2012年第41卷第1期文章目次
2012, 41(1):1-4.
摘要:
研究了镍纳米晶镶嵌在MOS（金属—氧化物—半导体）电容结构中应用于非挥发性存储器的可行性。制备了镶嵌在氧化层中的镍纳米晶。采用电子束蒸发方法，再经过快速退火工艺，得到平均尺寸7 nm，密度1.5×1012/cm2的镍纳米晶。电容随频率变化曲线发现明显的峰，测试分析了电容-电压和电导-电压特性。结果表明电子通过直接隧穿停留在镍纳米晶中，并且存储在MOS结构中。
研究了镍纳米晶镶嵌在MOS（金属—氧化物—半导体）电容结构中应用于非挥发性存储器的可行性。制备了镶嵌在氧化层中的镍纳米晶。采用电子束蒸发方法，再经过快速退火工艺，得到平均尺寸7 nm，密度1.5×1012/cm2的镍纳米晶。电容随频率变化曲线发现明显的峰，测试分析了电容-电压和电导-电压特性。结果表明电子通过直接隧穿停留在镍纳米晶中，并且存储在MOS结构中。
2012, 41(1):5-8.
摘要:
采用原位粉末装管技术(in-situ PIT)制备了萘(C10H8)掺杂MgB2/Nb/Cu线材。前驱粉末按照MgB2+xwt% (x=0，2，5，8)的比例将Mg粉、B粉和C10H8粉末混合研磨，装入Cu/Nb复合管中，分别拉拔加工至Φ2.0 mm和Φ1.0 mm，然后Ar气氛中分别在650，700，750 ℃热处理，保温2.5 h。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等测试手段分析了样品的相结构和微观结构等。结果发现，样品超导转变温度Tc不随萘掺杂量的变化而变化，但正常态电阻有所降低。在20和25 K无外磁场时，x=8样品的临界电流密度分别达到1.1×105和3.8×104 A/cm2，而x=5样品也达到3.1×104 和 1.2×104 A/cm2。
采用原位粉末装管技术(in-situ PIT)制备了萘(C10H8)掺杂MgB2/Nb/Cu线材。前驱粉末按照MgB2+xwt% (x=0，2，5，8)的比例将Mg粉、B粉和C10H8粉末混合研磨，装入Cu/Nb复合管中，分别拉拔加工至Φ2.0 mm和Φ1.0 mm，然后Ar气氛中分别在650，700，750 ℃热处理，保温2.5 h。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等测试手段分析了样品的相结构和微观结构等。结果发现，样品超导转变温度Tc不随萘掺杂量的变化而变化，但正常态电阻有所降低。在20和25 K无外磁场时，x=8样品的临界电流密度分别达到1.1×105和3.8×104 A/cm2，而x=5样品也达到3.1×104 和 1.2×104 A/cm2。
2012, 41(1):9-13.
摘要:
采用双向球磨法，通过控制球磨时间和助磨剂的添加量，制备了具有纳米级晶粒度的Al-Mg合金，该合金很有希望应用为冲击引发含能材料中的固体燃料。结构表征表明，机械合金化处理后得到的Al0.8Mg0.2呈粒状，且其表面存在大量尺寸约为15～30 nm的纳米结构。另外，球磨后材料的晶粒度从原料Al的>100 nm降低到Al0.8Mg0.2的22.7 nm。热分析结果表明，Al0.8Mg0.2合金粒子具有很高的热反应活性。在空气中，Al0.8Mg0.2合金于熔化前就发生了明显的氧化还原反应，而这种固-气相反应在原料Al的DSC图谱中却没有出现，且Al0.8Mg0.2-O2体系的高温反应放热峰较Al-O2体系提前了33 °C。从TG图谱中可以看出，当加热温度达到1100 °C后，有69.13%的Al0.8Mg0.2被空气中的O2氧化，而在相同的条件下原料Al只有15.52%被氧化，可见原料Al的氧化效率远低于Al0.8Mg0.2。另外，对于Al0.8Mg0.2-Fe2O3铝热体系，其在合金熔化前也发生了显著的固-固相反应，该反应的活化能比随后的液-固相反应降低了331.664 kJ·mol-1，这表明由Al-Mg合金组成的铝热剂应具有优异的点火性能。
采用双向球磨法，通过控制球磨时间和助磨剂的添加量，制备了具有纳米级晶粒度的Al-Mg合金，该合金很有希望应用为冲击引发含能材料中的固体燃料。结构表征表明，机械合金化处理后得到的Al0.8Mg0.2呈粒状，且其表面存在大量尺寸约为15～30 nm的纳米结构。另外，球磨后材料的晶粒度从原料Al的>100 nm降低到Al0.8Mg0.2的22.7 nm。热分析结果表明，Al0.8Mg0.2合金粒子具有很高的热反应活性。在空气中，Al0.8Mg0.2合金于熔化前就发生了明显的氧化还原反应，而这种固-气相反应在原料Al的DSC图谱中却没有出现，且Al0.8Mg0.2-O2体系的高温反应放热峰较Al-O2体系提前了33 °C。从TG图谱中可以看出，当加热温度达到1100 °C后，有69.13%的Al0.8Mg0.2被空气中的O2氧化，而在相同的条件下原料Al只有15.52%被氧化，可见原料Al的氧化效率远低于Al0.8Mg0.2。另外，对于Al0.8Mg0.2-Fe2O3铝热体系，其在合金熔化前也发生了显著的固-固相反应，该反应的活化能比随后的液-固相反应降低了331.664 kJ·mol-1，这表明由Al-Mg合金组成的铝热剂应具有优异的点火性能。
2012, 41(1):14-18.
摘要:
由于钛合金对应变速率十分敏感，因此轧辊运动对钛合金大环热辗扩成形过程有重要作用。提出了相对速率vr的概念来表征轧辊运动参数的综合作用，涉及的运动参数包括驱动辊旋转速率n1和芯辊进给速率v，并且基于稳定成形条件采用解析方法确定了vr的合理取值范围。其次，运用动力显式有限元程序ABAQUS/Explicit建立了可靠的钛合金大环热辗扩成形过程的热力耦合三维有限元模型。最后，采用有限云模拟方法，探究了vr对该成形过程的影响效应及其机制。结果表明；尽管通过减小n1来增大vr与通过增大v来增大vr均使每转进给量Δhi增大，但它们对成形过程的影响效应并非完全一致，比如对非均匀应变分布的影响；较大的vr有助于提高成形环件的端面质量和应变与温度分布的均匀性，但对成形力有不利影响。
由于钛合金对应变速率十分敏感，因此轧辊运动对钛合金大环热辗扩成形过程有重要作用。提出了相对速率vr的概念来表征轧辊运动参数的综合作用，涉及的运动参数包括驱动辊旋转速率n1和芯辊进给速率v，并且基于稳定成形条件采用解析方法确定了vr的合理取值范围。其次，运用动力显式有限元程序ABAQUS/Explicit建立了可靠的钛合金大环热辗扩成形过程的热力耦合三维有限元模型。最后，采用有限云模拟方法，探究了vr对该成形过程的影响效应及其机制。结果表明；尽管通过减小n1来增大vr与通过增大v来增大vr均使每转进给量Δhi增大，但它们对成形过程的影响效应并非完全一致，比如对非均匀应变分布的影响；较大的vr有助于提高成形环件的端面质量和应变与温度分布的均匀性，但对成形力有不利影响。
2012, 41(1):19-23.
摘要:
研究了La0.67-xGdxSr0.33CoO3、La0.67-xGdxSr0.33MnO3 (x=0.00, 0.05, 0.10, 0.20, 0.30, 0.40, 0.50, 0.60, 0.67)体系的M-T曲线、M-H曲线。结果表明：随Gd掺杂浓度增高，La0.67-xGdxSr0.33CoO3体系的磁结构表现为团簇玻璃态，x>0.10样品的M-T曲线出现了低温区M值急剧上升的奇特现象；La0.67-xGdxSr0.33MnO3体系的磁结构从长程铁磁有序向团簇玻璃态、反铁磁状态转变，x≥0.50样品的M-T曲线在低温区急剧下降。两种体系呈现的不同现象，来源于Gd与Co、Mn不同的耦合作用和Co的自旋态的转变。
研究了La0.67-xGdxSr0.33CoO3、La0.67-xGdxSr0.33MnO3 (x=0.00, 0.05, 0.10, 0.20, 0.30, 0.40, 0.50, 0.60, 0.67)体系的M-T曲线、M-H曲线。结果表明：随Gd掺杂浓度增高，La0.67-xGdxSr0.33CoO3体系的磁结构表现为团簇玻璃态，x>0.10样品的M-T曲线出现了低温区M值急剧上升的奇特现象；La0.67-xGdxSr0.33MnO3体系的磁结构从长程铁磁有序向团簇玻璃态、反铁磁状态转变，x≥0.50样品的M-T曲线在低温区急剧下降。两种体系呈现的不同现象，来源于Gd与Co、Mn不同的耦合作用和Co的自旋态的转变。
2012, 41(1):24-27.
摘要:
采用经硅烷偶联剂KH-560表面改性的纳米银粉作为填料，环氧树脂为基体在180 ℃固化得到银导电胶。借助透射电子显微镜（TEM）、红外光谱（FTIR）、差示扫描量热法（DSC）等测试手段，对改性后纳米银粉和导电胶进行了表征。研究了银粉含量、固化时间对导电胶性能的影响。结果表明：KH-560改性后的纳米银粉平均粒径为20 nm，分散均匀；KH-560以化学键合的方式吸附在纳米银颗粒的表面。银粉含量、固化时间等均会影响导电胶的性能。当银粉含量为55%，固化时间为15 min时，导电胶的体积电阻率达最小值为2.5×10-3 ?·cm。与未做任何表面处理的纳米银粉填充的导电胶相比, KH-560改性后纳米银粉所得导电胶的电导率提高了3－5倍。
采用经硅烷偶联剂KH-560表面改性的纳米银粉作为填料，环氧树脂为基体在180 ℃固化得到银导电胶。借助透射电子显微镜（TEM）、红外光谱（FTIR）、差示扫描量热法（DSC）等测试手段，对改性后纳米银粉和导电胶进行了表征。研究了银粉含量、固化时间对导电胶性能的影响。结果表明：KH-560改性后的纳米银粉平均粒径为20 nm，分散均匀；KH-560以化学键合的方式吸附在纳米银颗粒的表面。银粉含量、固化时间等均会影响导电胶的性能。当银粉含量为55%，固化时间为15 min时，导电胶的体积电阻率达最小值为2.5×10-3 ?·cm。与未做任何表面处理的纳米银粉填充的导电胶相比, KH-560改性后纳米银粉所得导电胶的电导率提高了3－5倍。
2012, 41(1):28-32.
摘要:
通过[001]取向镍基单晶合金拉伸蠕变期间的组织形貌观察，采用应力应变有限元方法计算出立方γ/γ′两相共格界面的von Mises应力分布，研究了合金在蠕变期间γ′相的定向粗化规律。结果表明，施加拉应力可改变立方γ/γ′两相的应力分布，使不同晶面发生晶格收缩与扩张应变，其中，（001）晶面产生晶格收缩可排斥较大半径的Al、Ti原子，（100）和（010）晶面沿平行于应力轴方向产生晶格扩张应变，可诱捕较大半径的Al、Ti原子，是使其γ′相沿扩张晶格的法线定向生长成为类似筛网层状结构的组织演化规律。并进一步提出蠕变期间发生元素扩散和γ′相定向生长的驱动力。
通过[001]取向镍基单晶合金拉伸蠕变期间的组织形貌观察，采用应力应变有限元方法计算出立方γ/γ′两相共格界面的von Mises应力分布，研究了合金在蠕变期间γ′相的定向粗化规律。结果表明，施加拉应力可改变立方γ/γ′两相的应力分布，使不同晶面发生晶格收缩与扩张应变，其中，（001）晶面产生晶格收缩可排斥较大半径的Al、Ti原子，（100）和（010）晶面沿平行于应力轴方向产生晶格扩张应变，可诱捕较大半径的Al、Ti原子，是使其γ′相沿扩张晶格的法线定向生长成为类似筛网层状结构的组织演化规律。并进一步提出蠕变期间发生元素扩散和γ′相定向生长的驱动力。
2012, 41(1):28-32.
摘要:
通过[001]取向镍基单晶合金拉伸蠕变期间的组织形貌观察，采用应力应变有限元方法计算出立方γ/γ′两相共格界面的von Mises应力分布，研究了合金在蠕变期间γ′相的定向粗化规律。结果表明，施加拉应力可改变立方γ/γ′两相的应力分布，使不同晶面发生晶格收缩与扩张应变，其中，（001）晶面产生晶格收缩可排斥较大半径的Al、Ti原子，（100）和（010）晶面沿平行于应力轴方向产生晶格扩张应变，可诱捕较大半径的Al、Ti原子，是使其γ′相沿扩张晶格的法线定向生长成为类似筛网层状结构的组织演化规律。并进一步提出蠕变期间发生元素扩散和γ′相定向生长的驱动力。
通过[001]取向镍基单晶合金拉伸蠕变期间的组织形貌观察，采用应力应变有限元方法计算出立方γ/γ′两相共格界面的von Mises应力分布，研究了合金在蠕变期间γ′相的定向粗化规律。结果表明，施加拉应力可改变立方γ/γ′两相的应力分布，使不同晶面发生晶格收缩与扩张应变，其中，（001）晶面产生晶格收缩可排斥较大半径的Al、Ti原子，（100）和（010）晶面沿平行于应力轴方向产生晶格扩张应变，可诱捕较大半径的Al、Ti原子，是使其γ′相沿扩张晶格的法线定向生长成为类似筛网层状结构的组织演化规律。并进一步提出蠕变期间发生元素扩散和γ′相定向生长的驱动力。
2012, 41(1):33-37.
摘要:
本文采用冷坩埚悬浮熔炼技术制备Nb、Mo合金化的TiAl基合金，研究合金在大气环境中的高温长时氧化行为。采用X射线衍射、扫描电镜及能谱分析研究氧化层的相结构、显微组织及与基体合金的界面特征，结合氧化动力学测试研究Nb、Mo对TiAl基合金高温抗氧化行为的协同效应。结果发现，Nb、Mo协同作用较单一元素合金化的TiAl合金具有更为优良的高温抗氧化性，连续致密且与基体良好结合的氧化膜可明显降低合金的氧化速率、减小氧化增重。Nb、Mo掺杂的TiAl基合金氧化层可阻止氧原子向内扩散，Nb、Mo的协同效应有助于改善TiAl基合金的高温抗氧化性。
本文采用冷坩埚悬浮熔炼技术制备Nb、Mo合金化的TiAl基合金，研究合金在大气环境中的高温长时氧化行为。采用X射线衍射、扫描电镜及能谱分析研究氧化层的相结构、显微组织及与基体合金的界面特征，结合氧化动力学测试研究Nb、Mo对TiAl基合金高温抗氧化行为的协同效应。结果发现，Nb、Mo协同作用较单一元素合金化的TiAl合金具有更为优良的高温抗氧化性，连续致密且与基体良好结合的氧化膜可明显降低合金的氧化速率、减小氧化增重。Nb、Mo掺杂的TiAl基合金氧化层可阻止氧原子向内扩散，Nb、Mo的协同效应有助于改善TiAl基合金的高温抗氧化性。
2012, 41(1):33-37.
摘要:
采用冷坩埚悬浮熔炼技术制备Nb、Mo合金化的TiAl基合金，研究合金在大气环境中的高温长时氧化行为。采用X射线衍射、扫描电镜及能谱分析研究氧化层的相结构、显微组织及与基体合金的界面特征，结合氧化动力学测试研究Nb、Mo对TiAl基合金高温抗氧化行为的协同效应。结果发现，Nb、Mo协同作用较单一元素合金化的TiAl合金具有更为优良的高温抗氧化性，连续致密且与基体良好结合的氧化膜可明显降低合金的氧化速率、减小氧化增重。Nb、Mo掺杂的TiAl基合金氧化层可阻止氧原子向内扩散，Nb、Mo的协同效应有助于改善TiAl基合金的高温抗氧化性。
采用冷坩埚悬浮熔炼技术制备Nb、Mo合金化的TiAl基合金，研究合金在大气环境中的高温长时氧化行为。采用X射线衍射、扫描电镜及能谱分析研究氧化层的相结构、显微组织及与基体合金的界面特征，结合氧化动力学测试研究Nb、Mo对TiAl基合金高温抗氧化行为的协同效应。结果发现，Nb、Mo协同作用较单一元素合金化的TiAl合金具有更为优良的高温抗氧化性，连续致密且与基体良好结合的氧化膜可明显降低合金的氧化速率、减小氧化增重。Nb、Mo掺杂的TiAl基合金氧化层可阻止氧原子向内扩散，Nb、Mo的协同效应有助于改善TiAl基合金的高温抗氧化性。
2012, 41(1):38-41.
摘要:
通过合金设计的方法分别制备了具有单相(γ-TiAl)组织的合金A、二相(γ-TiAl+α2-Ti3Al)层片组织的合金Ｂ和三相(γ-TiAl+α2-Ti3Al+Nb2Al)混合组织的合金C 3种Ti-Al-Nb三元合金，通过XRD、EPMA以及SEM等手段确定了这3种合金的组织结构和分布形态，并对这3种合金进行了室温和1173 K的拉伸试验。结果表明，合金的显微组织与其性能密切相关，室温下合金B的塑性变形能力好于另外两种合金，这主要是因为α2相的存在降低了合金平均晶粒尺寸，由γ和α2两相构成的层片组织结构以及大量的γ/α2相界面。温度升高可以显著改善合金B的塑性变形能力，合金B在1173 K时的拉伸延性达到40.4%，并且断裂方式从室温时的穿晶脆性断裂向1173 K时的韧性断裂方式转变，而合金A、C不管在室温还是1173 K，都显示出穿晶脆性断裂方式。合金C在室温和高温都很脆，是由于Nb2Al相的出现，降低了(γ+α2)两相层片组织的连续程度。
通过合金设计的方法分别制备了具有单相(γ-TiAl)组织的合金A、二相(γ-TiAl+α2-Ti3Al)层片组织的合金Ｂ和三相(γ-TiAl+α2-Ti3Al+Nb2Al)混合组织的合金C 3种Ti-Al-Nb三元合金，通过XRD、EPMA以及SEM等手段确定了这3种合金的组织结构和分布形态，并对这3种合金进行了室温和1173 K的拉伸试验。结果表明，合金的显微组织与其性能密切相关，室温下合金B的塑性变形能力好于另外两种合金，这主要是因为α2相的存在降低了合金平均晶粒尺寸，由γ和α2两相构成的层片组织结构以及大量的γ/α2相界面。温度升高可以显著改善合金B的塑性变形能力，合金B在1173 K时的拉伸延性达到40.4%，并且断裂方式从室温时的穿晶脆性断裂向1173 K时的韧性断裂方式转变，而合金A、C不管在室温还是1173 K，都显示出穿晶脆性断裂方式。合金C在室温和高温都很脆，是由于Nb2Al相的出现，降低了(γ+α2)两相层片组织的连续程度。
2012, 41(1):42-44.
摘要:
研究了高压下凝固Ti-48Al合金片层间距及其力学性能的变化。结果表明，压力下凝固时，随着凝固压力的增加扩散系数降低，从而引起片层增厚速度的降低，即片层间距的减小。在常压、2 GPa、4 GPa下凝固时，片层间距的平均值分别为495，345，227 nm。片层组织的显微硬度随着凝固压力的增加而增加。该实验为细化片层间距提供了一种新的方法。
研究了高压下凝固Ti-48Al合金片层间距及其力学性能的变化。结果表明，压力下凝固时，随着凝固压力的增加扩散系数降低，从而引起片层增厚速度的降低，即片层间距的减小。在常压、2 GPa、4 GPa下凝固时，片层间距的平均值分别为495，345，227 nm。片层组织的显微硬度随着凝固压力的增加而增加。该实验为细化片层间距提供了一种新的方法。
2012, 41(1):45-48.
摘要:
对锻造态Ti-6Al-4V-4Zr-1.5Mo合金采用不同的热处理工艺得到等轴、双态和网篮3种组织。使用分离式Hopkinson Bar技术对3种组织的试样进行动态剪切试验，研究了不同微观组织对该合金绝热剪切敏感性的影响。结果表明：当加载条件高于其临界应变率时，不同组织试样的承载时间均随着应变率的提高而降低；微观组织对该合金的绝热剪切敏感性影响较大，网篮组织绝热剪切敏感性最低，双态组织绝热剪切敏感性最高；双态组织剪切带附近基体相界处出现微裂纹，是造成其易于发生剪切破坏的主要原因。
对锻造态Ti-6Al-4V-4Zr-1.5Mo合金采用不同的热处理工艺得到等轴、双态和网篮3种组织。使用分离式Hopkinson Bar技术对3种组织的试样进行动态剪切试验，研究了不同微观组织对该合金绝热剪切敏感性的影响。结果表明：当加载条件高于其临界应变率时，不同组织试样的承载时间均随着应变率的提高而降低；微观组织对该合金的绝热剪切敏感性影响较大，网篮组织绝热剪切敏感性最低，双态组织绝热剪切敏感性最高；双态组织剪切带附近基体相界处出现微裂纹，是造成其易于发生剪切破坏的主要原因。
2012, 41(1):49-53.
摘要:
采用热分解法在400 ℃下制备了稀土Nd改性Ti/RuO2-Co3O4氧化物阳极，对稀土Nd掺杂量进行优化。利用SEM、EDX及XRD等分析方法对电极表面形貌、组成及结构进行了表征，通过开路电压、循环伏安、极化曲线及强化电解寿命等电化学方法研究了电极的析氧催化活性及稳定性。结果表明：稀土Nd掺杂使表面层晶粒细化，晶型饱满，且促进活性组分RuO2向电极表面富集，增加电极催化活性中心；掺杂量为20:1时，电极析氧性能最佳，伏安电荷容量高达686 mC/cm2，反应活化能低至16.76 kJ/mol，掺入稀土Nd后电极基体与涂层的结合力增强，电极强化电解寿命高达158 h。
采用热分解法在400 ℃下制备了稀土Nd改性Ti/RuO2-Co3O4氧化物阳极，对稀土Nd掺杂量进行优化。利用SEM、EDX及XRD等分析方法对电极表面形貌、组成及结构进行了表征，通过开路电压、循环伏安、极化曲线及强化电解寿命等电化学方法研究了电极的析氧催化活性及稳定性。结果表明：稀土Nd掺杂使表面层晶粒细化，晶型饱满，且促进活性组分RuO2向电极表面富集，增加电极催化活性中心；掺杂量为20:1时，电极析氧性能最佳，伏安电荷容量高达686 mC/cm2，反应活化能低至16.76 kJ/mol，掺入稀土Nd后电极基体与涂层的结合力增强，电极强化电解寿命高达158 h。
2012, 41(1):54-57.
摘要:
通过热分解法制备了含IrO2-MnO2中间层Ti/RuO2-TiO2-SnO2电极，采用SEM、EDX、XRD、CV等检测方法对中间层进行表征，同时采用强化加速寿命试验对电极电化学稳定性进行表征。结果表明：450 ℃时前躯体完全氧化并形成固溶体，制备的中间层晶粒细小，表面结构致密，电化学孔隙率小。添加中间层使Ti/RuO2-TiO2-SnO2电极强化寿命由未加中间层的7.5 h提高到995.8 h，远高于国家标准20 h。
通过热分解法制备了含IrO2-MnO2中间层Ti/RuO2-TiO2-SnO2电极，采用SEM、EDX、XRD、CV等检测方法对中间层进行表征，同时采用强化加速寿命试验对电极电化学稳定性进行表征。结果表明：450 ℃时前躯体完全氧化并形成固溶体，制备的中间层晶粒细小，表面结构致密，电化学孔隙率小。添加中间层使Ti/RuO2-TiO2-SnO2电极强化寿命由未加中间层的7.5 h提高到995.8 h，远高于国家标准20 h。
2012, 41(1):58-63.
摘要:
采用溶胶凝胶法制备了碳载纳米双金属Ni-Pt (5%，质量分数)/C电催化剂，用TEM、XRD和XPS表征金属粒子的形貌、晶相结构、表面元素及其价态，循环伏安法测试催化剂在碱性溶液中电催化氧化甲醇的活性。结果表明，Ni-Pt金属粒子在碳载体上分布均匀，粒径为3~6 nm，少量Pt的掺杂对纳米Ni活性有明显提高，其中，合金型Ni-Pt (5%)/C在1.0 mol/L NaOH＋1.0 mol/L CH3OH溶液中峰电流密度可达85.6 mA/mg，是Ni/C峰电流密度的8.7倍，达到Pt/C峰电流密度的15.3%。单位质量铂的电流显著提高。
采用溶胶凝胶法制备了碳载纳米双金属Ni-Pt (5%，质量分数)/C电催化剂，用TEM、XRD和XPS表征金属粒子的形貌、晶相结构、表面元素及其价态，循环伏安法测试催化剂在碱性溶液中电催化氧化甲醇的活性。结果表明，Ni-Pt金属粒子在碳载体上分布均匀，粒径为3~6 nm，少量Pt的掺杂对纳米Ni活性有明显提高，其中，合金型Ni-Pt (5%)/C在1.0 mol/L NaOH＋1.0 mol/L CH3OH溶液中峰电流密度可达85.6 mA/mg，是Ni/C峰电流密度的8.7倍，达到Pt/C峰电流密度的15.3%。单位质量铂的电流显著提高。
2012, 41(1):64-68.
摘要:
利用浸渍法制备了Pd/γ-Al2O3催化剂，采用X射线粉末衍射(XRD)、X光电子能谱(XPS)和程序升温还原(TPR)等物理化学手段对其进行了表征，并在固定床微型反应器上考察了其催化活性。实验结果表明，载体内部有Pd元素，Pd和载体γ-Al2O3发生了强相互作用。在对甲烷与氘化氢间的氢氘交换反应中，Pd/γ-Al2O3催化剂显示出较好的催化活性。
利用浸渍法制备了Pd/γ-Al2O3催化剂，采用X射线粉末衍射(XRD)、X光电子能谱(XPS)和程序升温还原(TPR)等物理化学手段对其进行了表征，并在固定床微型反应器上考察了其催化活性。实验结果表明，载体内部有Pd元素，Pd和载体γ-Al2O3发生了强相互作用。在对甲烷与氘化氢间的氢氘交换反应中，Pd/γ-Al2O3催化剂显示出较好的催化活性。
2012, 41(1):69-73.
摘要:
研究了U-2.5%Nb合金（质量分数，下同）在相对湿度分别为3.5%、50%、100%、水浸、热水和水蒸气环境，氢气压力分别在0.4，1.0，2.0 MPa条件下的拉伸性能及断口形貌。结果表明：拉伸速率在3′10-5/s时，随环境湿度及氢气压力的增加，U-2.5%Nb合金的抗拉强度降低，规定非比例延伸强度增加，塑性急剧下降。同样在水浸环境，3′10-5/s与1′10-4/s的拉伸速率相比，U-2.5%Nb合金断后伸长率下降约84%，断面收缩率下降约79%。拉伸速率在3′10-5/s时，合金在2.0与0.4 MPa的氢气压力相比，断后伸长率下降约20%，断面收缩率下降约13%。在相对湿度3.5%的环境下，U-2.5%Nb合金试样断口边缘呈韧窝状，有一定的韧性特征。在水浸环境下，试样断口边缘韧窝明显减少，有一定的脆断特征。在水蒸气环境中，试样断口边缘有明显的解理脆断特征。在氢气环境中，试样断口的脆断特征随氢气压力的增加而增强。
研究了U-2.5%Nb合金（质量分数，下同）在相对湿度分别为3.5%、50%、100%、水浸、热水和水蒸气环境，氢气压力分别在0.4，1.0，2.0 MPa条件下的拉伸性能及断口形貌。结果表明：拉伸速率在3′10-5/s时，随环境湿度及氢气压力的增加，U-2.5%Nb合金的抗拉强度降低，规定非比例延伸强度增加，塑性急剧下降。同样在水浸环境，3′10-5/s与1′10-4/s的拉伸速率相比，U-2.5%Nb合金断后伸长率下降约84%，断面收缩率下降约79%。拉伸速率在3′10-5/s时，合金在2.0与0.4 MPa的氢气压力相比，断后伸长率下降约20%，断面收缩率下降约13%。在相对湿度3.5%的环境下，U-2.5%Nb合金试样断口边缘呈韧窝状，有一定的韧性特征。在水浸环境下，试样断口边缘韧窝明显减少，有一定的脆断特征。在水蒸气环境中，试样断口边缘有明显的解理脆断特征。在氢气环境中，试样断口的脆断特征随氢气压力的增加而增强。
2012, 41(1):74-77.
摘要:
研究了厚度40 μm的Pd8.5Y0.19Ru（原子分数）合金膜的氢渗透性能。结果表明，在573~723 K温度范围内，氢在膜中的渗透符合Fick第一定律，氕、氘的渗透率表达式分别为ΦH＝2.566×10-6exp(–3542.45/T) mol/m·s·Pa0.5和ΦD＝1.398×10-6exp(–3443.72/T) mol/m·s·Pa0.5，与钯钇合金相比，合金元素钌的加入降低了氕氘的渗透率和渗透分离系数。另外，CH4对膜还具有较强的毒化作用。
研究了厚度40 μm的Pd8.5Y0.19Ru（原子分数）合金膜的氢渗透性能。结果表明，在573~723 K温度范围内，氢在膜中的渗透符合Fick第一定律，氕、氘的渗透率表达式分别为ΦH＝2.566×10-6exp(–3542.45/T) mol/m·s·Pa0.5和ΦD＝1.398×10-6exp(–3443.72/T) mol/m·s·Pa0.5，与钯钇合金相比，合金元素钌的加入降低了氕氘的渗透率和渗透分离系数。另外，CH4对膜还具有较强的毒化作用。
2012, 41(1):78-81.
摘要:
以聚偏氟乙烯膜(PVDF)为支撑体，煤油为膜溶剂，N-N-二（1-甲基庚基）乙酰胺(N503)为流动载体，研究了分散支撑液膜体系中金属Pd(Ⅱ)的传输行为；考察了料液相酸度、分散相膜溶液与解析液体积比以及分散相中KSCN浓度对Pd(Ⅱ)传输的影响。结果表明，当料液相中盐酸浓度为0.10 mol·L-1、分散相中膜溶液与解析液KSCN体积比为30:30、解析液KSCN浓度为1.60 mol·L-1时，该分散支撑液膜体系对金属Pd(Ⅱ)具有良好的传输作用。在最佳传输条件下，Pd(Ⅱ)起始浓度为5.00×10-5 mol·L-1时，130 min的传输时间分散支撑液膜体系传输效率可以达到79.8%，而传统支撑液膜只有67.8%。
以聚偏氟乙烯膜(PVDF)为支撑体，煤油为膜溶剂，N-N-二（1-甲基庚基）乙酰胺(N503)为流动载体，研究了分散支撑液膜体系中金属Pd(Ⅱ)的传输行为；考察了料液相酸度、分散相膜溶液与解析液体积比以及分散相中KSCN浓度对Pd(Ⅱ)传输的影响。结果表明，当料液相中盐酸浓度为0.10 mol·L-1、分散相中膜溶液与解析液KSCN体积比为30:30、解析液KSCN浓度为1.60 mol·L-1时，该分散支撑液膜体系对金属Pd(Ⅱ)具有良好的传输作用。在最佳传输条件下，Pd(Ⅱ)起始浓度为5.00×10-5 mol·L-1时，130 min的传输时间分散支撑液膜体系传输效率可以达到79.8%，而传统支撑液膜只有67.8%。
2012, 41(1):82-86.
摘要:
对FGH4096合金进行了变形温度1050~1140 ℃，应变速率0.001~2 s-1的热压缩实验。分析了合金的流变行为，构建了Arrhenius型本构方程，得到合金的热变形激活能为870.785 kJ/mol。并建立了能够准确描述热加工过程中能量耗散情况和预测变形失稳的热加工图。结果表明：能量耗散与动态再结晶和晶粒长大有关，在变形温度Td为1050~1070 ℃，应变速率
对FGH4096合金进行了变形温度1050~1140 ℃，应变速率0.001~2 s-1的热压缩实验。分析了合金的流变行为，构建了Arrhenius型本构方程，得到合金的热变形激活能为870.785 kJ/mol。并建立了能够准确描述热加工过程中能量耗散情况和预测变形失稳的热加工图。结果表明：能量耗散与动态再结晶和晶粒长大有关，在变形温度Td为1050~1070 ℃，应变速率
2012, 41(1):87-91.
摘要:
采用X射线四环衍射及电子背散射衍射技术对Ni-9.3at%W（Ni9W）温轧基带表面进行轧制织构与再结晶织构分析，研究了Ni9W合金基带温轧织构的形成与转变。结果表明，轧制过程采用温轧的方法能有效提高Ni9W合金基带轧制织构中的S取向与C取向的含量，并且随着变形量的增加 Ni9W合金基带的形变织构由黄铜型织构向黄铜型和铜型的混合型织构转变，这有利于再结晶之后形成较强的立方织构。
采用X射线四环衍射及电子背散射衍射技术对Ni-9.3at%W（Ni9W）温轧基带表面进行轧制织构与再结晶织构分析，研究了Ni9W合金基带温轧织构的形成与转变。结果表明，轧制过程采用温轧的方法能有效提高Ni9W合金基带轧制织构中的S取向与C取向的含量，并且随着变形量的增加 Ni9W合金基带的形变织构由黄铜型织构向黄铜型和铜型的混合型织构转变，这有利于再结晶之后形成较强的立方织构。
2012, 41(1):92-95.
摘要:
用电子显微镜研究了合金元素Cu在Zr-2.5Nb-0.5Cu合金及其腐蚀生成氧化膜中的存在形式。合金基体中的元素Cu主要以四方结构的CuZr2第二相形式存在，CuZr2相中会富集杂质元素Fe。合金经过550 ℃，25 MPa超临界水条件深度腐蚀后，伴随着合金基体发生的H致β相变，CuZr2第二相也发生了相消溶、扩散及凝聚长大过程。在腐蚀生成的氧化膜中，合金元素Cu以非晶氧化物的形式存在于氧化锆的晶界。
用电子显微镜研究了合金元素Cu在Zr-2.5Nb-0.5Cu合金及其腐蚀生成氧化膜中的存在形式。合金基体中的元素Cu主要以四方结构的CuZr2第二相形式存在，CuZr2相中会富集杂质元素Fe。合金经过550 ℃，25 MPa超临界水条件深度腐蚀后，伴随着合金基体发生的H致β相变，CuZr2第二相也发生了相消溶、扩散及凝聚长大过程。在腐蚀生成的氧化膜中，合金元素Cu以非晶氧化物的形式存在于氧化锆的晶界。
2012, 41(1):96-99.
摘要:
采用铜模铸造法制备了直径为5 mm的Mg60Cu16Ni10Nd14块体非晶合金，利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）X射线衍射 (XRD)和差示扫描量热仪 (DSC)研究了其组织、相结构和热稳定性。结果表明：合金为完全的非晶结构，且出现了相分离；玻璃转变温度Tg、晶化温度Tx分别为431和488 K，过冷液相区?Tx为57 K，表明该合金具有较大的玻璃形成能力。压缩试验表明：合金的压缩断裂强度为653 MPa，断口出现的大量韧窝是合金塑性变形量达到2.5%的主要原因。
采用铜模铸造法制备了直径为5 mm的Mg60Cu16Ni10Nd14块体非晶合金，利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）X射线衍射 (XRD)和差示扫描量热仪 (DSC)研究了其组织、相结构和热稳定性。结果表明：合金为完全的非晶结构，且出现了相分离；玻璃转变温度Tg、晶化温度Tx分别为431和488 K，过冷液相区?Tx为57 K，表明该合金具有较大的玻璃形成能力。压缩试验表明：合金的压缩断裂强度为653 MPa，断口出现的大量韧窝是合金塑性变形量达到2.5%的主要原因。
2012, 41(1):100-104.
摘要:
研究了CeMn0.25Al0.25Ni1.5+ x（x=0.0，0.3，0.5，0.7，0.9，1.1）超化学计量比合金的相结构和电化学性能。XRD、SEM和电化学性能测试结果表明：CeMn0.25Al0.25Ni1.5+x（x=0.0，0.3，0.5，0.7，0.9，1.1）合金主要含有六方的CeAl相和立方的CeNi相，合金的粒径随x值的增大而变大。Ni的超化学计量比添加能够大大提高合金的电化学活性，298 K时，合金的放电容量从x=0.0时的118.3 mAh/g提高到x=1.1时的200.7 mAh/g；338 K时，其放电容量随x值增大呈先增后减的趋势，x=0.0合金的放电容量为170.4 mAh·g-1，当x=0.9时，放电容量出现最大值271.4 mAh/g。合金电极的P-C-T曲线表明：随Ni超化学计量的增加，合金的平衡氢压平台斜率变小，宽度增大，平衡氢压升高，这可能是使合金电极放电容量增加的主要原因。
研究了CeMn0.25Al0.25Ni1.5+ x（x=0.0，0.3，0.5，0.7，0.9，1.1）超化学计量比合金的相结构和电化学性能。XRD、SEM和电化学性能测试结果表明：CeMn0.25Al0.25Ni1.5+x（x=0.0，0.3，0.5，0.7，0.9，1.1）合金主要含有六方的CeAl相和立方的CeNi相，合金的粒径随x值的增大而变大。Ni的超化学计量比添加能够大大提高合金的电化学活性，298 K时，合金的放电容量从x=0.0时的118.3 mAh/g提高到x=1.1时的200.7 mAh/g；338 K时，其放电容量随x值增大呈先增后减的趋势，x=0.0合金的放电容量为170.4 mAh·g-1，当x=0.9时，放电容量出现最大值271.4 mAh/g。合金电极的P-C-T曲线表明：随Ni超化学计量的增加，合金的平衡氢压平台斜率变小，宽度增大，平衡氢压升高，这可能是使合金电极放电容量增加的主要原因。
2012, 41(1):105-109.
摘要:
研究了SiCp/A356复合材料非真空半固态搅拌钎焊过程。在一定的搅拌钎焊条件下，重点研究了钎料的固相率对接头的微观结构、线结合率和强度的影响规律。研究结果表明：在搅拌条件下，半固态钎料固相率对基体氧化膜的破碎有重要影响；随着钎料固相率的增加，接头界面的线结合率和接头的强度先增加后减小；在钎料固相率为60%时，接头界面线结合率和接头强度同时达到最大值，分别为91.2%和160 MPa。
研究了SiCp/A356复合材料非真空半固态搅拌钎焊过程。在一定的搅拌钎焊条件下，重点研究了钎料的固相率对接头的微观结构、线结合率和强度的影响规律。研究结果表明：在搅拌条件下，半固态钎料固相率对基体氧化膜的破碎有重要影响；随着钎料固相率的增加，接头界面的线结合率和接头的强度先增加后减小；在钎料固相率为60%时，接头界面线结合率和接头强度同时达到最大值，分别为91.2%和160 MPa。
2012, 41(1):110-114.
摘要:
采用机械搅拌与高能超声处理法制备了纳米SiC颗粒(n-SiCp)增强的镁基复合材料，探讨了基体及其复合材料的干滑动摩擦磨损行为。结果表明：由于纳米颗粒的强化作用，复合材料的耐磨性能要明显的强于基体，随着载荷的增加，基体和复合材料的磨损率线性增加，在磨损过程中，基体和复合材料经过磨合磨损和稳态磨损两个阶段。通过对磨损表面的显微分析发现, 磨损机制主要是粘着磨损、磨粒磨损和剥层磨损，载荷大小对磨损机制有重要影响。
采用机械搅拌与高能超声处理法制备了纳米SiC颗粒(n-SiCp)增强的镁基复合材料，探讨了基体及其复合材料的干滑动摩擦磨损行为。结果表明：由于纳米颗粒的强化作用，复合材料的耐磨性能要明显的强于基体，随着载荷的增加，基体和复合材料的磨损率线性增加，在磨损过程中，基体和复合材料经过磨合磨损和稳态磨损两个阶段。通过对磨损表面的显微分析发现, 磨损机制主要是粘着磨损、磨粒磨损和剥层磨损，载荷大小对磨损机制有重要影响。
2012, 41(1):115-119.
摘要:
研究了底漏式真空吸铸成形方法制备钛合金小型叶轮铸件的可能性。首先研究了底漏式真空吸铸工艺参数对TA15合金在水平方向的螺旋形型腔内流动性的影响，然后研究了工艺参数对1mm厚薄板铸件在重力方向上充填率的影响，最后采用合理工艺参数成功吸铸出钛合金叶轮，叶轮铸件轮廓完整，棱角清晰。结果表明，气体压力对充型能力有决定性影响，合金液不仅在重力方向具有很强的充型能力，而且在水平方向也能够很好地充填型腔。
研究了底漏式真空吸铸成形方法制备钛合金小型叶轮铸件的可能性。首先研究了底漏式真空吸铸工艺参数对TA15合金在水平方向的螺旋形型腔内流动性的影响，然后研究了工艺参数对1mm厚薄板铸件在重力方向上充填率的影响，最后采用合理工艺参数成功吸铸出钛合金叶轮，叶轮铸件轮廓完整，棱角清晰。结果表明，气体压力对充型能力有决定性影响，合金液不仅在重力方向具有很强的充型能力，而且在水平方向也能够很好地充填型腔。
2012, 41(1):120-123.
摘要:
采用电子束物理气相沉积( EB-PVD)技术制备了TiAl/NiCoCrAl微层板复合材料，并对其在850 ℃空气条件下的抗氧化性能进行了研究，利用XRD和SEM对试样进行相组成和微观结构进行分析。结果表明：TiAl/NiCoCrAl微层板具有较好的抗氧化性能，其恒温氧化动力学曲线均近似符合抛物线规律。而TiAl/NiCoCrAl微层板的高温氧化机制为：表层的Al首先氧化生成多孔结构的Al2O3单层膜；随后内部TiAl层中的Ti元素穿越NiCoCrAl层到达表面生成(TiO2 + Al2O3)的氧化层；最后NiCoCrAl层中的Ni和Cr会形成以Cr2O3和NiCr2O4相为主的致密的外层氧化膜，这是其抗氧化性能显著提高的根本原因。
采用电子束物理气相沉积( EB-PVD)技术制备了TiAl/NiCoCrAl微层板复合材料，并对其在850 ℃空气条件下的抗氧化性能进行了研究，利用XRD和SEM对试样进行相组成和微观结构进行分析。结果表明：TiAl/NiCoCrAl微层板具有较好的抗氧化性能，其恒温氧化动力学曲线均近似符合抛物线规律。而TiAl/NiCoCrAl微层板的高温氧化机制为：表层的Al首先氧化生成多孔结构的Al2O3单层膜；随后内部TiAl层中的Ti元素穿越NiCoCrAl层到达表面生成(TiO2 + Al2O3)的氧化层；最后NiCoCrAl层中的Ni和Cr会形成以Cr2O3和NiCr2O4相为主的致密的外层氧化膜，这是其抗氧化性能显著提高的根本原因。
2012, 41(1):124-128.
摘要:
在大气下，采用大气压介质阻挡放电（DBD）等离子体枪在低温下（<350 ℃），以甲烷为单体，氩气为工作气体，在Ti6Al4V钛合金表面制备一层类金刚石薄膜（DLC），以期改善钛合金表面摩擦学性能。利用激光拉曼（Raman）光谱和X射线光电子能谱（XPS）分析了所制备DLC薄膜的结构；利用扫描电子显微镜（SEM）观察DLC薄膜的表面形貌；利用划痕仪测量了DLC薄膜与基体的结合力；利用球-盘摩擦磨损实验仪对DLC薄膜的耐磨性能进行了研究。结果表明：在本实验工艺条件下沉积的类金刚石薄膜厚度约为1.0 μm，薄膜均匀且致密，表面粗糙度Ra为13.23 nm。类金刚石薄膜与基体结合力的临界载荷达到31.0 N。DLC薄膜具有优良的减摩性，Ti6Al4V表面沉积DLC薄膜后摩擦系数为0.15，较Ti6Al4V基体的摩擦系数0.50明显减小，耐磨性能得到提高。
在大气下，采用大气压介质阻挡放电（DBD）等离子体枪在低温下（<350 ℃），以甲烷为单体，氩气为工作气体，在Ti6Al4V钛合金表面制备一层类金刚石薄膜（DLC），以期改善钛合金表面摩擦学性能。利用激光拉曼（Raman）光谱和X射线光电子能谱（XPS）分析了所制备DLC薄膜的结构；利用扫描电子显微镜（SEM）观察DLC薄膜的表面形貌；利用划痕仪测量了DLC薄膜与基体的结合力；利用球-盘摩擦磨损实验仪对DLC薄膜的耐磨性能进行了研究。结果表明：在本实验工艺条件下沉积的类金刚石薄膜厚度约为1.0 μm，薄膜均匀且致密，表面粗糙度Ra为13.23 nm。类金刚石薄膜与基体结合力的临界载荷达到31.0 N。DLC薄膜具有优良的减摩性，Ti6Al4V表面沉积DLC薄膜后摩擦系数为0.15，较Ti6Al4V基体的摩擦系数0.50明显减小，耐磨性能得到提高。
2012, 41(1):129-133.
摘要:
采用铜侧偏束工艺实现了TA15钛合金与QCr0.8铬青铜的电子束自熔钎焊，采用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射分析仪对焊缝组织进行了分析，通过接头抗拉强度对接头力学性能进行了评价。结果表明，电子束偏向铜合金1 mm时，钛合金母材只有上部少量熔化，实现与铜合金的连接，而接头中部和下部的连接则通过液态金属对钛合金母材的钎接而实现连接。钎缝界面由较薄的Ti-Cu化合物层组成，主要包括TiCu、Ti2Cu3、TiCu2和TiCu4。而在铜侧焊缝内，细小的Ti-Cu化合物弥散分布于铜基固溶体上，使焊缝得到强化。接头强度达到300 MPa，拉伸时断裂发生在铜合金上，呈韧窝状塑性断裂模式。
采用铜侧偏束工艺实现了TA15钛合金与QCr0.8铬青铜的电子束自熔钎焊，采用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射分析仪对焊缝组织进行了分析，通过接头抗拉强度对接头力学性能进行了评价。结果表明，电子束偏向铜合金1 mm时，钛合金母材只有上部少量熔化，实现与铜合金的连接，而接头中部和下部的连接则通过液态金属对钛合金母材的钎接而实现连接。钎缝界面由较薄的Ti-Cu化合物层组成，主要包括TiCu、Ti2Cu3、TiCu2和TiCu4。而在铜侧焊缝内，细小的Ti-Cu化合物弥散分布于铜基固溶体上，使焊缝得到强化。接头强度达到300 MPa，拉伸时断裂发生在铜合金上，呈韧窝状塑性断裂模式。
2012, 41(1):134-138.
摘要:
研究了基于等离子弧焊的钛合金零件直接金属快速成形方法。采用正交试验和成形温度对比测试的方法，研究了脉冲电流强度、占空比等6个重要工艺参数对成形轨迹截面宽高比的影响规律。结果表明：脉冲电流强度、占空比、送丝速度、工作台速度对宽高比的影响非常显著，等离子气流量对宽高比的影响显著，而脉冲频率的影响不显著。采用获得的优化参数制作了Ti-6Al-4V零件，并进行了抗拉强度和致密度测试，结果表明其抗拉强度和致密度与激光熔覆成形件的性能相当。
研究了基于等离子弧焊的钛合金零件直接金属快速成形方法。采用正交试验和成形温度对比测试的方法，研究了脉冲电流强度、占空比等6个重要工艺参数对成形轨迹截面宽高比的影响规律。结果表明：脉冲电流强度、占空比、送丝速度、工作台速度对宽高比的影响非常显著，等离子气流量对宽高比的影响显著，而脉冲频率的影响不显著。采用获得的优化参数制作了Ti-6Al-4V零件，并进行了抗拉强度和致密度测试，结果表明其抗拉强度和致密度与激光熔覆成形件的性能相当。
2012, 41(1):139-142.
摘要:
采用爆炸焊接工艺对TA1管材及Al管进行了爆炸复合。利用SEM、XRD对复合管结合区形貌及相组成进行了研究；测试了复合管的结合强度及过渡区的显微硬度，并进行了轴向压缩、径向压扁试验。结果表明：直线状及波状界面同时存在于过渡区；过渡区域出现了明显的元素扩散现象；界面结合强度不低于纯铝剪切强度；轴向压缩、径向压扁后的复合管试样均未出现分层，说明TA1/Al复合管坯界面结合性能优异，可以承受大的塑性变形。
采用爆炸焊接工艺对TA1管材及Al管进行了爆炸复合。利用SEM、XRD对复合管结合区形貌及相组成进行了研究；测试了复合管的结合强度及过渡区的显微硬度，并进行了轴向压缩、径向压扁试验。结果表明：直线状及波状界面同时存在于过渡区；过渡区域出现了明显的元素扩散现象；界面结合强度不低于纯铝剪切强度；轴向压缩、径向压扁后的复合管试样均未出现分层，说明TA1/Al复合管坯界面结合性能优异，可以承受大的塑性变形。
2012, 41(1):143-147.
摘要:
为解决VO2薄膜相变温度过高，热滞回线温宽过大以及掺杂后红外透过率变低等问题，开展了低成本钨钒共溅热致变色薄膜制备工艺的探索。先在室温条件下采用磁控共溅射的方法于玻璃基片上制备得到含钨量为1.4%的金属薄膜，再在空气中采用后退火工艺使金属薄膜充分氧化为热致变色薄膜。对薄膜样品的物理结构和光学性能进行了分析，发现钨钒共溅没有改变VO2薄膜在玻璃表面择优取向生长，但显著改变了VO2薄膜的表面形貌特征。观察到钨钒共溅热致变色薄膜的相变温度较普通VO2薄膜从68 ℃降低至40 ℃，热滞回线温宽由6 ℃缩小为3 ℃，低温半导体相的红外透过率分别为62%和57%。结果表明，钨钒共溅可达到相变温度降低，热滞回线温宽变窄，掺杂前后红外透过率变化不大之目的。
为解决VO2薄膜相变温度过高，热滞回线温宽过大以及掺杂后红外透过率变低等问题，开展了低成本钨钒共溅热致变色薄膜制备工艺的探索。先在室温条件下采用磁控共溅射的方法于玻璃基片上制备得到含钨量为1.4%的金属薄膜，再在空气中采用后退火工艺使金属薄膜充分氧化为热致变色薄膜。对薄膜样品的物理结构和光学性能进行了分析，发现钨钒共溅没有改变VO2薄膜在玻璃表面择优取向生长，但显著改变了VO2薄膜的表面形貌特征。观察到钨钒共溅热致变色薄膜的相变温度较普通VO2薄膜从68 ℃降低至40 ℃，热滞回线温宽由6 ℃缩小为3 ℃，低温半导体相的红外透过率分别为62%和57%。结果表明，钨钒共溅可达到相变温度降低，热滞回线温宽变窄，掺杂前后红外透过率变化不大之目的。
2012, 41(1):148-151.
摘要:
以AgNO3为前躯体，葡萄糖为还原剂，十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为络合剂和分散剂，一步法制备纳米银溶胶。利用紫外-可见光分光光度计（UV–Vis）、透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射仪（XRD）对银溶胶的形成、颗粒尺寸形貌、稳定性和晶体结构进行了表征。结果表明，CTAB与Ag+和H+发生络合反应，稳定了H+，促进了葡萄糖对Ag+的还原；所制备银纳米粒子以球形为主，分散性良好，粒径分布范围为10~40 nm，银浓度高达0.025 mol/L，室温条件下能够稳定5个月以上。
以AgNO3为前躯体，葡萄糖为还原剂，十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为络合剂和分散剂，一步法制备纳米银溶胶。利用紫外-可见光分光光度计（UV–Vis）、透射电子显微镜（TEM）和X射线衍射仪（XRD）对银溶胶的形成、颗粒尺寸形貌、稳定性和晶体结构进行了表征。结果表明，CTAB与Ag+和H+发生络合反应，稳定了H+，促进了葡萄糖对Ag+的还原；所制备银纳米粒子以球形为主，分散性良好，粒径分布范围为10~40 nm，银浓度高达0.025 mol/L，室温条件下能够稳定5个月以上。
2012, 41(1):152-156.
摘要:
利用电化学极化曲线方法、交流阻抗谱(EIS)技术和扫描电子显微镜(SEM)研究了Fe44Cr16Mo16C18B6非晶合金涂层在不同浓度NaOH(质量分数为10%，20%，30%)溶液中的电化学腐蚀行为。电化学测试结果表明，Fe44Cr16Mo16C18B6非晶合金涂层在NaOH溶液中的阳极极化曲线出现了宽的钝化区，并且发生了二次钝化，钝化区随着NaOH溶液浓度的增大而变窄。EIS图谱由高频感抗弧和低频容抗弧构成，利用R(RL)(Q(R(CW)))等效电路模型能有效地解释此合金涂层的腐蚀性能。SEM观察发现，Fe44Cr16Mo16C18B6非晶合金涂层的表面腐蚀产物随着溶液浓度的增加而变厚，并伴有脱落的现象。
利用电化学极化曲线方法、交流阻抗谱(EIS)技术和扫描电子显微镜(SEM)研究了Fe44Cr16Mo16C18B6非晶合金涂层在不同浓度NaOH(质量分数为10%，20%，30%)溶液中的电化学腐蚀行为。电化学测试结果表明，Fe44Cr16Mo16C18B6非晶合金涂层在NaOH溶液中的阳极极化曲线出现了宽的钝化区，并且发生了二次钝化，钝化区随着NaOH溶液浓度的增大而变窄。EIS图谱由高频感抗弧和低频容抗弧构成，利用R(RL)(Q(R(CW)))等效电路模型能有效地解释此合金涂层的腐蚀性能。SEM观察发现，Fe44Cr16Mo16C18B6非晶合金涂层的表面腐蚀产物随着溶液浓度的增加而变厚，并伴有脱落的现象。
2012, 41(1):157-160.
摘要:
高温回火处理对烧结钕铁硼磁体性能影响研究表明：经不同高温T1回火处理后再低温T2=600 ℃回火处理，磁体剩磁Br和矫顽力iHc随T1温度升高而增大，在900 ℃时有最佳值，进一步升高T1磁体的Br和iHc下降。在相同T2回火条件?下，经历高温回火的磁体比未经高温回火的iHc明显更高，但Br较低。而且无论磁体是否经过高温回火，T2从450升到600 ℃时，Br、最大磁能积(BH)m缓慢增大，iHc显著提高，T2在600 ℃时磁性能达到最佳。磁体显微组织分析表明：经高温900 ℃回火可使烧结态的磁体主相内部大量分散的不均匀非晶相消失，而且使晶粒边界变得清晰、均匀，能较好的抑制硬磁性相间交换耦合作用，磁体矫顽力大幅提高。
高温回火处理对烧结钕铁硼磁体性能影响研究表明：经不同高温T1回火处理后再低温T2=600 ℃回火处理，磁体剩磁Br和矫顽力iHc随T1温度升高而增大，在900 ℃时有最佳值，进一步升高T1磁体的Br和iHc下降。在相同T2回火条件?下，经历高温回火的磁体比未经高温回火的iHc明显更高，但Br较低。而且无论磁体是否经过高温回火，T2从450升到600 ℃时，Br、最大磁能积(BH)m缓慢增大，iHc显著提高，T2在600 ℃时磁性能达到最佳。磁体显微组织分析表明：经高温900 ℃回火可使烧结态的磁体主相内部大量分散的不均匀非晶相消失，而且使晶粒边界变得清晰、均匀，能较好的抑制硬磁性相间交换耦合作用，磁体矫顽力大幅提高。
2012, 41(1):161-164.
摘要:
研究了室温下Mo70-Cu板材不同轧制变形量对其显微组织的变化及不同退火温度对Mo70-Cu板材塑性的影响。结果表明，室温下Mo70-Cu板材的轧制变形机理主要是铜相和钼相的滑移变形及钼的孪生变形；Mo70-Cu板材坯料中间退火温度在1000~1100 ℃退火1 h，板材组织均匀、致密，塑性得到恢复。
研究了室温下Mo70-Cu板材不同轧制变形量对其显微组织的变化及不同退火温度对Mo70-Cu板材塑性的影响。结果表明，室温下Mo70-Cu板材的轧制变形机理主要是铜相和钼相的滑移变形及钼的孪生变形；Mo70-Cu板材坯料中间退火温度在1000~1100 ℃退火1 h，板材组织均匀、致密，塑性得到恢复。
2012, 41(1):165-168.
摘要:
对含铒铝镁合金冷轧板进行了激光焊接，分析了接头的各区域的微观组织和力学性能，探讨了铒对焊缝及热影响区组织与性能的影响。结果表明：由于稀土元素Er的加入，使焊缝中心晶粒尺寸减小到30μm左右；熔合线附近出现“细晶层”；热影响区晶粒未见明显长大；焊接接头焊缝截面的显微硬度呈W形分布；Er对焊接接头的抗拉强度提高并不明显，接头抗拉强度为母材的70%。
对含铒铝镁合金冷轧板进行了激光焊接，分析了接头的各区域的微观组织和力学性能，探讨了铒对焊缝及热影响区组织与性能的影响。结果表明：由于稀土元素Er的加入，使焊缝中心晶粒尺寸减小到30μm左右；熔合线附近出现“细晶层”；热影响区晶粒未见明显长大；焊接接头焊缝截面的显微硬度呈W形分布；Er对焊接接头的抗拉强度提高并不明显，接头抗拉强度为母材的70%。
2012, 41(1):169-172.
摘要:
以聚苯乙烯微球(PS)为模板，采用“种子-生长”法在聚苯乙烯微球表面直接镀覆具有自支撑性的金壳层，成形热处理去除PS模板，成功制备出空心微球结构圆柱形块体的泡沫金样品，并对其制备工艺进行了研究。研究表明：平均晶粒尺寸为4.6 nm的金纳米粒子通过静电作用可成功粘附于交联聚苯乙烯微球(PS-DVB)表面。化学镀时以粘附的金纳米粒子为种子继续生长，沉积的金颗粒细小而致密，粒径主要分布于30~60 nm，且微球表面金沉积层的包覆率高，包覆厚度70~90 nm，PS模板去除后金沉积层具有良好的自支撑性。采用类似粉浆铸造工艺使gold/PS有孔隙地随机堆积成型，热处理去除聚苯乙烯模板后可成功获得圆柱体形状的泡沫金样品。制备的泡沫金由直径8~9 μm的空心球壳组成，圆柱体直径约4 mm，密度约1.5 g/cm3，孔隙率高达92%。
以聚苯乙烯微球(PS)为模板，采用“种子-生长”法在聚苯乙烯微球表面直接镀覆具有自支撑性的金壳层，成形热处理去除PS模板，成功制备出空心微球结构圆柱形块体的泡沫金样品，并对其制备工艺进行了研究。研究表明：平均晶粒尺寸为4.6 nm的金纳米粒子通过静电作用可成功粘附于交联聚苯乙烯微球(PS-DVB)表面。化学镀时以粘附的金纳米粒子为种子继续生长，沉积的金颗粒细小而致密，粒径主要分布于30~60 nm，且微球表面金沉积层的包覆率高，包覆厚度70~90 nm，PS模板去除后金沉积层具有良好的自支撑性。采用类似粉浆铸造工艺使gold/PS有孔隙地随机堆积成型，热处理去除聚苯乙烯模板后可成功获得圆柱体形状的泡沫金样品。制备的泡沫金由直径8~9 μm的空心球壳组成，圆柱体直径约4 mm，密度约1.5 g/cm3，孔隙率高达92%。
2012, 41(1):173-177.
摘要:
采用固体透氧膜可控氧流冶金技术，利用含钛高炉渣成功提取出Ti5Si3合金粉末。SEM、XRD和EDX分析表明：含钛高炉渣中Ca、Mg、Al等金属杂质得以有效去除，获得的Ti5Si3相具有与直接电解钛硅混合氧化物（摩尔比TiO2:SiO2=5:3）产物相似的微观形貌及物相组成。同时对熔盐电解过程的杂质去除机理进行了分析。
采用固体透氧膜可控氧流冶金技术，利用含钛高炉渣成功提取出Ti5Si3合金粉末。SEM、XRD和EDX分析表明：含钛高炉渣中Ca、Mg、Al等金属杂质得以有效去除，获得的Ti5Si3相具有与直接电解钛硅混合氧化物（摩尔比TiO2:SiO2=5:3）产物相似的微观形貌及物相组成。同时对熔盐电解过程的杂质去除机理进行了分析。
2012, 41(1):178-183.
摘要:
Ti6Al4V合金表面激光熔覆功能复合涂层能显著提高合金的摩擦磨损、高温抗氧化性能。本文在总结和评述Ti6Al4V合金表面激光熔覆功能复合涂层材料体系及性能的基础上，提出了该工艺存在的不足及解决途径，并对其发展进行了展望。
Ti6Al4V合金表面激光熔覆功能复合涂层能显著提高合金的摩擦磨损、高温抗氧化性能。本文在总结和评述Ti6Al4V合金表面激光熔覆功能复合涂层材料体系及性能的基础上，提出了该工艺存在的不足及解决途径，并对其发展进行了展望。
2012, 41(1):184-188.
摘要:
概括了贵金属催化剂的种类，从制备方法、载体的选择、颗粒尺寸以及催化剂活性中心结构等几个方面分析催化反应活性的影响因素，并且介绍了各种贵金属催化剂相应的催化反应。
概括了贵金属催化剂的种类，从制备方法、载体的选择、颗粒尺寸以及催化剂活性中心结构等几个方面分析催化反应活性的影响因素，并且介绍了各种贵金属催化剂相应的催化反应。
2012, 41(1):878-882.
摘要:
介绍了基于等离子弧焊的钛合金零件直接金属快速成形方法。采用正交试验和成形温度对比测试的方法，研究了脉冲电流强度、占空比等六个重要工艺参数对成形轨迹截面宽高比的影响规律。结果表明：脉冲电流强度、占空比、送丝速度、工作台速度对宽高比的影响非常显著，等离子气流量对宽高比的影响显著，而脉冲频率的影响不显著。采用获得的优化参数制作了Ti-6Al-4V零件，并进行了抗拉强度和致密度测试，结果表明其抗拉强度和致密度与激光熔覆成形件的性能相当。
介绍了基于等离子弧焊的钛合金零件直接金属快速成形方法。采用正交试验和成形温度对比测试的方法，研究了脉冲电流强度、占空比等六个重要工艺参数对成形轨迹截面宽高比的影响规律。结果表明：脉冲电流强度、占空比、送丝速度、工作台速度对宽高比的影响非常显著，等离子气流量对宽高比的影响显著，而脉冲频率的影响不显著。采用获得的优化参数制作了Ti-6Al-4V零件，并进行了抗拉强度和致密度测试，结果表明其抗拉强度和致密度与激光熔覆成形件的性能相当。
2012, 41(1):902-905.
摘要:
研究了底漏式真空吸铸成形方法制备钛合金小型叶轮铸件的可能性。首先研究了底漏式真空吸铸工艺参数对TA15合金在水平方向的螺旋形型腔内流动性的影响，然后研究了工艺参数对1mm厚薄板铸件在重力方向上充填率的影响，最后采用合理工艺参数成功吸铸出钛合金叶轮，叶轮铸件轮廓完整，棱角清晰。结果表明，气体压力对充型能力有决定性影响，合金液不仅在重力方向具有很强的充型能力，而且在水平方向也能够很好地充填型腔。
研究了底漏式真空吸铸成形方法制备钛合金小型叶轮铸件的可能性。首先研究了底漏式真空吸铸工艺参数对TA15合金在水平方向的螺旋形型腔内流动性的影响，然后研究了工艺参数对1mm厚薄板铸件在重力方向上充填率的影响，最后采用合理工艺参数成功吸铸出钛合金叶轮，叶轮铸件轮廓完整，棱角清晰。结果表明，气体压力对充型能力有决定性影响，合金液不仅在重力方向具有很强的充型能力，而且在水平方向也能够很好地充填型腔。
2012, 41(1):919-923.
摘要:
研究了室温下Mo70-Cu板材不同轧制变形量对其显微组织的变化及不同退火温度对Mo70-Cu板材塑性的影响。结果表明，室温下Mo70-Cu板材的轧制变形机理主要是铜相和钼相的滑移变形及钼的孪生变形；Mo70-Cu板材坯料中间退火温度在1000~1100 ℃退火1 h，板材组织均匀、致密，塑性得到恢复。
研究了室温下Mo70-Cu板材不同轧制变形量对其显微组织的变化及不同退火温度对Mo70-Cu板材塑性的影响。结果表明，室温下Mo70-Cu板材的轧制变形机理主要是铜相和钼相的滑移变形及钼的孪生变形；Mo70-Cu板材坯料中间退火温度在1000~1100 ℃退火1 h，板材组织均匀、致密，塑性得到恢复。
