2011年第40卷第3期文章目次
2011, 40(3):377-383.
摘要:
The precipitation behavior of α phase from β phase and the variation of mechanical properties during aging in the severely cold rolled alloy were studied. The results show that nanostructure is formed in some regions of the cold deformed alloy. α phases precipitating from β nanostructure region are thin-needle like during aging from 450 oC to 650 oC and those from β non-nanostructure region grow from the needle to the lath-shaped and finally become lenticular plate. After cold rolling and heat treatment at 450 oC for 4 h, the hardness of the alloy reaches the peak value (5328 MPa). The yield strength and ultimate strength of the alloy aged at 450 oC for 4 h are 1483 and 1562 MPa, respectively. The aging time for peak value is shortened and the hardness decreases sharply with the increase of aging temperature. The strength and hardness of the alloy after aging at 650 oC is lower than that before aging. This is attributed to the coarse thin-plate precipitates, the growth of nanostructure crystals and the decrease of dislocation density in the alloy during aging at 650 oC. The change tendency of the strength and the hardness of the alloy treated by different aging procedures are similar and they are related to the state of the precipitates formed during aging.
The precipitation behavior of α phase from β phase and the variation of mechanical properties during aging in the severely cold rolled alloy were studied. The results show that nanostructure is formed in some regions of the cold deformed alloy. α phases precipitating from β nanostructure region are thin-needle like during aging from 450 oC to 650 oC and those from β non-nanostructure region grow from the needle to the lath-shaped and finally become lenticular plate. After cold rolling and heat treatment at 450 oC for 4 h, the hardness of the alloy reaches the peak value (5328 MPa). The yield strength and ultimate strength of the alloy aged at 450 oC for 4 h are 1483 and 1562 MPa, respectively. The aging time for peak value is shortened and the hardness decreases sharply with the increase of aging temperature. The strength and hardness of the alloy after aging at 650 oC is lower than that before aging. This is attributed to the coarse thin-plate precipitates, the growth of nanostructure crystals and the decrease of dislocation density in the alloy during aging at 650 oC. The change tendency of the strength and the hardness of the alloy treated by different aging procedures are similar and they are related to the state of the precipitates formed during aging.
2011, 40(3):384-388.
摘要:
The density of liquid NiCoAlMo quaternary alloy with a fixed molar ratio of Ni:Co:Al (xNi:xCo:xAl≈73:12:15) which is close to the average value of the commercial Ni-based superalloys TMS75, INCO713, CM247LC and CMSX-4, and molybdenum concentration change from 0% to 10% (mass fraction) was measured by a modified sessile drop method. It is found that the density of the liquid NiCoAlMo quaternary alloy decreases with increasing of temperature, but increases with the increase of molybdenum concentration in the alloys. The molar volume of liquid NiCoAlMo quaternary alloy increases with the increase of temperature and molybdenum concentration, and shows a negative deviation from the ideal linear mixing. The liquid density of NiCoAlMo quaternary alloy calculated from the partial molar volumes of nickel, cobalt, aluminum and molybdenum in the corresponding Ni-bases binary alloy are in good agreement with the experimental results; it means that within the error tolerance range the density of liquid Ni-based multi-component alloys can be predicted from the partial volumes of elements in Ni-based binary alloys in liquid state
The density of liquid NiCoAlMo quaternary alloy with a fixed molar ratio of Ni:Co:Al (xNi:xCo:xAl≈73:12:15) which is close to the average value of the commercial Ni-based superalloys TMS75, INCO713, CM247LC and CMSX-4, and molybdenum concentration change from 0% to 10% (mass fraction) was measured by a modified sessile drop method. It is found that the density of the liquid NiCoAlMo quaternary alloy decreases with increasing of temperature, but increases with the increase of molybdenum concentration in the alloys. The molar volume of liquid NiCoAlMo quaternary alloy increases with the increase of temperature and molybdenum concentration, and shows a negative deviation from the ideal linear mixing. The liquid density of NiCoAlMo quaternary alloy calculated from the partial molar volumes of nickel, cobalt, aluminum and molybdenum in the corresponding Ni-bases binary alloy are in good agreement with the experimental results; it means that within the error tolerance range the density of liquid Ni-based multi-component alloys can be predicted from the partial volumes of elements in Ni-based binary alloys in liquid state
2011, 40(3):389-394.
摘要:
The inhibition performance of alloy element Na and ethanol inhibitor on lithium anode in 4 mol/L LiOH alkaline aqueous electrolytes at 30 oC was investigated using hydrogen evolution rate measurement at OCP, polarization curve, electrochemical impedance spectroscopy and voltage-time curve. The results show that alloy element Na and ethanol have inhibition effect both on anodic and cathodic reaction, but single alloy element Na or ethanol can not play an effective inhibition role on anode; only co-adding of alloy element Na and ethanol can greatly enhance the effect of inhibiting hydrogen evolution, the inhibition efficiency exceeds 80%. In addition, the property of discharge is very unstable with only adding of alloy element Na, but this problem can be resolved by adding ethanol. XRD shows that Li and Na forms perfect solid solution.
The inhibition performance of alloy element Na and ethanol inhibitor on lithium anode in 4 mol/L LiOH alkaline aqueous electrolytes at 30 oC was investigated using hydrogen evolution rate measurement at OCP, polarization curve, electrochemical impedance spectroscopy and voltage-time curve. The results show that alloy element Na and ethanol have inhibition effect both on anodic and cathodic reaction, but single alloy element Na or ethanol can not play an effective inhibition role on anode; only co-adding of alloy element Na and ethanol can greatly enhance the effect of inhibiting hydrogen evolution, the inhibition efficiency exceeds 80%. In addition, the property of discharge is very unstable with only adding of alloy element Na, but this problem can be resolved by adding ethanol. XRD shows that Li and Na forms perfect solid solution.
2011, 40(3):395-398.
摘要:
Effects of Ni content and solution-aging treatment on transformation type and transformation temperature of Ti100-xNix (x=33.3-75) alloys were investigated by differential scanning calorimeter (DSC). The results show that one-stage transformation B2→B19′ of the solution-quenched Ti100-xNix alloys occurs. The martensitic transformation temperature TM is constant at x = 40-49, decreases sharply at x = 49-52, increases gradually at x = 52-56, and is constant again at x = 56-70. The alloys after aging at 773 K for 3.6 ks and 36 ks will have the occurrence of one-stage transformation B2→B19′ at x = 40-50.5, and the TM is constant first and then decreases suddenly with increasing of x; when x = 50.5-52, the alloys have the occurrence of two-stage transformation B2→R→B19′ and the TM decreases gradually with increasing of x; when x=53-70, the alloys have the occurrence of three-stage transformation and the TM1 and TM2 all increase first and then keep constant with increasing of x. All alloys after aging at 773 K for 360 ks have the occurrence of one-stage transformation B2→B19′ except for Ti49Ni51 and Ti47Ni53 alloy, which will have the occurrence of two-stage transformation B2→R→B19′ and three-stage transformation, respectively
Effects of Ni content and solution-aging treatment on transformation type and transformation temperature of Ti100-xNix (x=33.3-75) alloys were investigated by differential scanning calorimeter (DSC). The results show that one-stage transformation B2→B19′ of the solution-quenched Ti100-xNix alloys occurs. The martensitic transformation temperature TM is constant at x = 40-49, decreases sharply at x = 49-52, increases gradually at x = 52-56, and is constant again at x = 56-70. The alloys after aging at 773 K for 3.6 ks and 36 ks will have the occurrence of one-stage transformation B2→B19′ at x = 40-50.5, and the TM is constant first and then decreases suddenly with increasing of x; when x = 50.5-52, the alloys have the occurrence of two-stage transformation B2→R→B19′ and the TM decreases gradually with increasing of x; when x=53-70, the alloys have the occurrence of three-stage transformation and the TM1 and TM2 all increase first and then keep constant with increasing of x. All alloys after aging at 773 K for 360 ks have the occurrence of one-stage transformation B2→B19′ except for Ti49Ni51 and Ti47Ni53 alloy, which will have the occurrence of two-stage transformation B2→R→B19′ and three-stage transformation, respectively
2011, 40(3):399-402.
摘要:
The compressive plasticity of Ti40Zr25Ni8Cu9Be18 bulk metallic glass with different specimen aspect ratio was investigated. The specimens with aspect ratios A＞1 exhibit a poor plasticity, contrariwise, showing an excellent plasticity. The maximum elongation before failure is up to about 86%. The difference in the plasticity is a result of shear bands behavior due to the geometrical constraints. The results show a linear increase in the density (spacing) of shear bands with increasing of stress, and the hardness decreases linearly with increasing of plastic strain. The results are consistent with a strain-induced local dilatation, and the free volume in the glass increases after deformation relative to the undeformed glass
The compressive plasticity of Ti40Zr25Ni8Cu9Be18 bulk metallic glass with different specimen aspect ratio was investigated. The specimens with aspect ratios A＞1 exhibit a poor plasticity, contrariwise, showing an excellent plasticity. The maximum elongation before failure is up to about 86%. The difference in the plasticity is a result of shear bands behavior due to the geometrical constraints. The results show a linear increase in the density (spacing) of shear bands with increasing of stress, and the hardness decreases linearly with increasing of plastic strain. The results are consistent with a strain-induced local dilatation, and the free volume in the glass increases after deformation relative to the undeformed glass
2011, 40(3):403-406.
摘要:
In order to improve the oxidation protective property of carbon/carbon composites at high temperature, TaSi2 coating was prepared on the surface of SiC coated carbon/carbon composites by pack cementation technique. The crystal structure and morphology of the as-obtained coating was analyzed by XRD and SEM with EDS. The isothermal oxidation test was carried out in air at 1773 K. The results show that the as-prepared coating is composed of SiC, Si and TaSi2. The multilayer coating is about 200 μm in thickness, and there are no cracks in it. The results of EDS indicate that TaSi2 can effectively fill the holes of SiC coating. There is no visible interface between the TaSi2 outer coating and the SiC inner coating. The isothermal oxidation curve of the TaSi2/SiC coated carbon/carbon composites reveals that the coating can effectively protect carbon/carbon composites for 233 h at 1773 K
In order to improve the oxidation protective property of carbon/carbon composites at high temperature, TaSi2 coating was prepared on the surface of SiC coated carbon/carbon composites by pack cementation technique. The crystal structure and morphology of the as-obtained coating was analyzed by XRD and SEM with EDS. The isothermal oxidation test was carried out in air at 1773 K. The results show that the as-prepared coating is composed of SiC, Si and TaSi2. The multilayer coating is about 200 μm in thickness, and there are no cracks in it. The results of EDS indicate that TaSi2 can effectively fill the holes of SiC coating. There is no visible interface between the TaSi2 outer coating and the SiC inner coating. The isothermal oxidation curve of the TaSi2/SiC coated carbon/carbon composites reveals that the coating can effectively protect carbon/carbon composites for 233 h at 1773 K
2011, 40(3):407-412.
摘要:
提出了计算高Cu/Mg比Al-Cu-Mg-Ag合金主要析出相W相及相界面电子结构的计算模型与方法，从合金相结构因子和相界面结合因子分析了合金的强化机制。基于余氏的固体分子经验电子理论和程氏改进的TFD理论，对Al-Cu-Mg-Ag合金主要析出相Ω相及相界面电子结构进行了计算，发现合金相及相界面价电子结构与合金强化机制有密切的关系，并从电子结构层次上阐释分析了合金中θ′, Ω，θ相的竞争相析出机制及对合金强化机制的影响
提出了计算高Cu/Mg比Al-Cu-Mg-Ag合金主要析出相W相及相界面电子结构的计算模型与方法，从合金相结构因子和相界面结合因子分析了合金的强化机制。基于余氏的固体分子经验电子理论和程氏改进的TFD理论，对Al-Cu-Mg-Ag合金主要析出相Ω相及相界面电子结构进行了计算，发现合金相及相界面价电子结构与合金强化机制有密切的关系，并从电子结构层次上阐释分析了合金中θ′, Ω，θ相的竞争相析出机制及对合金强化机制的影响
2011, 40(3):413-417.
摘要:
采用半固态等温热处理方法，研究了Al-Zn-Mg-Cu合金在加热到两相区温度等温保温过程中的组织粗化规律。回归拟合结果表明，α(Al)晶粒平均直径与等温时间近似满足方程：，粗化速率系数K随等温温度升高而增大，其在610和620 ℃下对应的值分别为14811.4和17836.3 μm4/s。实验合金组织的多边化、球化和粗化现象是同时发生的，组织粗化以晶粒合并长大和Ostwald熟化的方式进行。等温前期粗化以合并为主，但随着晶间液相增多，合并变得困难，导致等温后期粗化速率下降
采用半固态等温热处理方法，研究了Al-Zn-Mg-Cu合金在加热到两相区温度等温保温过程中的组织粗化规律。回归拟合结果表明，α(Al)晶粒平均直径与等温时间近似满足方程：，粗化速率系数K随等温温度升高而增大，其在610和620 ℃下对应的值分别为14811.4和17836.3 μm4/s。实验合金组织的多边化、球化和粗化现象是同时发生的，组织粗化以晶粒合并长大和Ostwald熟化的方式进行。等温前期粗化以合并为主，但随着晶间液相增多，合并变得困难，导致等温后期粗化速率下降
2011, 40(3):418-423.
摘要:
研究了Zn含量和热处理工艺对挤压态Mg-x%Zn-1%Mn (x=4, 5, 6, 7, 8, 9，质量分数)镁合金组织和力学性能的作用规律。结果表明：Zn含量增加，挤压时动态再结晶趋于完全且小晶粒容易长大，同时第二相流线亦随之增加并阻碍其长大；再结晶晶粒在固溶过程中会长大，但Zn含量越高长大越困难，最终其晶粒更细小。通过透射电子显微镜(TEM)研究发现，时效态合金中主要存在2种亚稳相，即：长轴沿[0001]α的杆状相(β1′相)和(0001)α上的盘状相(β2′相)，它们与基体之间存在共格或半共格界面，杆状β1′ 相对位错运动的阻碍更加强烈；根据X射线衍射(XRD)的分析结果，可知2种相都是具有Laves结构的MgZn2相。双级时效处理在低温预时效阶段从过饱和固溶体析出G.P.区，为第二级时效提供形核核心，从而细化了β1′ 和β2′ 相，增加了其弥散度。高Zn含量合金在180 ℃时效16 h后发生了过时效，通过消耗β1′ 和β2′ 而形成了大块的Mg-Zn化合物。在时效态组织中，Mn以杆状析出，可以作为β1′和β2′相的形核核心，使二者发生粗化。挤压态合金的力学性能对Zn含量的变化不敏感；时效态合金的强度随Zn含量的增加呈抛物线增加，当Zn含量大于6%时，强度增加缓慢，延伸率急剧降低，这与高锌合金容易过时效且存在残余流线有关。故含6%Zn合金具有最佳的力学性能
研究了Zn含量和热处理工艺对挤压态Mg-x%Zn-1%Mn (x=4, 5, 6, 7, 8, 9，质量分数)镁合金组织和力学性能的作用规律。结果表明：Zn含量增加，挤压时动态再结晶趋于完全且小晶粒容易长大，同时第二相流线亦随之增加并阻碍其长大；再结晶晶粒在固溶过程中会长大，但Zn含量越高长大越困难，最终其晶粒更细小。通过透射电子显微镜(TEM)研究发现，时效态合金中主要存在2种亚稳相，即：长轴沿[0001]α的杆状相(β1′相)和(0001)α上的盘状相(β2′相)，它们与基体之间存在共格或半共格界面，杆状β1′ 相对位错运动的阻碍更加强烈；根据X射线衍射(XRD)的分析结果，可知2种相都是具有Laves结构的MgZn2相。双级时效处理在低温预时效阶段从过饱和固溶体析出G.P.区，为第二级时效提供形核核心，从而细化了β1′ 和β2′ 相，增加了其弥散度。高Zn含量合金在180 ℃时效16 h后发生了过时效，通过消耗β1′ 和β2′ 而形成了大块的Mg-Zn化合物。在时效态组织中，Mn以杆状析出，可以作为β1′和β2′相的形核核心，使二者发生粗化。挤压态合金的力学性能对Zn含量的变化不敏感；时效态合金的强度随Zn含量的增加呈抛物线增加，当Zn含量大于6%时，强度增加缓慢，延伸率急剧降低，这与高锌合金容易过时效且存在残余流线有关。故含6%Zn合金具有最佳的力学性能
2011, 40(3):424-428.
摘要:
用高精度非原位XRD结合Rietveld精修对正交Li1-xMnO2(简写为o-Li1-xMnO2，0≤x≤0.95)在首次充电(电化学脱锂)过程中物相及结构的演变进行了研究。结果表明，o-LiMnO2电极的电压升高速率与其结构的变化有关；随着电化学脱锂o-LiMnO2发生一系列相变。证实了文献的理论计算和由晶体学推测出的相变过程，即相变产物中先后出现岩盐型锰酸锂和类尖晶石型锰酸锂。相变结束后，产物中只有岩盐型和类尖晶石锰酸锂2种物相。随着充电的进行, 都有 Li+从岩盐型和类尖晶石锰酸锂晶格中脱出，二者晶胞参数逐渐变小，微结构也不断变化
用高精度非原位XRD结合Rietveld精修对正交Li1-xMnO2(简写为o-Li1-xMnO2，0≤x≤0.95)在首次充电(电化学脱锂)过程中物相及结构的演变进行了研究。结果表明，o-LiMnO2电极的电压升高速率与其结构的变化有关；随着电化学脱锂o-LiMnO2发生一系列相变。证实了文献的理论计算和由晶体学推测出的相变过程，即相变产物中先后出现岩盐型锰酸锂和类尖晶石型锰酸锂。相变结束后，产物中只有岩盐型和类尖晶石锰酸锂2种物相。随着充电的进行, 都有 Li+从岩盐型和类尖晶石锰酸锂晶格中脱出，二者晶胞参数逐渐变小，微结构也不断变化
2011, 40(3):429-432.
摘要:
β γ-TiAl合金具有良好的高温变形能力，为TiAl合金的发展开辟了新的途径。成功制备了不同x=V/Nb (x=1, 1.5, 2, 3.5)的 β γ-TiAl Ti-45Al-9(V, Nb, Y)合金，研究了上述合金在800 ℃静止空气中的氧化行为。结果表明: 当x=1时，Ti-45Al-9(V,Nb,Y)合金中形成条带状、连续致密的Al2O3氧化层，显著提高了合金的抗氧化能力。随着x=V/Nb的增加，Al2O3氧化层厚度变薄，合金的抗氧化能力下降
β γ-TiAl合金具有良好的高温变形能力，为TiAl合金的发展开辟了新的途径。成功制备了不同x=V/Nb (x=1, 1.5, 2, 3.5)的 β γ-TiAl Ti-45Al-9(V, Nb, Y)合金，研究了上述合金在800 ℃静止空气中的氧化行为。结果表明: 当x=1时，Ti-45Al-9(V,Nb,Y)合金中形成条带状、连续致密的Al2O3氧化层，显著提高了合金的抗氧化能力。随着x=V/Nb的增加，Al2O3氧化层厚度变薄，合金的抗氧化能力下降
2011, 40(3):433-437.
摘要:
针对软第二相Cr稍微降低Laves相NbCr2合金的1200 ℃抗氧化性，采用Al、Si及Y多元合金化来提高Cr-20Nb合金的高温抗氧化性能。结果表明，多元合金化的Cr-20Nb合金1100 ℃及1200 ℃抗氧化性均好于加入单一合金化的及纯Cr-20Nb合金，并随着Si合金元素含量增加，Cr-20Nb合金的氧化增重变小，抗氧化性变好；SEM结果表明，添加合金元素后，氧化膜与基体的粘附性得到了明显提高
针对软第二相Cr稍微降低Laves相NbCr2合金的1200 ℃抗氧化性，采用Al、Si及Y多元合金化来提高Cr-20Nb合金的高温抗氧化性能。结果表明，多元合金化的Cr-20Nb合金1100 ℃及1200 ℃抗氧化性均好于加入单一合金化的及纯Cr-20Nb合金，并随着Si合金元素含量增加，Cr-20Nb合金的氧化增重变小，抗氧化性变好；SEM结果表明，添加合金元素后，氧化膜与基体的粘附性得到了明显提高
2011, 40(3):438-442.
摘要:
采用第一原理的密度泛函理论(DFT)计算了H2分子在Mo(001)表面的吸附，得到了吸附构型的各种参数，并且计算了H2分子在 Mo(001) 表面3个位置(顶位，桥位，穴位)吸附后的能量，结果表明在穴位吸附能最高。分析了H原子与Mo原子最临近距离dH-Mo与H2分子的键长在吸附前后的变化；通过对H2分子及在Mo(001)表面吸附的态密度图的分析，最后得出吸附主要原因是由于H2分子的1s轨道与Mo的4d轨道发生相互作用
采用第一原理的密度泛函理论(DFT)计算了H2分子在Mo(001)表面的吸附，得到了吸附构型的各种参数，并且计算了H2分子在 Mo(001) 表面3个位置(顶位，桥位，穴位)吸附后的能量，结果表明在穴位吸附能最高。分析了H原子与Mo原子最临近距离dH-Mo与H2分子的键长在吸附前后的变化；通过对H2分子及在Mo(001)表面吸附的态密度图的分析，最后得出吸附主要原因是由于H2分子的1s轨道与Mo的4d轨道发生相互作用
2011, 40(3):443-447.
摘要:
通过TEM分析和常规力学性能测试，研究双级时效工艺对2A97铝锂合金组织和性能的影响，以优化合金强度和塑性匹配。结果表明：随预时效温度升高，双级时效基体由形成θ'/θ?相和δ′相为主的组织转变为形成T1相、θ"/θ′和δ′相为主的组织。135 ℃预时效、双级时效基体形成大量细小的θ'/θ?相和δ′相，T1数量少。晶界和亚晶界T1数量多，尺寸小，晶界和亚晶界θ'/θ?无析出带宽度窄。155 ℃预时效、双级时效可在基体形成以T1相为主的组织，且数量多，尺寸大，均匀分布，T1相、θ"/θ′和δ′相的联合强化作用使合金具有高的强度
通过TEM分析和常规力学性能测试，研究双级时效工艺对2A97铝锂合金组织和性能的影响，以优化合金强度和塑性匹配。结果表明：随预时效温度升高，双级时效基体由形成θ'/θ?相和δ′相为主的组织转变为形成T1相、θ"/θ′和δ′相为主的组织。135 ℃预时效、双级时效基体形成大量细小的θ'/θ?相和δ′相，T1数量少。晶界和亚晶界T1数量多，尺寸小，晶界和亚晶界θ'/θ?无析出带宽度窄。155 ℃预时效、双级时效可在基体形成以T1相为主的组织，且数量多，尺寸大，均匀分布，T1相、θ"/θ′和δ′相的联合强化作用使合金具有高的强度
2011, 40(3):448-452.
摘要:
在草酸电解液中用二次阳极氧化法制备多孔阳极化氧化铝(Anodic Aluminum Oxide, AAO)模板。通过对电流密度、氧化时间、电解液浓度等参数的调整，最终获得孔洞分布均匀、孔径基本一致、孔口呈六边形的AAO模板。采用不去除中间铝，用逐级降压法和电化学法减薄阻挡层，然后利用中间铝作为电极，在非水体系中以AAO为模板，直流电沉积钆钴合金纳米线阵列。经过SEM观测，AAO模板孔径在60 nm左右，去阻挡层前后变化不大，制备的钆钴合金纳米线排列有序、尺寸一致；EDS测定表明纳米线为钆钴合金及少量氧化物纳米线，钆钴摩尔质量比为1:7.5，钆钴合金质量分数为90.66%；XRD分析图谱表明所得到的钆钴合金纳米线为非晶态
在草酸电解液中用二次阳极氧化法制备多孔阳极化氧化铝(Anodic Aluminum Oxide, AAO)模板。通过对电流密度、氧化时间、电解液浓度等参数的调整，最终获得孔洞分布均匀、孔径基本一致、孔口呈六边形的AAO模板。采用不去除中间铝，用逐级降压法和电化学法减薄阻挡层，然后利用中间铝作为电极，在非水体系中以AAO为模板，直流电沉积钆钴合金纳米线阵列。经过SEM观测，AAO模板孔径在60 nm左右，去阻挡层前后变化不大，制备的钆钴合金纳米线排列有序、尺寸一致；EDS测定表明纳米线为钆钴合金及少量氧化物纳米线，钆钴摩尔质量比为1:7.5，钆钴合金质量分数为90.66%；XRD分析图谱表明所得到的钆钴合金纳米线为非晶态
2011, 40(3):453-456.
摘要:
通过拉伸性能测试及金相显微镜、扫描电镜和透射电镜分析对比研究了Al-7.1Zn-1.1Mg-1.6Cu-0.14Zr合金在T6与T74热处理状态下的力学性能、断裂行为和显微组织。结果表明：相对T6态，Al-7.1Zn-1.1Mg-1.6Cu-0.14Zr合金经T74处理后，强度降低了约15%，但延伸率和电导率分别增加了52%和29%。合金T6态的断裂方式为穿晶剪切和沿晶韧窝混合型断裂；经过T74处理的合金断裂方式为穿晶韧窝型断裂。不同热处理状态下，晶内和晶界组织对位错运动的共同作用是决定合金断裂行为的主要原因
通过拉伸性能测试及金相显微镜、扫描电镜和透射电镜分析对比研究了Al-7.1Zn-1.1Mg-1.6Cu-0.14Zr合金在T6与T74热处理状态下的力学性能、断裂行为和显微组织。结果表明：相对T6态，Al-7.1Zn-1.1Mg-1.6Cu-0.14Zr合金经T74处理后，强度降低了约15%，但延伸率和电导率分别增加了52%和29%。合金T6态的断裂方式为穿晶剪切和沿晶韧窝混合型断裂；经过T74处理的合金断裂方式为穿晶韧窝型断裂。不同热处理状态下，晶内和晶界组织对位错运动的共同作用是决定合金断裂行为的主要原因
2011, 40(3):457-461.
摘要:
利用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜研究了Ti600合金在不同组织类型下的疲劳行为。结果表明，Ti600合金在总应变幅±0.6 %~±1.0 %范围内，无论是片层 (LM) 组织还是双态 (BM) 组织的试样均呈现循环软化现象。在相同的总应变幅条件下，BM组织的试样具有长的疲劳寿命。LM组织试样断口附近侧表面的裂纹易于发生连接，致使循环应力响应的有效面积快速减小，因此LM组织试样在较低的循环应力下发生疲劳断裂
利用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜研究了Ti600合金在不同组织类型下的疲劳行为。结果表明，Ti600合金在总应变幅±0.6 %~±1.0 %范围内，无论是片层 (LM) 组织还是双态 (BM) 组织的试样均呈现循环软化现象。在相同的总应变幅条件下，BM组织的试样具有长的疲劳寿命。LM组织试样断口附近侧表面的裂纹易于发生连接，致使循环应力响应的有效面积快速减小，因此LM组织试样在较低的循环应力下发生疲劳断裂
2011, 40(3):462-465.
摘要:
通过XRD、SEM/EDS及PCT测试研究了由FeV80合金制备的V28Ti32Cr28Mn6Fe6合金的组织结构及吸放氢特性。该合金由bcc相和C14 Laves第二相构成。由于合金中氧含量 (0.83%, 质量分数)较高，因而吸放氢容量较低，动力学性能较差。通过添加一定量的稀土元素La (1%~10%, 质量分数)，可显著降低合金中的氧含量，从而提高其动力学性能和吸放氢容量。当La的添加量达到4.0%时，合金具有最佳的吸放氢性能，吸氢量达到3.62%，放氢量达到2.13%；合金氢化物的生成焓为(–40.0±1) kJ/mol·H2
通过XRD、SEM/EDS及PCT测试研究了由FeV80合金制备的V28Ti32Cr28Mn6Fe6合金的组织结构及吸放氢特性。该合金由bcc相和C14 Laves第二相构成。由于合金中氧含量 (0.83%, 质量分数)较高，因而吸放氢容量较低，动力学性能较差。通过添加一定量的稀土元素La (1%~10%, 质量分数)，可显著降低合金中的氧含量，从而提高其动力学性能和吸放氢容量。当La的添加量达到4.0%时，合金具有最佳的吸放氢性能，吸氢量达到3.62%，放氢量达到2.13%；合金氢化物的生成焓为(–40.0±1) kJ/mol·H2
2011, 40(3):466-469.
摘要:
应用预置活性物前驱体脉冲电沉积法制备了稀土Eu元素掺杂的Pt-Ru/C甲醇电氧化催化剂，循环伏安法考察催化剂的活性，XRD和XPS技术表征活性体的物理结构、表面元素组成。结果表明，在循环电位扫描的第15~50周期，Pt-Ru-Eu/C的活性呈现缓慢下降的趋势，在第65周期以后，活性逐渐恒定；在活性实验全程范围内其活性高于Pt-Ru/C。Pt-Ru-Eu/C活性降低的主要原因是，随着实验时间的延长，催化剂活性物表面的Eu2O3流失，纳米合金微粒的粒径增大
应用预置活性物前驱体脉冲电沉积法制备了稀土Eu元素掺杂的Pt-Ru/C甲醇电氧化催化剂，循环伏安法考察催化剂的活性，XRD和XPS技术表征活性体的物理结构、表面元素组成。结果表明，在循环电位扫描的第15~50周期，Pt-Ru-Eu/C的活性呈现缓慢下降的趋势，在第65周期以后，活性逐渐恒定；在活性实验全程范围内其活性高于Pt-Ru/C。Pt-Ru-Eu/C活性降低的主要原因是，随着实验时间的延长，催化剂活性物表面的Eu2O3流失，纳米合金微粒的粒径增大
2011, 40(3):470-472.
摘要:
和普通粗晶金属材料相比，纳米晶体金属通常具有较高的强度和硬度，但其韧性明显降低。为了探究导致纳晶金属低韧性的原因，以高纯度、高致密度的粗晶和纳晶金属镍片为研究对象，利用数字图像相关技术研究了其在单轴准静态拉伸下的力学性能。通过分析2种试样的应变场证实，粗晶镍的塑性变形是均匀的，而纳晶镍的塑性变形表现出局部剪切带化。这种局部剪切带化行为是导致纳晶镍过早断裂的主要原因
和普通粗晶金属材料相比，纳米晶体金属通常具有较高的强度和硬度，但其韧性明显降低。为了探究导致纳晶金属低韧性的原因，以高纯度、高致密度的粗晶和纳晶金属镍片为研究对象，利用数字图像相关技术研究了其在单轴准静态拉伸下的力学性能。通过分析2种试样的应变场证实，粗晶镍的塑性变形是均匀的，而纳晶镍的塑性变形表现出局部剪切带化。这种局部剪切带化行为是导致纳晶镍过早断裂的主要原因
2011, 40(3):473-478.
摘要:
以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源，P123为模板剂，氯化氧锆(ZrOCl2·8H2O)和硝酸亚铈(Ce(NO3)3·6H2O)为锆、铈前驱体，在不外加无机酸的条件下，利用无机前驱盐自身水解产生的弱酸性环境，水热法一步合成Zr-Ce-SBA-15介孔材料。通过改变起始物料配比和调节合成温度可以实现对产物的形貌进行有效控制。利用小角X射线衍射 (LXRD)、透射电子显微镜 (TEM)、扫描电子显微镜 (SEM)、电感耦合等离子体原子发射光谱 (ICP-AES)和氮气吸附等手段对所合成的样品进行了表征。结果表明：在 nZr(Ce):nSi物质量的比分别为 0.03，0.05，0.10时，合成的材料具有类似于SBA-15高度有序的二维六方相介孔结构，锆、铈物种被成功引入SBA-15材料的骨架中。当nZr(Ce):nSi摩尔比为0.05，晶化温度为100 ℃时，Zr-Ce-SBA-15表现为六方板状形貌。随着晶化温度的升高，Zr-Ce-SBA-15的形貌由六方板状转变成圆盘状
以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源，P123为模板剂，氯化氧锆(ZrOCl2·8H2O)和硝酸亚铈(Ce(NO3)3·6H2O)为锆、铈前驱体，在不外加无机酸的条件下，利用无机前驱盐自身水解产生的弱酸性环境，水热法一步合成Zr-Ce-SBA-15介孔材料。通过改变起始物料配比和调节合成温度可以实现对产物的形貌进行有效控制。利用小角X射线衍射 (LXRD)、透射电子显微镜 (TEM)、扫描电子显微镜 (SEM)、电感耦合等离子体原子发射光谱 (ICP-AES)和氮气吸附等手段对所合成的样品进行了表征。结果表明：在 nZr(Ce):nSi物质量的比分别为 0.03，0.05，0.10时，合成的材料具有类似于SBA-15高度有序的二维六方相介孔结构，锆、铈物种被成功引入SBA-15材料的骨架中。当nZr(Ce):nSi摩尔比为0.05，晶化温度为100 ℃时，Zr-Ce-SBA-15表现为六方板状形貌。随着晶化温度的升高，Zr-Ce-SBA-15的形貌由六方板状转变成圆盘状
2011, 40(3):479-482.
摘要:
用高温固相法首次制备出红橙蓝3种光发射为一体的(Cd0.38Ce0.06/Mn0.03)Zn0.5B4O7光致发光系列材料，由XRD测得(Cd0.38Ce0.06Mn0.03)Zn0.5B4O7的晶胞参数a、b、c分别为1.3959、0.8134、0.8658 nm, 属于正交晶系, Pbca空间群。Ce/Mn:Cd0.5Zn0.5B4O7 的光谱显示：由285、370、296 nm紫外光激发，分别呈现Mn2+的4T1(4G)→6A1(6S) 和Ce3+的 5d→2F5/2, 2F7/2能级跃迁发射以及发射强度比相近的470和630 nm的复合光发射。当Ce3+和Mn2+共掺杂时它们互为激活剂和敏化剂。在荧光体Ce/Mn:Cd0.5Zn0.5B4O7中存在极少见的基质、Ce3+ 和Mn2+的多重能传递，其中以Ce3+?Mn2+的双向能量传递为主。助熔剂CaF2和KCl都能降低合成温度和增加发光强度, 但对Ce3+和 Mn2+发射光谱有不同影响。
用高温固相法首次制备出红橙蓝3种光发射为一体的(Cd0.38Ce0.06/Mn0.03)Zn0.5B4O7光致发光系列材料，由XRD测得(Cd0.38Ce0.06Mn0.03)Zn0.5B4O7的晶胞参数a、b、c分别为1.3959、0.8134、0.8658 nm, 属于正交晶系, Pbca空间群。Ce/Mn:Cd0.5Zn0.5B4O7 的光谱显示：由285、370、296 nm紫外光激发，分别呈现Mn2+的4T1(4G)→6A1(6S) 和Ce3+的 5d→2F5/2, 2F7/2能级跃迁发射以及发射强度比相近的470和630 nm的复合光发射。当Ce3+和Mn2+共掺杂时它们互为激活剂和敏化剂。在荧光体Ce/Mn:Cd0.5Zn0.5B4O7中存在极少见的基质、Ce3+ 和Mn2+的多重能传递，其中以Ce3+?Mn2+的双向能量传递为主。助熔剂CaF2和KCl都能降低合成温度和增加发光强度, 但对Ce3+和 Mn2+发射光谱有不同影响。
2011, 40(3):483-486.
摘要:
通过直流平衡磁控溅射法在NiTi SMA表面生成Zr-Ti膜，用SEM、XRD和XPS分析证实制备的Zr-Ti膜呈现晶带T型结构，组织保持了细小致密的纤维状特征，与基底结合良好，并且出现了少量生物惰性ZrO2和TiO2陶瓷相。通过测定溶血率研究血小板黏附行为，评估血液相容性。结果表明，与NiTi基底相比，Zr-Ti膜的溶血率更低，表面黏附的血小板数量减少，能够改善NiTi SMA基底的血液相容性。最后，对磁控溅射沉积Zr-Ti膜的成膜机理进行了探讨
通过直流平衡磁控溅射法在NiTi SMA表面生成Zr-Ti膜，用SEM、XRD和XPS分析证实制备的Zr-Ti膜呈现晶带T型结构，组织保持了细小致密的纤维状特征，与基底结合良好，并且出现了少量生物惰性ZrO2和TiO2陶瓷相。通过测定溶血率研究血小板黏附行为，评估血液相容性。结果表明，与NiTi基底相比，Zr-Ti膜的溶血率更低，表面黏附的血小板数量减少，能够改善NiTi SMA基底的血液相容性。最后，对磁控溅射沉积Zr-Ti膜的成膜机理进行了探讨
2011, 40(3):487-490.
摘要:
利用真空感应熔炼的方法制备出(ZrTi)V2合金，在950 ℃下对合金进行长时间的退火处理，对合金的相结构及吸氢性能进行测试。结果表明：(ZrTi)V2合金主要由C15 Laves相、α-Zr相、Zr3V3O相和V基固溶体相组成，热处理使得α-Zr相及V基固溶体相减少；该合金经400 ℃，1 h除气之后，再经过一次吸放氢循环即可达到最佳的活化效果；根据Van’t Hoff关系外推出室温下该合金的平衡压力为8.1×10-14 Pa。
利用真空感应熔炼的方法制备出(ZrTi)V2合金，在950 ℃下对合金进行长时间的退火处理，对合金的相结构及吸氢性能进行测试。结果表明：(ZrTi)V2合金主要由C15 Laves相、α-Zr相、Zr3V3O相和V基固溶体相组成，热处理使得α-Zr相及V基固溶体相减少；该合金经400 ℃，1 h除气之后，再经过一次吸放氢循环即可达到最佳的活化效果；根据Van’t Hoff关系外推出室温下该合金的平衡压力为8.1×10-14 Pa。
2011, 40(3):491-494.
摘要:
采用直流电热化学气相沉积(CVD)法制备出高强度SiC纤维 (W芯)，采用拉伸试验、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等对SiC纤维的强度、相组成、断口特征及微观结构进行了分析。结果表明，CVD-SiC纤维主要由β-SiC组成；制备过程中W芯同SiC发生化学反应，产生厚度约300 nm的界面反应层，且反应层处存在着较大的残余拉应力；高强度SiC纤维裂纹产生于W/SiC界面反应层处，而低强度SiC纤维的裂纹源多处于W芯内部或纤维表面
采用直流电热化学气相沉积(CVD)法制备出高强度SiC纤维 (W芯)，采用拉伸试验、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等对SiC纤维的强度、相组成、断口特征及微观结构进行了分析。结果表明，CVD-SiC纤维主要由β-SiC组成；制备过程中W芯同SiC发生化学反应，产生厚度约300 nm的界面反应层，且反应层处存在着较大的残余拉应力；高强度SiC纤维裂纹产生于W/SiC界面反应层处，而低强度SiC纤维的裂纹源多处于W芯内部或纤维表面
2011, 40(3):495-498.
摘要:
分别采用单辊甩带法和非晶晶化退火法制备出非晶及纳米晶合金Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1；利用DSC、XRD和TEM对该非晶合金的晶化行为进行了分析；并用电化学极化曲线的方法和电化学阻抗技术研究了该非晶合金经不同温度退火后在1 mol/L HCl溶液里的电化学腐蚀行为。结果表明，该非晶合金的晶化过程出现2个阶段。当退火温度为500 ℃时，合金尚未晶化，仍保持非晶态；当温度达到550 ℃时，出现了晶化衍射峰，晶粒平均直径约13 nm；当温度达到600 ℃时，晶粒平均直径约为15 nm。经过退火得到的纳米晶合金的腐蚀电位大于未退火的非晶，且阳极电流密度变得更低，表明纳米晶状态时的耐腐蚀性能比非晶状态的更好。该非晶合金未退火、550 ℃退火和600 ℃退火时的EIS均由单一容抗弧构成，具有一时间常数；且随着退火温度升高，电化学反应电荷转移电阻在增大
分别采用单辊甩带法和非晶晶化退火法制备出非晶及纳米晶合金Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1；利用DSC、XRD和TEM对该非晶合金的晶化行为进行了分析；并用电化学极化曲线的方法和电化学阻抗技术研究了该非晶合金经不同温度退火后在1 mol/L HCl溶液里的电化学腐蚀行为。结果表明，该非晶合金的晶化过程出现2个阶段。当退火温度为500 ℃时，合金尚未晶化，仍保持非晶态；当温度达到550 ℃时，出现了晶化衍射峰，晶粒平均直径约13 nm；当温度达到600 ℃时，晶粒平均直径约为15 nm。经过退火得到的纳米晶合金的腐蚀电位大于未退火的非晶，且阳极电流密度变得更低，表明纳米晶状态时的耐腐蚀性能比非晶状态的更好。该非晶合金未退火、550 ℃退火和600 ℃退火时的EIS均由单一容抗弧构成，具有一时间常数；且随着退火温度升高，电化学反应电荷转移电阻在增大
2011, 40(3):499-502.
摘要:
通过室内模拟实验，研究了含体积分数4×10-6SO2大气中AZ91D镁合金的腐蚀行为。利用原子力显微镜、金相显微镜和扫描电镜观察腐蚀形貌，用XRD分析腐蚀产物。AZ91D镁合金腐蚀1200 h的增重变化分为2个阶段，第1阶段符合线性增加规律，第2阶段符合指数衰减规律。腐蚀过程中，β相作为阴极，α相作为阳极，在其上形成颗粒状腐蚀产物，产物不断增多蔓延，直至完全覆盖镁合金表面。同时，在这层产物的裂纹处出现大颗粒产物。腐蚀产物主要为MgO，Mg(OH)2，MgSO3·6H2O，MgSO4·6H2O，随着腐蚀时间的延长，MgO与Mg(OH)2的量减少，而MgSO3·6H2O和 MgSO4·6H2O的量增加。
通过室内模拟实验，研究了含体积分数4×10-6SO2大气中AZ91D镁合金的腐蚀行为。利用原子力显微镜、金相显微镜和扫描电镜观察腐蚀形貌，用XRD分析腐蚀产物。AZ91D镁合金腐蚀1200 h的增重变化分为2个阶段，第1阶段符合线性增加规律，第2阶段符合指数衰减规律。腐蚀过程中，β相作为阴极，α相作为阳极，在其上形成颗粒状腐蚀产物，产物不断增多蔓延，直至完全覆盖镁合金表面。同时，在这层产物的裂纹处出现大颗粒产物。腐蚀产物主要为MgO，Mg(OH)2，MgSO3·6H2O，MgSO4·6H2O，随着腐蚀时间的延长，MgO与Mg(OH)2的量减少，而MgSO3·6H2O和 MgSO4·6H2O的量增加。
2011, 40(3):503-506.
摘要:
常温磁力搅拌下，在十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)体系中用水合肼还原硝酸银制备了颗粒细小均匀的纳米银粉。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见光谱(UV-vis)对产品进行了分析表征。结果表明，纳米银并非是由水合肼直接还原Ag+生成，而是生成的溴化银逐渐被还原后的产物。随着反应时间的变化，体系中首先形成粒度均匀的类球形溴化银，随后转变为多面体的溴化银，最后转变为颗粒细小的纳米银
常温磁力搅拌下，在十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)体系中用水合肼还原硝酸银制备了颗粒细小均匀的纳米银粉。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见光谱(UV-vis)对产品进行了分析表征。结果表明，纳米银并非是由水合肼直接还原Ag+生成，而是生成的溴化银逐渐被还原后的产物。随着反应时间的变化，体系中首先形成粒度均匀的类球形溴化银，随后转变为多面体的溴化银，最后转变为颗粒细小的纳米银
2011, 40(3):507-510.
摘要:
以偏钨酸铵(AMT)为原料，采用喷雾干燥法结合氢气还原方法成功制备出球形钨粉。随后利用SEM、TEM、激光粒度分析仪和XRD等分析方法对粉末微观形貌、颗粒平均粒度、粒度分布和还原过程中的相变情况进行研究。结果表明，前驱粉末为球形，煅烧后，颗粒形貌未发生明显变化，仍保持球形；TEM结果显示粉末是球形中空结构。同时探讨了溶液浓度、鼓风速度、给料速度对粉末粒度的影响。激光粒度分析结果表明，溶液浓度对粉末的平均粒度影响最大，溶液浓度越大，颗粒的平均粒度就越大。粒度分布越集中，而给料速度对颗粒的平均粒度影响不明显。XRD结果显示，氢气气氛下，550 ℃保温2 h，α-W相出现；还原温度升高到750 ℃，保温2 h，WO3被完全还原为α-W
以偏钨酸铵(AMT)为原料，采用喷雾干燥法结合氢气还原方法成功制备出球形钨粉。随后利用SEM、TEM、激光粒度分析仪和XRD等分析方法对粉末微观形貌、颗粒平均粒度、粒度分布和还原过程中的相变情况进行研究。结果表明，前驱粉末为球形，煅烧后，颗粒形貌未发生明显变化，仍保持球形；TEM结果显示粉末是球形中空结构。同时探讨了溶液浓度、鼓风速度、给料速度对粉末粒度的影响。激光粒度分析结果表明，溶液浓度对粉末的平均粒度影响最大，溶液浓度越大，颗粒的平均粒度就越大。粒度分布越集中，而给料速度对颗粒的平均粒度影响不明显。XRD结果显示，氢气气氛下，550 ℃保温2 h，α-W相出现；还原温度升高到750 ℃，保温2 h，WO3被完全还原为α-W
2011, 40(3):511-514.
摘要:
孔隙率对多孔钛的成骨性能影响较大，高的孔隙率更有利于骨组织的长入。但随着孔隙率的升高，其力学性能必然会急剧下降。因此，如何在保证多孔钛高孔隙率的前提下提高其力学性能，成为当前势必解决的难题。本研究采用浆料发泡法，通过在钛粉中加入不同含量的氧化铈，制备出高孔隙率的多孔钛。结果表明，多孔钛孔隙呈三维网络状，孔隙率为71.6%～73.5%，孔径主要分布在100～700 μm，且孔壁上分布着微米级的微孔。当氧化铈的加入量为0.2%(质量分数, 下同)时，多孔钛表现出最优的生物力学相容性, 其杨氏模量为2.08 GPa, 抗压强度为60.19 MPa
孔隙率对多孔钛的成骨性能影响较大，高的孔隙率更有利于骨组织的长入。但随着孔隙率的升高，其力学性能必然会急剧下降。因此，如何在保证多孔钛高孔隙率的前提下提高其力学性能，成为当前势必解决的难题。本研究采用浆料发泡法，通过在钛粉中加入不同含量的氧化铈，制备出高孔隙率的多孔钛。结果表明，多孔钛孔隙呈三维网络状，孔隙率为71.6%～73.5%，孔径主要分布在100～700 μm，且孔壁上分布着微米级的微孔。当氧化铈的加入量为0.2%(质量分数, 下同)时，多孔钛表现出最优的生物力学相容性, 其杨氏模量为2.08 GPa, 抗压强度为60.19 MPa
2011, 40(3):515-518.
摘要:
研究了往复挤压对准晶增强Mg-0.85Zn-0.15Y-0.6Zr铸态合金显微组织及力学性能的影响。结果表明，往复挤压可大幅度细化Mg-0.85Zn-0.15Y-0.6Zr铸态合金组织，且使I相等相对均匀地分布在a-Mg基体中。同铸态合金相比，挤压后Mg-0.85Zn-0.15Y-0.6Zr合金的屈服强度、抗拉强度和延伸率分别提高了75.8%，43.2%和35%
研究了往复挤压对准晶增强Mg-0.85Zn-0.15Y-0.6Zr铸态合金显微组织及力学性能的影响。结果表明，往复挤压可大幅度细化Mg-0.85Zn-0.15Y-0.6Zr铸态合金组织，且使I相等相对均匀地分布在a-Mg基体中。同铸态合金相比，挤压后Mg-0.85Zn-0.15Y-0.6Zr合金的屈服强度、抗拉强度和延伸率分别提高了75.8%，43.2%和35%
2011, 40(3):519-522.
摘要:
研究了往复挤压对铸造Mg-6%Si (质量分数,下同)合金微观组织和力学性能的影响。结果表明：往复挤压4道次后，Mg-6%Si合金的显微组织得到显著细化，粗大树枝状的初生Mg2Si相变为细小颗粒状，而汉字状的共晶Mg2Si相也变为弥散分布的点状相，且这些颗粒状的Mg2Si相均匀分布在基体中。往复挤压4道次后，Mg-6%Si合金的抗拉强度和延伸率分别提高了82.3%和810.9%。断口分析表明，往复挤压合金的断裂模式由脆性断裂转变为韧-脆性断裂。
研究了往复挤压对铸造Mg-6%Si (质量分数,下同)合金微观组织和力学性能的影响。结果表明：往复挤压4道次后，Mg-6%Si合金的显微组织得到显著细化，粗大树枝状的初生Mg2Si相变为细小颗粒状，而汉字状的共晶Mg2Si相也变为弥散分布的点状相，且这些颗粒状的Mg2Si相均匀分布在基体中。往复挤压4道次后，Mg-6%Si合金的抗拉强度和延伸率分别提高了82.3%和810.9%。断口分析表明，往复挤压合金的断裂模式由脆性断裂转变为韧-脆性断裂。
2011, 40(3):523-525.
摘要:
采用表面机械研磨处理技术 (Surface mechanical attrition treatment，SMAT)在工业纯Ti的表面制备出一层厚度约30 mm纳米结构表层，最表层的平均晶粒尺寸约30 nm。随后在常温(25 ℃)下对其进行双氧水及400 ℃煅烧处理，并采用X射线光电子能谱(XPS)等手段进行了逐层结构分析。结果表明，SMAT Ti表面与粗晶Ti表层形成的氧化层结构存在明显差别
采用表面机械研磨处理技术 (Surface mechanical attrition treatment，SMAT)在工业纯Ti的表面制备出一层厚度约30 mm纳米结构表层，最表层的平均晶粒尺寸约30 nm。随后在常温(25 ℃)下对其进行双氧水及400 ℃煅烧处理，并采用X射线光电子能谱(XPS)等手段进行了逐层结构分析。结果表明，SMAT Ti表面与粗晶Ti表层形成的氧化层结构存在明显差别
2011, 40(3):526-529.
摘要:
以粉煤灰微珠和炭黑为原料，通过微波加热碳热还原法原位合成了SiC/Mullite球体。利用X射线衍射(XRD)，场发射扫描电子显微镜(FESEM)对产物进行了物相和结构表征。研究表明：在1100 ~1300 ℃之间，微珠表面的SiO2通过固(SiO2)–固(C)反应机理而形成SiC，而内部Mullite依然维持微珠球形骨架，从而形成SiC/Mullite球体。温度高于1300 ℃时，SiC通过固–液–气机理定向生长为晶须且Mullite亦参与反应，从而使粉煤灰微珠失去其球形形貌。本试验的最佳工艺条件为n(C): n(SiO2)=4.2，温度1200 ℃下恒温1 h
以粉煤灰微珠和炭黑为原料，通过微波加热碳热还原法原位合成了SiC/Mullite球体。利用X射线衍射(XRD)，场发射扫描电子显微镜(FESEM)对产物进行了物相和结构表征。研究表明：在1100 ~1300 ℃之间，微珠表面的SiO2通过固(SiO2)–固(C)反应机理而形成SiC，而内部Mullite依然维持微珠球形骨架，从而形成SiC/Mullite球体。温度高于1300 ℃时，SiC通过固–液–气机理定向生长为晶须且Mullite亦参与反应，从而使粉煤灰微珠失去其球形形貌。本试验的最佳工艺条件为n(C): n(SiO2)=4.2，温度1200 ℃下恒温1 h
2011, 40(3):530-533.
摘要:
比较研究了Mg-(RE)-Zn合金铸态和经560 ℃扩散退火后的显微组织、物相及性能，发现铸态的Mg-(RE)-Zn合金经560 ℃保温7 h扩散退火，原晶界区的共晶组织消失，晶界净化，材料成分和显微组织均匀，扩散退火的过程中合金的物相构成和分布均发生显著变化， 由铸态下的Mg-(Me)固溶体+GdMg转变为均匀分布的Mg-(Me)固溶体+ MgGd3+MgZn2，经扩散退火后的合金平均硬度、抗拉强度和延伸率均提高，单向拉伸断裂方式由铸态下的沿晶断裂转变为微孔聚集型的穿晶断裂
比较研究了Mg-(RE)-Zn合金铸态和经560 ℃扩散退火后的显微组织、物相及性能，发现铸态的Mg-(RE)-Zn合金经560 ℃保温7 h扩散退火，原晶界区的共晶组织消失，晶界净化，材料成分和显微组织均匀，扩散退火的过程中合金的物相构成和分布均发生显著变化， 由铸态下的Mg-(Me)固溶体+GdMg转变为均匀分布的Mg-(Me)固溶体+ MgGd3+MgZn2，经扩散退火后的合金平均硬度、抗拉强度和延伸率均提高，单向拉伸断裂方式由铸态下的沿晶断裂转变为微孔聚集型的穿晶断裂
2011, 40(3):534-537.
摘要:
研究了表面镀Ni/Au/Pt多层膜的K424合金在热处理前后红外发射率的变化及变化机理。XRD分析结果表明，在热处理后，试样表面主要由 Au0.7Cr0.3和Pt组成，说明合金基体元素在600 ℃下会向外扩散。SEM分析表明，粗糙表面镀金膜的试样在热处理后，表面薄膜产生了细小的裂痕，但在表面没有探测到氧化物。而抛光表面镀金膜的试样，其表面薄膜十分完整。通过SR5000光谱辐射计量仪测量合金的红外发射率，结果表明，合金的表面状态和热处理对红外发射率均有较大影响
研究了表面镀Ni/Au/Pt多层膜的K424合金在热处理前后红外发射率的变化及变化机理。XRD分析结果表明，在热处理后，试样表面主要由 Au0.7Cr0.3和Pt组成，说明合金基体元素在600 ℃下会向外扩散。SEM分析表明，粗糙表面镀金膜的试样在热处理后，表面薄膜产生了细小的裂痕，但在表面没有探测到氧化物。而抛光表面镀金膜的试样，其表面薄膜十分完整。通过SR5000光谱辐射计量仪测量合金的红外发射率，结果表明，合金的表面状态和热处理对红外发射率均有较大影响
37 滑石粉化学镀银条件的探讨
2011, 40(3):538-542.
摘要:
以甲醛为还原剂，采用银氨液滴入还原液的镀液加入方式进行化学镀银法制备导电滑石粉，对滑石粉化学镀银条件进行了研究。探讨了银氨液pH值、硝酸银浓度、甲醛浓度、粉体装载量以及反应时间等因素对滑石粉化学镀银的影响规律。借助FESEM对镀银后滑石粉的表面形貌进行了表征，测试了化学镀银后滑石粉的增重率、压实厘米电阻。在以上分析基础上，得出滑石粉化学镀银的最佳工艺条件为：银氨液pH值11.7，硝酸银10 g/L，甲醛13 mL/L，装载量25 g/L，反应时间60 min，得到的镀银滑石粉的厘米电阻为23.6 Ω×cm
以甲醛为还原剂，采用银氨液滴入还原液的镀液加入方式进行化学镀银法制备导电滑石粉，对滑石粉化学镀银条件进行了研究。探讨了银氨液pH值、硝酸银浓度、甲醛浓度、粉体装载量以及反应时间等因素对滑石粉化学镀银的影响规律。借助FESEM对镀银后滑石粉的表面形貌进行了表征，测试了化学镀银后滑石粉的增重率、压实厘米电阻。在以上分析基础上，得出滑石粉化学镀银的最佳工艺条件为：银氨液pH值11.7，硝酸银10 g/L，甲醛13 mL/L，装载量25 g/L，反应时间60 min，得到的镀银滑石粉的厘米电阻为23.6 Ω×cm
2011, 40(3):543-546.
摘要:
采用扫描电镜、充放电测试、线性极化和电位阶跃等方法研究了氟化处理对La0.67Mg0.33Ni2.25Co0.75贮氢合金电化学性能的影响。结果表明，氟化处理提高了合金电极的循环稳定性，合金电极50次充放电循环后的容量保持率显著提高。同时，氟化处理也提高合金电极的交换电流密度，降低极化电阻，并且有利于氢在合金中的扩散，从而显著改善合金的高倍率放电性能 (HRD)
采用扫描电镜、充放电测试、线性极化和电位阶跃等方法研究了氟化处理对La0.67Mg0.33Ni2.25Co0.75贮氢合金电化学性能的影响。结果表明，氟化处理提高了合金电极的循环稳定性，合金电极50次充放电循环后的容量保持率显著提高。同时，氟化处理也提高合金电极的交换电流密度，降低极化电阻，并且有利于氢在合金中的扩散，从而显著改善合金的高倍率放电性能 (HRD)
2011, 40(3):547-550.
摘要:
采用球磨的方式在LiAlH4中分别掺入3种稀土催化剂LaCl3、CeCl3和Ce(SO4)2，研究了稀土催化剂对LiAlH4的相结构和放氢性能的影响。结果表明，在球磨过程中，掺杂Ce(SO4)2对LiAlH4的分解基本没有影响，而掺杂LaCl3和CeCl3则造成LiAlH4部分分解，产生了LiCl和Al3RE（RE=La，Ce）相。在LiAlH4放氢反应中，稀土催化剂的加入均使LiAlH4初始放氢温度降低，特别是Ce(SO4)2使第1步的放氢温度降低了约25 ℃。稀土催化剂有助于加快LiAlH4分解反应速率，提高LiAlH4的放氢性能。
采用球磨的方式在LiAlH4中分别掺入3种稀土催化剂LaCl3、CeCl3和Ce(SO4)2，研究了稀土催化剂对LiAlH4的相结构和放氢性能的影响。结果表明，在球磨过程中，掺杂Ce(SO4)2对LiAlH4的分解基本没有影响，而掺杂LaCl3和CeCl3则造成LiAlH4部分分解，产生了LiCl和Al3RE（RE=La，Ce）相。在LiAlH4放氢反应中，稀土催化剂的加入均使LiAlH4初始放氢温度降低，特别是Ce(SO4)2使第1步的放氢温度降低了约25 ℃。稀土催化剂有助于加快LiAlH4分解反应速率，提高LiAlH4的放氢性能。
2011, 40(3):551-554.
摘要:
用水热法在二氧化钛纳米管上负载纳米铂微粒，制备出大比表面积、高表面原子数的载铂二氧化钛纳米管电极。 SEM和XRD分析证明纳米管上已负载20~30 nm的铂微粒。循环伏安测试结果表明：不含染料的体系中，载铂二氧化钛纳米管电极在0.13 V处的氧化峰电流密度为Pt片电极的10倍；含染料的体系中，载铂二氧化钛纳米管电极上对酸性大红GR的氧化峰电流密度达到Pt片电极上的4.2倍。对酸性大红GR的降解实验表明，载铂二氧化钛纳米管电极催化活性高、降解快速高效
用水热法在二氧化钛纳米管上负载纳米铂微粒，制备出大比表面积、高表面原子数的载铂二氧化钛纳米管电极。 SEM和XRD分析证明纳米管上已负载20~30 nm的铂微粒。循环伏安测试结果表明：不含染料的体系中，载铂二氧化钛纳米管电极在0.13 V处的氧化峰电流密度为Pt片电极的10倍；含染料的体系中，载铂二氧化钛纳米管电极上对酸性大红GR的氧化峰电流密度达到Pt片电极上的4.2倍。对酸性大红GR的降解实验表明，载铂二氧化钛纳米管电极催化活性高、降解快速高效
2011, 40(3):555-558.
摘要:
为了满足高温热防护的需求，采用等离子喷涂技术制备Ni3Al复合涂层，并详细研究了涂层的组织结构、结合强度、热震性能及高温抗氧化性能。结果表明，由于Ni、Al粉体之间接触充分，喷涂过程中，完全反应生成了Ni3Al中间相，并放出大量的热，涂层与基体呈微冶金结合，结合强度较普通镍包铝涂层高30%~40%，并具有良好的抗热震性和高温抗氧化性能
为了满足高温热防护的需求，采用等离子喷涂技术制备Ni3Al复合涂层，并详细研究了涂层的组织结构、结合强度、热震性能及高温抗氧化性能。结果表明，由于Ni、Al粉体之间接触充分，喷涂过程中，完全反应生成了Ni3Al中间相，并放出大量的热，涂层与基体呈微冶金结合，结合强度较普通镍包铝涂层高30%~40%，并具有良好的抗热震性和高温抗氧化性能
