, 45(6):1559-1564.

      摘要 (1290) HTML (149) PDF 691.74 K (1666) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:本文研究了Al-5Ti-1B細(xì)化劑的不同添加量對(duì)7A04鋁合金半固態(tài)漿料組織及二次凝固組織的影響。結(jié)果表明:添加0.1%的Al-5Ti-1B細(xì)化劑可以明顯細(xì)化和圓整化7A04鋁合金半固態(tài)漿料的初生α-Al顆粒,在630℃下,其平均顆粒直徑和圓整度分別為71μm和0.49;隨著Al-5Ti-1B細(xì)化劑含量高于0.1%,細(xì)化效果增加不明顯;隨溫度升高,顆粒尺寸減小但圓整度也變差;添加Al-5Ti-1B細(xì)化劑可以使7A04鋁合金半固態(tài)凝固組織中的α2顆粒細(xì)化并圓整,但對(duì)α3顆粒的直徑與圓整度無(wú)明顯影響。

    • 微波快速合成-燒結(jié)制備ZrNiSn半赫斯勒熱電合金

      2016, 45(6):1565-1570.

      摘要 (1623) HTML (168) PDF 0.00 Byte (1607) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:開(kāi)展了ZrNiSn熱電塊體材料的微波快速合成-燒結(jié)研究,并對(duì)樣品的物相組成、電性能、熱性能、微觀結(jié)構(gòu)和綜合熱電性能進(jìn)行了測(cè)試和表征分析。相組成分析表明,采用微波固相合成在4~5min內(nèi)即獲得了單一相純度很高的ZrNiSn合金,但存在少量雜質(zhì)Sn;合成樣品經(jīng)30min微波燒結(jié)后,部分Sn因二次反應(yīng)而消除。電性能分析表明,電阻率較高為13.7~16.9μΩm,從而對(duì)功率因子產(chǎn)生較大影響,功率因子最高為1683μWm-1K-2。熱性能分析表明,ZrNiSn樣品的熱導(dǎo)率隨著溫度升高而降低,熱導(dǎo)率最大為4.288Wm-1K-1,晶格熱導(dǎo)率僅為2.86~3.96 Wm-1K-1,熱性能良好。微觀結(jié)構(gòu)分析表明,微波燒結(jié)抑制了ZrNiSn晶粒長(zhǎng)大,ZrNiSn基體晶內(nèi)和晶界分布有大量納米晶粒,絕大部分屬于晶內(nèi)析出,且分布較均勻,少部分分布在晶界。綜合熱電性能ZT值隨測(cè)試溫度的增加顯著上升,在573~673K獲得最大值0.25。

    • 退火處理對(duì)Al/ZE42/Al復(fù)合板界面組織和腐蝕行為的影響

      2016, 45(6):1571-1577.

      摘要 (1654) HTML (152) PDF 1.06 M (1713) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:采用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡觀察顯微組織、鹽水浸泡測(cè)定腐蝕速率等方法,研究了退火熱處理工藝對(duì)Al/ZE42/Al復(fù)合板界面微觀組織以及復(fù)合板在5.0wt%NaCl水溶液中腐蝕行為的影響。結(jié)果表明:Al/ZE42/Al復(fù)合板經(jīng)退火處理后,界面區(qū)域發(fā)生Mg和Al等元素的互擴(kuò)散,界面擴(kuò)散層包含2個(gè)反應(yīng)層,靠近ZE42鎂合金一側(cè)的反應(yīng)層為Mg17Al12,靠近Al板一側(cè)的反應(yīng)層為Al3Mg2金屬間化合物,隨退火溫度的升高或者保溫時(shí)間的延長(zhǎng),使ZE42/Al界面擴(kuò)散層厚度增加,ZE42鎂合金發(fā)生了再結(jié)晶組織轉(zhuǎn)變;退火熱處理沒(méi)有改善Al/ZE42/Al復(fù)合板耐腐蝕性,提高了腐蝕速率,腐蝕機(jī)制為復(fù)合板邊部向內(nèi)部擴(kuò)散而導(dǎo)致的電偶腐蝕加劇。

    • 熱處理對(duì)雙輥鑄軋ZK60鎂合金組織及阻尼性能的影響

      2016, 45(6):1578-1582.

      摘要 (1730) HTML (153) PDF 596.32 K (1550) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:本文采用雙輥鑄軋法制備了ZK60鎂合金條帶,采用金相顯微鏡(OM)和動(dòng)態(tài)機(jī)械分析儀(DMA)研究了熱處理后ZK60鎂合金條帶的組織和阻尼性能。退火處理后,組織較為均勻。T6處理后組織轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻牡容S晶。在溫度-阻尼譜中出現(xiàn)了兩個(gè)溫度阻尼峰,P1峰為弛豫型阻尼峰, 其激活能為132KJ/mol,P2峰為非弛豫型再結(jié)晶阻尼峰。T6處理?xiàng)l件下,時(shí)效時(shí)間為6小時(shí)時(shí),呈現(xiàn)典型的位錯(cuò)型應(yīng)變-阻尼圖譜;在其他時(shí)效時(shí)間下,呈現(xiàn)兩種混合位錯(cuò)型的應(yīng)變-阻尼圖譜。T6態(tài)雙輥鑄軋ZK60鎂合金的應(yīng)變-阻尼性能遵循G-L理論。

    • 固溶熱處理對(duì)GH3535合金組織和性能的影響

      2016, 45(6):1583-1587.

      摘要 (1344) HTML (157) PDF 0.00 Byte (1345) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:對(duì)熱軋態(tài)GH3535合金進(jìn)行不同溫度和時(shí)間的固溶處理,采用掃描電子顯微鏡 (SEM)、電子背散射衍射技術(shù)(EBSD)和拉伸試驗(yàn)等手段研究了固溶處理后的合金組織及其對(duì)力學(xué)性能的影響。經(jīng)過(guò)1177℃/20min固溶熱處理后,合金發(fā)生再結(jié)晶與晶粒長(zhǎng)大,一次M6C碳化物發(fā)生部分溶解。在更高溫度下 (1220℃和1260℃) 固溶熱處理后,晶粒異常長(zhǎng)大且一次M6C碳化物數(shù)量明顯減少。隨著固溶溫度的提高和固溶時(shí)間的延長(zhǎng),合金的抗拉強(qiáng)度隨之降低,而延伸率提高。結(jié)合組織分析和斷口分析發(fā)現(xiàn),不同固溶熱處理后合金的拉伸性能的變化源于晶粒的長(zhǎng)大和一次M6C碳化物的溶解。

    • 熱處理對(duì)Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb合金超彈性的影響

      2016, 45(6):1588-1592.

      摘要 (1368) HTML (154) PDF 0.00 Byte (1335) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:本文研究了不同熱處理?xiàng)l件下近β鈦合金Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb板材的超彈性行為及變形過(guò)程。結(jié)果表明:合金在固溶及固溶時(shí)效后均具有一定的超彈性行為,而相變點(diǎn)以上固溶后合金具有最佳的超彈性,同時(shí)應(yīng)力誘發(fā)的馬氏體體積分?jǐn)?shù)最多。而固溶處理后時(shí)效析出的ω相和細(xì)小的α相卻阻礙應(yīng)力誘發(fā)馬氏體的形成,導(dǎo)致合金彈性和塑性降低。研究還發(fā)現(xiàn),對(duì)合金施加適當(dāng)?shù)念A(yù)變形能夠提高其超彈性。

    • VO2/FTO復(fù)合薄膜的制備及其光電特性研究

      2016, 45(6):1593-1599.

      摘要 (1256) HTML (149) PDF 0.00 Byte (1713) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:采用直流磁控濺射法在摻氟的SnO2(FTO)導(dǎo)電玻璃襯底上沉積純釩金屬薄膜,再在常壓氮氧混合氣氛中退火制備VO2/FTO復(fù)合熱致變色薄膜,并對(duì)復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)、光學(xué)特性以及電學(xué)特性進(jìn)行了測(cè)試分析。結(jié)果表明,薄膜結(jié)晶程度較高, 表面平滑致密, 具有很好的一致性,導(dǎo)電玻璃上的FTO并沒(méi)有改變VO2擇優(yōu)取向生長(zhǎng),但明顯改變了VO2薄膜的表面形貌特征。與VO2薄膜的典型相變溫度68℃相比,VO2/FTO復(fù)合薄膜的相變溫度降低約20℃,熱滯回線收窄到5℃,相變前后的紅外透過(guò)率分別為45%和22%,相變前后電阻率的變化達(dá)3個(gè)數(shù)量級(jí),VO2/FTO復(fù)合薄膜優(yōu)良的光電特性對(duì)新型光電薄膜器件的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用具有重要意義。

    • 木質(zhì)素磺酸鈉對(duì)3.5%NaCl溶液中AZ31鎂合金的緩蝕作用

      2016, 45(6):1600-1604.

      摘要 (1332) HTML (160) PDF 0.00 Byte (1452) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:采用失重法,極化曲線,電化學(xué)阻抗譜和掃描電子顯微鏡研究木質(zhì)素磺酸鈉(SLS)在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.5%NaCl溶液中對(duì)AZ31鎂合金的緩蝕作用。結(jié)果表明:在298K時(shí)SLS可有效抑制AZ31在NaCl介質(zhì)中的腐蝕。當(dāng)SLS為4.0g?L-1時(shí),緩蝕率可達(dá)到最大。提高濃度后,其緩蝕率會(huì)下降。SLS是陰極型緩蝕劑,并且SLS在AZ31表面的吸附符合langmuir吸附模型。由吸附自由能G0及Arrhenius活化能Ea知,SLS在AZ31鎂合金表面是化學(xué)吸附。

    • 等溫鍛造Ti-22Al-25Nb合金的顯微組織與力學(xué)性能

      2016, 45(6):1605-1608.

      摘要 (1338) HTML (134) PDF 0.00 Byte (1291) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:本文對(duì)Ti-22Al-25Nb(at. %)合金在不同相區(qū)等溫鍛造與鍛后熱處理過(guò)程中的組織演變及其對(duì)力學(xué)性能的影響進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,在980℃(B2 α2 O三相區(qū))、1040℃(α2+B2兩相區(qū))以及1060℃(B2相區(qū))等溫鍛造并熱處理之后,合金的顯微組織表現(xiàn)為典型的等軸組織、雙態(tài)及雙尺寸的板條組織,各相的尺寸以及體積分?jǐn)?shù)可以通過(guò)熱處理制度來(lái)控制。合金的力學(xué)性能測(cè)試表明:雙尺寸的板條組織具有較高的室溫強(qiáng)度但塑性最低,而等軸組織具有較高的塑性,強(qiáng)度最低。等軸組織的抗蠕變性能最低,雙態(tài)組織以及雙尺寸的板條組織具有相似的抗蠕變性,后兩種組織主要以板條組織為主導(dǎo),板條組織具有比等軸組織更優(yōu)異的抗蠕變性能。

    • 氨水添加方式對(duì)硅油基磁流體性能的影響

      2016, 45(6):1609-1614.

      摘要 (1313) HTML (158) PDF 0.00 Byte (1570) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:本文采用化學(xué)共沉淀法制備納米Fe3O4磁顆粒,用油酸鈉作表面活性劑對(duì)其進(jìn)行表面改性,用硅油作為載液制備出硅油基磁流體。本文重點(diǎn)研究了氨水的不同添加順序及氨水的不同添加速度對(duì)磁流體性能的影響,通過(guò)磁性能測(cè)試、觀察磁流體靜置后的沉降現(xiàn)象以及透射電鏡來(lái)對(duì)磁流體進(jìn)行表征,結(jié)果表明先加氨水再加油酸鈉制備的磁流體分散穩(wěn)定性好,其飽和磁化強(qiáng)度為11.4emu/g,進(jìn)一步研究了以10ml/min速度滴加氨水再加油酸鈉,得到的磁流體分散穩(wěn)定性較好,其飽和磁化強(qiáng)度為14.3emu/g。

    • 熱氧化溫度對(duì)Ti6Al4V耐磨性的影響

      2016, 45(6):1615-1619.

      摘要 (1323) HTML (158) PDF 0.00 Byte (1207) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:在873~1023 K 保溫10 h 條件下對(duì)Ti6Al4V進(jìn)行熱氧化處理。采用X射線衍射儀,輝光光譜分析儀和光學(xué)顯微鏡分析熱氧化層的特征。借助MFT-R4000往復(fù)式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)研究熱氧化溫度對(duì)Ti6Al4V耐磨性的影響。結(jié)果表明:Ti6Al4V表面的熱氧化層均勻、連續(xù);熱氧化溫度對(duì)氧化層的形成、表面硬度和耐磨性有顯著影響;973 K獲得的氧化層表面硬度最高,磨損失重最低,磨痕寬度最小,耐磨性能最好。

    • 熔體過(guò)熱處理對(duì)AZ91D鎂合金組織與性能的影響

      2016, 45(6):1620-1624.

      摘要 (1390) HTML (132) PDF 0.00 Byte (1428) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:本文采用采用自制的電阻爐研究熔體過(guò)熱溫度對(duì)AZ91D鎂合金凝固組織和力學(xué)性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明:AZ91D鎂合金的鑄態(tài)組織隨著熔體過(guò)熱溫度的提高由樹(shù)枝晶形態(tài)向等軸晶轉(zhuǎn)變,晶粒尺寸逐漸減小,超過(guò)850℃后晶粒尺寸變化不大。AZ91D鎂合金的抗拉強(qiáng)度、條件屈服強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率均隨熔體過(guò)熱溫度的提高呈先增大后減小的變化趨勢(shì),力學(xué)性能在850℃時(shí)達(dá)到最大值。DSC分析表明,提高熔體溫度使凝固開(kāi)始點(diǎn)溫度降低,凝固區(qū)間縮小,臨界晶核半徑減小,增加了熔體中的過(guò)冷度,提高了熔體中非均勻形核率,是鎂合金晶粒細(xì)化的主要原因。熔體過(guò)熱溫度的提高導(dǎo)致共晶溫度提高,使共晶相粗大。

    • 壓電驅(qū)動(dòng)脈動(dòng)混合可控合成金納米粒子

      2016, 45(6):1625-1630.

      摘要 (1300) HTML (160) PDF 0.00 Byte (1340) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:在用檸檬酸鈉作還原劑還原氯金酸的基礎(chǔ)上,提出了一種壓電驅(qū)動(dòng)式脈動(dòng)微混合可控合成金納米粒子的制備方法。 分析了金納米粒子的合成機(jī)理及脈動(dòng)微混合的工作原理。針對(duì)不同的濃度比(Na3C6H5O7:HAuCl4)和脈動(dòng)混合頻率設(shè)計(jì)并開(kāi)展了相關(guān)金納米粒子可控合成試驗(yàn),利用紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)和透射電子顯微鏡對(duì)所得樣品的光學(xué)特性、粒子粒徑、粒子偏差及單分散性進(jìn)行了表征,分析了濃度比和頻率對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:利用壓電驅(qū)動(dòng)式脈動(dòng)微混合法,通過(guò)控制兩相制劑的濃度比和脈動(dòng)混合頻率,一定程度上可以實(shí)現(xiàn)金納米粒子的可控合成。

    • TiNiCr形狀記憶合金熱壓縮變形行為研究

      2016, 45(6):1631-1635.

      摘要 (1610) HTML (148) PDF 0.00 Byte (1583) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:利用Gleeble-3500在變形溫度為600~900℃,應(yīng)變率為0.001 ~1s-1下,對(duì)TiNiCr合金進(jìn)行壓縮,對(duì)真應(yīng)力-應(yīng)變曲線和壓縮后試樣的顯微組織進(jìn)行分析。結(jié)果表明:TiNiCr合金的真應(yīng)力-應(yīng)變曲線是由加工硬化效應(yīng)和軟化效應(yīng)共同決定的,流變應(yīng)力隨溫度的升高和應(yīng)變率的減小而減??;在熱壓縮過(guò)程中,由于軟化作用,引起加工硬化效應(yīng)的位錯(cuò)逐漸消失,合金在不同變形條件下均出現(xiàn)了動(dòng)態(tài)再結(jié)晶現(xiàn)象,再結(jié)晶機(jī)制是弓出形核;溫度越高,應(yīng)變率越低,TiNiCr合金動(dòng)態(tài)再結(jié)晶趨勢(shì)越明顯,晶粒尺寸越大,軟化機(jī)制越以動(dòng)態(tài)再結(jié)晶為主;TiNiCr合金與傳統(tǒng)非金屬間化合物不同,只通過(guò)真應(yīng)力-應(yīng)變曲線不能推測(cè)其軟化機(jī)制。

    • >評(píng)述
    • 金屬纖維多孔材料力學(xué)性能研究現(xiàn)狀

      2016, 45(6):1636-1640.

      摘要 (1567) HTML (147) PDF 0.00 Byte (1727) 評(píng)論 (0) 收藏

      摘要:金屬纖維多孔材料是一類新型輕質(zhì)金屬多孔材料,其力學(xué)性能是影響大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵性能之一。本文詳細(xì)論述了金屬纖維多孔材料的拉伸性能、剪切性能、壓縮性能和沖擊性能等力學(xué)性能的研究進(jìn)展,并簡(jiǎn)要敘述了應(yīng)力波在多孔材料內(nèi)部傳播的研究現(xiàn)狀,最后指出未來(lái)應(yīng)加強(qiáng)金屬纖維多孔材料的動(dòng)態(tài)沖擊性能及應(yīng)力波在多孔材料內(nèi)部的傳播、衰減機(jī)制研究,從而進(jìn)一步擴(kuò)大金屬纖維多孔材料的應(yīng)用領(lǐng)域。

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