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2004年第33卷第7期文章目次

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  • 1  《稀有金属材料与工程》编辑委员会
    2004, 33(7).
    [摘要](1084) [HTML](156) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    2  铁电陶瓷材料在交变电场作用下疲劳研究进展
    陈志武 程璇 张颖
    2004, 33(7):673-678.
    [摘要](1250) [HTML](151) [PDF 0.00 Byte](1)
    摘要:
    通过对铁电陶瓷疲劳失效研究现状的文献综述,概述了国内外存电疲劳和电致疲劳的机理、影响因素和实验手段等方面的研究进展。通过分别对各类电疲劳机理和各种电致疲劳模犁进行讨论,比较了各种理论和模型之间的不同之处,指出了为掌握铁电陶瓷疲劳失效机理尚需解决和澄清的问题。
    3  一种新型的锂离子电池正极材料——LiFePO4
    卢俊彪 张中太 唐子龙 郑子山
    2004, 33(7):679-683.
    [摘要](1449) [HTML](167) [PDF 0.00 Byte](6)
    摘要:
    介绍了1种新型的锂离子电池正极活性材料LiFePO4并解释了材料的结构特征和电化学过程。LiFePO4具有较高的比容量和良好的循环稳定性等优良的电化学性能,但是目前还存在着制约容量释放的锂离子扩散系数小以及材料导电性能不太好等问题。在回顾该材料研究状态的基础上,说明了只要通过选取适当的制备工艺和进行合适的表面改性可以制备出具有优良电化学性能的LiFePO4粉体。这种粉体具有环境相容性、便宜以及资源丰富等诸多优点,是1种颇具潜力的锂离子电池正极替代材料。
    4  Mg2Ni型储氢合金电极材料研究进展
    张朝晖 唐睿 柳永宁
    2004, 33(7):684-686.
    [摘要](1359) [HTML](149) [PDF 0.00 Byte](20)
    摘要:
    概述了当前Mg2Ni型储氢合金的研究状况以及提高Mg2Ni型合金电极性能所采用的主要方法,指出纳米非晶化、调整合金成分并复合改性是改善合金性能最有效的途径。
    5  水溶液中电沉积非晶态Ni-RE-P(RE=Ce,Nd)稀土合金
    王玲玲 唐黎明 黄桂芳 黄维清 彭军 M.Fukumoto
    2004, 33(7):687-691.
    [摘要](1172) [HTML](157) [PDF 0.00 Byte](10)
    摘要:
    报道了从水溶液中电沉积稀上含量高于30%的Ni-RE-P(RE=Ce,Nd)合金,其中Ni-P,Ni-Ce-P及Ni-Nd-P合金镀层均为非晶态结构,玻璃化温度约为385℃;用DTA测定了3种合金的晶化活化能分别为:523.3kJ/mol,574.4kJ/mol,558.9kJ/mol;利用二维Miedema坐标(△φ^*和△nws^-1.3)以及加入尺寸因素(△R/RA)构成的三维化学坐标分析了合金的非晶形成规律,探讨了实现稀土合金电沉积的途径,具体为:选择适当的络合剂、合适的电极材料及合适的共沉积元素。
    6  Cu-Al合金内氧化的热力学分析——Ⅱ热力学函数的应用
    申玉田 崔春翔 徐艳姬 武建军 刘华
    2004, 33(7):692-695.
    [摘要](1528) [HTML](150) [PDF 0.00 Byte](20)
    摘要:
    这是(Cu-Al合金内氧化的热力学分析》一文的第Ⅱ部分。对Cu-Al合金内氧化的热力学条件进行了分析,绘制了内氧化的热力学条件区位图。结果表明:区位图中择优氧化区位很大,范围由上、下限氧分压确定,其中:lgPo2max=(-17611/T) 12.91,lgPo2min=(-55830/T)-(4/3)lg[%Al] 19.95,但实际的内氧化区位是靠近上限Po2的一个很小区域;溶度积Ksp和残余Al浓度都是极小量,内氧化可进行得很彻底;内氧化控制中温度和氧分压的调节必须同步:理想的内氧化工艺条件应是:采用1223K左右的高温,介质中的氧分压力求接近或等于上限Po2;为了避免氧化,降温过程宜采用通H2急冷的方法。
    7  稀土组成对贮氢合金La0.8(1-x)Ce0.8x(PrNd)0.2B5性能的影响
    原鲜霞 马紫峰 刘汉三 徐乃欣
    2004, 33(7):696-700.
    [摘要](1371) [HTML](137) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    系统研究了A侧稀土元素中Ce含量对AB5犁贮氢合金La0.8(1-x)Ce0.8x(PrNd)0.2B5的结构、热力学性能、电化学性能和动力学性能的影响。结果表明:Ce含量对合金的结构基本上没有明显的影响,合金的晶胞参数a、c及晶胞体积与Ce的含量的变化呈线性关系;随着Ce含量增加,合金的吸放氢平台压力升高,滞后效应减小,吸氢量减小,合金氢化物的热力学稳定性变差:Ce含量的变化对合金的电化学活化速度影响很小,但Ce含量的增加可以明显提高合金的放电中值电位,改善合金的高倍率、高功率放电性能和动力学性能。
    8  三元体系γ′相和θ相沉淀早期计算机研究
    赵宇宏 陈铮 王永欣 唐丽英 卢艳丽
    2004, 33(7):701-705.
    [摘要](1282) [HTML](161) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    基于三元合金沉淀动力学相场方程的微观离散格点形式建立模型。首次对Ni75Al11V14合金的γ′和θ2个有序相析出的早期过程进行了模拟,并计算了γ′有序相的成分序参数和长程序参数。结果表明:Ni75Al11V14合金中γ′相的沉淀机制为非经典形核长大兼有失稳分解特征,先形成非化学计量比有序相,然后才形成化学计量比有序组;非化学计量比θ有序相在γ′相界处形成,距离γ′相界越远,其有序程度越低,θ有序畴存在2种类型:水平分布和垂直分布,和它所依附的γ′相界面取向有关。
    9  不锈钢和Ti基体上Cu,Ag,Ni膜中的内应力研究
    任凤章 郑茂盛 周根树 赵文轸 顾海澄
    2004, 33(7):706-709.
    [摘要](1409) [HTML](147) [PDF 0.00 Byte](9)
    摘要:
    用电镀工艺在不锈钢基体上镀制了Cu,Ag,Ni膜的Ti基体上制备了Ni膜,并用悬臂梁法和X射法测量了膜中的残余应力。并基于改进的TFD模型,对任意膜厚下由界面电子转移引起的膜内应力作了理论估算。结果表明,理论估算所给出的膜内应力与实验测量值具有可比性,这说明理论计算模型具有较高的准确性和膜内残余应力主要由界面电子转移引起。
    10  升温条件下Zr-H2O系电位-pH平衡图
    陈小文 白新德 邓平晔 彭德全 刘晓阳
    2004, 33(7):710-713.
    [摘要](1645) [HTML](152) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    通过热力学计算,绘制了298K温度条件下Zr-H2O系电位-pH平衡图及升温条件(333,373,423K)下Zr-H2O系电位-pH平衡图。所绘制的298K温度下Zr-H2O系电位-pH平衡图与M.Pourbaix绘制的相同温度条件下Zr-H2O系电位-pH平衡图很好地吻合。比较分析不同温度条件下Zr-H2O系电位-pH平衡图发现,随着温度的升高,锆金属的免蚀区变化不大,而钝化区则明显缩小。从理论上说明了锆金属用于高温条件的局限性。
    11  固体润滑剂在Ni-Cr合金/Si3N4摩擦副界面的转移行为与摩擦学研究
    孟军虎 吕晋军 王静波 杨生荣
    2004, 33(7):714-717.
    [摘要](1438) [HTML](156) [PDF 0.00 Byte](1)
    摘要:
    考察了Ni-Cr-CaF2,Ni-Cr-PbO合金分别与Si3N4配副下的摩擦学性能,运用扫描电镜分析了固体润滑剂在Ni-Cr合金/Si3N4摩擦副界面的转移行为。结果表明,转移膜中CaF2的存在有利于在Si3N4陶瓷上形成有效的转移膜,但是CaF2未在摩擦界面优先转移,而软金属Pb与Si3N4陶瓷的润湿较差,不能存Si3N4陶瓷上形成软金属Pb的完整转移膜。
    12  含银7055铝合金回归再时效过程中的组织与性能变化
    李海 郑子樵 王芝秀
    2004, 33(7):718-722.
    [摘要](1273) [HTML](153) [PDF 0.00 Byte](3)
    摘要:
    研究了回归温度(180℃,200℃,220℃)及预时效时间(12h,18h,24h)对含Ag的7055铝合金回归再时效后的强度和微观组织的影响。结果表明,由于微量Ag的添加,120℃,l8h预时效处理后180℃回归再时效的强度稳定性较高,而随着回归温度的提高,再时效强度下降较快,这种现象归因于Ag的添加提高了GP区和η′相的稳定性,使得GP区溶解温度升高,因而180℃回归时只发生GP区和η′相的缓慢粗化,而200℃和220℃回归时发生GP区的溶解并促进,η′相快速粗化形成η相;实验结果显示,预时效时间对回归再时效后的强度也有较大的影响:预时效时间较长或较短时(12h,24h),再时效强度随回归时间的变化较大,而经18h预时效,再时效强度稳定性较高。这种差别是由于预时效后析出相的种类和体积分数不同所致。
    13  Ce对Ti-Fe-Mo-Mn-Nb-Zr合金在人工体液及乳酸中腐蚀性能的影响
    于思荣 张新平 何镇明 刘耀辉
    2004, 33(7):723-727.
    [摘要](1223) [HTML](147) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    采用电化学测试技术研究了Ce对新研制的口腔用Ti-Fe-Mo-Mn-Nb-Zr合金在人工体液中耐腐蚀性能影响,采用浸泡试验探讨了Ce对Ti-Fe-Mo-Mn-Nb-Zr合金在不同pH值乳酸中耐腐蚀性能的影响。研究表明,含Ce与不含Ce的合金在Hank’s人工模拟体液浸泡的自腐蚀电位均高于0.42V,且随Ce加入量的增加合金的自腐蚀电位先降低再升高然后再降低;Ce的加入没有改变合会的阳极化曲线类型,均为典型的钝化类型阳极化;Ce的加入使合金在乳酸中的腐蚀由点蚀转变为点蚀和晶界腐蚀;原子发射光谱(ICP)分析表明随乳酸酸性增强,含Ce与不含Ce合金的耐腐蚀性能差异增大;Ce的加入不利于提高该材料在人工体液和乳酸中的耐腐蚀性能。如果为了提高合金力学性能,Ce的最佳加入量为0.1%(按质量)。
    14  LiOH水溶液加速Zr-4合金腐蚀的研究
    刘文庆 李强 周邦新 姚美意
    2004, 33(7):728-730.
    [摘要](1259) [HTML](141) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    将Zr-4合金样品分别放在盛有350℃,0.1mol/L的LiOH和KOH水溶液的高压釜中进行腐蚀,当2种样品的氧化膜厚度相同时,用二次离子质谱仪(SIMS)测量Li^ ,K^ 和OH^-在氧化膜剖面上的浓度分布,发现进入氧化膜的Li^ 比K^ 深而且记数强度高,同时在LiOH水溶液中腐蚀的样品,其氧化膜中OH^-的强度也比在KOH水溶液中腐蚀的样品高,这表明OH^-在氧化膜中的分布和扩散与其对应的阳离子有关。根据以上结果讨论了Zr-4合金在LiOH水溶液中耐腐蚀性能降低的原因。
    15  Ti-2.5Cu,Ti-3Fe,Ti-3Cr合金铸锭的偏析
    刘军林 赵永庆 周廉
    2004, 33(7):731-735.
    [摘要](1576) [HTML](158) [PDF 0.00 Byte](11)
    摘要:
    通过对Ti-2.5Cu,Ti-3Fe,Ti-3Cr钛合金进行微区成分和宏观成分的对比研究,得出了3种合金铸锭中合金元素宏观和微观偏析规律。在等轴晶内,3种元素含量均沿晶粒生长方向增加,其中Cu,Fe元素偏析明显,Cr元素偏析程度小;柱状晶内,Cu,Fe,Cr的含量均沿晶粒生长方向增加,但偏析均不明显;晶界处的平均Cu,Fe含量明显低于晶内,而Cr含量则远远高于晶内,Cr在晶界偏析明显。宏观方面,3种元素均向铸锭的顶部和中心富集,其中Cu和Fe的偏析程度较大而Cr的偏析程度小,径向的偏析程度比轴向严重。
    16  纳米碳化钨粉的制备及其热稳定性研究
    李继刚 吴希俊 谭洪波 刘金芳
    2004, 33(7):736-739.
    [摘要](1321) [HTML](137) [PDF 0.00 Byte](1)
    摘要:
    采用固定床化学气相法存800℃碳化纳米α-W粉体制备成功晶粒尺寸为15nm左右的纳米WC粉体。用XRD分析测量了不同退火温度下纳米WC的晶粒尺寸。结果表明,随着退火温度升高,纳米WC粉体的晶粒尺寸随之增大,从原始晶粒尺寸15nm长大到1500℃时的47nm。同时在不同升温速率下测量纳米WC粉体的DSC曲线,并由Kissinger方程求得其晶粒长大激活能为3.494eV。
    17  脉冲直流PCVD制备Ti-Si-N薄膜的电化学腐蚀行为
    马大衍 王昕 马胜利 徐可为
    2004, 33(7):740-743.
    [摘要](1049) [HTML](145) [PDF 0.00 Byte](2)
    摘要:
    用工业型脉冲等离子体增强化学气相沉积设备,在550℃的高速钢基材表面沉积由纳米晶TiN,纳米非晶Si3N4以及纳米或非晶TiSi2组成的复相薄膜。通过改变氯化物混合比例调节薄膜的成分。薄膜中的Si含量在0at%~35at%范围内变化。结果表明,当加入少量Si元素后,由于非晶相的产生,TiN薄膜的耐腐蚀性能显著提高,并在一定Si含量的薄膜中发生了负腐蚀现象。但由T-Si的低导电性能,致使高硅含量薄膜颗粒粗大,因此更高Si含量薄膜的耐腐蚀性能又有所下降。
    18  添加剂对Al2O3/BN可加工陶瓷性能的影响
    李永利 乔冠军 金志浩
    2004, 33(7):744-747.
    [摘要](1598) [HTML](144) [PDF 0.00 Byte](11)
    摘要:
    采用Si3N4和SiC作为Al2O3/BN可加工陶瓷的添加剂,考察了添加剂种类和含量对材料力学性能及可加工性能的影响。研究表明,2种添加剂均对调节体系中由于热膨胀失配所引起的人的内应力起到积极的作用。材料的抗弯曲强度随添加剂含量的增加而提高,同时可加工性能略有降低。尤其是Si3N4的加入使体系在热压烧结过程中原位反应生成液相x-Sialon,显著降低了烧结温度,促进材料的致密化。
    19  CeO2对TiO2系电容-压敏复合陶瓷电性能的影响
    罗绍华 唐子龙 李红耘 闫俊萍 张中太 熊西周
    2004, 33(7):748-751.
    [摘要](1141) [HTML](98) [PDF 0.00 Byte](1)
    摘要:
    通过对样品压敏性能和介电性能的测定,研究了CeO2对Nb-TiO2电容-压敏电阻器的影响。研究发现,晶界处硅钛酸铈相的生成使Ce02对Nb-TiO2电容-压敏电阻的性能有显著的影响。在1350℃烧结条件下,掺杂量为0.4m01%CeO2的样品表现出优良的综合电性能,其压敏电压为15.84V/mm,非线性系数α为4.62,并具有很高的相对介电常数(εγ=158600),较低的介电损耗(tgδ=0.32),是1种具有较好潜力的新型电容-压敏电阻器。
    20  射频磁控溅射制备TiO2光催化薄膜的表征
    郑树凯 郝维昌 潘峰 张俊英 王天民
    2004, 33(7):752-754.
    [摘要](1305) [HTML](146) [PDF 0.00 Byte](1)
    摘要:
    在不同的Ar和O2气流量比下,利用射频磁控溅射技术在载波片上制备了TiO2薄膜。利用X射线衍射(XRD),原子力显微镜(AFM),拉曼光谱和UV-VIS-NIR分光光度计等技术对薄膜进行了表征。结果表明在Ar:O2=20sccm:5sccm下制备的薄膜具有较高的光催化活性。
    21  低温等离子体聚合对超细陶瓷粉体的表面改性
    颜鲁婷 司文捷 苗赫濯 熊韬 何威 郭志刚 蒲以康
    2004, 33(7):755-758.
    [摘要](1165) [HTML](155) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    利用低温等离子体聚合的方法在超细ZrO2及SiC粉体表面聚合了聚乙烯、聚苯乙烯以及聚甲基丙烯酸甲酯等不同的聚合物层。透射电镜(TEM)、热重(TGA)及漫反射红外光谱的结果表明3nm~8nm厚的聚合物膜存在于超细陶瓷粉体的表面。经低温等离子体聚合处理过的ZrO2粉体在有机载体中的分散性显著提高。液体石蜡体系中,经低温等离子体聚合处理过的ZrO2粉体体系的粘度要远远小于未处理的ZrO2粉体体系。
    22  热处理及SmCo磁性层对TbDyFe薄膜磁致伸缩性能的影响
    万红 邱轶 斯永敏 赵恂
    2004, 33(7):759-763.
    [摘要](1398) [HTML](152) [PDF 0.00 Byte](8)
    摘要:
    研究了SmCo薄膜的复合及热处理对TbDyFe薄膜磁性及磁致伸缩性能的影响。XRD分析表明制备态的TbDyFe薄膜为非晶态,在450℃退火后,样品仍保持非晶态结构。退火处理减少了薄膜的垂直各向异性,并且退火热应力有利薄膜的易磁化轴转向膜面,从而提高了薄膜的磁导率和TbDyFe薄膜低场下的磁致伸缩值。磁控溅射的SmCo薄膜有良好的软磁性能,它的复合也能有效地增强TbDyFe薄膜的低场磁致伸缩性能。
    23  在石墨基体上电沉积TiB2镀层的研究
    李冰 邱竹贤 李军 叶以富 赵祖欣
    2004, 33(7):764-767.
    [摘要](1573) [HTML](137) [PDF 0.00 Byte](1)
    摘要:
    采用K2TiFe-KBF4-KF-KCl融盐体系在石墨基体上电沉积制备TiB2镀层。考察了预电解条件和电活性组分的含量对镀层性能的影响。实验结果表明:预电解对镀层的组成影响较大;在K2TiF6与KBF4的摩尔比为1:2.5,并且其总含量较高的条件下,镀层与基体结合力好,重复性好,但是晶粒较大,含有少量杂质;在K2TiF6与KBF4的摩尔比为1:7.5,并且其总含量较低的条件下,得到的镀层晶粒细小,有金属光泽,TiB2的纯度很高,但是重复性较差。需要进一步进行电化学实验,明确电沉积的机理。
    24  β热处理TA15钛合金对力学性能的影响规律
    张旺峰 曹春晓 李兴无 马济民 朱知寿
    2004, 33(7):768-770.
    [摘要](1639) [HTML](146) [PDF 0.00 Byte](40)
    摘要:
    研究了TA15钛合金β热处理和α β两相区热处理后力学性能的变化规律,试验结果表明:β热处理得到的片状组织拉伸强度,塑性,冲击韧性均低于两相热处理得到的双态组织,在片状组织的断裂韧性,疲劳裂纹扩展频率优于双态组织,β热处理提高了屈服强度与抗拉强度之间的差值。
    25  活性钎料真空单层钎焊金刚石
    孟卫如 徐可为 南俊马 贺林
    2004, 33(7):771-774.
    [摘要](1362) [HTML](150) [PDF 0.00 Byte](9)
    摘要:
    应用真空钎焊技术,分别采用含有强碳化物形成元素Cr,Ti的BNi2,CuSnNiTi活性钎料进行金刚石的单层钎焊,通过微分扫描式热分析(DSC)及界面能谱分析(EDS)表明,在一定的钎焊温度、时间及真空度下,金刚石与钎料及基体之间均可形成化学冶金结合,但结合的状况及锯切性能随钎料的不同而改变。磨削试验表明CuSnNiTi钎料制成的磨轮具有较高的锋利度和工作寿命。
    26  磁控溅射磁性薄膜成分含量和均匀性控制
    祝要民 李晓园 宋晓平 陈强
    2004, 33(7):775-777.
    [摘要](1170) [HTML](159) [PDF 0.00 Byte](11)
    摘要:
    用轮番溅射工艺在多靶磁控溅射设备上制备了SmCo薄膜。通过改变Sm,Co纯金属靶的溅射时间间隔和溅射功率来调整薄膜的化学成分和均匀性。实验表明,可以通过调整溅射电流来优化薄膜的化学成分。沿垂直膜面俄歇电子(AES)逐层分析证明,优化溅射工艺制备的薄膜化学成分分布均匀。电子衍射表明薄膜溅射态为非晶结构,经过400℃退火处理,薄膜开始晶化。VSM分析表明溅射态的薄膜为软磁特征。晶化后的薄膜表现为硬磁特征,450℃退火时薄膜的矫顽力最大,达80320A/m。薄膜呈现一定的各向异性。
    27  高性能纳米晶储氢合金的制备
    肖方明 卢其云 唐仁衡 彭能
    2004, 33(7):778-780.
    [摘要](1315) [HTML](146) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    用双辊快淬法得到晶粒尺寸小于50nm、由均匀CaCu5相组成的富铈稀土储氢合金,在200mA/g充放电条件下,合金放电比容量达到295mAh/g,经200循环后,容量衰减率为4.5%。将合金粉组装成AAA550型电池,在1C充放电条件下,经2次活化,比容量达到最大值547.4mAh/g,经95次循环后,容量衰减率为2.48%。
    28  微量元素Al和Mn对银带材性能的影响
    杨富陶 周世平 王耀东 王健 李季 唐敏 俞建树 王彦
    2004, 33(7):781-784.
    [摘要](1380) [HTML](150) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    为解决银材自然时效软化的问题,存99.999%Ag中添加0.004%A1和0.003%Mn(按质量)制成纯度为99.99%的Ag材,实验表明,采用变形率为90.90%所制备的银材,在25℃温度下,自然时效365d,其强度σb=370MPa,硬度HV=1030MPa保持稳定不变,有效地抑制了纯银材自然时效80d,其力学性能便大幅度下降的问题。

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