2010年第39卷第4期文章目次
2010, 39(4):565-569.
摘要:
对具有片层α相的Ti-17合金圆饼在两相区进行5种变形程度的等温锻造及固溶时效处理，用定量金相学方法研究了片层α相在热加工过程中的演变规律。研究发现：α相的厚度随着应变量的增大而增大；变形程度及圆饼的变形区域对α相形态的变化有很大影响。随变形程度的增大，α相的形态参数Feret Ratio (Feretmax/Feretmin)的分布曲线在Feret Ratio介于1.5～2.5区间出现单峰，且峰值不断增大，大Feret Ratio的α相比例逐渐减小。圆饼中心位置的Feret Ratio分布曲线具有较大的峰值。大变形使片层α相的等轴化程度提高，改善了圆饼的组织均匀性。等效应变对组织中不同形态α相分布的影响曲线表明：球化α相比例随着等效应变的增大呈单调增大，增大速率表现为慢—快—极慢的分阶段特征；近等轴状的α相比例先快速增长后不断减少；片层状和大片层状α相比例随着等效应变增大呈单调减少。片层α相的临界球化与完全球化的等效应变分别约为0.4与1.0
对具有片层α相的Ti-17合金圆饼在两相区进行5种变形程度的等温锻造及固溶时效处理，用定量金相学方法研究了片层α相在热加工过程中的演变规律。研究发现：α相的厚度随着应变量的增大而增大；变形程度及圆饼的变形区域对α相形态的变化有很大影响。随变形程度的增大，α相的形态参数Feret Ratio (Feretmax/Feretmin)的分布曲线在Feret Ratio介于1.5～2.5区间出现单峰，且峰值不断增大，大Feret Ratio的α相比例逐渐减小。圆饼中心位置的Feret Ratio分布曲线具有较大的峰值。大变形使片层α相的等轴化程度提高，改善了圆饼的组织均匀性。等效应变对组织中不同形态α相分布的影响曲线表明：球化α相比例随着等效应变的增大呈单调增大，增大速率表现为慢—快—极慢的分阶段特征；近等轴状的α相比例先快速增长后不断减少；片层状和大片层状α相比例随着等效应变增大呈单调减少。片层α相的临界球化与完全球化的等效应变分别约为0.4与1.0
2010, 39(4):570-573.
摘要:
采用放电等离子烧结法(SPS)制备了三元合金Ag0.405Sb0.532Te，并研究了它的输运性能，即Seebeck系数、电导率和热导率。结果表明，当温度从316 K上升到548 K时，电导率从7.6′104 S·m-1下降到6.6′104 S·m-1。在438 K以上，热导率随温度上升逐渐增加，低于438 K时，热导率趋于稳定，约为0.86 W·(K·m)-1。无量纲热电优值ZT在548 K时取得最大值0.65，稍高于Ag0.365Sb0.558Te三元合金的0.61。与掺Ag的AgxBi0.5Sb1.5-xTe3(x=0~0.4)合金相比，热电性能得到了改善。并再次讨论了AgxBi0.5Sb1.5-xTe3合金中析出的第二相Ag-Sb-Te三元合金的作用机制
采用放电等离子烧结法(SPS)制备了三元合金Ag0.405Sb0.532Te，并研究了它的输运性能，即Seebeck系数、电导率和热导率。结果表明，当温度从316 K上升到548 K时，电导率从7.6′104 S·m-1下降到6.6′104 S·m-1。在438 K以上，热导率随温度上升逐渐增加，低于438 K时，热导率趋于稳定，约为0.86 W·(K·m)-1。无量纲热电优值ZT在548 K时取得最大值0.65，稍高于Ag0.365Sb0.558Te三元合金的0.61。与掺Ag的AgxBi0.5Sb1.5-xTe3(x=0~0.4)合金相比，热电性能得到了改善。并再次讨论了AgxBi0.5Sb1.5-xTe3合金中析出的第二相Ag-Sb-Te三元合金的作用机制
2010, 39(4):574-577.
摘要:
采用低温燃烧合成法（LCS）、共沉淀法和固相法合成了超细Gd2BaCuO5 (Gd211)粉体，并对3种粉体的形貌、化学纯度、比表面积和粒度进行了比较。结果表明，LCS工艺制备的Gd211粉体粒度最小，团聚最轻。将以上3种粉体作为掺杂剂制备GdBa2Cu3O5 (Gd123)超导块材，块材的微观形貌说明微细Gd211粉体的添加能有效减小Gd123块体中Gd211颗粒粒度，临界电流密度的比较表明LCS法所制粉体的添加比另外两种粉体更能有效提高临界电流密度
采用低温燃烧合成法（LCS）、共沉淀法和固相法合成了超细Gd2BaCuO5 (Gd211)粉体，并对3种粉体的形貌、化学纯度、比表面积和粒度进行了比较。结果表明，LCS工艺制备的Gd211粉体粒度最小，团聚最轻。将以上3种粉体作为掺杂剂制备GdBa2Cu3O5 (Gd123)超导块材，块材的微观形貌说明微细Gd211粉体的添加能有效减小Gd123块体中Gd211颗粒粒度，临界电流密度的比较表明LCS法所制粉体的添加比另外两种粉体更能有效提高临界电流密度
2010, 39(4):578-581.
摘要:
采用静态腐蚀、XRD、SEM、EDS和XPS，研究了250 ℃时效4 h和70%冷变形+200 ℃时效4 h两种硬化状态下的925Ag75Cu与925Ag40Cu35Zn合金在37 ℃人造汗液和室温H2S气氛中的腐蚀与变色行为。结果表明，这两种925银合金在37 ℃人造汗液中的腐蚀变色是由Cl-和OH-离子引起的，但925Ag40Cu35Zn合金的变色过程明显比925Ag75Cu合金缓慢，腐蚀过程中产生的白色AgCl和灰黑色Ag2O难以在其表面沉积而形成灰黑色腐蚀膜。这两种925银合金在室温H2S气氛中的腐蚀变色是由S2-引起的，但925Ag40Cu35Zn合金的腐蚀变色过程明显比925Ag75Cu合金缓慢，这是由于腐蚀过程中白色ZnS最先形成，从而延缓了灰黑色 Ag2S和黑色Cu2S的形成
采用静态腐蚀、XRD、SEM、EDS和XPS，研究了250 ℃时效4 h和70%冷变形+200 ℃时效4 h两种硬化状态下的925Ag75Cu与925Ag40Cu35Zn合金在37 ℃人造汗液和室温H2S气氛中的腐蚀与变色行为。结果表明，这两种925银合金在37 ℃人造汗液中的腐蚀变色是由Cl-和OH-离子引起的，但925Ag40Cu35Zn合金的变色过程明显比925Ag75Cu合金缓慢，腐蚀过程中产生的白色AgCl和灰黑色Ag2O难以在其表面沉积而形成灰黑色腐蚀膜。这两种925银合金在室温H2S气氛中的腐蚀变色是由S2-引起的，但925Ag40Cu35Zn合金的腐蚀变色过程明显比925Ag75Cu合金缓慢，这是由于腐蚀过程中白色ZnS最先形成，从而延缓了灰黑色 Ag2S和黑色Cu2S的形成
2010, 39(4):582-586.
摘要:
选用油酸(OA)、硬脂酸(SA)和12-羟基硬脂酸(HAS) 3种脂肪酸在正辛烷溶液中分散纳米铋粉。用紫外可见光分光光度计表征了脂肪酸修饰后的粉体在正辛烷溶液中的分散稳定性。结果表明：3种脂肪酸都能将粉体表面改性成Bi-脂肪酸型疏水性表面；悬浮液的分散稳定性随着分散剂在粉体表面吸附量的增多而增强，12-羟基硬脂酸在纳米铋粉表面吸附量最大，其悬浮稳定性最好；脂肪酸对悬浮液的稳定机制是，不仅能减小粉体间的范德华吸引力而且能产生一定的空间位阻作用
选用油酸(OA)、硬脂酸(SA)和12-羟基硬脂酸(HAS) 3种脂肪酸在正辛烷溶液中分散纳米铋粉。用紫外可见光分光光度计表征了脂肪酸修饰后的粉体在正辛烷溶液中的分散稳定性。结果表明：3种脂肪酸都能将粉体表面改性成Bi-脂肪酸型疏水性表面；悬浮液的分散稳定性随着分散剂在粉体表面吸附量的增多而增强，12-羟基硬脂酸在纳米铋粉表面吸附量最大，其悬浮稳定性最好；脂肪酸对悬浮液的稳定机制是，不仅能减小粉体间的范德华吸引力而且能产生一定的空间位阻作用
2010, 39(4):587-592.
摘要:
采用化学镀工艺，在粒径为1~20 μm空心陶瓷微球表面包覆了一层金属Co。先以Sn-Pd溶液作为活化剂，将空心微球表面进行活化，再采用以次亚磷酸钠为还原剂的碱性镀液使其表面沉积上金属Co。使用X射线能谱仪（EDX）和场发射扫描电子显微镜（FESEM）对包覆结果进行表征，通过优化确定出最佳化学镀液配方。用网络矢量分析仪对包覆了Co的空心微球的电磁参数进行了测量。结果表明：经过化学镀的空心微球表面包覆了一层致密，均匀的金属镀层，得到的功能化空心微球在2~18 GHz的频率范围内具有较高的介电常数，具有一定的微波吸收性能
采用化学镀工艺，在粒径为1~20 μm空心陶瓷微球表面包覆了一层金属Co。先以Sn-Pd溶液作为活化剂，将空心微球表面进行活化，再采用以次亚磷酸钠为还原剂的碱性镀液使其表面沉积上金属Co。使用X射线能谱仪（EDX）和场发射扫描电子显微镜（FESEM）对包覆结果进行表征，通过优化确定出最佳化学镀液配方。用网络矢量分析仪对包覆了Co的空心微球的电磁参数进行了测量。结果表明：经过化学镀的空心微球表面包覆了一层致密，均匀的金属镀层，得到的功能化空心微球在2~18 GHz的频率范围内具有较高的介电常数，具有一定的微波吸收性能
2010, 39(4):593-597.
摘要:
根据梯度增强的Johnson-Cook模型，对Ti-6Al-4V绝热剪切带中心区域的宽度(绝热剪切带宽度w5%)随平均塑性剪切应变的演变规律进行了预测。结果表明，随着平均塑性剪切应变的增加，w5%先是快速减小，然后趋于稳定。当绝热剪切带总宽度为0.3235 mm时，w5%的稳定值接近Ti-6Al-4V绝热剪切带宽度的上限(55 μm)；当绝热剪切带总宽度为0.0705 mm时，w5%的稳定值接近Ti-6Al-4V绝热剪切带宽度的下限(12 μm)。绝热剪切带宽度受多种因素影响，例如，材料特性、加载速度、环境温度、应力及应变状态。本文的分析是在绝热条件下进行的，不存在塑性功率与热传导达到平衡(稳态)的假定
根据梯度增强的Johnson-Cook模型，对Ti-6Al-4V绝热剪切带中心区域的宽度(绝热剪切带宽度w5%)随平均塑性剪切应变的演变规律进行了预测。结果表明，随着平均塑性剪切应变的增加，w5%先是快速减小，然后趋于稳定。当绝热剪切带总宽度为0.3235 mm时，w5%的稳定值接近Ti-6Al-4V绝热剪切带宽度的上限(55 μm)；当绝热剪切带总宽度为0.0705 mm时，w5%的稳定值接近Ti-6Al-4V绝热剪切带宽度的下限(12 μm)。绝热剪切带宽度受多种因素影响，例如，材料特性、加载速度、环境温度、应力及应变状态。本文的分析是在绝热条件下进行的，不存在塑性功率与热传导达到平衡(稳态)的假定
2010, 39(4):598-602.
摘要:
基于EET理论和Gerold的Al-Cu合金GP区终态原子结构模型，建立GP区价电子结构计算模型, 研究GP区价电子结构的演变过程，提出形成过程中GP区点阵常数的计算方法，计算GP区的价电子结构，分析了Cu含量对其价电子结构的影响。结果表明，Al-Cu合金时效过程中GP区是渐进形成的。在形成初期，Spinodal分解机制占主导作用；在形成后期，正常的形核-长大机制占主导作用。随着Cu原子的富集，GP区最强共价A键的共价电子对数nA逐渐增加，B、C、D键的共价电子对数nB、nC、nD逐渐减少。GP区A键变强的原因在于B、C、D键上的共价电子逐渐向A键转移
基于EET理论和Gerold的Al-Cu合金GP区终态原子结构模型，建立GP区价电子结构计算模型, 研究GP区价电子结构的演变过程，提出形成过程中GP区点阵常数的计算方法，计算GP区的价电子结构，分析了Cu含量对其价电子结构的影响。结果表明，Al-Cu合金时效过程中GP区是渐进形成的。在形成初期，Spinodal分解机制占主导作用；在形成后期，正常的形核-长大机制占主导作用。随着Cu原子的富集，GP区最强共价A键的共价电子对数nA逐渐增加，B、C、D键的共价电子对数nB、nC、nD逐渐减少。GP区A键变强的原因在于B、C、D键上的共价电子逐渐向A键转移
2010, 39(4):603-607.
摘要:
推导出了金属纳米晶界的基本热力学函数，模拟计算了金属纳米晶界的吉布斯自由能随晶界过剩体积和温度的变化规律。以铜纳米晶材料为例，应用纳米晶热力学模型预测了纳米晶组织的热稳定性及纳米晶粒长大行为。将纳米晶界的热力学函数引入元胞自动机仿真算法，利用计算机模拟研究了金属纳米晶的变温晶粒长大过程。实验证实铜纳米晶粒长大的动力学特征符合纳米晶热力学模型的计算预测结果
推导出了金属纳米晶界的基本热力学函数，模拟计算了金属纳米晶界的吉布斯自由能随晶界过剩体积和温度的变化规律。以铜纳米晶材料为例，应用纳米晶热力学模型预测了纳米晶组织的热稳定性及纳米晶粒长大行为。将纳米晶界的热力学函数引入元胞自动机仿真算法，利用计算机模拟研究了金属纳米晶的变温晶粒长大过程。实验证实铜纳米晶粒长大的动力学特征符合纳米晶热力学模型的计算预测结果
2010, 39(4):613-617.
摘要:
研究镍基高温合金的热障涂层系统中不同铂含量的改性铝化物粘结层在1100 ℃空气中循环氧化和非连续氧化行为及生成的氧化铝层的内应力状态。发现在不同循环氧化条件下，铂铝粘结层表面都形成连续致密的α-Al2O3层，并且α-Al2O3具有相同的形态和相似的平均厚度。而在非连续氧化初期，Al2O3层热生长应力快速增大，在氧化至100 h时内应力出现峰值。同时由于高含量铂促进Al元素的扩散从而改变了涂层力学性能，造成高含量铂涂层中表现较大的内应力，但铂含量不能影响Al2O3层中内应力曲线变化趋势。另外，低铂含量涂层γ′-Ni3Al多沿β-NiAl晶界生成，而高含量铂使涂层晶粒细化，导致γ′-Ni3Al相呈弥散分布生长，从而可以形成Al元素的“网”状快速扩散通道
研究镍基高温合金的热障涂层系统中不同铂含量的改性铝化物粘结层在1100 ℃空气中循环氧化和非连续氧化行为及生成的氧化铝层的内应力状态。发现在不同循环氧化条件下，铂铝粘结层表面都形成连续致密的α-Al2O3层，并且α-Al2O3具有相同的形态和相似的平均厚度。而在非连续氧化初期，Al2O3层热生长应力快速增大，在氧化至100 h时内应力出现峰值。同时由于高含量铂促进Al元素的扩散从而改变了涂层力学性能，造成高含量铂涂层中表现较大的内应力，但铂含量不能影响Al2O3层中内应力曲线变化趋势。另外，低铂含量涂层γ′-Ni3Al多沿β-NiAl晶界生成，而高含量铂使涂层晶粒细化，导致γ′-Ni3Al相呈弥散分布生长，从而可以形成Al元素的“网”状快速扩散通道
2010, 39(4):618-622.
摘要:
用低温烧结法制备NiCoCuZn尖晶石铁氧体，并研究了不同复合添加剂(Bi2O3-V2O5, Bi2O3-PbO)对其磁导率色散行为的影响。结果表明：在Bi2O3-V2O5复合掺杂时，晶粒尺寸随Bi2O3含量的增大而增大。微观结构的变化导致了材料初始磁导率和截止频率的变化。磁导率的色散机制主要以畴壁位移为主。然而在Bi2O3-PbO复合掺杂下，晶粒尺寸随Bi2O3含量的减小而增大，材料的初始磁导率较Bi2O3-V2O5复合掺杂更小，截止频率更高
用低温烧结法制备NiCoCuZn尖晶石铁氧体，并研究了不同复合添加剂(Bi2O3-V2O5, Bi2O3-PbO)对其磁导率色散行为的影响。结果表明：在Bi2O3-V2O5复合掺杂时，晶粒尺寸随Bi2O3含量的增大而增大。微观结构的变化导致了材料初始磁导率和截止频率的变化。磁导率的色散机制主要以畴壁位移为主。然而在Bi2O3-PbO复合掺杂下，晶粒尺寸随Bi2O3含量的减小而增大，材料的初始磁导率较Bi2O3-V2O5复合掺杂更小，截止频率更高
2010, 39(4):623-627.
摘要:
分别采用氨水和柠檬酸作为溶液中银离子的配体，草酸、亚硫酸钠和柠檬酸作为还原剂，水热制备Ag-SnO2复合粉体。对Ag-SnO2复合粉体进行了差热分析、X射线衍射、扫描电镜和元素面扫描分析。结果表明：不同体系均可水热制备银氧化锡复合粉体。在以氨水为配体，分别以亚硫酸钠和草酸为还原剂的体系中，银和二氧化锡沉积完全。以亚硫酸钠为还原剂的体系中所得复合粉体为片状结构，厚度约为300 nm，而以草酸为还原剂所得复合粉体为球形结构，粒径约为100 nm。以柠檬酸为配合剂和还原剂的水热体系中二氧化锡沉积不完全，所得复合粉体为不规则球形，粒径较小，约为30 nm
分别采用氨水和柠檬酸作为溶液中银离子的配体，草酸、亚硫酸钠和柠檬酸作为还原剂，水热制备Ag-SnO2复合粉体。对Ag-SnO2复合粉体进行了差热分析、X射线衍射、扫描电镜和元素面扫描分析。结果表明：不同体系均可水热制备银氧化锡复合粉体。在以氨水为配体，分别以亚硫酸钠和草酸为还原剂的体系中，银和二氧化锡沉积完全。以亚硫酸钠为还原剂的体系中所得复合粉体为片状结构，厚度约为300 nm，而以草酸为还原剂所得复合粉体为球形结构，粒径约为100 nm。以柠檬酸为配合剂和还原剂的水热体系中二氧化锡沉积不完全，所得复合粉体为不规则球形，粒径较小，约为30 nm
2010, 39(4):628-632.
摘要:
采用直流电弧等离子体蒸发+预压烧结法制得块体纳米晶镍。对纳米晶镍的晶粒度、孔隙率进行了表征，对其压缩强度、应变速率敏感性及压缩对晶格畸变、晶粒尺寸的影响进行了研究。结果表明，纳米晶镍的晶粒尺寸随烧结温度的升高而增大，725 ℃烧结时块材相对致密度达97%。压缩强度随晶粒尺寸减小而增大，且与压缩速率成正比；最大抗压断裂强度达到600 MPa，表现出较低的加工硬化和良好的塑性压缩形变能力，断口为沿晶断裂；压缩会引起晶格畸变量的减小和晶粒的细化
采用直流电弧等离子体蒸发+预压烧结法制得块体纳米晶镍。对纳米晶镍的晶粒度、孔隙率进行了表征，对其压缩强度、应变速率敏感性及压缩对晶格畸变、晶粒尺寸的影响进行了研究。结果表明，纳米晶镍的晶粒尺寸随烧结温度的升高而增大，725 ℃烧结时块材相对致密度达97%。压缩强度随晶粒尺寸减小而增大，且与压缩速率成正比；最大抗压断裂强度达到600 MPa，表现出较低的加工硬化和良好的塑性压缩形变能力，断口为沿晶断裂；压缩会引起晶格畸变量的减小和晶粒的细化
2010, 39(4):633-637.
摘要:
用热重分析仪、X射线衍射仪、示差扫描量热仪及拉伸试验研究了Co对Ti-49.8Ni(at%, 下同)形状记忆合金相变和形变特性的影响。结果表明，中温退火态Ti-49.8Ni合金冷却/加热时的相变类型为A→R→M/M→A(A—母相，R—R相，M—马氏体相)；随退火温度升高，该合金的马氏体相变温度升高， R相变温度先升高后降低；该合金室温相组成为马氏体，具有形状记忆效应(SME)。用1%Co置换等量Ti后所得Ti-49.8Ni-1Co合金冷却/加热时的相变类型为A→R→M/M→R→A，相变温度低，室温组成相为母相A，具有超弹性(SE)特性。退火温度低于600 ℃时，Ti-Ni基合金的SME和SE特性良好，退火温度超过600 ℃后，合金氧化加剧，SME和SE特性变差，塑性显著提高
用热重分析仪、X射线衍射仪、示差扫描量热仪及拉伸试验研究了Co对Ti-49.8Ni(at%, 下同)形状记忆合金相变和形变特性的影响。结果表明，中温退火态Ti-49.8Ni合金冷却/加热时的相变类型为A→R→M/M→A(A—母相，R—R相，M—马氏体相)；随退火温度升高，该合金的马氏体相变温度升高， R相变温度先升高后降低；该合金室温相组成为马氏体，具有形状记忆效应(SME)。用1%Co置换等量Ti后所得Ti-49.8Ni-1Co合金冷却/加热时的相变类型为A→R→M/M→R→A，相变温度低，室温组成相为母相A，具有超弹性(SE)特性。退火温度低于600 ℃时，Ti-Ni基合金的SME和SE特性良好，退火温度超过600 ℃后，合金氧化加剧，SME和SE特性变差，塑性显著提高
2010, 39(4):638-641.
摘要:
利用锻造镦粗工艺制备了高横向塑性的纯Mo和Mo-La2O3棒，检测了其在不同温度退火后的横向弯曲性能并观察了其组织结构。结果表明：纯Mo棒经锻造镦粗变形85%后横向具有较好的塑性，延伸率达到了5%；而同状态下的Mo-La2O3棒只有2%。这是因为此状态下纯Mo棒中的位错可动性要好。随着退火温度的升高，纯Mo棒和Mo-La2O3棒的横向塑性都逐渐升高，Mo-La2O3棒的最大横向延伸率大于纯Mo棒(超过10%)。Mo-La2O3棒横向塑性的提高与La2O3粒子钝化微裂纹有关。在退火过程中，镦粗纯Mo棒和Mo-La2O3棒都发生了回复再结晶过程，位错组态变化一致，镦粗过程中产生了大量位错胞，随着退火温度的升高而逐步消失
利用锻造镦粗工艺制备了高横向塑性的纯Mo和Mo-La2O3棒，检测了其在不同温度退火后的横向弯曲性能并观察了其组织结构。结果表明：纯Mo棒经锻造镦粗变形85%后横向具有较好的塑性，延伸率达到了5%；而同状态下的Mo-La2O3棒只有2%。这是因为此状态下纯Mo棒中的位错可动性要好。随着退火温度的升高，纯Mo棒和Mo-La2O3棒的横向塑性都逐渐升高，Mo-La2O3棒的最大横向延伸率大于纯Mo棒(超过10%)。Mo-La2O3棒横向塑性的提高与La2O3粒子钝化微裂纹有关。在退火过程中，镦粗纯Mo棒和Mo-La2O3棒都发生了回复再结晶过程，位错组态变化一致，镦粗过程中产生了大量位错胞，随着退火温度的升高而逐步消失
2010, 39(4):642-646.
摘要:
采用粉末烧结法制备了高孔隙率的Ti-50.8 at%Ni形状记忆合金(SMA)，并对其显微组织和形状记忆性能进行了研究。结果表明，用该种方法制备的多孔合金样品具有孔隙分布均匀以及开孔率高的特点，其平均孔径在200 μm左右。合金组织主要由奥氏体NiTi相(B2)和单斜马氏体NiTi相(B19’)组成。循环加载-卸载实验结果表明，该多孔材料能表现出一定的形状记忆效应，而且形状记忆效应随孔隙率的增加而降低
采用粉末烧结法制备了高孔隙率的Ti-50.8 at%Ni形状记忆合金(SMA)，并对其显微组织和形状记忆性能进行了研究。结果表明，用该种方法制备的多孔合金样品具有孔隙分布均匀以及开孔率高的特点，其平均孔径在200 μm左右。合金组织主要由奥氏体NiTi相(B2)和单斜马氏体NiTi相(B19’)组成。循环加载-卸载实验结果表明，该多孔材料能表现出一定的形状记忆效应，而且形状记忆效应随孔隙率的增加而降低
2010, 39(4):647-651.
摘要:
用低温合成法制备出不同Pt掺杂量的Pt-W-Ru-Se催化剂，应用旋转圆盘电极电位扫描法测试其对氧还原反应的催化作用，采用XRD、EDS、XPS技术表征结构及表面组成。结果表明，Pt能够显著增强W-Ru-Se对氧还原反应的催化活性，尤其以含5%Pt(质量分数, 下同)的Pt-W-Ru-Se催化剂最为明显，在0.5 mol·L-1 H2SO4中其对氧还原反应的电催化活性超过了W-Ru-Se和Pt；甲醇存在时，其稳定性和抗甲醇性也都超过了Pt
用低温合成法制备出不同Pt掺杂量的Pt-W-Ru-Se催化剂，应用旋转圆盘电极电位扫描法测试其对氧还原反应的催化作用，采用XRD、EDS、XPS技术表征结构及表面组成。结果表明，Pt能够显著增强W-Ru-Se对氧还原反应的催化活性，尤其以含5%Pt(质量分数, 下同)的Pt-W-Ru-Se催化剂最为明显，在0.5 mol·L-1 H2SO4中其对氧还原反应的电催化活性超过了W-Ru-Se和Pt；甲醇存在时，其稳定性和抗甲醇性也都超过了Pt
2010, 39(4):652-655.
摘要:
采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电池性能测试系统研究了多元稀土掺杂锂锰氧正极材料的相结构、形貌，并对其活化性能、循环稳定性能进行了表征。结果表明：采用Pechini法合成多元稀土掺杂LiMn2O4样品时，只有将掺杂元素的含量严格控制在一定范围内，所合成的LiMn2O4、LiLa0.03Mn1.97O4、LiLa0.012Ce0.012Mn1.976O4、LiLa0.012Nd0.012Mn1.976O4、LiCe0.012Nd0.012Mn1.976O4样品才具有纯尖晶石型LiMn2O4结构。当稀土掺杂元素含量较高时，所合成的LiLa0.015Ce0.015Mn1.97O4、LiLa0.015Nd0.015Mn1.97O4、LiCe0.015Nd0.015Mn1.97O4样品由LiMn2O4相及微量杂质相CeO2、Nd2O3、CeO2+Nd2O3组成。所有样品呈规则的近球形或球形，其粒径范围为0.5~2.8 μm。适量的稀土元素掺杂将使LiMn2O4材料的初始容量减小、充放电效率及循环稳定性能增加，LiCe0.012Nd0.012Mn1.976O4样品具有较好的综合电化学性能，其初始容量为123.5 mAh/g，经30次循环充放电后的容量为113.2 mAh/g，为相同条件下LiMn2O4样品放电容量的1.27倍
采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电池性能测试系统研究了多元稀土掺杂锂锰氧正极材料的相结构、形貌，并对其活化性能、循环稳定性能进行了表征。结果表明：采用Pechini法合成多元稀土掺杂LiMn2O4样品时，只有将掺杂元素的含量严格控制在一定范围内，所合成的LiMn2O4、LiLa0.03Mn1.97O4、LiLa0.012Ce0.012Mn1.976O4、LiLa0.012Nd0.012Mn1.976O4、LiCe0.012Nd0.012Mn1.976O4样品才具有纯尖晶石型LiMn2O4结构。当稀土掺杂元素含量较高时，所合成的LiLa0.015Ce0.015Mn1.97O4、LiLa0.015Nd0.015Mn1.97O4、LiCe0.015Nd0.015Mn1.97O4样品由LiMn2O4相及微量杂质相CeO2、Nd2O3、CeO2+Nd2O3组成。所有样品呈规则的近球形或球形，其粒径范围为0.5~2.8 μm。适量的稀土元素掺杂将使LiMn2O4材料的初始容量减小、充放电效率及循环稳定性能增加，LiCe0.012Nd0.012Mn1.976O4样品具有较好的综合电化学性能，其初始容量为123.5 mAh/g，经30次循环充放电后的容量为113.2 mAh/g，为相同条件下LiMn2O4样品放电容量的1.27倍
2010, 39(4):656-659.
摘要:
通过化学还原共沉积法引入元素Ni制备了三元非晶态Co-Ni-B合金，并研究了元素Ni对非晶Co-B合金电化学储氢性能的影响。结果表明，含镍23.8 at%非晶态Ni-Co-B合金的可逆放电容量约为250 mAh/g，较非晶Co-B合金下降约20 mAh/g，但循环稳定性二者相同，即在650mA/g的高电流密度下循环60次容量几乎保持不变。但进一步增加Ni含量，含镍35.8 at%的非晶态Ni-Co-B合金的放电容量和循环稳定性都较不掺杂时发生大幅下降。但是，元素Ni的引入能有效抑制高电流密度充电过程中Co-B合金表面大量氢气的析出，减小电极放电电压平台和容量在循环过程中的波动。这可能得益于以下2个原因：(1) 非晶Ni-Co-B合金对水分解的电催化活性降低；(2) 吸附态氢原子在非晶Ni-Co-B合金基体中的扩散速度高于在Co-B合金中的扩散速度
通过化学还原共沉积法引入元素Ni制备了三元非晶态Co-Ni-B合金，并研究了元素Ni对非晶Co-B合金电化学储氢性能的影响。结果表明，含镍23.8 at%非晶态Ni-Co-B合金的可逆放电容量约为250 mAh/g，较非晶Co-B合金下降约20 mAh/g，但循环稳定性二者相同，即在650mA/g的高电流密度下循环60次容量几乎保持不变。但进一步增加Ni含量，含镍35.8 at%的非晶态Ni-Co-B合金的放电容量和循环稳定性都较不掺杂时发生大幅下降。但是，元素Ni的引入能有效抑制高电流密度充电过程中Co-B合金表面大量氢气的析出，减小电极放电电压平台和容量在循环过程中的波动。这可能得益于以下2个原因：(1) 非晶Ni-Co-B合金对水分解的电催化活性降低；(2) 吸附态氢原子在非晶Ni-Co-B合金基体中的扩散速度高于在Co-B合金中的扩散速度
2010, 39(4):660-663.
摘要:
研究了SiCf/Cu基复合材料分别在有无Ti6Al4V界面改性涂层两种情况下的纵向热膨胀行为，并采用扫描电镜对热循环后的试样进行显微形貌观察。结果表明，界面结合强度对纤维增强金属基复合材料的纵向热膨胀行为有很大影响。对于没有Ti6Al4V涂层的复合材料，其热膨胀行为不稳定，在经历连续两次热循环后，其纵向均表现为正的残余应变，原因是基体发生了严重的界面脱粘、滑移和膨胀；而对于有Ti6Al4V涂层的复合材料，其纵向热膨胀系数明显减小，两次热循环后其尺寸保持稳定，纤维/基体界面结合也保持稳定
研究了SiCf/Cu基复合材料分别在有无Ti6Al4V界面改性涂层两种情况下的纵向热膨胀行为，并采用扫描电镜对热循环后的试样进行显微形貌观察。结果表明，界面结合强度对纤维增强金属基复合材料的纵向热膨胀行为有很大影响。对于没有Ti6Al4V涂层的复合材料，其热膨胀行为不稳定，在经历连续两次热循环后，其纵向均表现为正的残余应变，原因是基体发生了严重的界面脱粘、滑移和膨胀；而对于有Ti6Al4V涂层的复合材料，其纵向热膨胀系数明显减小，两次热循环后其尺寸保持稳定，纤维/基体界面结合也保持稳定
2010, 39(4):664-667.
摘要:
采用高温固相法合成Eu2+激活的碱土金属氯硅酸盐系荧光粉M7Mg2(SiO4)4C12: 0.08Eu2+(M=Ca,Sr,Ba)，研究了它们的荧光光谱。结果表明，3种荧光粉均为宽带激发，激发带位置分别在250~500 nm、250~450 nm、250~430 nm。讨论了Eu2+离子的跃迁发射随基质组成的变化规律，随着Ca、Sr、Ba离子半径的依次增大，发射波长逐渐向短波方向移动，分别产生绿（507 nm）、蓝(458、445 nm)不同颜色的发射光
采用高温固相法合成Eu2+激活的碱土金属氯硅酸盐系荧光粉M7Mg2(SiO4)4C12: 0.08Eu2+(M=Ca,Sr,Ba)，研究了它们的荧光光谱。结果表明，3种荧光粉均为宽带激发，激发带位置分别在250~500 nm、250~450 nm、250~430 nm。讨论了Eu2+离子的跃迁发射随基质组成的变化规律，随着Ca、Sr、Ba离子半径的依次增大，发射波长逐渐向短波方向移动，分别产生绿（507 nm）、蓝(458、445 nm)不同颜色的发射光
2010, 39(4):668-671.
摘要:
以相图热力学为基础，计算了Mg-6Al-XGd(质量分数, %, 下同)镁合金的垂直截面图，200和500 ℃的等温截面图。根据相图设计了不同Gd含量的AM60-XGd(X为0%, 0.8%, 1.2%, 1.6%和2.0%)镁合金。并且对不同Gd含量的AM60镁合金进行了显微组织观察、力学性能测试。结果表明, AM60合金组织随着稀土的加入得到细化。合金的抗拉强度和延伸率都得到显著提高。当合金中加入1.6%Gd时, 合金表现出最好的显微组织和力学性能
以相图热力学为基础，计算了Mg-6Al-XGd(质量分数, %, 下同)镁合金的垂直截面图，200和500 ℃的等温截面图。根据相图设计了不同Gd含量的AM60-XGd(X为0%, 0.8%, 1.2%, 1.6%和2.0%)镁合金。并且对不同Gd含量的AM60镁合金进行了显微组织观察、力学性能测试。结果表明, AM60合金组织随着稀土的加入得到细化。合金的抗拉强度和延伸率都得到显著提高。当合金中加入1.6%Gd时, 合金表现出最好的显微组织和力学性能
2010, 39(4):670-701.
摘要:
采用包覆法制备了Ag-20Cu(体积分数，%，下同)复合材料初始锭坯，热挤压成复合线材，再通过冷拉拔大变形制得Ag-20Cu复合丝。分别测量了不同真应变η下复合丝材的力学性能；通过扫描电镜测量不同真应变η下Ag和Cu两相尺寸变化，观察了其断裂形貌。通过上述实验研究了变形过程中Ag-20Cu复合材料的各相变形特征。研究结果表明：变形过程中，由于复合材料各组成相的力学性能不同，Ag和Cu两相发生协调变形，且不同变形阶段两相的协调变形方式不同；由于各相在变形过程中存在不同程度的加工硬化和回复，不同的变形阶段，复合材料的性能变化趋势不同，各相对复合材料性能的影响也不相同
采用包覆法制备了Ag-20Cu(体积分数，%，下同)复合材料初始锭坯，热挤压成复合线材，再通过冷拉拔大变形制得Ag-20Cu复合丝。分别测量了不同真应变η下复合丝材的力学性能；通过扫描电镜测量不同真应变η下Ag和Cu两相尺寸变化，观察了其断裂形貌。通过上述实验研究了变形过程中Ag-20Cu复合材料的各相变形特征。研究结果表明：变形过程中，由于复合材料各组成相的力学性能不同，Ag和Cu两相发生协调变形，且不同变形阶段两相的协调变形方式不同；由于各相在变形过程中存在不同程度的加工硬化和回复，不同的变形阶段，复合材料的性能变化趋势不同，各相对复合材料性能的影响也不相同
2010, 39(4):672-677.
摘要:
通过在Mg-2.0Zn-0.3Zr镁合金中添加不同含量的稀土元素Y，研究Y元素及其含量对合金组织和力学性能的影响及机制。结果表明：当Y含量从0.9%增加到1.9%(质量分数, 下同)时，组织明显细化，晶间化合物呈连续细网状；当Y含量达到3.7%时，晶间化合物呈不连续的粗网状。当Y从1.9%增加到5.8%时，合金强度逐步提高。Y含量为0.9%时，Y的细化作用及适当的W-相含量对塑性有利，延伸率达到最大值24.8%；Y含量为3.7%时，W-相的数量因X-相的出现而减少，晶间化合物变为不连续网状分布，对塑性有利，合金综合力学性能最佳，抗拉强度为232 MPa，屈服强度为124 MPa，延伸率为23.5%。添加Y后的Mg-2.0Zn-0.3Zr合金流变应力和挤压变形抗力提高，但可通过420 ℃, 12 h热处理和热变形温度提至450 ℃，改善合金的热成型性并获得更高的综合力学性能
通过在Mg-2.0Zn-0.3Zr镁合金中添加不同含量的稀土元素Y，研究Y元素及其含量对合金组织和力学性能的影响及机制。结果表明：当Y含量从0.9%增加到1.9%(质量分数, 下同)时，组织明显细化，晶间化合物呈连续细网状；当Y含量达到3.7%时，晶间化合物呈不连续的粗网状。当Y从1.9%增加到5.8%时，合金强度逐步提高。Y含量为0.9%时，Y的细化作用及适当的W-相含量对塑性有利，延伸率达到最大值24.8%；Y含量为3.7%时，W-相的数量因X-相的出现而减少，晶间化合物变为不连续网状分布，对塑性有利，合金综合力学性能最佳，抗拉强度为232 MPa，屈服强度为124 MPa，延伸率为23.5%。添加Y后的Mg-2.0Zn-0.3Zr合金流变应力和挤压变形抗力提高，但可通过420 ℃, 12 h热处理和热变形温度提至450 ℃，改善合金的热成型性并获得更高的综合力学性能
2010, 39(4):678-681.
摘要:
根据β稳定化系数kβ和d-电子理论设计了低弹性模量、中高强度、良好塑性和生物相容性的新型牙科种植用近β型Ti30Nb5Ta6Zr合金，研究了合金在β相区固溶和时效处理后组织和力学性能的变化规律。结果表明，在β相区固溶水淬后组织为亚稳β相。低温时效时析出ω相，随着时效温度的升高，逐渐析出α相。合金的强度和弹性模量随时效温度的升高先升高后下降；延伸率先降低后升高。合金在800 ℃固溶+500 ℃时效后综合力学性能优良，可以满足牙科植入要求
根据β稳定化系数kβ和d-电子理论设计了低弹性模量、中高强度、良好塑性和生物相容性的新型牙科种植用近β型Ti30Nb5Ta6Zr合金，研究了合金在β相区固溶和时效处理后组织和力学性能的变化规律。结果表明，在β相区固溶水淬后组织为亚稳β相。低温时效时析出ω相，随着时效温度的升高，逐渐析出α相。合金的强度和弹性模量随时效温度的升高先升高后下降；延伸率先降低后升高。合金在800 ℃固溶+500 ℃时效后综合力学性能优良，可以满足牙科植入要求
2010, 39(4):682-686.
摘要:
采用熔体快淬法制备(FeCo)78Nb6B15Cu1非晶薄带，通过DSC测试薄带的晶化特性，并据此在400，500，700和 750 ℃进行1 h退火处理。用XRD和SEM分析薄带在不同退火温度下的晶化行为，并用VSM测试薄带与粉体的静态磁参数。结果表明：对于固定成分的Hitperm合金，选择合适的退火温度，可控制晶粒大小和晶相比例。由于晶粒表面无序磁矩含量的变化，导致材料比饱和磁化强度发生变化，同时更小的纳米晶粒对降低矫顽力有利。由于淬态引入的微量结晶，薄带存在表面晶化现象，这在一定程度上会恶化材料的静态磁特性
采用熔体快淬法制备(FeCo)78Nb6B15Cu1非晶薄带，通过DSC测试薄带的晶化特性，并据此在400，500，700和 750 ℃进行1 h退火处理。用XRD和SEM分析薄带在不同退火温度下的晶化行为，并用VSM测试薄带与粉体的静态磁参数。结果表明：对于固定成分的Hitperm合金，选择合适的退火温度，可控制晶粒大小和晶相比例。由于晶粒表面无序磁矩含量的变化，导致材料比饱和磁化强度发生变化，同时更小的纳米晶粒对降低矫顽力有利。由于淬态引入的微量结晶，薄带存在表面晶化现象，这在一定程度上会恶化材料的静态磁特性
2010, 39(4):687-691.
摘要:
采用Pechini方法制备不同Sn含量的Ti/IrO2-Ta2O5-SnO2纳米氧化物阳极，并运用SEM、EDX、XRD等分析手段和析氧电位、循环伏安、强化电解等方法对阳极的表面形貌、微观结构和电化学性能进行研究。结果表明，制备的氧化物涂层由(IrSn)O2固溶体和非晶态的Ta2O5构成，组成与名义成分基本一致。随着Sn含量的增加，氧化物涂层表面裂纹增多。Sn的加入使Ti/IrO2-Ta2O5-SnO2氧化物阳极的析氧电位升高，稳定性降低
采用Pechini方法制备不同Sn含量的Ti/IrO2-Ta2O5-SnO2纳米氧化物阳极，并运用SEM、EDX、XRD等分析手段和析氧电位、循环伏安、强化电解等方法对阳极的表面形貌、微观结构和电化学性能进行研究。结果表明，制备的氧化物涂层由(IrSn)O2固溶体和非晶态的Ta2O5构成，组成与名义成分基本一致。随着Sn含量的增加，氧化物涂层表面裂纹增多。Sn的加入使Ti/IrO2-Ta2O5-SnO2氧化物阳极的析氧电位升高，稳定性降低
2010, 39(4):692-696.
摘要:
研究了活性炭负载的金催化剂(Au/AC)对低浓度臭氧的催化分解性能，考察了前驱体溶液pH值、干燥方式、焙烧温度等制备条件对催化剂活性的影响，以及空速对臭氧分解率的影响。结果表明，在金前驱体溶液pH值为10、经微波辐射干燥、200 ℃氢气还原制备的催化剂，金颗粒在活性炭表面的分布更加均匀，尺寸更小，具有更高的催化活性。在室温、相对湿度45%和空速72 000 h-1时，对浓度为50 mg/m3臭氧的分解率保持在90%以上(在2400 min内)。N2吸附-脱附和XPS表征结果表明，活性炭载金催化剂在催化分解臭氧后，比表面积和孔体积略有下降；Au4f的XPS峰虽稍向高能方向移动，但仍保持催化活性；活性炭表面碳含量显著下降而氧含量大幅增加，说明活性炭上负载的Au在自身催化分解臭氧的同时，还起到了促进臭氧与单质碳反应的作用
研究了活性炭负载的金催化剂(Au/AC)对低浓度臭氧的催化分解性能，考察了前驱体溶液pH值、干燥方式、焙烧温度等制备条件对催化剂活性的影响，以及空速对臭氧分解率的影响。结果表明，在金前驱体溶液pH值为10、经微波辐射干燥、200 ℃氢气还原制备的催化剂，金颗粒在活性炭表面的分布更加均匀，尺寸更小，具有更高的催化活性。在室温、相对湿度45%和空速72 000 h-1时，对浓度为50 mg/m3臭氧的分解率保持在90%以上(在2400 min内)。N2吸附-脱附和XPS表征结果表明，活性炭载金催化剂在催化分解臭氧后，比表面积和孔体积略有下降；Au4f的XPS峰虽稍向高能方向移动，但仍保持催化活性；活性炭表面碳含量显著下降而氧含量大幅增加，说明活性炭上负载的Au在自身催化分解臭氧的同时，还起到了促进臭氧与单质碳反应的作用
2010, 39(4):702-706.
摘要:
采用机械合金化法，制备了MgNi非晶储氢合金。探讨了球磨生成非晶的机制。用SEM和XRD分析了合金的表面形貌和相组成。研究不同的球磨工艺如球料比、球径配比、转速以及球磨时间对合金电极电化学性能的影响。所制备的MgNi非晶合金电极的放电容量最高为450 mAh/g，但是容量衰减较快
采用机械合金化法，制备了MgNi非晶储氢合金。探讨了球磨生成非晶的机制。用SEM和XRD分析了合金的表面形貌和相组成。研究不同的球磨工艺如球料比、球径配比、转速以及球磨时间对合金电极电化学性能的影响。所制备的MgNi非晶合金电极的放电容量最高为450 mAh/g，但是容量衰减较快
2010, 39(4):707-710.
摘要:
采用无氟金属有机物沉积法(MOD)在(00l)取向的LaAlO3 单晶基底上制备出DyBa2Cu3O7-x(DyBCO)超导薄膜。由于采用了无氟金属有机物体系，分解过程中避免了采用传统的三氟醋酸盐时有害气体的产生。SEM分析表明，成相过程中增加高温热处理过程，可以明显提高外延生长薄膜的质量。X射线衍射(XRD)分析及φ扫描的结果表明，经过高温处理的DyBCO薄膜具有良好的面内外织构。本研究制备的DyBCO薄膜的超导转变温度达92 K，77 K自场下的临界电流密度达到1.8 MA/cm2
采用无氟金属有机物沉积法(MOD)在(00l)取向的LaAlO3 单晶基底上制备出DyBa2Cu3O7-x(DyBCO)超导薄膜。由于采用了无氟金属有机物体系，分解过程中避免了采用传统的三氟醋酸盐时有害气体的产生。SEM分析表明，成相过程中增加高温热处理过程，可以明显提高外延生长薄膜的质量。X射线衍射(XRD)分析及φ扫描的结果表明，经过高温处理的DyBCO薄膜具有良好的面内外织构。本研究制备的DyBCO薄膜的超导转变温度达92 K，77 K自场下的临界电流密度达到1.8 MA/cm2
2010, 39(4):711-714.
摘要:
采用硝酸诱导的晶种法制备金单晶纳米带，利用TEM、HRTEM和UV-vis技术对产物进行形貌、结构表征和吸收性能分析。发现产物的形态有纳米带、纳米片和纳米颗粒，但以纳米带为主。纳米带为面心立方结构金单晶。UV-vis显示，产物的微弱吸收峰位于550 nm和强吸收峰位于975 nm，分别起源于纳米带横轴直径与长度方向的表面等离子体共振。金纳米带的生长机制进是，小尺寸纳米片在硝酸诱导作用下通过表面偶极作用进行自组装
采用硝酸诱导的晶种法制备金单晶纳米带，利用TEM、HRTEM和UV-vis技术对产物进行形貌、结构表征和吸收性能分析。发现产物的形态有纳米带、纳米片和纳米颗粒，但以纳米带为主。纳米带为面心立方结构金单晶。UV-vis显示，产物的微弱吸收峰位于550 nm和强吸收峰位于975 nm，分别起源于纳米带横轴直径与长度方向的表面等离子体共振。金纳米带的生长机制进是，小尺寸纳米片在硝酸诱导作用下通过表面偶极作用进行自组装
2010, 39(4):715-718.
摘要:
采用负压铸渗工艺研制具有颗粒增强耐磨复合层的高铬铸铁基复合材料，分别通过XRD、EDX等分析手段研究了复合材料界面的成分特点和物相组成。WC-TiC-Co增强颗粒均匀分布于复合层中，且基体与增强颗粒界面为冶金结合。由于增强颗粒的部分溶解以及W、C、Ti、Co、Fe、Cr等元素的互扩散，在复合材料界面区域形成了含有Fe、W、Co等元素的多种化合物。考察了所研制复合材料的耐磨性
采用负压铸渗工艺研制具有颗粒增强耐磨复合层的高铬铸铁基复合材料，分别通过XRD、EDX等分析手段研究了复合材料界面的成分特点和物相组成。WC-TiC-Co增强颗粒均匀分布于复合层中，且基体与增强颗粒界面为冶金结合。由于增强颗粒的部分溶解以及W、C、Ti、Co、Fe、Cr等元素的互扩散，在复合材料界面区域形成了含有Fe、W、Co等元素的多种化合物。考察了所研制复合材料的耐磨性
2010, 39(4):719-722.
摘要:
采用布氏硬度计、金相显微镜、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)研究了微量Sc、Zr、Ti以及Mg含量对Al-Mg合金的显微组织与布氏硬度的影响。结果表明，单独添加Sc、Zr元素的合金与未添加的Al-Mg合金的铸态组织相比，合金的晶粒组织得到了一定的细化，复合添加Sc、Zr、Ti 3种元素的合金铸态组织的晶粒细化程度更为明显。同时在Sc、Zr、Ti相同含量下，Mg元素的增加也能进一步细化合金的晶粒组织，这是由于Mg元素固溶强化的结果，使得合金的布氏硬度提高。对Al-10Mg-Sc-Zr-Ti合金进行均匀化退火处理后，合金的硬度较铸态组织提高了10%，这是Al3(Sc1-xZrx)、Al3(Sc1-xTix)及Al3(Sc1-x-yZrxTiy)大量沉淀相二次析出，弥散度增大、分布更加均匀的结果
采用布氏硬度计、金相显微镜、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)研究了微量Sc、Zr、Ti以及Mg含量对Al-Mg合金的显微组织与布氏硬度的影响。结果表明，单独添加Sc、Zr元素的合金与未添加的Al-Mg合金的铸态组织相比，合金的晶粒组织得到了一定的细化，复合添加Sc、Zr、Ti 3种元素的合金铸态组织的晶粒细化程度更为明显。同时在Sc、Zr、Ti相同含量下，Mg元素的增加也能进一步细化合金的晶粒组织，这是由于Mg元素固溶强化的结果，使得合金的布氏硬度提高。对Al-10Mg-Sc-Zr-Ti合金进行均匀化退火处理后，合金的硬度较铸态组织提高了10%，这是Al3(Sc1-xZrx)、Al3(Sc1-xTix)及Al3(Sc1-x-yZrxTiy)大量沉淀相二次析出，弥散度增大、分布更加均匀的结果
2010, 39(4):723-726.
摘要:
研究了一种近β钛合金在不同热处理条件下的性能及显微组织。结果表明：该合金在不同的热处理工艺下可获得不同的强度、塑性匹配。合金在α+β区固溶后时效可获得强度在1200～1500 MPa之间的不同的强度级别，并且具有很好的塑性。合金的力学性能主要受初生α相的形态控制。该合金还具有一般近β钛合金的时效特征, 即随着时效温度的升高, 强度降低, 塑性升高
研究了一种近β钛合金在不同热处理条件下的性能及显微组织。结果表明：该合金在不同的热处理工艺下可获得不同的强度、塑性匹配。合金在α+β区固溶后时效可获得强度在1200～1500 MPa之间的不同的强度级别，并且具有很好的塑性。合金的力学性能主要受初生α相的形态控制。该合金还具有一般近β钛合金的时效特征, 即随着时效温度的升高, 强度降低, 塑性升高
2010, 39(4):727-730.
摘要:
以Fe(NO3)3·9H2O和Sr(NO3)2为原料在水溶液中形成溶胶，以脱脂棉为模板使溶胶在脱脂棉表面形成凝胶，煅烧后得到了SrFe12O19微管，并对锶铁氧体进行La掺杂制得磁学性能优良的SrLaxFe12-xO19(x=0～0.3)。采用XRD, SEM和VSM对样品的结构、形貌及磁性能进行了表征。结果表明：制备的La掺杂锶铁氧体基本保留了棉花纤维的生物形态，其外径在8~13 μm之间，壁厚在0.5~1 μm之间。当煅烧温度确定时，随着x值的增大，样品的矫顽力和饱和磁化强度先增加后减小，但饱和磁化强度的变化滞后于矫顽力
以Fe(NO3)3·9H2O和Sr(NO3)2为原料在水溶液中形成溶胶，以脱脂棉为模板使溶胶在脱脂棉表面形成凝胶，煅烧后得到了SrFe12O19微管，并对锶铁氧体进行La掺杂制得磁学性能优良的SrLaxFe12-xO19(x=0～0.3)。采用XRD, SEM和VSM对样品的结构、形貌及磁性能进行了表征。结果表明：制备的La掺杂锶铁氧体基本保留了棉花纤维的生物形态，其外径在8~13 μm之间，壁厚在0.5~1 μm之间。当煅烧温度确定时，随着x值的增大，样品的矫顽力和饱和磁化强度先增加后减小，但饱和磁化强度的变化滞后于矫顽力
2010, 39(4):731-734.
摘要:
利用专利技术制备了开孔泡沫Fe-Ni材料，并对其电磁屏蔽效能进行了研究。结果表明，在0.03~1500 MHz的频率范围内，开孔泡沫Fe-Ni的屏蔽效能在60~85 dB之间，屏蔽效能良好；而在0.03~400 MHz范围内，其屏蔽效能与铝合金板的屏蔽效能相当。开孔泡沫Fe-Ni的电磁屏蔽效能主要受泡沫结构的影响，随着开孔孔径以及泡沫体孔隙率的减小其电磁屏蔽效能增加显著。而当材料的孔径以及厚度一定时，泡沫体孔隙率的变化对电磁屏蔽效能的影响较其他因素小
利用专利技术制备了开孔泡沫Fe-Ni材料，并对其电磁屏蔽效能进行了研究。结果表明，在0.03~1500 MHz的频率范围内，开孔泡沫Fe-Ni的屏蔽效能在60~85 dB之间，屏蔽效能良好；而在0.03~400 MHz范围内，其屏蔽效能与铝合金板的屏蔽效能相当。开孔泡沫Fe-Ni的电磁屏蔽效能主要受泡沫结构的影响，随着开孔孔径以及泡沫体孔隙率的减小其电磁屏蔽效能增加显著。而当材料的孔径以及厚度一定时，泡沫体孔隙率的变化对电磁屏蔽效能的影响较其他因素小
2010, 39(4):735-738.
摘要:
采用电弧熔炼方法制备了Pr0.3TbxDy0.7-xFe1.9Ti0.1(x=0.18~0.21)合金，对样品进行不同条件退火处理，并测量了其磁性能。结果表明：退火前样品都有杂相，并且第二相很大程度上影响样品磁致伸缩；700 ℃，6 d退火处理没有有效消除杂相，样品磁致伸缩没有明显得到改善；而900 ℃，3 d退火处理有效地消除了样品的杂相，尤其是x=0.21的样品，几乎呈现完美的单一的MgCu2型Laves相，磁化强度和磁致伸缩系数均有所增加，当磁场为900 kA/m时该样品磁致伸缩系数达到了1.12×10-3
采用电弧熔炼方法制备了Pr0.3TbxDy0.7-xFe1.9Ti0.1(x=0.18~0.21)合金，对样品进行不同条件退火处理，并测量了其磁性能。结果表明：退火前样品都有杂相，并且第二相很大程度上影响样品磁致伸缩；700 ℃，6 d退火处理没有有效消除杂相，样品磁致伸缩没有明显得到改善；而900 ℃，3 d退火处理有效地消除了样品的杂相，尤其是x=0.21的样品，几乎呈现完美的单一的MgCu2型Laves相，磁化强度和磁致伸缩系数均有所增加，当磁场为900 kA/m时该样品磁致伸缩系数达到了1.12×10-3
2010, 39(4):739-742.
摘要:
采用磷酸盐和硅酸盐体系的电解液分别对锆-4合金进行微弧氧化，对比分析不同体系的电解液中所制备陶瓷层的组织形貌、相结构及耐磨性能。结果表明：在磷酸盐体系电解液中形成的陶瓷层，其致密层厚度约占总膜层的2/3，高于硅酸盐体系的相应值；陶瓷层表面呈典型火山状，比硅酸盐体系的陶瓷层粗糙，但孔洞数量少，内部组织也比硅酸盐体系的陶瓷层致密；两体系电解液中形成的陶瓷层的组成相均主要为t-ZrO2和m-ZrO2，但磷酸盐体系下陶瓷层中m-ZrO2相的质量分数明显要高，而硅酸盐体系中陶瓷层的外侧可能形成硅酸锆。锆合金经微弧氧化处理后，耐磨性能大幅提高，磷酸盐体系中陶瓷层的耐磨性能在总体上优于硅酸盐体系中的陶瓷层
采用磷酸盐和硅酸盐体系的电解液分别对锆-4合金进行微弧氧化，对比分析不同体系的电解液中所制备陶瓷层的组织形貌、相结构及耐磨性能。结果表明：在磷酸盐体系电解液中形成的陶瓷层，其致密层厚度约占总膜层的2/3，高于硅酸盐体系的相应值；陶瓷层表面呈典型火山状，比硅酸盐体系的陶瓷层粗糙，但孔洞数量少，内部组织也比硅酸盐体系的陶瓷层致密；两体系电解液中形成的陶瓷层的组成相均主要为t-ZrO2和m-ZrO2，但磷酸盐体系下陶瓷层中m-ZrO2相的质量分数明显要高，而硅酸盐体系中陶瓷层的外侧可能形成硅酸锆。锆合金经微弧氧化处理后，耐磨性能大幅提高，磷酸盐体系中陶瓷层的耐磨性能在总体上优于硅酸盐体系中的陶瓷层
2010, 39(4):743-746.
摘要:
在尿素-NaBr-KBr-甲酰胺体系中用脉冲电沉积的方法制备Bi2Sb3Cex及Bi2Sb3Ndx合金薄膜。通过X射线能谱(EDS)及X射线衍射(XRD)分别确定其化学成分、分析其晶型结构。在最佳工艺条件下，稀土元素达到最大填充量，合金薄膜的组成为Bi2Sb3Ce2及Bi2Sb3Nd0.1。合金薄膜是由斜方六面体BiSb和四面立方结构的单质Ce、Nd组成。探索了不同稀土填充的Bi-Sb半导体热电材料的电学性能
在尿素-NaBr-KBr-甲酰胺体系中用脉冲电沉积的方法制备Bi2Sb3Cex及Bi2Sb3Ndx合金薄膜。通过X射线能谱(EDS)及X射线衍射(XRD)分别确定其化学成分、分析其晶型结构。在最佳工艺条件下，稀土元素达到最大填充量，合金薄膜的组成为Bi2Sb3Ce2及Bi2Sb3Nd0.1。合金薄膜是由斜方六面体BiSb和四面立方结构的单质Ce、Nd组成。探索了不同稀土填充的Bi-Sb半导体热电材料的电学性能
2010, 39(4):747-749.
摘要:
通过测定H65铜合金搅拌摩擦焊接头和手工电弧焊接头在3.5%NaCl溶液中的开路电位和极化曲线，研究其电化学腐蚀性能。结果表明，搅拌摩擦焊接头的抗腐蚀性能优于手工电弧焊接头。搅拌摩擦焊接头微观组织的细化、均匀化和致密化降低了晶界和晶粒在电化学上的不均匀性。手工电弧焊接头脱锌层和基体界面处产生的拉应力对抗腐蚀性能有较大影响
通过测定H65铜合金搅拌摩擦焊接头和手工电弧焊接头在3.5%NaCl溶液中的开路电位和极化曲线，研究其电化学腐蚀性能。结果表明，搅拌摩擦焊接头的抗腐蚀性能优于手工电弧焊接头。搅拌摩擦焊接头微观组织的细化、均匀化和致密化降低了晶界和晶粒在电化学上的不均匀性。手工电弧焊接头脱锌层和基体界面处产生的拉应力对抗腐蚀性能有较大影响
2010, 39(4):750-752.
摘要:
利用机械合金化方法制备各种W-TiC合金，并通过主要物理性能测试发现：TiC的引入能有效强化晶界，提高合金材料的力学性能，特别是W-1%TiC(质量分数, 下同)合金，其相对密度、抗弯强度、维氏显微硬度和杨氏模量分别为98.4%、1065 MPa、4.33和396 GPa。同时电子束热负荷实验发现：在低于合金再结晶温度时，TiC能有效增强合金热负荷承受能力；然而较高的晶粒应变能导致合金材料在再结晶温度以上使用时，热负荷性能增强效果不明显。这些结果显示，约1%TiC弥散增强钨合金是较合适的托卡马克高热负荷面对等离子体材料
利用机械合金化方法制备各种W-TiC合金，并通过主要物理性能测试发现：TiC的引入能有效强化晶界，提高合金材料的力学性能，特别是W-1%TiC(质量分数, 下同)合金，其相对密度、抗弯强度、维氏显微硬度和杨氏模量分别为98.4%、1065 MPa、4.33和396 GPa。同时电子束热负荷实验发现：在低于合金再结晶温度时，TiC能有效增强合金热负荷承受能力；然而较高的晶粒应变能导致合金材料在再结晶温度以上使用时，热负荷性能增强效果不明显。这些结果显示，约1%TiC弥散增强钨合金是较合适的托卡马克高热负荷面对等离子体材料
2010, 39(4):608-612.
摘要:
采用等温热压缩的方法研究了在变形温度为1000~1160 ℃、应变速率为1和10 s-1、工程应变量为30%, 50%和70%时，不同的热变形参数对GH864合金流变应力和显微组织的影响。结果表明，当变形温度低于γ′相析出温度时，动态再结晶能力较差。在高于MC碳化物的回溶温度变形时，由于沿晶界再析出的细小MC颗粒对晶界的非均匀钉扎作用，容易得到混晶严重的热处理态组织。降低变形速率和增加变形量可以得到较为均匀的变形态组织，最终改善热处理态的混晶程度。GH864合金热变形温度的下限和上限分别为γ′相的析出温度和MC碳化物的回溶温度
采用等温热压缩的方法研究了在变形温度为1000~1160 ℃、应变速率为1和10 s-1、工程应变量为30%, 50%和70%时，不同的热变形参数对GH864合金流变应力和显微组织的影响。结果表明，当变形温度低于γ′相析出温度时，动态再结晶能力较差。在高于MC碳化物的回溶温度变形时，由于沿晶界再析出的细小MC颗粒对晶界的非均匀钉扎作用，容易得到混晶严重的热处理态组织。降低变形速率和增加变形量可以得到较为均匀的变形态组织，最终改善热处理态的混晶程度。GH864合金热变形温度的下限和上限分别为γ′相的析出温度和MC碳化物的回溶温度
