2001年第0卷第6期文章目次
2001(6):401-405.
摘要:
钨合金包括W－Ni-Fe,W-Ni-Cu,W-Cu,WC-Co等钨基合金材料。钨合金材料将是21世纪出现的一种多功能高性能的多胜任的新型材料。有杉纳米粉末制备的亚微或微米钨合金块体材料具有非常优越的潜在物理力学性能，用作高性能结构件和高性能电子、微电子等功能材料方面都将具有很大的潜在优势，可以更好地满足高性能新型材料的要求。本文综合近几年来国内外纳米钨合金的研究状况，详细地介绍了有关纳米钨合金粉末的制备技术，预测了今后钨合金材料的研究方向。
钨合金包括W－Ni-Fe,W-Ni-Cu,W-Cu,WC-Co等钨基合金材料。钨合金材料将是21世纪出现的一种多功能高性能的多胜任的新型材料。有杉纳米粉末制备的亚微或微米钨合金块体材料具有非常优越的潜在物理力学性能，用作高性能结构件和高性能电子、微电子等功能材料方面都将具有很大的潜在优势，可以更好地满足高性能新型材料的要求。本文综合近几年来国内外纳米钨合金的研究状况，详细地介绍了有关纳米钨合金粉末的制备技术，预测了今后钨合金材料的研究方向。
2001(6):406-412.
摘要:
双剪切试样是设计用于研究镍基单晶超合金的蠕变问题。本文研究该试样详细的蠕变应力和应变分布以及边界条件的影响。计算结果表明，利用ABAOUS和RIGID SURFACE作为边界的初步分析是保定的，因为它只能保证在10％蠕变应变内的精确性。利用更真实的边界条件（ABAQUS中的CONTACT PAIR），能给出更均匀和更高应变时的精确性。建立了材料蠕变性能参数（Norton律）和双剪切试样宏观响应的关系，使得能够利用双剪切试样试验来确定材料蠕变性能参数，并已给出了相应的公式。本文利用镍基单晶超合金的试验数据对镍基单晶超合金双剪切试样进行分析，并与试验结果进行对比，结果相当一致。
双剪切试样是设计用于研究镍基单晶超合金的蠕变问题。本文研究该试样详细的蠕变应力和应变分布以及边界条件的影响。计算结果表明，利用ABAOUS和RIGID SURFACE作为边界的初步分析是保定的，因为它只能保证在10％蠕变应变内的精确性。利用更真实的边界条件（ABAQUS中的CONTACT PAIR），能给出更均匀和更高应变时的精确性。建立了材料蠕变性能参数（Norton律）和双剪切试样宏观响应的关系，使得能够利用双剪切试样试验来确定材料蠕变性能参数，并已给出了相应的公式。本文利用镍基单晶超合金的试验数据对镍基单晶超合金双剪切试样进行分析，并与试验结果进行对比，结果相当一致。
2001(6):413-417.
摘要:
研究了Ti-40(Ti-25V-15Cr-0.2Si)阻燃钛合金中的第二相及其对合金性能的影响。研究结果表明：固溶温度升高，Ti40合金析出第二相的趋势增大；低于850℃固溶，合金中没有第二相析出，高于850℃固溶，合金中析出棒状α相和少量Ti5Si3相；910℃固溶＋600℃时效，合金存在第二相有α和Ti5Si3相；860℃固溶＋600℃时效，合金仅存在Ti5Si3相，固溶时效态存在的第二相对合金的性能没有明显影响，540℃，100h热暴露，合金中存在的各种形态的α相和Ti5Si3析出物，明显降低合金的热稳定性能。
研究了Ti-40(Ti-25V-15Cr-0.2Si)阻燃钛合金中的第二相及其对合金性能的影响。研究结果表明：固溶温度升高，Ti40合金析出第二相的趋势增大；低于850℃固溶，合金中没有第二相析出，高于850℃固溶，合金中析出棒状α相和少量Ti5Si3相；910℃固溶＋600℃时效，合金存在第二相有α和Ti5Si3相；860℃固溶＋600℃时效，合金仅存在Ti5Si3相，固溶时效态存在的第二相对合金的性能没有明显影响，540℃，100h热暴露，合金中存在的各种形态的α相和Ti5Si3析出物，明显降低合金的热稳定性能。
2001(6):418-421.
摘要:
利用高频－超音频和双高频的电磁场实现了液态金属双频电磁约束成形的工艺过程，达到了固态试样无接触加热熔化、初步约束成形和复杂形状熔体无模壳电磁成形的目的。在双频电磁成形过程中发现，高频－超音频双频电磁成形控制不仅优于单频电磁成形，而且比双高频电磁成形控制容易，2种频率的电磁场不同加热熔化和电磁成形功能都能加以发挥，并可单独加以调节。在试验中利用高频－超音频双频电磁成形工艺过程成功儿得了扁椭圆截面和弯截面复杂形状的双频无模电磁成形样件。
利用高频－超音频和双高频的电磁场实现了液态金属双频电磁约束成形的工艺过程，达到了固态试样无接触加热熔化、初步约束成形和复杂形状熔体无模壳电磁成形的目的。在双频电磁成形过程中发现，高频－超音频双频电磁成形控制不仅优于单频电磁成形，而且比双高频电磁成形控制容易，2种频率的电磁场不同加热熔化和电磁成形功能都能加以发挥，并可单独加以调节。在试验中利用高频－超音频双频电磁成形工艺过程成功儿得了扁椭圆截面和弯截面复杂形状的双频无模电磁成形样件。
2001(6):422-427.
摘要:
以Ti,SiC混合粉末作为预置合金涂层，采用2kW连续Nd:YAG固体激光器进行激光熔覆处理，在6061铝合金表面借助于接触反应法制备原位生成TiC颗粒增强Al-Ti复合材料涂层。试验结果表明：采用适合的激光辐照工艺参数，可获得增强相TiC弥散分布，以Ti-Al金属间化合物及Al过饱和固溶体为主要组成相的复合材料熔覆层组织。TiC颗粒与复合材料基体润湿良好，熔覆层结晶致密，与6061铝合金基材呈良好的冶金,珂明显地改善铝合金的表面性能。
以Ti,SiC混合粉末作为预置合金涂层，采用2kW连续Nd:YAG固体激光器进行激光熔覆处理，在6061铝合金表面借助于接触反应法制备原位生成TiC颗粒增强Al-Ti复合材料涂层。试验结果表明：采用适合的激光辐照工艺参数，可获得增强相TiC弥散分布，以Ti-Al金属间化合物及Al过饱和固溶体为主要组成相的复合材料熔覆层组织。TiC颗粒与复合材料基体润湿良好，熔覆层结晶致密，与6061铝合金基材呈良好的冶金,珂明显地改善铝合金的表面性能。
2001(6):428-432.
摘要:
本研究选用的响应曲面回归分析法是可以灵活地选用观测样本，并且根据实际选择响应曲面方程，利用最小二乘法估计相应的系数，剔除最不显著因素，建立最终的数学方程。将此方法应用于纳米TiO2/UPR(不饱和聚酯树脂）复合材料的研究中，可以弥补正交优选的不足，并取得了很好的,表明了响应曲面回归分析法是目前材料研究中先进的数学分析方法。
本研究选用的响应曲面回归分析法是可以灵活地选用观测样本，并且根据实际选择响应曲面方程，利用最小二乘法估计相应的系数，剔除最不显著因素，建立最终的数学方程。将此方法应用于纳米TiO2/UPR(不饱和聚酯树脂）复合材料的研究中，可以弥补正交优选的不足，并取得了很好的,表明了响应曲面回归分析法是目前材料研究中先进的数学分析方法。
2001(6):433-436.
摘要:
采用电化学测试技术研究了在人工模拟体液中pH值变化对离子注N人体用SUS316L不锈钢,Co-Cr合金，工业纯Ti和Ti-6Al-4V合金腐蚀行为的影响。结果表明，随着pH值的降低，试样的腐蚀电位负移，SUS316L不锈钢和Co-Cr合金的点蚀电位与缝隙腐蚀电位降低，使材料发生局部腐蚀的敏感性提高，工业纯Ti和Ti-6Al-4V合金的腐蚀电流密度增大，提高离子释放速度，加大对人体的潜在生理危害。
采用电化学测试技术研究了在人工模拟体液中pH值变化对离子注N人体用SUS316L不锈钢,Co-Cr合金，工业纯Ti和Ti-6Al-4V合金腐蚀行为的影响。结果表明，随着pH值的降低，试样的腐蚀电位负移，SUS316L不锈钢和Co-Cr合金的点蚀电位与缝隙腐蚀电位降低，使材料发生局部腐蚀的敏感性提高，工业纯Ti和Ti-6Al-4V合金的腐蚀电流密度增大，提高离子释放速度，加大对人体的潜在生理危害。
2001(6):437-439.
摘要:
采用真空热压烧结工艺制备了高致密的短C纤维（Cf)补强增韧SiO2基复合材料，研究了其组织结构、力学性能和强韧化机制。10％Cf/SiO2复合材料非晶态基体SiO2只发生部分晶化，Cf在基体中分布较均匀，并呈层状分布。复合材料强度、断裂韧性和断裂应变均基体显著改善，分别达到74MPa,2.4MPa.m^1/2和0．144％。压痕裂纹扩展行为和断口分析表明，Cf的桥接、拔出和诱导裂纹传转等是复合材料的强韧化机制。
采用真空热压烧结工艺制备了高致密的短C纤维（Cf)补强增韧SiO2基复合材料，研究了其组织结构、力学性能和强韧化机制。10％Cf/SiO2复合材料非晶态基体SiO2只发生部分晶化，Cf在基体中分布较均匀，并呈层状分布。复合材料强度、断裂韧性和断裂应变均基体显著改善，分别达到74MPa,2.4MPa.m^1/2和0．144％。压痕裂纹扩展行为和断口分析表明，Cf的桥接、拔出和诱导裂纹传转等是复合材料的强韧化机制。
2001(6):440-443.
摘要:
利用负衬底偏压和发射电子增强核化的方法，通过微波等离子体和热灯丝CVD法在Si(100)上合成出了高度定向的异质外延金刚石膜。并利用冷离子注入和快速退火处理完成P型掺杂异质外延金刚石膜的制作，研制出高灵敏度的压阻和磁阻传感器件。试验结果表明，这些器件不仅具有高灵敏度，而且在高温、高辐射和强化学腐蚀的环境下仍能正常工作。
利用负衬底偏压和发射电子增强核化的方法，通过微波等离子体和热灯丝CVD法在Si(100)上合成出了高度定向的异质外延金刚石膜。并利用冷离子注入和快速退火处理完成P型掺杂异质外延金刚石膜的制作，研制出高灵敏度的压阻和磁阻传感器件。试验结果表明，这些器件不仅具有高灵敏度，而且在高温、高辐射和强化学腐蚀的环境下仍能正常工作。
2001(6):444-447.
摘要:
Ti3Al基的Ti-24A1-14Nb-3V-0.5Mo(at%)合金为非理想的超塑材料.用超塑压缩方法研究了合金的超塑变形行为,分析了变形量和应变速率对流变应力及组织演变的影响.结果表明所研究合金的最佳超塑变形温度为980 ℃.在980 ℃,2×10-3s-1的条件下,应变速率敏感性指数值为0.55.应变速率对合金超塑压缩时的力学行为和组织演变有显著的影响.
Ti3Al基的Ti-24A1-14Nb-3V-0.5Mo(at%)合金为非理想的超塑材料.用超塑压缩方法研究了合金的超塑变形行为,分析了变形量和应变速率对流变应力及组织演变的影响.结果表明所研究合金的最佳超塑变形温度为980 ℃.在980 ℃,2×10-3s-1的条件下,应变速率敏感性指数值为0.55.应变速率对合金超塑压缩时的力学行为和组织演变有显著的影响.
2001(6):448-452.
摘要:
用XRD、SEM和TEM研究了ZrC颗粒增强钨基复合材料（ZrCp/W,ZrCp的体积分数为30％）的组织结构。由于ZrCp的加入，阻碍了钨晶粒在烧结时的长大，W向ZrC晶格扩散，在ZrC中形成（Zr,W)C固溶体，Zr也向W中发生了少量扩散，使ZrCp/W界面形成冶金结合。在复合材料中还存在很少量的W2C和ZrO2。室温下，复合材料的韧性、弹性模量和硬度都明显比纯钨高，但复合材料的抗弯强度比纯钨低。复合材料的韧化机制是裂纹偏转和细晶韧化。
用XRD、SEM和TEM研究了ZrC颗粒增强钨基复合材料（ZrCp/W,ZrCp的体积分数为30％）的组织结构。由于ZrCp的加入，阻碍了钨晶粒在烧结时的长大，W向ZrC晶格扩散，在ZrC中形成（Zr,W)C固溶体，Zr也向W中发生了少量扩散，使ZrCp/W界面形成冶金结合。在复合材料中还存在很少量的W2C和ZrO2。室温下，复合材料的韧性、弹性模量和硬度都明显比纯钨高，但复合材料的抗弯强度比纯钨低。复合材料的韧化机制是裂纹偏转和细晶韧化。
2001(6):453-456.
摘要:
研究了通过传统氢还原工艺制备超细钨粉末过程中氧化钨原料相组成对超细钨粉均匀性的影响。结果表明：单一相组成的氧化钨能制得超细而均匀的钨粉，多种相组成的氧化钨，由于其在还原过程中存在不同的还原路径和还原速度，制得的钨粉虽细但不均匀。
研究了通过传统氢还原工艺制备超细钨粉末过程中氧化钨原料相组成对超细钨粉均匀性的影响。结果表明：单一相组成的氧化钨能制得超细而均匀的钨粉，多种相组成的氧化钨，由于其在还原过程中存在不同的还原路径和还原速度，制得的钨粉虽细但不均匀。
2001(6):457-459.
摘要:
针对稀土金属钕熔盐电解过程中存在的一系列问题 ,研制了一种新型的坩埚材料。该材料是以 Nd2 O3为基分别添加不同氧化物的陶瓷材料 ,它是通过粉末烧结法制备并进行了电解实验。结果表明 :该材料有较好的耐蚀性 ,陶瓷材料的腐蚀率小于 2× 10 - 2 g/ cm2 .h。工业实验条件下 ,材料的腐蚀率为 6 .5× 10 - 2 g/ cm2 .h
针对稀土金属钕熔盐电解过程中存在的一系列问题 ,研制了一种新型的坩埚材料。该材料是以 Nd2 O3为基分别添加不同氧化物的陶瓷材料 ,它是通过粉末烧结法制备并进行了电解实验。结果表明 :该材料有较好的耐蚀性 ,陶瓷材料的腐蚀率小于 2× 10 - 2 g/ cm2 .h。工业实验条件下 ,材料的腐蚀率为 6 .5× 10 - 2 g/ cm2 .h
16 离子镀厚金膜过渡层的研究
2001(6):460-462.
摘要:
通过对电弧离子镀厚金膜工艺过渡层的深入研究，得出了采用离子轰击清洗、Ni-Cu过渡层和镀膜室内热处理是离子镀厚金膜的工艺路线，通过一次装炉实现了制备Ni-Cu过渡层、沉积金膜、热处理和金膜增厚等工序一次完成。经过现场实验，摩擦副的往复运动次数在运动速度2．5m/s时超过120次，完全满足要求。
通过对电弧离子镀厚金膜工艺过渡层的深入研究，得出了采用离子轰击清洗、Ni-Cu过渡层和镀膜室内热处理是离子镀厚金膜的工艺路线，通过一次装炉实现了制备Ni-Cu过渡层、沉积金膜、热处理和金膜增厚等工序一次完成。经过现场实验，摩擦副的往复运动次数在运动速度2．5m/s时超过120次，完全满足要求。
2001(6):463-466.
摘要:
报导了应变对不同成分316L不锈钢纤维磁性和力性的影响。研究结果表明：不锈钢丝合金元素对316L奥氏体的稳定性有显著影响。合金元素含量越低，奥氏体的稳定性越低。对不稳定的奥氏体施加一定的真实变，奥氏体部分转变成马氏体是不锈钢纤维性能提高的主要原因。
报导了应变对不同成分316L不锈钢纤维磁性和力性的影响。研究结果表明：不锈钢丝合金元素对316L奥氏体的稳定性有显著影响。合金元素含量越低，奥氏体的稳定性越低。对不稳定的奥氏体施加一定的真实变，奥氏体部分转变成马氏体是不锈钢纤维性能提高的主要原因。
2001(6):467-470.
摘要:
针对电动车用大型动力Ni/MH电池工作温度较高的特点，系统地研究了3种工作温度（25℃，40℃和60℃）对贮氢合金RENi3.55Mn0.4Co0.75Al0.3电化学性能的影响。研究结果表明，RENi3.55Mn0.4Co0.75Al0.3合金具有单一的CaCu5型LaNi5相结构，当工作温度从25℃提高至60℃时，合金的放氢平衡压力从0．04MPa升高至0．13MPa，同时放氢平台的宽度变窄，倾斜度增大，从而导致该合金的放氢量降低；随着温度的升高，合金的活化性能得到显著改善，但合金的最大放电容量和循环稳定性明显降低；而中高温（40℃和60℃）时合金的高倍率放电性能则明显优于室温（25℃）时的高倍率放电性能。
针对电动车用大型动力Ni/MH电池工作温度较高的特点，系统地研究了3种工作温度（25℃，40℃和60℃）对贮氢合金RENi3.55Mn0.4Co0.75Al0.3电化学性能的影响。研究结果表明，RENi3.55Mn0.4Co0.75Al0.3合金具有单一的CaCu5型LaNi5相结构，当工作温度从25℃提高至60℃时，合金的放氢平衡压力从0．04MPa升高至0．13MPa，同时放氢平台的宽度变窄，倾斜度增大，从而导致该合金的放氢量降低；随着温度的升高，合金的活化性能得到显著改善，但合金的最大放电容量和循环稳定性明显降低；而中高温（40℃和60℃）时合金的高倍率放电性能则明显优于室温（25℃）时的高倍率放电性能。
2001(6):471-474.
摘要:
研究了在NaCl-KCl熔融盐体系中进行难熔金属钛的电镀过程中，K2TiF6添加剂的加入量等因素对电镀结构的影响，并对直流电镀、脉冲电流电镀在熔融盐电镀中的应用进行了比较。使用换向脉冲电流电镀的新工艺，在碳钢表面获得了较好的金属钛镀层。
研究了在NaCl-KCl熔融盐体系中进行难熔金属钛的电镀过程中，K2TiF6添加剂的加入量等因素对电镀结构的影响，并对直流电镀、脉冲电流电镀在熔融盐电镀中的应用进行了比较。使用换向脉冲电流电镀的新工艺，在碳钢表面获得了较好的金属钛镀层。
2001(6):475-477.
摘要:
采用 H1Cr2 6 Ni2 1作为过渡层焊丝 ,焊接 Monel40 0 / 16 Mn R复合板。研究了复合板焊接接头的弯曲性能、拉伸强度、主要化学元素在焊缝中的扩散程度及其微观组织。结果表明 ,焊缝成形良好 ,在距复层焊缝表面 2 .4mm范围内 ,焊丝化学成份对复层焊缝化学成份的稀释率为 0。焊接接头的拉伸强度为 6 30 MPa。面弯角大于等于 12 0°,背弯角为 180°,侧弯角大于等于 10 0°。焊接接头具有良好的综合机械性能。
采用 H1Cr2 6 Ni2 1作为过渡层焊丝 ,焊接 Monel40 0 / 16 Mn R复合板。研究了复合板焊接接头的弯曲性能、拉伸强度、主要化学元素在焊缝中的扩散程度及其微观组织。结果表明 ,焊缝成形良好 ,在距复层焊缝表面 2 .4mm范围内 ,焊丝化学成份对复层焊缝化学成份的稀释率为 0。焊接接头的拉伸强度为 6 30 MPa。面弯角大于等于 12 0°,背弯角为 180°,侧弯角大于等于 10 0°。焊接接头具有良好的综合机械性能。
2001(6):478-480.
摘要:
介绍了一种适合于银及银合金材料生产的精密连铸技术及设备、该设备具有精密、小型、可实现真空及保护气氛熔炼，铸造等特点，特别适合于液态氧化吸气严重、含有挥发烧损组元及高纯度要求的贵金属合金材料制备加工。采用该连铸技术生产的电真空及Ag-28Cu焊料的清洁度、溅散性可达到一级。
介绍了一种适合于银及银合金材料生产的精密连铸技术及设备、该设备具有精密、小型、可实现真空及保护气氛熔炼，铸造等特点，特别适合于液态氧化吸气严重、含有挥发烧损组元及高纯度要求的贵金属合金材料制备加工。采用该连铸技术生产的电真空及Ag-28Cu焊料的清洁度、溅散性可达到一级。
