2008年第37卷第4期文章目次
2008, 37(4).
摘要:
以α-Si3N4,AlN,CaCO3,Eu2O3为原料,采用固相烧结法获得了组成为CaxEuySi12-(3x 4.5y)Al3x 4.5yOx 1.5yN16-(x 1.5y)(x=0.220～1.525,y=0.02～0.15)的荧光发光材料.应用X射线衍射(XRD)仪,扫描电子显微镜(SEM),紫外-可见分光光度计和荧光分光光度计,研究了不同组成及烧结工艺对Ca-α-SiAlON:Eu2 的制备,Eu2 掺杂和荧光发射的影响.在所研究的组成范围,可以获得单相、Eu2 掺杂的Ca-a-SiAlON:Eu2 陶瓷粉体.提高烧结温度可以进一步改善Eu2 离子的分布均匀性.Ca-α-SiAlON:Eu2 在紫外-可见光部分具有强烈的吸收,其激发光谱的峰值波长为～270 nm、400 nm,发射光谱的峰值波长为～570 nm.采用氢气,氮气混合气氛烧结合成的Ca-α-SiAlON:Eu2 的发光强度要高于氮气气氛烧结合成的样品.
以α-Si3N4,AlN,CaCO3,Eu2O3为原料,采用固相烧结法获得了组成为CaxEuySi12-(3x 4.5y)Al3x 4.5yOx 1.5yN16-(x 1.5y)(x=0.220～1.525,y=0.02～0.15)的荧光发光材料.应用X射线衍射(XRD)仪,扫描电子显微镜(SEM),紫外-可见分光光度计和荧光分光光度计,研究了不同组成及烧结工艺对Ca-α-SiAlON:Eu2 的制备,Eu2 掺杂和荧光发射的影响.在所研究的组成范围,可以获得单相、Eu2 掺杂的Ca-a-SiAlON:Eu2 陶瓷粉体.提高烧结温度可以进一步改善Eu2 离子的分布均匀性.Ca-α-SiAlON:Eu2 在紫外-可见光部分具有强烈的吸收,其激发光谱的峰值波长为～270 nm、400 nm,发射光谱的峰值波长为～570 nm.采用氢气,氮气混合气氛烧结合成的Ca-α-SiAlON:Eu2 的发光强度要高于氮气气氛烧结合成的样品.
2008, 37(4):565-570.
摘要:
介绍了针对高活性Ti及TiAl合金电磁冷坩埚定向凝固技术的研究结果.通过系统地对近矩形冷坩埚电磁场、温度场及其耦合作用的实验及分析,初步建立了温度、电磁压力与半悬浮熔体间以及它们与电磁冷坩埚系统主要参数之间的规律性关系.在此基础上制备出冶金质量较好具有定向凝固组织的Ti合金及TiAl金属间化合物的近矩形截面样件.
介绍了针对高活性Ti及TiAl合金电磁冷坩埚定向凝固技术的研究结果.通过系统地对近矩形冷坩埚电磁场、温度场及其耦合作用的实验及分析,初步建立了温度、电磁压力与半悬浮熔体间以及它们与电磁冷坩埚系统主要参数之间的规律性关系.在此基础上制备出冶金质量较好具有定向凝固组织的Ti合金及TiAl金属间化合物的近矩形截面样件.
2008, 37(4):571-576.
摘要:
基于"固体与分子经验电子理论",计算了工业纯钛中的α-Ti相及非金属元素形成的α-Ti-S(S代表O、N、C)相的价电子结构,并计算了α-Ti相及α-Ti-S相的附α(←→)β转变温度.计算结果表明,工业纯钛中的非金属元素氧、碳、氮能够显著提高附α(←→)β变温度,扩大α相区,是稳定拥区的元素,这与实际情况相符合.
基于"固体与分子经验电子理论",计算了工业纯钛中的α-Ti相及非金属元素形成的α-Ti-S(S代表O、N、C)相的价电子结构,并计算了α-Ti相及α-Ti-S相的附α(←→)β转变温度.计算结果表明,工业纯钛中的非金属元素氧、碳、氮能够显著提高附α(←→)β变温度,扩大α相区,是稳定拥区的元素,这与实际情况相符合.
2008, 37(4):577-583.
摘要:
根据Murty失稳判据,利用原始等轴组织的TC11钛合金在780～990℃和0.001～70s-1范围内的等温恒应变速率压缩实验数据,建立了该合金的加工图.依据加工图研究了TC11钛合金的变形机制和变形缺陷与变形热力参数之间的关系.结果表明,在780～990℃和0.001～0.01 s-1范围是超塑性变形区;在780～990℃和高于0.01 s-1范围,易出现β相裂纹和空洞、局部流动以及绝热剪切等流变失稳现象.根据加工图分析,结合微观组织观察结果,并考虑变形抗力的大小,确定出了较佳的变形热力参数范围为850～940℃和0.001～0.01 s-1,最佳的变形热力参数在900℃和0.001 s-1附近.
根据Murty失稳判据,利用原始等轴组织的TC11钛合金在780～990℃和0.001～70s-1范围内的等温恒应变速率压缩实验数据,建立了该合金的加工图.依据加工图研究了TC11钛合金的变形机制和变形缺陷与变形热力参数之间的关系.结果表明,在780～990℃和0.001～0.01 s-1范围是超塑性变形区;在780～990℃和高于0.01 s-1范围,易出现β相裂纹和空洞、局部流动以及绝热剪切等流变失稳现象.根据加工图分析,结合微观组织观察结果,并考虑变形抗力的大小,确定出了较佳的变形热力参数范围为850～940℃和0.001～0.01 s-1,最佳的变形热力参数在900℃和0.001 s-1附近.
2008, 37(4):584-588.
摘要:
研究了200、300、400℃温度下N18(NZ2)合金的循环变形行为,同时研究了室温和400℃低周疲劳行为.结果表明:N18(NZ2)合金低周疲劳寿命Nf随着塑性应变范围△εp的增加而降低,并遵循Coffin-Manson关系:Nβf△εp=C;N18(NZ2)合金在400℃高温下,其循环滞后回线出现锯齿状波形,即出现Portevin-LeChatelier效应.且在200、300、400 ℃下,合金表现出与常温下不同的循环特性,呈现出一致循环硬化的现象;在高温,N18(NZ2)合金疲劳断口局部出现韧窝型断裂,并出现细小的二次裂纹.大量二次裂纹的存在是400℃疲劳断口的主要特征.
研究了200、300、400℃温度下N18(NZ2)合金的循环变形行为,同时研究了室温和400℃低周疲劳行为.结果表明:N18(NZ2)合金低周疲劳寿命Nf随着塑性应变范围△εp的增加而降低,并遵循Coffin-Manson关系:Nβf△εp=C;N18(NZ2)合金在400℃高温下,其循环滞后回线出现锯齿状波形,即出现Portevin-LeChatelier效应.且在200、300、400 ℃下,合金表现出与常温下不同的循环特性,呈现出一致循环硬化的现象;在高温,N18(NZ2)合金疲劳断口局部出现韧窝型断裂,并出现细小的二次裂纹.大量二次裂纹的存在是400℃疲劳断口的主要特征.
2008, 37(4):589-593.
摘要:
利用CALPHAD技术,分别采用Turnbull和Thompson-Spaepen(TS)两种近似公式计算了Cu-Zr-Ti三元系合金过冷熔体转变为晶体相的结晶驱动力.以连续形核理论为基础,利用Davies-Uhlmann公式计算了13种成分合金的两组温度.时间.转变曲线(TTT)和临界冷却速度.计算的Cu-Zr-Ti合金的两组临界冷却速度分别为1.38×102～7.34×105K/s和0.64～1.36×104K/s.结果表明:两组计算值与实验值都定性吻合,利用TS公式计算得到的临界冷却速度更接近实验值.因此利用CALPHAD和动力学结合的方法能很好地预测Cu-Zr-Ti三元体系的玻璃形成能力(GFA).
利用CALPHAD技术,分别采用Turnbull和Thompson-Spaepen(TS)两种近似公式计算了Cu-Zr-Ti三元系合金过冷熔体转变为晶体相的结晶驱动力.以连续形核理论为基础,利用Davies-Uhlmann公式计算了13种成分合金的两组温度.时间.转变曲线(TTT)和临界冷却速度.计算的Cu-Zr-Ti合金的两组临界冷却速度分别为1.38×102～7.34×105K/s和0.64～1.36×104K/s.结果表明:两组计算值与实验值都定性吻合,利用TS公式计算得到的临界冷却速度更接近实验值.因此利用CALPHAD和动力学结合的方法能很好地预测Cu-Zr-Ti三元体系的玻璃形成能力(GFA).
2008, 37(4):594-598.
摘要:
通过KKSM多相场模型,分别研究了定向凝固条件下亚共晶、过共晶成分的CBr4-C2Cl6合金层片生长形貌选择规律.结果表明,随着初始层片间距的不断增加,亚共晶的形貌选择变化依次为:层片湮没→稳态生长→2λ0不稳定性→层片分叉与形核;而过共晶的形貌选择变化依次为:层片湮没→稳态生长→2λ0不稳定性→T-2λ0不稳定性→Tilt 生长→T-1λ0不稳定性.模拟结果不仅与理论计算的形貌选择图相符,而且与实验结果定性地一致.
通过KKSM多相场模型,分别研究了定向凝固条件下亚共晶、过共晶成分的CBr4-C2Cl6合金层片生长形貌选择规律.结果表明,随着初始层片间距的不断增加,亚共晶的形貌选择变化依次为:层片湮没→稳态生长→2λ0不稳定性→层片分叉与形核;而过共晶的形貌选择变化依次为:层片湮没→稳态生长→2λ0不稳定性→T-2λ0不稳定性→Tilt 生长→T-1λ0不稳定性.模拟结果不仅与理论计算的形貌选择图相符,而且与实验结果定性地一致.
李慎兰
,
程宏辉
,
邓小霞
,
吕曼祺
,
陈德敏
,
杨柯
,
Li Shenlan
,
Cheng Honghui
,
Deng Xiaoxia
,
Lü Manqi
,
Chen Demin
,
Yang Ke
2008, 37(4):599-603.
摘要:
系统研究了非化学计量比合金La0.6Nd0.4Ni4.8Mn0.2M0.1(M=Cu,Zr)的贮氢性能.结果表明,添加Cu能提高合金的平台压力,减轻滞后效应:而添加Zr能够有效提高合金的动力学性能和抗粉化性能,降低平台压力.但Cu和Zr的添加使贮氢容量有所降低.研究表明,XRD(111)主峰半高宽FWHM值及晶格常数a/c值与合金的滞后因子有相同的变化趋势,平台压力、吸氢焓变与晶胞参数a有很好的线性关系.
系统研究了非化学计量比合金La0.6Nd0.4Ni4.8Mn0.2M0.1(M=Cu,Zr)的贮氢性能.结果表明,添加Cu能提高合金的平台压力,减轻滞后效应:而添加Zr能够有效提高合金的动力学性能和抗粉化性能,降低平台压力.但Cu和Zr的添加使贮氢容量有所降低.研究表明,XRD(111)主峰半高宽FWHM值及晶格常数a/c值与合金的滞后因子有相同的变化趋势,平台压力、吸氢焓变与晶胞参数a有很好的线性关系.
2008, 37(4):604-608.
摘要:
采用热模拟压缩试验与有限元分析相结合的方法,对Ti40阻燃合金在温度900～1100℃、应变速率0.01～10 s-1范围内的热变形开裂问题进行了研究.发现Ti40合金的临界开裂变形量εf随变形温度和应变速率的变化规律可用一个单变量Zener-Hollomon因子表示,并与1nZ成线性关系.在此基础上,运用冷成形过程广泛采用的Oyane准则对Ti40合金的开裂行为进行了分析.发现Oyane准则能够准确地预测Ti40合金压缩过程中开裂发生在最大臌肚的外表面处,且开裂的临界Cf值随变形温度升高和应变速率降低而增加,与1nZ也成线性关系.由此得到的Ti40合金高温变形下的开裂准则能够更直观地反映变形参数与开裂的临界Cf值之间的关系,为成功地预测Ti40合金高温变形时的开裂提供了有力的依据.
采用热模拟压缩试验与有限元分析相结合的方法,对Ti40阻燃合金在温度900～1100℃、应变速率0.01～10 s-1范围内的热变形开裂问题进行了研究.发现Ti40合金的临界开裂变形量εf随变形温度和应变速率的变化规律可用一个单变量Zener-Hollomon因子表示,并与1nZ成线性关系.在此基础上,运用冷成形过程广泛采用的Oyane准则对Ti40合金的开裂行为进行了分析.发现Oyane准则能够准确地预测Ti40合金压缩过程中开裂发生在最大臌肚的外表面处,且开裂的临界Cf值随变形温度升高和应变速率降低而增加,与1nZ也成线性关系.由此得到的Ti40合金高温变形下的开裂准则能够更直观地反映变形参数与开裂的临界Cf值之间的关系,为成功地预测Ti40合金高温变形时的开裂提供了有力的依据.
2008, 37(4):609-612.
摘要:
运用Weierstrass-Mandelbrot函数构建了钛基氧化物电极(Ti/MO2)的分形表面,采用Monte Carlo方法对电极的伏安曲线进行了模拟,主要考察了扫描速率和分形维数对伏安曲线的影响.结果表明:在分形维数一定的情况下,随着扫描速率的不同,峰电势不发生变化,峰电流与扫描速率的平方根呈线性关系:随着分形维数的增大,峰电流增大,电极的电催化性能增强.模拟结果与理论一致.分形维数与Monte Carlo模拟的结合可为钛基氧化物电极的深入研究提供一种新思路.
运用Weierstrass-Mandelbrot函数构建了钛基氧化物电极(Ti/MO2)的分形表面,采用Monte Carlo方法对电极的伏安曲线进行了模拟,主要考察了扫描速率和分形维数对伏安曲线的影响.结果表明:在分形维数一定的情况下,随着扫描速率的不同,峰电势不发生变化,峰电流与扫描速率的平方根呈线性关系:随着分形维数的增大,峰电流增大,电极的电催化性能增强.模拟结果与理论一致.分形维数与Monte Carlo模拟的结合可为钛基氧化物电极的深入研究提供一种新思路.
2008, 37(4):613-616.
摘要:
讨论了定向凝固下合金初始过渡区的溶质分布,说明合金可以在初始过渡区内发生平界面失稳现象,给出了界面失稳的临界速率表达式,获得了两种定向凝固过程中初始凝固的平界面距离与凝固速率之间的关系.对Cu-Cr合金初始凝固的平界面距离进行了分析,发现Cu-Cr合金中由于存在密度差,使得合金初始凝固的平界面距离增加,理论获得的规律与实验测量的结果基本吻合.
讨论了定向凝固下合金初始过渡区的溶质分布,说明合金可以在初始过渡区内发生平界面失稳现象,给出了界面失稳的临界速率表达式,获得了两种定向凝固过程中初始凝固的平界面距离与凝固速率之间的关系.对Cu-Cr合金初始凝固的平界面距离进行了分析,发现Cu-Cr合金中由于存在密度差,使得合金初始凝固的平界面距离增加,理论获得的规律与实验测量的结果基本吻合.
2008, 37(4):617-620.
摘要:
针对磁控溅射Au金属薄膜,从实验角度研究了该薄膜电阻率与表面粗糙度、残余应力的关系,并对结果进行了分析.结果表明:薄膜电阻率随着表面粗糙度及残余应力的增加而增大.分析认为,晶体取向可能在金属薄膜力学性能和功能性之间有某种联系,并从应变能角度给予了解释.该结果为进一步探讨薄膜力学性能和功能特性的内在关系提供了研究基础.
针对磁控溅射Au金属薄膜,从实验角度研究了该薄膜电阻率与表面粗糙度、残余应力的关系,并对结果进行了分析.结果表明:薄膜电阻率随着表面粗糙度及残余应力的增加而增大.分析认为,晶体取向可能在金属薄膜力学性能和功能性之间有某种联系,并从应变能角度给予了解释.该结果为进一步探讨薄膜力学性能和功能特性的内在关系提供了研究基础.
2008, 37(4):621-624.
摘要:
提出了用"残余应变不平衡法"来检测SiCf/Ti基复合材料的残余热应力.即在复合材料中单边多加入基体合金而形成层状材料,冷却中因残余热应变不平衡而产生弯曲,测量弯曲变形量,计算复合层间的热应力和应变,得出产生残余热应力的起始温度为704℃.采用Schapery模型计算不同温度下SiCf体积分数为35%的SiCf/Ti6Al4V复合材料热膨胀系数,获得了SiCf/Ti6Al4V复合材料中Ti6Al4V基体和SiC纤维中的平均残余热应力分别为349 MPa和648MPa.
提出了用"残余应变不平衡法"来检测SiCf/Ti基复合材料的残余热应力.即在复合材料中单边多加入基体合金而形成层状材料,冷却中因残余热应变不平衡而产生弯曲,测量弯曲变形量,计算复合层间的热应力和应变,得出产生残余热应力的起始温度为704℃.采用Schapery模型计算不同温度下SiCf体积分数为35%的SiCf/Ti6Al4V复合材料热膨胀系数,获得了SiCf/Ti6Al4V复合材料中Ti6Al4V基体和SiC纤维中的平均残余热应力分别为349 MPa和648MPa.
2008, 37(4):625-628.
摘要:
从单晶冷却叶片中取出一个包含气膜孔的单胞模型,在流体和传热分析的基础上,给出了含气膜孔模型的气动载荷和温度分布.建立了一个晶体有限元模型,根据不同取向的蠕变参数,对单胞模型进行蠕变及持久寿命分析.结果表明,气膜孔附近存在一个明显的温度梯度.温度梯度使模型的位移和等效应力的分布产生梯度.温度梯度对气膜孔周围蠕变持久寿命的影响比较大,且对[111]取向的蠕变持久寿命的影响要大于[001]方向.
从单晶冷却叶片中取出一个包含气膜孔的单胞模型,在流体和传热分析的基础上,给出了含气膜孔模型的气动载荷和温度分布.建立了一个晶体有限元模型,根据不同取向的蠕变参数,对单胞模型进行蠕变及持久寿命分析.结果表明,气膜孔附近存在一个明显的温度梯度.温度梯度使模型的位移和等效应力的分布产生梯度.温度梯度对气膜孔周围蠕变持久寿命的影响比较大,且对[111]取向的蠕变持久寿命的影响要大于[001]方向.
15 镁植入动物体内的短期效果
2008, 37(4):629-632.
摘要:
研究了纯镁及表面改性纯镁样品植入动物骨组织后在镁-骨界面处的降解机制以及材料对周围骨组织的影响.选择纯系日本大耳白兔,于股骨处植入样品.术后1、5周后,取出样品制作半薄切片,进行光学显微镜、扫描电镜观察.研究发现,镁棒周围新生类骨组织沉积速度很快,说明镁的腐蚀降解并没有影响骨组织修复过程.结果表明,镁在降解期间安全性较高,有较好的组织相容性.
研究了纯镁及表面改性纯镁样品植入动物骨组织后在镁-骨界面处的降解机制以及材料对周围骨组织的影响.选择纯系日本大耳白兔,于股骨处植入样品.术后1、5周后,取出样品制作半薄切片,进行光学显微镜、扫描电镜观察.研究发现,镁棒周围新生类骨组织沉积速度很快,说明镁的腐蚀降解并没有影响骨组织修复过程.结果表明,镁在降解期间安全性较高,有较好的组织相容性.
2008, 37(4):633-636.
摘要:
用磁控溅射方法制备了含Ti 4at%,18at%,27at%的非晶碳膜.用XPS分析了含Ti 18at%碳膜的碳键结构、化合物组成.结果发现:碳膜的C1s峰在284 eV附近,碳膜中sp2:sp3=14.6:6.3,sp2占明显优势,碳键结构以sp2为主;Ti2p谱的455.2 eV处的峰对应TiC,说明形成了TiC.用XRD对含Ti 4at%,18at%.27at%碳膜进行物相分析.结果发现:含Ti 18at%和27at%时,都存在TIC(111),TiC(200)和TiC(220)晶向,但27at%的Ti(111)取向更加明显;4at%时,没有发现TiC相.TEM的分析结果证明,含Ti 18at%的碳膜在非晶的基体上分布有TiC的颗粒.四点探针法(FPM)测定3种非晶碳膜的电阻率分布在9X 10-5～2X 10-4Ω.m之间,随着Ti含量的增加,电阻率减小.可以认定:磁控溅射制备的碳膜是碳键结构以sp2为主的非晶碳膜,加入一定量Ti后,在非晶的基体上形成Ti化合物的晶体颗粒.
用磁控溅射方法制备了含Ti 4at%,18at%,27at%的非晶碳膜.用XPS分析了含Ti 18at%碳膜的碳键结构、化合物组成.结果发现:碳膜的C1s峰在284 eV附近,碳膜中sp2:sp3=14.6:6.3,sp2占明显优势,碳键结构以sp2为主;Ti2p谱的455.2 eV处的峰对应TiC,说明形成了TiC.用XRD对含Ti 4at%,18at%.27at%碳膜进行物相分析.结果发现:含Ti 18at%和27at%时,都存在TIC(111),TiC(200)和TiC(220)晶向,但27at%的Ti(111)取向更加明显;4at%时,没有发现TiC相.TEM的分析结果证明,含Ti 18at%的碳膜在非晶的基体上分布有TiC的颗粒.四点探针法(FPM)测定3种非晶碳膜的电阻率分布在9X 10-5～2X 10-4Ω.m之间,随着Ti含量的增加,电阻率减小.可以认定:磁控溅射制备的碳膜是碳键结构以sp2为主的非晶碳膜,加入一定量Ti后,在非晶的基体上形成Ti化合物的晶体颗粒.
2008, 37(4):637-640.
摘要:
以对巯基苯胺为探针分子,研究了金、银纳米粒子与吸附分子之间电荷转移的影响因素.表面增强拉曼光谱中,b2振动有较大增强,说明体系中贵金属纳米粒子与吸附分子对巯基苯胺之间的电荷转移增多.研究表明,基底、共吸附卤素离子(Cl-,Br-,I-)以及吸附分子的吸附方式都影响纳米粒子与吸附分子之间的电荷转移行为.
以对巯基苯胺为探针分子,研究了金、银纳米粒子与吸附分子之间电荷转移的影响因素.表面增强拉曼光谱中,b2振动有较大增强,说明体系中贵金属纳米粒子与吸附分子对巯基苯胺之间的电荷转移增多.研究表明,基底、共吸附卤素离子(Cl-,Br-,I-)以及吸附分子的吸附方式都影响纳米粒子与吸附分子之间的电荷转移行为.
2008, 37(4):641-643.
摘要:
在超高真空(10-6 Pa)条件下,利用高速摄影机观测常规及纳米CuCr25合金的阴极斑点运动.实验结果显示,常规CuCr25合金的阴极斑点运动局限于阳极正下方的Cr相上,而纳米CuCr25合金的阴极斑点可以运动到偏离阳极正下方较远处.Cr粒子尺寸的减小及相应的晶界的增加是造成阴极斑点运动巨大差异的主要原因.
在超高真空(10-6 Pa)条件下,利用高速摄影机观测常规及纳米CuCr25合金的阴极斑点运动.实验结果显示,常规CuCr25合金的阴极斑点运动局限于阳极正下方的Cr相上,而纳米CuCr25合金的阴极斑点可以运动到偏离阳极正下方较远处.Cr粒子尺寸的减小及相应的晶界的增加是造成阴极斑点运动巨大差异的主要原因.
2008, 37(4):644-646.
摘要:
研究了Ti50Ni43Cu7合金在290 MPa和245 MPa两种应力作用下的回复特性.测试了Ti50Ni43Cu7合金在两种应力作用不同循环次数下的回复应变.结果表明:在290 MPa应力作用下,随着循环次数的增加,残余应变的增加和马氏体的稳定化导致回复应变逐渐减少,回复应变趋于稳定.在245 MPa应力作用下,随着循环次数的增加,应力诱发马氏体相变临界应力值下降,预应变的增加大于残余应变的增加,回复应变逐步增大,随着马氏体的稳定化,回复应变趋于稳定.
研究了Ti50Ni43Cu7合金在290 MPa和245 MPa两种应力作用下的回复特性.测试了Ti50Ni43Cu7合金在两种应力作用不同循环次数下的回复应变.结果表明:在290 MPa应力作用下,随着循环次数的增加,残余应变的增加和马氏体的稳定化导致回复应变逐渐减少,回复应变趋于稳定.在245 MPa应力作用下,随着循环次数的增加,应力诱发马氏体相变临界应力值下降,预应变的增加大于残余应变的增加,回复应变逐步增大,随着马氏体的稳定化,回复应变趋于稳定.
2008, 37(4):647-649.
摘要:
采用射频磁控溅射法在玻璃基片上制备了TbFeCo/Pt非晶垂直磁化膜,研究了Pt底层对TbFeCo薄膜磁性能与磁光性能的影响.结果表明:具有微小颗粒凹凸结构的Pt底层可以显著增大TbFeCo薄膜的垂直磁各向异性场与矫顽力,改善薄膜的磁光温度特性.
采用射频磁控溅射法在玻璃基片上制备了TbFeCo/Pt非晶垂直磁化膜,研究了Pt底层对TbFeCo薄膜磁性能与磁光性能的影响.结果表明:具有微小颗粒凹凸结构的Pt底层可以显著增大TbFeCo薄膜的垂直磁各向异性场与矫顽力,改善薄膜的磁光温度特性.
2008, 37(4):650-654.
摘要:
采用顶部热籽晶技术和"二步冷却"的生长工艺,并通过在前驱物中加入BaCuO2-δ,在空气中制备出了高性能的Gd-Ba-Cu-O单畴熔融织构高温超导块材.其与国际上常用的OCMG工艺制备出的高温超导熔融织构样品处在同一水平.系统研究了制备工艺、BaCuO2-δ含量、Gd211含量以及高温Ar气氛退火(ArPA)对Gd-Ba-Cu-O单畴熔融织构样品超导性能的影响.
采用顶部热籽晶技术和"二步冷却"的生长工艺,并通过在前驱物中加入BaCuO2-δ,在空气中制备出了高性能的Gd-Ba-Cu-O单畴熔融织构高温超导块材.其与国际上常用的OCMG工艺制备出的高温超导熔融织构样品处在同一水平.系统研究了制备工艺、BaCuO2-δ含量、Gd211含量以及高温Ar气氛退火(ArPA)对Gd-Ba-Cu-O单畴熔融织构样品超导性能的影响.
2008, 37(4):655-659.
摘要:
激光近形制造技术(laser engineered net shaping,LENS)是一种低成本、快速制作高性能全致密金属零件的技术.采用不同的激光烧结参数研究了镍基合金的激光快速烧结成形.利用显微硬度分析和金相分析研究了扫描速度、激光功率、离焦量、送粉气流量对薄壁组织及性能的影响.微观组织观察表明,成形件组织致密,发育有枝状晶体等快速凝固组织所具有的特征.制件的平均显微硬度(HV)在1.35～1.90 GPa之间.通过实验得到了一组优化的工艺参数,并由此烧结出了结构致密、显微硬度较高的薄壁器件.
激光近形制造技术(laser engineered net shaping,LENS)是一种低成本、快速制作高性能全致密金属零件的技术.采用不同的激光烧结参数研究了镍基合金的激光快速烧结成形.利用显微硬度分析和金相分析研究了扫描速度、激光功率、离焦量、送粉气流量对薄壁组织及性能的影响.微观组织观察表明,成形件组织致密,发育有枝状晶体等快速凝固组织所具有的特征.制件的平均显微硬度(HV)在1.35～1.90 GPa之间.通过实验得到了一组优化的工艺参数,并由此烧结出了结构致密、显微硬度较高的薄壁器件.
2008, 37(4):660-664.
摘要:
针对Ti40合金,设计了5种热处理工艺,并将5种工艺归为3类:中温退火、高温淬火 预时效 时效及高温退火 中温退火 时效.分别测试了Ti40合金在3类热处理工艺下的室温力学性能及500℃、550℃热暴露100 h的热稳定性能,并分析了合金的微观组织.结果表明,不同的热处理工艺下,合金室温力学性能相差不大,而热稳定性能变化较大;直接中低温退火后合金的热稳定性能最好,其原因主要是由于中低温退火后,合金组织中保留一部分锻造的高密度位错等缺陷,并且晶界曲折不平,这使得在热暴露过程中,单位晶界析出物的数量减少,弱化了晶界析出物对合金热稳定性能的不利影响.
针对Ti40合金,设计了5种热处理工艺,并将5种工艺归为3类:中温退火、高温淬火 预时效 时效及高温退火 中温退火 时效.分别测试了Ti40合金在3类热处理工艺下的室温力学性能及500℃、550℃热暴露100 h的热稳定性能,并分析了合金的微观组织.结果表明,不同的热处理工艺下,合金室温力学性能相差不大,而热稳定性能变化较大;直接中低温退火后合金的热稳定性能最好,其原因主要是由于中低温退火后,合金组织中保留一部分锻造的高密度位错等缺陷,并且晶界曲折不平,这使得在热暴露过程中,单位晶界析出物的数量减少,弱化了晶界析出物对合金热稳定性能的不利影响.
2008, 37(4):665-669.
摘要:
通过添加人工夹杂,研究了TC4合金电子束冷床熔炼(EBCHM)过程中LDI和HDI夹杂的溶解和沉淀去除.结果表明,高温下TiN与基体钛之间存在扩散反应,从而使TiN在一定时间内可溶解于基体钛中,尺寸2.5 mm的TiN粒子可在1800℃,5 min时间内完全溶解消失.氮化的海绵钛粒子和WC粒子在冷床中有足够的时间溶解上浮/下沉,达到完全去除的目的.EBCHM去除LDI和HDI的精炼机制为溶解和密度差作用.
通过添加人工夹杂,研究了TC4合金电子束冷床熔炼(EBCHM)过程中LDI和HDI夹杂的溶解和沉淀去除.结果表明,高温下TiN与基体钛之间存在扩散反应,从而使TiN在一定时间内可溶解于基体钛中,尺寸2.5 mm的TiN粒子可在1800℃,5 min时间内完全溶解消失.氮化的海绵钛粒子和WC粒子在冷床中有足够的时间溶解上浮/下沉,达到完全去除的目的.EBCHM去除LDI和HDI的精炼机制为溶解和密度差作用.
2008, 37(4):670-673.
摘要:
研究了AZ31合金轧制过程中的组织演变及与室温拉伸性能的对应规律,探索了AZ31合金手机壳和笔记本电脑壳的冲压工艺.结果表明,经过多道次的轧制变形后,均匀化态的AZ31合金组织发生了动态再结晶,晶粒明显细化且呈等轴态,平均尺寸小于20 μm.厚度为2 mm和0.6 mm的AZ31合金板材室温拉伸强度对变形方向较敏感,延伸率也随着取样方向有所改变.在100～350℃下,利用厚度0.6 mm AZ31合金板材冲压出手机外壳和笔记本电脑外壳.经过EBSD分析表明,基面和棱柱面织构的存在导致了AZ31合金板材力学性能的各向异性.
研究了AZ31合金轧制过程中的组织演变及与室温拉伸性能的对应规律,探索了AZ31合金手机壳和笔记本电脑壳的冲压工艺.结果表明,经过多道次的轧制变形后,均匀化态的AZ31合金组织发生了动态再结晶,晶粒明显细化且呈等轴态,平均尺寸小于20 μm.厚度为2 mm和0.6 mm的AZ31合金板材室温拉伸强度对变形方向较敏感,延伸率也随着取样方向有所改变.在100～350℃下,利用厚度0.6 mm AZ31合金板材冲压出手机外壳和笔记本电脑外壳.经过EBSD分析表明,基面和棱柱面织构的存在导致了AZ31合金板材力学性能的各向异性.
2008, 37(4):674-677.
摘要:
测试了不同预析出处理条件下7050铝合金的拉伸性能和电导率,并采用光学显微镜、扫描电镜等手段观察了金相组织、第二相粒子以及断口形貌等特征,并在此基础上分析了强度、电导率以及断口形貌与微观组织演变之间的内在机制.结果表明,随着预析出温度的提高,基体内预析出形成的S、η平衡相逐渐减少而溶质原子数量增加,因而120℃,24 h峰值时效形成的GP区、η'亚稳相数量相应增加,导致7050合金强度提高而电导率下降.可剪切的亚稳相和不可剪切的预析出平衡相对滑移位错的不同阻碍作用使得不同预析出处理条件下的断口形貌不同.
测试了不同预析出处理条件下7050铝合金的拉伸性能和电导率,并采用光学显微镜、扫描电镜等手段观察了金相组织、第二相粒子以及断口形貌等特征,并在此基础上分析了强度、电导率以及断口形貌与微观组织演变之间的内在机制.结果表明,随着预析出温度的提高,基体内预析出形成的S、η平衡相逐渐减少而溶质原子数量增加,因而120℃,24 h峰值时效形成的GP区、η'亚稳相数量相应增加,导致7050合金强度提高而电导率下降.可剪切的亚稳相和不可剪切的预析出平衡相对滑移位错的不同阻碍作用使得不同预析出处理条件下的断口形貌不同.
2008, 37(4):678-681.
摘要:
通过单向热拉伸试验和金相显微组织观察研究了AZ31B薄板热变形过程及变形前后的再结晶组织.结果表明:160～400℃的热拉伸应力-应变曲线具有3个特征温度区间,且明显区别于室温的应力-应变曲线.薄板制备方式和退火制度对应力峰值有较大影响.在160～200℃热变形中,发生了不完全静态和动态再结晶.最佳热变形参数为:变形温度为260～320℃,变形前静态再结晶时间为12～18 min,应变速率为1×10-3s-1.此时延伸率δ达925%～137%,可获得均匀分布的细小等轴动态再结晶组织.
通过单向热拉伸试验和金相显微组织观察研究了AZ31B薄板热变形过程及变形前后的再结晶组织.结果表明:160～400℃的热拉伸应力-应变曲线具有3个特征温度区间,且明显区别于室温的应力-应变曲线.薄板制备方式和退火制度对应力峰值有较大影响.在160～200℃热变形中,发生了不完全静态和动态再结晶.最佳热变形参数为:变形温度为260～320℃,变形前静态再结晶时间为12～18 min,应变速率为1×10-3s-1.此时延伸率δ达925%～137%,可获得均匀分布的细小等轴动态再结晶组织.
2008, 37(4):682-685.
摘要:
采用微弧氧化方法制备出纯钛表面多孔状的二氧化钛膜层,借助于SEM和XRD研究了恒流微弧氧化参数对钛表面的影响,探讨了恒压与恒流两种微弧氧化方式下的不同能量规律.结果表明:恒流模式下,处理时间长、处理电流大和终止电压高的试样,表面微孔大、金红石含量高而且后续水热处理获得的羟基磷灰石衍射峰较强.恒流终止电压450 V处理时的微弧氧化反应能量明显小于恒压450 V处理的反应能量,从而造成两种模式处理的钛表面形貌和结陶差别较大.恒流模式要获得与恒压相当的处理效果必须延长处理时间或者提高处理电流,使终止电压升高.两种工作模式中各个参数对处理效果的影响,实质上是相同的.能够促进反应进行的参数设置,都能促使钛表面水热处理后碍到较多的羟基磷灰石,进而更好地改善材料的生物活性.
采用微弧氧化方法制备出纯钛表面多孔状的二氧化钛膜层,借助于SEM和XRD研究了恒流微弧氧化参数对钛表面的影响,探讨了恒压与恒流两种微弧氧化方式下的不同能量规律.结果表明:恒流模式下,处理时间长、处理电流大和终止电压高的试样,表面微孔大、金红石含量高而且后续水热处理获得的羟基磷灰石衍射峰较强.恒流终止电压450 V处理时的微弧氧化反应能量明显小于恒压450 V处理的反应能量,从而造成两种模式处理的钛表面形貌和结陶差别较大.恒流模式要获得与恒压相当的处理效果必须延长处理时间或者提高处理电流,使终止电压升高.两种工作模式中各个参数对处理效果的影响,实质上是相同的.能够促进反应进行的参数设置,都能促使钛表面水热处理后碍到较多的羟基磷灰石,进而更好地改善材料的生物活性.
2008, 37(4):686-689.
摘要:
研究了Cu-P中间合金的快速凝固处理对Al-Si合金耐磨性的影响.TEM分析表明:在冷却速度为105～106℃/s时,Cu-P中间合金薄带的组织由纳米晶和少量的非晶组织组成,而且Cu-P中间合金中的Cu3P的晶粒尺寸由5～40 μm下降到30～50 nm.结果表明,由于强度和硬度的提高,用薄带状中间合金改性处理的Al-Si合金的耐磨性要高于用块状中间合金改性处理的Al-Si合金:磨损率由0.86％下降到0.39％.因此,用熔体快淬Cu-P中间合金进行改性处理是提高Al-Si合金的耐磨性的有效办法.
研究了Cu-P中间合金的快速凝固处理对Al-Si合金耐磨性的影响.TEM分析表明:在冷却速度为105～106℃/s时,Cu-P中间合金薄带的组织由纳米晶和少量的非晶组织组成,而且Cu-P中间合金中的Cu3P的晶粒尺寸由5～40 μm下降到30～50 nm.结果表明,由于强度和硬度的提高,用薄带状中间合金改性处理的Al-Si合金的耐磨性要高于用块状中间合金改性处理的Al-Si合金:磨损率由0.86％下降到0.39％.因此,用熔体快淬Cu-P中间合金进行改性处理是提高Al-Si合金的耐磨性的有效办法.
2008, 37(4):690-693.
摘要:
Au-Ag-Ge三元相图,制备了新型Au-19.25Ag-12.80Ge(质量分数,%)钎料合金.利用DTA、扫描电镜对钎料的熔化特性及显微组织进行分析,并对其与纯Ni的润湿性加以研究.结果表明:钎料合金熔化温度为446.76～494.40℃.结晶温度区间为47.64℃.焊接温度在510～550℃范围内时,钎料合金与Ni的润湿性较好,同时有润湿环出现;钎料合金与Ni基体之间形成了一条明显的扩散层,能谱分析表明,该扩散层为Ge-Ni金属间化合物.采用先包覆铝热轧再冷轧,结合中间退火的加工工艺可制备厚度0.1mm的钎料薄带.
Au-Ag-Ge三元相图,制备了新型Au-19.25Ag-12.80Ge(质量分数,%)钎料合金.利用DTA、扫描电镜对钎料的熔化特性及显微组织进行分析,并对其与纯Ni的润湿性加以研究.结果表明:钎料合金熔化温度为446.76～494.40℃.结晶温度区间为47.64℃.焊接温度在510～550℃范围内时,钎料合金与Ni的润湿性较好,同时有润湿环出现;钎料合金与Ni基体之间形成了一条明显的扩散层,能谱分析表明,该扩散层为Ge-Ni金属间化合物.采用先包覆铝热轧再冷轧,结合中间退火的加工工艺可制备厚度0.1mm的钎料薄带.
2008, 37(4):694-696.
摘要:
采用溶胶凝胶模板法成功制备出氧化锡纳米纤维,研究了氧化锡纳米纤维的显微组织及用作锂电池电极时的电化学性能.扫描电镜观察发现,氧化锡纳米纤维有规则地排列着,并且相互平行.X射线衍射分析表明,氧化锡纳米纤维是晶体结构.把它用作锂电池电极时能得到好的循环性能和高的容量,经过多次循环后仍能具备好的充放电性能.
采用溶胶凝胶模板法成功制备出氧化锡纳米纤维,研究了氧化锡纳米纤维的显微组织及用作锂电池电极时的电化学性能.扫描电镜观察发现,氧化锡纳米纤维有规则地排列着,并且相互平行.X射线衍射分析表明,氧化锡纳米纤维是晶体结构.把它用作锂电池电极时能得到好的循环性能和高的容量,经过多次循环后仍能具备好的充放电性能.
2008, 37(4):697-700.
摘要:
对采用粒度配比和热压固相烧结方法制各的W-Cu梯度热沉材料的致密性和力学性能进行了研究.结果表明:W-Cu梯度热沉材料各梯度层均达到近全致密的程度,封接层,中间层,散热层的相对密度分别为98.6%,99.1%和99.5%;漏气率的指标满足真空封装的使用要求;随着致密性的增加,封接层和中间层的硬度增加,在相同致密性的条件下,中间层的硬度略高于封接层的硬度:W-Cu梯度热沉材料的抗弯强度明显高于各梯度层的抗弯强度,达到505.8 MPa;封接层、中间层和散热层的抗压强度分别为547.1、619.1和416.0 MPa.
对采用粒度配比和热压固相烧结方法制各的W-Cu梯度热沉材料的致密性和力学性能进行了研究.结果表明:W-Cu梯度热沉材料各梯度层均达到近全致密的程度,封接层,中间层,散热层的相对密度分别为98.6%,99.1%和99.5%;漏气率的指标满足真空封装的使用要求;随着致密性的增加,封接层和中间层的硬度增加,在相同致密性的条件下,中间层的硬度略高于封接层的硬度:W-Cu梯度热沉材料的抗弯强度明显高于各梯度层的抗弯强度,达到505.8 MPa;封接层、中间层和散热层的抗压强度分别为547.1、619.1和416.0 MPa.
2008, 37(4):701-704.
摘要:
研究了烧结工艺对粉末注射成胗4J32低膨胀合金性能的影响.结果表明,提高烧结温度或延长保温时间均能提高合金的致密度,但也会使其晶粒长大;而在氢气或高真空气氛下烧结能获得更好的性能.在最佳烧结工艺下,即烧结温度1350℃、烧结时间120 min及氢气气氛,获得了高性能的PIM 4J32低膨胀合金,其致密度为98.3%,在低于100℃的温度范围内,平均膨胀系数仅为0.3×10-6K-1,优于传统方法制备的合金性能及国家相应标准.该合金组织由奥氏体γ主体相及极少量的马氏体α相组成.
研究了烧结工艺对粉末注射成胗4J32低膨胀合金性能的影响.结果表明,提高烧结温度或延长保温时间均能提高合金的致密度,但也会使其晶粒长大;而在氢气或高真空气氛下烧结能获得更好的性能.在最佳烧结工艺下,即烧结温度1350℃、烧结时间120 min及氢气气氛,获得了高性能的PIM 4J32低膨胀合金,其致密度为98.3%,在低于100℃的温度范围内,平均膨胀系数仅为0.3×10-6K-1,优于传统方法制备的合金性能及国家相应标准.该合金组织由奥氏体γ主体相及极少量的马氏体α相组成.
2008, 37(4):705-708.
摘要:
采用HF-CVD法,在氩.氧等离子气氛中,将WCl6进行氧化反应,经骤冷制各出纳米级的WOx微晶.把WCl6进料温度为350℃时所得微晶用TEM、XRD、XPS进行了测试.结果表明:微晶呈近球形,粒径范围为15～65 nm,统计平均粒径为39.0 am,微晶为WO3和WO2.90的复合混晶体.综合分析可知:WOx纳米微晶呈包裹式层状结构,晶粒内核为WO2.90,外壳为WO3.对微晶的形成机制进行了初步探讨.苯酚降解实验表明,固定化的WOx微晶薄膜具有明显的光催化活性.
采用HF-CVD法,在氩.氧等离子气氛中,将WCl6进行氧化反应,经骤冷制各出纳米级的WOx微晶.把WCl6进料温度为350℃时所得微晶用TEM、XRD、XPS进行了测试.结果表明:微晶呈近球形,粒径范围为15～65 nm,统计平均粒径为39.0 am,微晶为WO3和WO2.90的复合混晶体.综合分析可知:WOx纳米微晶呈包裹式层状结构,晶粒内核为WO2.90,外壳为WO3.对微晶的形成机制进行了初步探讨.苯酚降解实验表明,固定化的WOx微晶薄膜具有明显的光催化活性.
2008, 37(4):709-712.
摘要:
采用溶胶凝胶法制备层状LiMnO2,并掺杂不同比例的稀土元素进行改性.XRD分析结果表明,掺杂镧元素的层状锰酸锂呈斜方晶系,纯度较高.SEM照片显示这种产物为层状结构,且粒度大小分布较为均匀.用循环充放电测试考察了产物的电化学性能,结果显示掺杂6%La的层状锰酸锂正极材料的初次放电比容量为128 mAh/g,但循环稳定性较差;而掺杂了4%La的层状锰酸锂则表现了良好的循环稳定性,首次放电比容量达到了102 mAh/g,多次充放电之后容量基本没有衰减,仍然能保持较高的比容量.从交流阻抗数据分析,掺镧量为4%的样品扩散阻抗较小,充放电可逆性较好.
采用溶胶凝胶法制备层状LiMnO2,并掺杂不同比例的稀土元素进行改性.XRD分析结果表明,掺杂镧元素的层状锰酸锂呈斜方晶系,纯度较高.SEM照片显示这种产物为层状结构,且粒度大小分布较为均匀.用循环充放电测试考察了产物的电化学性能,结果显示掺杂6%La的层状锰酸锂正极材料的初次放电比容量为128 mAh/g,但循环稳定性较差;而掺杂了4%La的层状锰酸锂则表现了良好的循环稳定性,首次放电比容量达到了102 mAh/g,多次充放电之后容量基本没有衰减,仍然能保持较高的比容量.从交流阻抗数据分析,掺镧量为4%的样品扩散阻抗较小,充放电可逆性较好.
2008, 37(4):713-716.
摘要:
以α-Si3N4，AIN，CaCO3，Eu2O3为原料，采用固相烧结法获得了组成为CaxEuySi12-（3x＋4．5y）Al3x＋4.5yOx＋1．5yN16-（x＋1.5y）（x=0．220～1．525，y=0．02～0．15）的荧光发光材料。应用X射线衍射（XRD）仪，扫描电子显微镜（SEM），紫外．可见分光光度计和荧光分光光度计，研究了不同组成及烧结工艺对Ca-α-SiAION：Eu^2＋外的制备，Eu^2＋掺杂和荧光发射的影响。在所研究的组成范围，可以获得单相、Eu^2＋掺杂的Ca-α-SiAION：Eu^2＋陶瓷粉体。提高烧结温度可以进一步改善Eu^2＋离子的分布均匀性。Ca-α-SiAION：Eu^2＋在紫外-可见光部分具有强烈的吸收，其激发光谱的峰值波长为～270nm、400nm，发射光谱的峰值波长为～570nm。采用氢气，氮气混合气氛烧结合成的Ca-α-SiAION：Eu^2＋的发光强度要高于氮气气氛烧结合成的样品。
以α-Si3N4，AIN，CaCO3，Eu2O3为原料，采用固相烧结法获得了组成为CaxEuySi12-（3x＋4．5y）Al3x＋4.5yOx＋1．5yN16-（x＋1.5y）（x=0．220～1．525，y=0．02～0．15）的荧光发光材料。应用X射线衍射（XRD）仪，扫描电子显微镜（SEM），紫外．可见分光光度计和荧光分光光度计，研究了不同组成及烧结工艺对Ca-α-SiAION：Eu^2＋外的制备，Eu^2＋掺杂和荧光发射的影响。在所研究的组成范围，可以获得单相、Eu^2＋掺杂的Ca-α-SiAION：Eu^2＋陶瓷粉体。提高烧结温度可以进一步改善Eu^2＋离子的分布均匀性。Ca-α-SiAION：Eu^2＋在紫外-可见光部分具有强烈的吸收，其激发光谱的峰值波长为～270nm、400nm，发射光谱的峰值波长为～570nm。采用氢气，氮气混合气氛烧结合成的Ca-α-SiAION：Eu^2＋的发光强度要高于氮气气氛烧结合成的样品。
2008, 37(4):717-720.
摘要:
将Zr-1Sn01Nb.0.1Fe锆合金样品冷轧后在500 ℃和560 ℃分别保温不同的时间,用透射电镜(TEM)研究它们的显微组织和第二相.结果表明,500 ℃保温样品中第二相沿晶界呈带状分布,随着保温时间延长,第二相由连续片层逐渐转变成带状分布的颗粒,并在基体内析出βNb;在560℃保温的样品,与在500℃保温样品有相似的组织转变过程,只是时间大大缩短,保温10 h时,基体已完全再结晶为等轴晶.
将Zr-1Sn01Nb.0.1Fe锆合金样品冷轧后在500 ℃和560 ℃分别保温不同的时间,用透射电镜(TEM)研究它们的显微组织和第二相.结果表明,500 ℃保温样品中第二相沿晶界呈带状分布,随着保温时间延长,第二相由连续片层逐渐转变成带状分布的颗粒,并在基体内析出βNb;在560℃保温的样品,与在500℃保温样品有相似的组织转变过程,只是时间大大缩短,保温10 h时,基体已完全再结晶为等轴晶.
2008, 37(4):721-724.
摘要:
为了提高锡磷青铜带坯的质量,提出了在锡磷青铜带坯的水平连铸过程中施加交流电磁场的水平电磁连铸技术.使用电子探针和光学显微镜研究了在水平连铸过程中施加交流电磁场对锡磷青铜带坯组织的影响.结果表明:在水平连铸过程中施加18A的工频交流电磁场,可以使锡磷青铜带坯的晶粒组织得到明显细化、缩松和偏析得到明显减轻、锡磷青铜带坯的内在质量得到大幅改善,从而使带坯的均匀化退火时间从7 h缩短到5 h、石墨模具使用寿命从168h延长到336 h.
为了提高锡磷青铜带坯的质量,提出了在锡磷青铜带坯的水平连铸过程中施加交流电磁场的水平电磁连铸技术.使用电子探针和光学显微镜研究了在水平连铸过程中施加交流电磁场对锡磷青铜带坯组织的影响.结果表明:在水平连铸过程中施加18A的工频交流电磁场,可以使锡磷青铜带坯的晶粒组织得到明显细化、缩松和偏析得到明显减轻、锡磷青铜带坯的内在质量得到大幅改善,从而使带坯的均匀化退火时间从7 h缩短到5 h、石墨模具使用寿命从168h延长到336 h.
2008, 37(4):725-728.
摘要:
采用等离子渗镀技术在钛合金(Ti6Al4V)表面形成均匀致密的钼氮合金渗镀层.在3.5%NaCl溶液、0.5 mol/L 的H2SO4溶液、0.02 mol/L的Na3P04溶液和亨氏溶液中,对比研究了Ti6Al4V合金及其钼氮改性层的抗腐蚀磨损性能.20 000周次腐蚀环境下的微动磨损试验结果表明,渗镀的Mo-N改性层显著提高了Ti6Al4V合金的抗腐蚀磨损能力.电化学噪音测量结果证明,Mo-N改性层削弱了Ti6Al4V合金腐蚀和磨损相互耦合增幅的作用.
采用等离子渗镀技术在钛合金(Ti6Al4V)表面形成均匀致密的钼氮合金渗镀层.在3.5%NaCl溶液、0.5 mol/L 的H2SO4溶液、0.02 mol/L的Na3P04溶液和亨氏溶液中,对比研究了Ti6Al4V合金及其钼氮改性层的抗腐蚀磨损性能.20 000周次腐蚀环境下的微动磨损试验结果表明,渗镀的Mo-N改性层显著提高了Ti6Al4V合金的抗腐蚀磨损能力.电化学噪音测量结果证明,Mo-N改性层削弱了Ti6Al4V合金腐蚀和磨损相互耦合增幅的作用.
2008, 37(4):729-731.
摘要:
以氯氧化铪、丙醇和乙酰丙酮为原料合成了碳化铪有机先驱体溶液,采用液相先驱体转化法在1500℃制备了HfC粉末.用XRD与SEM和FTIR分别对粉末和先驱体溶液进行表征和研究.结果表明:经1500℃热处理后获得了面心立方的HfC粉末;粉末颗粒成球形,在几十到几百纳米之间,且碳化铪颗粒有长大趋势;探讨了制备先驱体的形成机制,随着溶液的水解程度增大,最终碳化铪有机先驱体溶液成网状或链状结构.
以氯氧化铪、丙醇和乙酰丙酮为原料合成了碳化铪有机先驱体溶液,采用液相先驱体转化法在1500℃制备了HfC粉末.用XRD与SEM和FTIR分别对粉末和先驱体溶液进行表征和研究.结果表明:经1500℃热处理后获得了面心立方的HfC粉末;粉末颗粒成球形,在几十到几百纳米之间,且碳化铪颗粒有长大趋势;探讨了制备先驱体的形成机制,随着溶液的水解程度增大,最终碳化铪有机先驱体溶液成网状或链状结构.
2008, 37(4):732-735.
摘要:
研究了纳米Al2O3对Ti(C,N)基金属陶瓷力学性能的影响,探讨了微米/纳米金属陶瓷的增韧机制.对断裂模式的改变、显微结构的变化、多条裂纹的产生等进行了分析.
研究了纳米Al2O3对Ti(C,N)基金属陶瓷力学性能的影响,探讨了微米/纳米金属陶瓷的增韧机制.对断裂模式的改变、显微结构的变化、多条裂纹的产生等进行了分析.
2008, 37(4):736-739.
摘要:
利用化学还原法合成了PtRu/C催化剂,并通过XRD测试表明铂钌形成了合金相.分别采用磷钼酸和磷钨酸对PtRu/C电极进行了修饰,并用循环伏安曲线和不同电位下的恒电位I-t曲线测试了它们的性能.结果发现:磷钼酸修饰的PtRu/C电极氧化甲醇的电催化活性更高.
利用化学还原法合成了PtRu/C催化剂,并通过XRD测试表明铂钌形成了合金相.分别采用磷钼酸和磷钨酸对PtRu/C电极进行了修饰,并用循环伏安曲线和不同电位下的恒电位I-t曲线测试了它们的性能.结果发现:磷钼酸修饰的PtRu/C电极氧化甲醇的电催化活性更高.
2008, 37(4):740-743.
摘要:
对硫系玻璃的制备工艺及其性能进行了研究.制备出了致密均匀的Ge23Se67Sb10玻璃.所得玻璃的密度达到4.679g/cm3、显微维氏硬度达到1581 MPa.通过DSC测定,表明该材料的玻璃转变温度和开始析晶温度分别为261±2℃和402±1℃.通过傅里叶变换红外光谱测定,发现该材料在2～15 μm波长范围内的红外透过率达到60%左右.
对硫系玻璃的制备工艺及其性能进行了研究.制备出了致密均匀的Ge23Se67Sb10玻璃.所得玻璃的密度达到4.679g/cm3、显微维氏硬度达到1581 MPa.通过DSC测定,表明该材料的玻璃转变温度和开始析晶温度分别为261±2℃和402±1℃.通过傅里叶变换红外光谱测定,发现该材料在2～15 μm波长范围内的红外透过率达到60%左右.
2008, 37(4):744-747.
摘要:
研究了真空熔炼时熔体温度对类K445镍基高温合金铸态组织及硬度的影响.结果表明,熔体温度对合金的相种类没有影响,均由树枝状y基体、弥散分布于基体的γ'相、晶界和枝晶间的γ γ'共晶、以及γ"、MC碳化物、少量M3B2硼化物等强化相组成;但随熔体温度的升高,枝晶逐渐细化,一次枝晶轴大量熔断;MC碳化物含量逐渐减少,γ γ'共晶和γ"相逐渐增多;同时,随熔体温度的升高,合金的硬度不断提高.在1600℃保温时,合金组织中枝晶最细小、γ γ'共晶和γ"含量最多、碳化物含量最少,且HB硬度达到最高值3.84 GPa.
研究了真空熔炼时熔体温度对类K445镍基高温合金铸态组织及硬度的影响.结果表明,熔体温度对合金的相种类没有影响,均由树枝状y基体、弥散分布于基体的γ'相、晶界和枝晶间的γ γ'共晶、以及γ"、MC碳化物、少量M3B2硼化物等强化相组成;但随熔体温度的升高,枝晶逐渐细化,一次枝晶轴大量熔断;MC碳化物含量逐渐减少,γ γ'共晶和γ"相逐渐增多;同时,随熔体温度的升高,合金的硬度不断提高.在1600℃保温时,合金组织中枝晶最细小、γ γ'共晶和γ"含量最多、碳化物含量最少,且HB硬度达到最高值3.84 GPa.
2008, 37(4):748-752.
摘要:
近等原子比的NiTi合金作为生物医用材料,以其优异的特性而在医学各科临床得到广泛应用.但由于Ni离子释放而引起的潜在毒性和无生物活性问题,抑制了NiTi合金在生物医用领域的进一步发展.对医用NiTi合金进行表面改性是解决上述问题的有效途径,并成为近年国内外研究的热点.本文全面阐述了近几年来国内外对医用NiTi合金的表面改性方法的研究进展,并对各种方法可能出现的问题进行了分析;提出了采用微弧氧化技术对NiTi合金表面改性的可行性.
近等原子比的NiTi合金作为生物医用材料,以其优异的特性而在医学各科临床得到广泛应用.但由于Ni离子释放而引起的潜在毒性和无生物活性问题,抑制了NiTi合金在生物医用领域的进一步发展.对医用NiTi合金进行表面改性是解决上述问题的有效途径,并成为近年国内外研究的热点.本文全面阐述了近几年来国内外对医用NiTi合金的表面改性方法的研究进展,并对各种方法可能出现的问题进行了分析;提出了采用微弧氧化技术对NiTi合金表面改性的可行性.
