2015年第44卷第5期文章目次
2015, 44(5):1041-1045.
摘要:
采用Cu作中间层对工业纯钛和1Cr18Ni9不锈钢进行了脉冲加压扩散连接。在连接温度850 ℃，脉冲压力8~20 MPa工艺条件下，在120~180 s时间内即实现了钛与不锈钢的有效连接，与传统扩散焊相比连接时间大幅缩短。在Ti/Cu界面生成了大量的Ti-Cu金属间化合物；而在Cu/不锈钢界面只生成了Cu在奥氏体不锈钢中的固溶体，Cu中间层有效地阻隔了Ti与不锈钢之间的扩散和反应。在连接时间为120 s时得到了最大的连接强度346 MPa。在拉伸载荷下，接头沿Ti/Cu界面发生脆性断裂。脉冲加压扩散连接能在一定程度上降低界面金属间化合物对接头性能的有害作用，提高接头强度，但不能完全消除界面金属间化合物对接头的不利影响。
采用Cu作中间层对工业纯钛和1Cr18Ni9不锈钢进行了脉冲加压扩散连接。在连接温度850 ℃，脉冲压力8~20 MPa工艺条件下，在120~180 s时间内即实现了钛与不锈钢的有效连接，与传统扩散焊相比连接时间大幅缩短。在Ti/Cu界面生成了大量的Ti-Cu金属间化合物；而在Cu/不锈钢界面只生成了Cu在奥氏体不锈钢中的固溶体，Cu中间层有效地阻隔了Ti与不锈钢之间的扩散和反应。在连接时间为120 s时得到了最大的连接强度346 MPa。在拉伸载荷下，接头沿Ti/Cu界面发生脆性断裂。脉冲加压扩散连接能在一定程度上降低界面金属间化合物对接头性能的有害作用，提高接头强度，但不能完全消除界面金属间化合物对接头的不利影响。
2015, 44(5):1046-1051.
摘要:
应力松弛是钛合金在升高温度和加载条件下的一个显著特性，也是热校形和热处理的理论基础。因此研究了一种Ti-6Al-4V钛板在923~1023 K温度范围内、几种应变水平下的拉伸应力松弛行为。结果表明，应力松弛速率随着温度的升高而增加，材料中的残余应力经过一段时间之后趋向应力松弛极限；另外，在相同温度下，不同应力水平的应力松弛极限相同。进而，建立了一种描述应力松弛行为的显式三次延迟函数，本构精度高达97%，可用于工艺设计及理论分析。最后，基于应力松弛和蠕变的关系，提出了一种隐式蠕变型本构方程描述应力松弛行为，并将识别的材料参数输入ABAQUS，数值模拟了Ti-6Al-4V的热应力松弛行为，发现模拟的应力变化规律符合应力松弛曲线，证明了蠕变型本构方程对应力松弛模拟的适用性。
应力松弛是钛合金在升高温度和加载条件下的一个显著特性，也是热校形和热处理的理论基础。因此研究了一种Ti-6Al-4V钛板在923~1023 K温度范围内、几种应变水平下的拉伸应力松弛行为。结果表明，应力松弛速率随着温度的升高而增加，材料中的残余应力经过一段时间之后趋向应力松弛极限；另外，在相同温度下，不同应力水平的应力松弛极限相同。进而，建立了一种描述应力松弛行为的显式三次延迟函数，本构精度高达97%，可用于工艺设计及理论分析。最后，基于应力松弛和蠕变的关系，提出了一种隐式蠕变型本构方程描述应力松弛行为，并将识别的材料参数输入ABAQUS，数值模拟了Ti-6Al-4V的热应力松弛行为，发现模拟的应力变化规律符合应力松弛曲线，证明了蠕变型本构方程对应力松弛模拟的适用性。
2015, 44(5):1052-1056.
摘要:
为了提高V基固溶体贮氢合金的充放电循环稳定性能，研究了O含量对V2-xTi0.5Cr0.5NiOx (x=0~0.35)合金的组织结构和电化学性能的影响。组织结构分析表明，当没有添加O时，合金主要由bcc结构的V基固溶体相和TiNi相组成，随着O含量的增加，合金中出现了Ti4Ni2O新相。电化学测试表明，随着O含量的增加合金电极的最大放电容量有所降低，从x=0时的366.8 mAh/g降低到 x=0.35时的225.3 mAh/g，而较少氧含量时，合金电极的循环稳定性能明显得到了改善，从x=0时的69.9%增大到 x=0.2时的83.7%，而后又降低到76.9%（x=0.35）。电化学动力学分析结果表明，合金的高倍率放电性能，交换电流密度和氢的扩散系数均随着O含量的增加先增加而后减小。
为了提高V基固溶体贮氢合金的充放电循环稳定性能，研究了O含量对V2-xTi0.5Cr0.5NiOx (x=0~0.35)合金的组织结构和电化学性能的影响。组织结构分析表明，当没有添加O时，合金主要由bcc结构的V基固溶体相和TiNi相组成，随着O含量的增加，合金中出现了Ti4Ni2O新相。电化学测试表明，随着O含量的增加合金电极的最大放电容量有所降低，从x=0时的366.8 mAh/g降低到 x=0.35时的225.3 mAh/g，而较少氧含量时，合金电极的循环稳定性能明显得到了改善，从x=0时的69.9%增大到 x=0.2时的83.7%，而后又降低到76.9%（x=0.35）。电化学动力学分析结果表明，合金的高倍率放电性能，交换电流密度和氢的扩散系数均随着O含量的增加先增加而后减小。
2015, 44(5):1057-1061.
摘要:
采用无压浸渗法制备出了体积分数为55%~70%的SiCp/Al复合材料，并对其反应机理、组织形貌以及热物理性能进行了研究。XRD及热力学分析表明：复合材料在制备的过程中最可能发生的界面反应为SiO2(s)+Al(l)+MgO(s)→MgAl2O4(s)+Si(s)，提高Si元素的活度可以有效抑制有害界面产物Al4C3的生成；金相显微分析表明：复合材料组织均匀，结构致密，在复合材料制备过程中易产生浸渗缺陷；热物理研究表明：浸渗缺陷较少，结构致密的复合材料其最佳热导 (TC) 和热膨胀系数 (CTE) 分别为170.2 W/(m·K)和6.64×10-6 K-1。
采用无压浸渗法制备出了体积分数为55%~70%的SiCp/Al复合材料，并对其反应机理、组织形貌以及热物理性能进行了研究。XRD及热力学分析表明：复合材料在制备的过程中最可能发生的界面反应为SiO2(s)+Al(l)+MgO(s)→MgAl2O4(s)+Si(s)，提高Si元素的活度可以有效抑制有害界面产物Al4C3的生成；金相显微分析表明：复合材料组织均匀，结构致密，在复合材料制备过程中易产生浸渗缺陷；热物理研究表明：浸渗缺陷较少，结构致密的复合材料其最佳热导 (TC) 和热膨胀系数 (CTE) 分别为170.2 W/(m·K)和6.64×10-6 K-1。
2015, 44(5):1067-1070.
摘要:
以硫酸钛为钛源，浓氨水为沉淀剂，通过水热水解法在240 ℃，48 h，pH=9时合成了粒径约为20 nm的锐钛矿TiO2纳米颗粒。利用X射线衍射仪（XRD）、热场发射扫描电子显微镜（SEM）、热场发射透射电子显微镜（TEM）和紫外可见分光光度计（UV-VIS）对试样进行分析。结果表明：硫酸钛溶液水热水解法不加入浓氨水时，随着水解时间的延长，虽然获得的锐钛矿型TiO2颗粒的粒径已达到了纳米级，但是其粒径的变化不明显；硫酸钛溶液水热水解法时加入浓氨水，合成锐钛矿型TiO2颗粒的粒径明显变小，但是，随着pH值的增加，合成锐钛矿型TiO2颗粒的粒径变化不明显。对不同条件下水热水解法合成的TiO2进行UV-VIS分析可得，TiO2颗粒粒径的变小有利于TiO2吸收峰的蓝移。
以硫酸钛为钛源，浓氨水为沉淀剂，通过水热水解法在240 ℃，48 h，pH=9时合成了粒径约为20 nm的锐钛矿TiO2纳米颗粒。利用X射线衍射仪（XRD）、热场发射扫描电子显微镜（SEM）、热场发射透射电子显微镜（TEM）和紫外可见分光光度计（UV-VIS）对试样进行分析。结果表明：硫酸钛溶液水热水解法不加入浓氨水时，随着水解时间的延长，虽然获得的锐钛矿型TiO2颗粒的粒径已达到了纳米级，但是其粒径的变化不明显；硫酸钛溶液水热水解法时加入浓氨水，合成锐钛矿型TiO2颗粒的粒径明显变小，但是，随着pH值的增加，合成锐钛矿型TiO2颗粒的粒径变化不明显。对不同条件下水热水解法合成的TiO2进行UV-VIS分析可得，TiO2颗粒粒径的变小有利于TiO2吸收峰的蓝移。
2015, 44(5):1082-1087.
摘要:
为了优化室温下等通道转角挤压纯钛工件的几何形状，采用三维有限元软件模拟了纯钛工件的变形行为。通过对比分析工件形状和尺寸对损伤因子、挤压力以及剪切带处应变速率分布等参数的影响，获得了工件最佳几何形状。仿真结果表明，方条形工件的损伤因子大于圆棒型工件，且高于纯钛材料的临界损伤因子，表明方条形工件不利于变形，易产生表面裂纹。3D模拟结果表明，直径为15 mm的圆棒型工件具有最小的损伤因子，适中的挤压载荷以及相对均匀的应变分布。依据仿真结果提供的最佳工件，即直径为15 mm的圆棒型工件，室温下成功挤压出直径15 mm的纯钛圆棒。挤压后样品截面上硬度分布均匀，与3D仿真所预示的均匀应变分布相一致。
为了优化室温下等通道转角挤压纯钛工件的几何形状，采用三维有限元软件模拟了纯钛工件的变形行为。通过对比分析工件形状和尺寸对损伤因子、挤压力以及剪切带处应变速率分布等参数的影响，获得了工件最佳几何形状。仿真结果表明，方条形工件的损伤因子大于圆棒型工件，且高于纯钛材料的临界损伤因子，表明方条形工件不利于变形，易产生表面裂纹。3D模拟结果表明，直径为15 mm的圆棒型工件具有最小的损伤因子，适中的挤压载荷以及相对均匀的应变分布。依据仿真结果提供的最佳工件，即直径为15 mm的圆棒型工件，室温下成功挤压出直径15 mm的纯钛圆棒。挤压后样品截面上硬度分布均匀，与3D仿真所预示的均匀应变分布相一致。
2015, 44(5):1094-1098.
摘要:
为了探明a2相U-5.8wt%Nb合金的晶格响应和变形特性，对力学拉伸加载下的合金变形行为进行了原位的X射线衍射（XRD）研究，获得了合金从弹性变形直至断裂的过程中晶格对外加应力的响应特征。实验中，每增加一定变形量就对试样进行原位的XRD分析，用单峰拟合法和Rietveld全谱精修方法处理数据，分析了合金变形过程中的晶格演化行为。结果显示，拉伸过程中，试样的晶胞参数、衍射峰强度和晶面间距都随外加应变有规律地变化。晶格响应分析结果表明，合金晶胞各方向弹性极限的显著差异是第一屈服平台形成的内在原因，该屈服平台的变形过程包括了孪生变形和弹性变形2种机制。利用研究结果能够很好地解释合金的形状记忆效应。
为了探明a2相U-5.8wt%Nb合金的晶格响应和变形特性，对力学拉伸加载下的合金变形行为进行了原位的X射线衍射（XRD）研究，获得了合金从弹性变形直至断裂的过程中晶格对外加应力的响应特征。实验中，每增加一定变形量就对试样进行原位的XRD分析，用单峰拟合法和Rietveld全谱精修方法处理数据，分析了合金变形过程中的晶格演化行为。结果显示，拉伸过程中，试样的晶胞参数、衍射峰强度和晶面间距都随外加应变有规律地变化。晶格响应分析结果表明，合金晶胞各方向弹性极限的显著差异是第一屈服平台形成的内在原因，该屈服平台的变形过程包括了孪生变形和弹性变形2种机制。利用研究结果能够很好地解释合金的形状记忆效应。
2015, 44(5):1099-1103.
摘要:
采用基于密度泛函理论和广义梯度近似的第一性原理研究了立方相LaAlO3中不同价态氧空位的电子性质。结果表明，氧空位的存在会在立方相LaAlO3的禁带中引入缺陷能级，在氧缺失的条件下，氧空位在立方相LaAlO3中是稳定存在的。随着费米能级位置的改变，具有0价和+2价的氧空位分别为最稳定的电荷状态。LaAlO3中的氧空位具有负U性质，当空位进入到氧化物中时，氧空位会俘获2个空位，达到稳定状态。因此，在LaAlO3高k栅介质中，氧空位为主要俘获电荷的陷阱。
采用基于密度泛函理论和广义梯度近似的第一性原理研究了立方相LaAlO3中不同价态氧空位的电子性质。结果表明，氧空位的存在会在立方相LaAlO3的禁带中引入缺陷能级，在氧缺失的条件下，氧空位在立方相LaAlO3中是稳定存在的。随着费米能级位置的改变，具有0价和+2价的氧空位分别为最稳定的电荷状态。LaAlO3中的氧空位具有负U性质，当空位进入到氧化物中时，氧空位会俘获2个空位，达到稳定状态。因此，在LaAlO3高k栅介质中，氧空位为主要俘获电荷的陷阱。
9 Neural Network Prediction of Conversion Rate of TbFe2 Alloy Prepared by Reduction-Diffusion Process
2015, 44(5):1104-1107.
摘要:
针对还原扩散法制备TbFe2合金的主要实验参数：反应温度、保温时间、Ca的加入量及Fe的粒度，建立BP神经网络，进行仿真，预测TbFe2合金的转化率。以44组实验数据作为训练样本，进行了网络设计。通过测试及对网络的性能分析，证明了该网络能够准确预测不同实验参数下TbFe2合金的转化率，并具有良好的性能。该网络的设计可以缩短实验周期，节约实验成本，并对反应的机理及工艺研究有一定的价值。
针对还原扩散法制备TbFe2合金的主要实验参数：反应温度、保温时间、Ca的加入量及Fe的粒度，建立BP神经网络，进行仿真，预测TbFe2合金的转化率。以44组实验数据作为训练样本，进行了网络设计。通过测试及对网络的性能分析，证明了该网络能够准确预测不同实验参数下TbFe2合金的转化率，并具有良好的性能。该网络的设计可以缩短实验周期，节约实验成本，并对反应的机理及工艺研究有一定的价值。
2015, 44(5):1108-1111.
摘要:
采用温度梯度法，通过MW-ECR射频磁控溅射在硅片基底上制备了六方和立方混合的氮化硼薄膜。研究了薄膜的键结构，化学成分和力学性能。结果显示，对于氮化硼立方相的出现存在温度阈值，薄膜的硬度随沉积温度提高而提高。相对于传统薄膜制备方法，温度梯度方法具有更高的效率。
采用温度梯度法，通过MW-ECR射频磁控溅射在硅片基底上制备了六方和立方混合的氮化硼薄膜。研究了薄膜的键结构，化学成分和力学性能。结果显示，对于氮化硼立方相的出现存在温度阈值，薄膜的硬度随沉积温度提高而提高。相对于传统薄膜制备方法，温度梯度方法具有更高的效率。
2015, 44(5):1112-1115.
摘要:
研究了纯Ni、Ni-10Cr和Ni-10Cr-5Al合金在900 ℃空气中涂敷Na2SO4+25%NaCl盐膜时的热腐蚀行为。结果表明，Ni-10Cr合金的腐蚀动力学曲线近似服从抛物线规律，而纯Ni和Ni-10Cr-5Al合金的腐蚀动力学曲线分段服从抛物线规律。Ni-10Cr的腐蚀增重最小，抗热腐蚀性能最好，Ni-10Cr-5Al次之，纯Ni的腐蚀增重最大。Ni-10Cr-5Al合金热腐蚀24 h后氧化产物分为3层，外层氧化产物主要是NiO，中间层氧化产物为Cr2O3和Al2O3，最内层有少量Cr2S3和Al2S3。Ni-10Cr合金热腐蚀24 h后氧化膜分为3层，外层氧化产物是NiO，中间层是不连续的Cr2O3，内腐蚀区有少量Cr2S3。由于熔盐中NaCl的存在，Ni-10Cr-5Al和Ni-10Cr合金的腐蚀产物会变得疏松多孔。
研究了纯Ni、Ni-10Cr和Ni-10Cr-5Al合金在900 ℃空气中涂敷Na2SO4+25%NaCl盐膜时的热腐蚀行为。结果表明，Ni-10Cr合金的腐蚀动力学曲线近似服从抛物线规律，而纯Ni和Ni-10Cr-5Al合金的腐蚀动力学曲线分段服从抛物线规律。Ni-10Cr的腐蚀增重最小，抗热腐蚀性能最好，Ni-10Cr-5Al次之，纯Ni的腐蚀增重最大。Ni-10Cr-5Al合金热腐蚀24 h后氧化产物分为3层，外层氧化产物主要是NiO，中间层氧化产物为Cr2O3和Al2O3，最内层有少量Cr2S3和Al2S3。Ni-10Cr合金热腐蚀24 h后氧化膜分为3层，外层氧化产物是NiO，中间层是不连续的Cr2O3，内腐蚀区有少量Cr2S3。由于熔盐中NaCl的存在，Ni-10Cr-5Al和Ni-10Cr合金的腐蚀产物会变得疏松多孔。
2015, 44(5):1116-1118.
摘要:
名义厚度为0.04英寸（1.02 mm）的6061-O和6061-T4铝合金板材在航空工业里广泛使用。将这些板材在氩弧焊后淬火时效热处理至T62态后制成标准试样。在频率为60 Hz、应力比为0.1条件下，分别在大气和潮湿环境中进行疲劳试验，且施加载荷方向垂直于焊缝。断裂形貌通过扫描电子显微镜（SEM）观察。结果表明：与大气环境中相比，焊缝在潮湿环境下疲劳性能急剧下降，而且疲劳带也不是很明显。焊缝在潮湿环境下断裂表面含氧量比在大气中高是可能的原因。
名义厚度为0.04英寸（1.02 mm）的6061-O和6061-T4铝合金板材在航空工业里广泛使用。将这些板材在氩弧焊后淬火时效热处理至T62态后制成标准试样。在频率为60 Hz、应力比为0.1条件下，分别在大气和潮湿环境中进行疲劳试验，且施加载荷方向垂直于焊缝。断裂形貌通过扫描电子显微镜（SEM）观察。结果表明：与大气环境中相比，焊缝在潮湿环境下疲劳性能急剧下降，而且疲劳带也不是很明显。焊缝在潮湿环境下断裂表面含氧量比在大气中高是可能的原因。
2015, 44(5):1129-1133.
摘要:
通过高压釜腐蚀实验研究了Zr-XSn-1Nb-0.3Fe合金（X=0~1.5，质量分数，%）在360 ℃/18.6 MPa纯水、360℃/18.6 MPa/0.01 mol·L-1 LiOH水溶液以及400 ℃/10.3 MPa过热蒸汽中的耐腐蚀性能。结果表明，随着Sn含量从1.5%降低至0.6%，合金试样腐蚀增重降低；进一步降低Sn含量时，合金在纯水和蒸汽中的腐蚀增重没有明显变化，但在LiOH水溶液中的腐蚀增重反而增加。采用透射电镜表征腐蚀前的显微组织发现，随着Sn含量的变化，合金中第二相的大小及类型相接近，但面密度随着Sn含量的增加而减少。采用激光拉曼光谱分析腐蚀过程中氧化膜晶体结构表明，腐蚀初期氧化膜的结构以m-ZrO2和t-ZrO2为主，随着腐蚀时间的增加，t-ZrO2转变为m-ZrO2；t-ZrO2转变越快，t-ZrO2含量越低，腐蚀速率越高。
通过高压釜腐蚀实验研究了Zr-XSn-1Nb-0.3Fe合金（X=0~1.5，质量分数，%）在360 ℃/18.6 MPa纯水、360℃/18.6 MPa/0.01 mol·L-1 LiOH水溶液以及400 ℃/10.3 MPa过热蒸汽中的耐腐蚀性能。结果表明，随着Sn含量从1.5%降低至0.6%，合金试样腐蚀增重降低；进一步降低Sn含量时，合金在纯水和蒸汽中的腐蚀增重没有明显变化，但在LiOH水溶液中的腐蚀增重反而增加。采用透射电镜表征腐蚀前的显微组织发现，随着Sn含量的变化，合金中第二相的大小及类型相接近，但面密度随着Sn含量的增加而减少。采用激光拉曼光谱分析腐蚀过程中氧化膜晶体结构表明，腐蚀初期氧化膜的结构以m-ZrO2和t-ZrO2为主，随着腐蚀时间的增加，t-ZrO2转变为m-ZrO2；t-ZrO2转变越快，t-ZrO2含量越低，腐蚀速率越高。
2015, 44(5):1139-1143.
摘要:
计算了TiB与TiB2的价电子结构，研究了TiB、TiB2的价电子结构与TC4合金渗硼层硬化的关系。研究发现：TC4合金渗硼层的TiB2和TiB相中B-B原子键合力最强，且远大于合金基体组成原子的键合力；TiB2相最强共价键的共价电子对数为0.5554，TiB相最强共价键的共价电子对数为0.4042，因此TiB2相对基体的硬化作用更强；TiB2相的原子状态组数σN为123，而TiB相的原子状态组数σN为19，所以TiB2相的稳定性更高；由相成键能力F的计算可知，从热力学角度看，渗层中TiB应比TiB2多；共价键空间分布决定了TiB晶体易沿[010]晶向生长成短纤维状，而TiB2相易于生成高对称性的粒状或球状，故TiB2比TiB更有利于硬化基体。
计算了TiB与TiB2的价电子结构，研究了TiB、TiB2的价电子结构与TC4合金渗硼层硬化的关系。研究发现：TC4合金渗硼层的TiB2和TiB相中B-B原子键合力最强，且远大于合金基体组成原子的键合力；TiB2相最强共价键的共价电子对数为0.5554，TiB相最强共价键的共价电子对数为0.4042，因此TiB2相对基体的硬化作用更强；TiB2相的原子状态组数σN为123，而TiB相的原子状态组数σN为19，所以TiB2相的稳定性更高；由相成键能力F的计算可知，从热力学角度看，渗层中TiB应比TiB2多；共价键空间分布决定了TiB晶体易沿[010]晶向生长成短纤维状，而TiB2相易于生成高对称性的粒状或球状，故TiB2比TiB更有利于硬化基体。
2015, 44(5):1149-1153.
摘要:
研究了N36锆合金包壳管在温度为593~723 K、应力为60~160 MPa条件下的拉伸蠕变行为。结果表明，本试验条件下N36锆合金管材存在不同的蠕变变形机制。593~673K下低应力范围内，蠕变应力因子n约为3，蠕变表观激活能Qapp≈150 kJ·mol-1，蠕变变形受位错的粘滞性滑移过程控制；高应力范围内蠕变应力因子n为5~6，蠕变激活能Qapp≈170 kJ·mol-1，遵循典型的5次幂律蠕变规律，蠕变变形受位错攀移过程控制。在723 K时，高应力范围内发生幂律失效。N36锆合金包壳管表现为典型的Class A型合金蠕变特征，表现出与Zircaloy合金不同的蠕变规律。
研究了N36锆合金包壳管在温度为593~723 K、应力为60~160 MPa条件下的拉伸蠕变行为。结果表明，本试验条件下N36锆合金管材存在不同的蠕变变形机制。593~673K下低应力范围内，蠕变应力因子n约为3，蠕变表观激活能Qapp≈150 kJ·mol-1，蠕变变形受位错的粘滞性滑移过程控制；高应力范围内蠕变应力因子n为5~6，蠕变激活能Qapp≈170 kJ·mol-1，遵循典型的5次幂律蠕变规律，蠕变变形受位错攀移过程控制。在723 K时，高应力范围内发生幂律失效。N36锆合金包壳管表现为典型的Class A型合金蠕变特征，表现出与Zircaloy合金不同的蠕变规律。
2015, 44(5):1154-1158.
摘要:
通过试验、理论分析和有限元模拟对工业纯钛TA2室温蠕变条件下裂纹尖端应力应变场的参量表征及估算进行了研究。试验研究表明，在室温条件下，工业纯钛TA2存在明显的第1阶段蠕变现象。理论分析和有限元模拟表明，对TA2裂纹体进行保载时，裂纹尖端的应力应变场为HRR场，提出采用与时间相关的J积分来表征，并给出了估算方法。通过有限元计算，获得了TA2室温蠕变条件下CT试样的时间相关J积分值，论证了采用J积分来表征室温蠕变条件下TA2裂纹尖端应力应变场的合理性。将有限元计算与估算方法获得的J积分进行了比较，验证了估算方法的有效性和准确性。
通过试验、理论分析和有限元模拟对工业纯钛TA2室温蠕变条件下裂纹尖端应力应变场的参量表征及估算进行了研究。试验研究表明，在室温条件下，工业纯钛TA2存在明显的第1阶段蠕变现象。理论分析和有限元模拟表明，对TA2裂纹体进行保载时，裂纹尖端的应力应变场为HRR场，提出采用与时间相关的J积分来表征，并给出了估算方法。通过有限元计算，获得了TA2室温蠕变条件下CT试样的时间相关J积分值，论证了采用J积分来表征室温蠕变条件下TA2裂纹尖端应力应变场的合理性。将有限元计算与估算方法获得的J积分进行了比较，验证了估算方法的有效性和准确性。
2015, 44(5):1169-1172.
摘要:
系统地研究了Ni-Cr-W高温合金铝覆涂层在1100 ℃的恒温氧化行为。利用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等技术对试样进行观察与分析。结果表明，铝覆涂层的氧化动力学曲线分为初期快速氧化阶段和中后期缓慢平稳氧化阶段。在整个氧化过程中，铝覆涂层表面形成的氧化物经历了由晶须状的θ-A12O3→等轴的α-A12O3→α-A12O3→颗粒状α-A12O3→颗粒状团聚α-A12O3变化过程。碳化物在氧化初期可有效阻止由Ni和Al元素的互扩散所引起的涂层退化。
系统地研究了Ni-Cr-W高温合金铝覆涂层在1100 ℃的恒温氧化行为。利用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等技术对试样进行观察与分析。结果表明，铝覆涂层的氧化动力学曲线分为初期快速氧化阶段和中后期缓慢平稳氧化阶段。在整个氧化过程中，铝覆涂层表面形成的氧化物经历了由晶须状的θ-A12O3→等轴的α-A12O3→α-A12O3→颗粒状α-A12O3→颗粒状团聚α-A12O3变化过程。碳化物在氧化初期可有效阻止由Ni和Al元素的互扩散所引起的涂层退化。
2015, 44(5):1173-1176.
摘要:
采用镍基单晶合金DD6带不同数量激光加工气膜孔的薄壁平板模拟试样，对其在900 ℃下的低周疲劳性能进行了研究，并对试验数据和断口的SEM形貌进行了分析。结果表明：在相同的试验条件下，气膜孔的数量对低周疲劳的寿命影响很大，单孔试样的寿命约为密排多孔试样的10倍；气膜孔周围存在大量微裂纹，带气膜孔试样的破坏属于典型的多源断裂；对于单孔试样及密排多孔试样的中间孔，裂纹沿{001}面扩展；密排多孔试样的上下2排气膜孔周围的裂纹沿多个滑移面扩展。
采用镍基单晶合金DD6带不同数量激光加工气膜孔的薄壁平板模拟试样，对其在900 ℃下的低周疲劳性能进行了研究，并对试验数据和断口的SEM形貌进行了分析。结果表明：在相同的试验条件下，气膜孔的数量对低周疲劳的寿命影响很大，单孔试样的寿命约为密排多孔试样的10倍；气膜孔周围存在大量微裂纹，带气膜孔试样的破坏属于典型的多源断裂；对于单孔试样及密排多孔试样的中间孔，裂纹沿{001}面扩展；密排多孔试样的上下2排气膜孔周围的裂纹沿多个滑移面扩展。
2015, 44(5):1177-1180.
摘要:
采用粉末冶金法制备了以Ti2AlN和La2O3为增强相的新型铜基复合材料。研究了Ti2AlN与Cu界面反应及其对复合材料性能的影响。结果表明：Ti2AlN颗粒化学镀铜后改善了铜与Ti2AlN的界面结合情况，形成了宽度为20 nm左右的过渡区。在880~940 ℃的烧结温度范围内，增强相与基体的界面发生化学反应，生成了Cu(Al)固溶体与TiNx，在显著提高复合材料强度的同时，降低材料的导电性。另外，La2O3纳米颗粒分布在铜基体内，对材料起到弥散强化的作用。
采用粉末冶金法制备了以Ti2AlN和La2O3为增强相的新型铜基复合材料。研究了Ti2AlN与Cu界面反应及其对复合材料性能的影响。结果表明：Ti2AlN颗粒化学镀铜后改善了铜与Ti2AlN的界面结合情况，形成了宽度为20 nm左右的过渡区。在880~940 ℃的烧结温度范围内，增强相与基体的界面发生化学反应，生成了Cu(Al)固溶体与TiNx，在显著提高复合材料强度的同时，降低材料的导电性。另外，La2O3纳米颗粒分布在铜基体内，对材料起到弥散强化的作用。
2015, 44(5):1181-1184.
摘要:
为了深入了解镁合金绝热剪切带与裂纹的关系，进而揭示镁合金在高速冲击载荷作用下局部变形绝热剪切的组织演变规律，采用分离式Hopkinson压杆对AZ31 镁合金的帽状式样进行冲击压缩实验，而后利用光学显微镜，扫描电镜和维氏硬度计分别对冲击后的AZ31试样进行分析。结果表明，绝热剪切带形成于最大剪应力方向，随着冲击载荷的不断增加，沿着切应力方向上的微孔洞和微裂纹不断长大，直至彼此相互连接成裂纹，最终导致材料的断裂。经对剪切带及周围组织维氏硬度的测量发现，剪切带内细小晶粒区的硬度明显高于周围组织。
为了深入了解镁合金绝热剪切带与裂纹的关系，进而揭示镁合金在高速冲击载荷作用下局部变形绝热剪切的组织演变规律，采用分离式Hopkinson压杆对AZ31 镁合金的帽状式样进行冲击压缩实验，而后利用光学显微镜，扫描电镜和维氏硬度计分别对冲击后的AZ31试样进行分析。结果表明，绝热剪切带形成于最大剪应力方向，随着冲击载荷的不断增加，沿着切应力方向上的微孔洞和微裂纹不断长大，直至彼此相互连接成裂纹，最终导致材料的断裂。经对剪切带及周围组织维氏硬度的测量发现，剪切带内细小晶粒区的硬度明显高于周围组织。
2015, 44(5):1191-1196.
摘要:
为了研究ZL108铝合金微弧氧化膜的Na2MoO4改性机理，在添加5种不同浓度的Na2MoO4溶液中对其进行微弧氧化处理。利用扫描电镜(SEM)观察微弧氧化膜表面形貌，用能谱仪（EDS）分析截面Mo、O元素含量，用XPS测定Mo、O元素的价态，用X射线衍射仪(XRD)分析相组成，采用极化曲线评定耐蚀性。结果表明，微弧氧化电压随着Na2MoO4浓度的增加而下降。微弧放电区温度高于1823.84 K时，MoO开始转变形成MoO2，抑制了微弧氧化膜表面多孔层的形成，提高了膜层的致密性、厚度和耐蚀性。浓度的改变对相组成影响较小。
为了研究ZL108铝合金微弧氧化膜的Na2MoO4改性机理，在添加5种不同浓度的Na2MoO4溶液中对其进行微弧氧化处理。利用扫描电镜(SEM)观察微弧氧化膜表面形貌，用能谱仪（EDS）分析截面Mo、O元素含量，用XPS测定Mo、O元素的价态，用X射线衍射仪(XRD)分析相组成，采用极化曲线评定耐蚀性。结果表明，微弧氧化电压随着Na2MoO4浓度的增加而下降。微弧放电区温度高于1823.84 K时，MoO开始转变形成MoO2，抑制了微弧氧化膜表面多孔层的形成，提高了膜层的致密性、厚度和耐蚀性。浓度的改变对相组成影响较小。
2015, 44(5):1214-1218.
摘要:
以氢化钛粉末和镁粉为原料，利用模压工艺制备纯钛，主要研究了镁对氢化钛粉末烧结致密化的影响。结果表明，少量镁的添加能够促进氢化钛粉末的烧结致密化，而过量镁则降低烧结密度，镁添加量为0.5%（质量分数，下同）时效果最优，将烧结体相对密度由96.5%提高到98.7%。通过对烧结过程动力学、镁还原氧化钛反应的热力学和动力学，以及烧结体成分进行分析，发现少量镁促进氢化钛烧结致密化的机理为：真空烧结时镁从坯体中挥发，形成的镁蒸气对粉末颗粒表面的氧起到净化作用，提高了烧结活性，从而提高烧结密度。
以氢化钛粉末和镁粉为原料，利用模压工艺制备纯钛，主要研究了镁对氢化钛粉末烧结致密化的影响。结果表明，少量镁的添加能够促进氢化钛粉末的烧结致密化，而过量镁则降低烧结密度，镁添加量为0.5%（质量分数，下同）时效果最优，将烧结体相对密度由96.5%提高到98.7%。通过对烧结过程动力学、镁还原氧化钛反应的热力学和动力学，以及烧结体成分进行分析，发现少量镁促进氢化钛烧结致密化的机理为：真空烧结时镁从坯体中挥发，形成的镁蒸气对粉末颗粒表面的氧起到净化作用，提高了烧结活性，从而提高烧结密度。
2015, 44(5):1219-1223.
摘要:
采用原位反应合成法制备CuO含量为10%的AgCuO电触头材料，使用接触电阻参数测试仪对试样在不同电流条件下开闭次数与接触电阻的关系进行研究，并通过扫描电镜对试样的阴/阳极表面微观形貌进行电侵蚀特性分析。结果表明，低电流条件下AgCuO电触头材料的接触电阻基本都是先升高，然后在某一开闭次数时急剧下降，最后基本趋于一定值，且AgCuO电触头材料接触电阻会随着试验电流的增加而逐渐降低；当电流达到25A时，AgCuO电触头材料的接触电阻最低，且随开闭次数的增加其接触电阻变化不大，材料的接触电阻表现出极佳的稳定性。电弧侵蚀后的形貌分析发现，阳极表面呈凹凸状，并有气孔和裂纹，而阴极表面呈现浆糊状尖峰结构。
采用原位反应合成法制备CuO含量为10%的AgCuO电触头材料，使用接触电阻参数测试仪对试样在不同电流条件下开闭次数与接触电阻的关系进行研究，并通过扫描电镜对试样的阴/阳极表面微观形貌进行电侵蚀特性分析。结果表明，低电流条件下AgCuO电触头材料的接触电阻基本都是先升高，然后在某一开闭次数时急剧下降，最后基本趋于一定值，且AgCuO电触头材料接触电阻会随着试验电流的增加而逐渐降低；当电流达到25A时，AgCuO电触头材料的接触电阻最低，且随开闭次数的增加其接触电阻变化不大，材料的接触电阻表现出极佳的稳定性。电弧侵蚀后的形貌分析发现，阳极表面呈凹凸状，并有气孔和裂纹，而阴极表面呈现浆糊状尖峰结构。
2015, 44(5):1229-1233.
摘要:
利用激光熔覆技术，在6063铝合金表面制备了添加不同CeO2含量的Ni60A合金熔覆层，分析了CeO2+Ni60A熔覆层的显微组织及硬度，筛选了最佳稀土添加量，并研究了其耐磨性能。结果表明：Ni60A熔覆层中稀土CeO2含量低于2%（质量分数）时易出现气孔，高于2% 时易开裂；添加CeO2的含量为2% 时，熔覆层的组织缺陷较少，表面硬度较高，微观组织均匀且晶粒细小；熔覆层中稀土的含量不宜超过4%，过量的CeO2对硬度的提高作用不大，而CeO2的含量在0%~2%的范围内随着其含量的增加，硬度升高明显；在相同磨粒磨损条件下，2% CeO2+Ni60A熔覆层的耐磨性是铝合金基体的7.1倍，是Ni60A熔覆层的1.6倍；激光熔覆Ni60A可以显著降低表面摩擦系数，而添加Ce能提高熔覆层的摩擦系数稳定性，从而改善耐磨性能。
利用激光熔覆技术，在6063铝合金表面制备了添加不同CeO2含量的Ni60A合金熔覆层，分析了CeO2+Ni60A熔覆层的显微组织及硬度，筛选了最佳稀土添加量，并研究了其耐磨性能。结果表明：Ni60A熔覆层中稀土CeO2含量低于2%（质量分数）时易出现气孔，高于2% 时易开裂；添加CeO2的含量为2% 时，熔覆层的组织缺陷较少，表面硬度较高，微观组织均匀且晶粒细小；熔覆层中稀土的含量不宜超过4%，过量的CeO2对硬度的提高作用不大，而CeO2的含量在0%~2%的范围内随着其含量的增加，硬度升高明显；在相同磨粒磨损条件下，2% CeO2+Ni60A熔覆层的耐磨性是铝合金基体的7.1倍，是Ni60A熔覆层的1.6倍；激光熔覆Ni60A可以显著降低表面摩擦系数，而添加Ce能提高熔覆层的摩擦系数稳定性，从而改善耐磨性能。
2015, 44(5):1239-1243.
摘要:
以聚丙烯酸为碳源，用低温还原-插锂与聚合物高温分解相结合的方法制备LiFePO4/C复合正极材料；FePO4被还原插锂与含碳聚合物化学包覆同时进行，简化了制备工艺，降低了制备成本。经X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及恒电流充/放电测试，研究了不同焙烧温度对合成产物的物相、晶胞参数、表面形貌及电化学性能的影响。研究发现，焙烧温度为600 ℃时，合成产物的0.1 C倍率放电具有最高的放电容量和最好的循环稳定性。在0.1 C下LiFePO4/C复合材料的首次放电容量高达141.3 mAh/g，库伦效率为98.0%，100次循环后，其容量保持率为108.3%。
以聚丙烯酸为碳源，用低温还原-插锂与聚合物高温分解相结合的方法制备LiFePO4/C复合正极材料；FePO4被还原插锂与含碳聚合物化学包覆同时进行，简化了制备工艺，降低了制备成本。经X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)以及恒电流充/放电测试，研究了不同焙烧温度对合成产物的物相、晶胞参数、表面形貌及电化学性能的影响。研究发现，焙烧温度为600 ℃时，合成产物的0.1 C倍率放电具有最高的放电容量和最好的循环稳定性。在0.1 C下LiFePO4/C复合材料的首次放电容量高达141.3 mAh/g，库伦效率为98.0%，100次循环后，其容量保持率为108.3%。
2015, 44(5):1244-1248.
摘要:
采用微波辅助溶胶-凝胶法制备了系列绿色发光粉NaLa1-x(MoO4)2:Tb3+x (x=0.02，0.1，0.15)。用X射线粉末衍射仪和荧光分光光度计等分析和表征所合成样品的物相结构和发光性质。结果表明：所合成的NaLa(MoO4)2:Tb3+晶体结构与NaLa(MoO4)2相似，属四方晶系结构；样品的激发光谱为位于250~350 nm的1个宽带，最大激发峰位于300 nm处；发射光谱由一系列尖峰组成，最强的发射峰位于544 nm处，归属于Tb3+的5D4-7F5跃迁。NaLa(MoO4)2:Tb3+的发光强度随Tb3+掺杂浓度的增加逐渐加强，当Tb3+浓度为10 mol%时发光强度最大，而后随Tb3+浓度的增加而降低，发生浓度猝灭。根据Dexter能量共振理论，该浓度猝灭系Tb3+的电偶极-电偶极的相互作用所致。通过含氧酸根阴离子（SO42-）的掺杂有效提高了NaLa(MoO4)2:Tb3+体系的发光亮度。
采用微波辅助溶胶-凝胶法制备了系列绿色发光粉NaLa1-x(MoO4)2:Tb3+x (x=0.02，0.1，0.15)。用X射线粉末衍射仪和荧光分光光度计等分析和表征所合成样品的物相结构和发光性质。结果表明：所合成的NaLa(MoO4)2:Tb3+晶体结构与NaLa(MoO4)2相似，属四方晶系结构；样品的激发光谱为位于250~350 nm的1个宽带，最大激发峰位于300 nm处；发射光谱由一系列尖峰组成，最强的发射峰位于544 nm处，归属于Tb3+的5D4-7F5跃迁。NaLa(MoO4)2:Tb3+的发光强度随Tb3+掺杂浓度的增加逐渐加强，当Tb3+浓度为10 mol%时发光强度最大，而后随Tb3+浓度的增加而降低，发生浓度猝灭。根据Dexter能量共振理论，该浓度猝灭系Tb3+的电偶极-电偶极的相互作用所致。通过含氧酸根阴离子（SO42-）的掺杂有效提高了NaLa(MoO4)2:Tb3+体系的发光亮度。
2015, 44(5):1249-1253.
摘要:
以分散聚合法制备的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球作为牺牲模板，通过六水硝酸铈的前驱体溶液均相沉淀和自组装制备了二氧化铈(CeO2) /PMMA复合微球，高温煅烧处理后得到CeO2空心微球，将其与丁基橡胶复合制备成低频高阻尼复合材料。采用傅里叶转换红外分析（FTIR），扫描电子显微镜(SEM)，透射电子显微镜(TEM)，热重分析仪(TG)，X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对CeO2空心球的形貌与结构组成进行表征。实验表明，CeO2空心球由立方萤石结构的颗粒组成，粒径约为0.9 μm，壳层厚度约40 nm。将CeO2空心微球作为填料加入橡胶中制备CeO2/橡胶复合材料；与纯丁基橡胶相比，复合橡胶材料在不同频率(0~180 Hz)下的低频阻尼性能得到明显提高。
以分散聚合法制备的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球作为牺牲模板，通过六水硝酸铈的前驱体溶液均相沉淀和自组装制备了二氧化铈(CeO2) /PMMA复合微球，高温煅烧处理后得到CeO2空心微球，将其与丁基橡胶复合制备成低频高阻尼复合材料。采用傅里叶转换红外分析（FTIR），扫描电子显微镜(SEM)，透射电子显微镜(TEM)，热重分析仪(TG)，X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对CeO2空心球的形貌与结构组成进行表征。实验表明，CeO2空心球由立方萤石结构的颗粒组成，粒径约为0.9 μm，壳层厚度约40 nm。将CeO2空心微球作为填料加入橡胶中制备CeO2/橡胶复合材料；与纯丁基橡胶相比，复合橡胶材料在不同频率(0~180 Hz)下的低频阻尼性能得到明显提高。
2015, 44(5):1254-1258.
摘要:
采用粉末冶金法在TZM合金的基础上，分别进行固-固掺杂稀土La2O3，固-液掺杂La(NO3)3，经烧结、热轧、温轧、冷轧后得到不同掺杂方式的La-TZM合金板材。用SEM观察粉末形貌、烧结坯组织及板材断口形貌，用粒度分布、EDS分别对合金粉末粒度及合金成分进行分析。结果表明：固-液掺杂La(NO3)3比固-固掺杂稀土La2O3的La-TZM合金板材第二相分布更为均匀、细小；晶粒尺寸较小；且固-液掺杂La(NO3)3合金的抗拉强度比固-固掺杂稀土La2O3也有显著提高，使其提高了10.9%。
采用粉末冶金法在TZM合金的基础上，分别进行固-固掺杂稀土La2O3，固-液掺杂La(NO3)3，经烧结、热轧、温轧、冷轧后得到不同掺杂方式的La-TZM合金板材。用SEM观察粉末形貌、烧结坯组织及板材断口形貌，用粒度分布、EDS分别对合金粉末粒度及合金成分进行分析。结果表明：固-液掺杂La(NO3)3比固-固掺杂稀土La2O3的La-TZM合金板材第二相分布更为均匀、细小；晶粒尺寸较小；且固-液掺杂La(NO3)3合金的抗拉强度比固-固掺杂稀土La2O3也有显著提高，使其提高了10.9%。
2015, 44(5):1259-1263.
摘要:
纳米Al2O3的力学性能优异，是一种理想的Cu基纳米复合材料的增强体，然而其与Cu基体的润湿性较差。为了改善其与Cu基体的润湿性，增强界面的结合力，通过化学镀工艺在其表面镀Cu，并采用SEM、TEM、XRD和EDS系统研究了镀液中络合剂及还原剂类型、镀液温度及施镀条件等重要因素对化学镀过程、镀膜质量的影响，进而优化了施镀工艺，获得了粒径均一、分散良好的Cu包覆纳米Al2O3复合粉体，为A12O3/Cu纳米复合材料的制备打下了良好的基础。
纳米Al2O3的力学性能优异，是一种理想的Cu基纳米复合材料的增强体，然而其与Cu基体的润湿性较差。为了改善其与Cu基体的润湿性，增强界面的结合力，通过化学镀工艺在其表面镀Cu，并采用SEM、TEM、XRD和EDS系统研究了镀液中络合剂及还原剂类型、镀液温度及施镀条件等重要因素对化学镀过程、镀膜质量的影响，进而优化了施镀工艺，获得了粒径均一、分散良好的Cu包覆纳米Al2O3复合粉体，为A12O3/Cu纳米复合材料的制备打下了良好的基础。
2015, 44(5):1264-1268.
摘要:
为了提高4043铝合金焊丝堆焊层的耐磨性，在传统4043铝合金焊丝成分基础上，添加Mg与变质剂Sr，对Al-Si-Mg-Sr合金焊丝焊后堆焊层进行热处理，研究了Mg、Sr以及热处理工艺对焊丝焊后堆焊层耐磨性的影响。结果表明，在4043铝合金焊丝中添加变质剂Sr可以改变堆焊层组织中共晶硅颗粒的形态；Mg可以为堆焊组织增加强化相Mg2Si；合理的热处理工艺可以球化共晶硅颗粒，增强共晶硅颗粒与基体的结合能力；三者的共同作用可以显著提高焊丝堆焊层的耐磨性。
为了提高4043铝合金焊丝堆焊层的耐磨性，在传统4043铝合金焊丝成分基础上，添加Mg与变质剂Sr，对Al-Si-Mg-Sr合金焊丝焊后堆焊层进行热处理，研究了Mg、Sr以及热处理工艺对焊丝焊后堆焊层耐磨性的影响。结果表明，在4043铝合金焊丝中添加变质剂Sr可以改变堆焊层组织中共晶硅颗粒的形态；Mg可以为堆焊组织增加强化相Mg2Si；合理的热处理工艺可以球化共晶硅颗粒，增强共晶硅颗粒与基体的结合能力；三者的共同作用可以显著提高焊丝堆焊层的耐磨性。
2015, 44(5):1269-1272.
摘要:
采用化学沉淀法制备了纳米氧化铈（CeO2）储氧材料，利用X射线衍射（XRD）分析考察了焙烧温度对氧化铈物相结构的影响；利用热重分析(TG)对沉淀物到氧化物转变过程进行了具体分析；通过储氧量（OSC）测定和氢气程序升温还原性（H2-TPR）测定及其织构性能测定（BET法）等不同手段对CeO2材料进行了表征。结果表明：采用沉淀法制备得到的纯CeO2材料属于纳米级介孔材料。该材料具有较好的抗高温老化性能，较强的氧化还原能力，较大的比表面积和孔容及合理的平均孔径。在1000 ℃高温焙烧后仍然保持立方萤石结构，虽然有所烧结，但仍能保持纳米晶粒和纳米孔结构。
采用化学沉淀法制备了纳米氧化铈（CeO2）储氧材料，利用X射线衍射（XRD）分析考察了焙烧温度对氧化铈物相结构的影响；利用热重分析(TG)对沉淀物到氧化物转变过程进行了具体分析；通过储氧量（OSC）测定和氢气程序升温还原性（H2-TPR）测定及其织构性能测定（BET法）等不同手段对CeO2材料进行了表征。结果表明：采用沉淀法制备得到的纯CeO2材料属于纳米级介孔材料。该材料具有较好的抗高温老化性能，较强的氧化还原能力，较大的比表面积和孔容及合理的平均孔径。在1000 ℃高温焙烧后仍然保持立方萤石结构，虽然有所烧结，但仍能保持纳米晶粒和纳米孔结构。
2015, 44(5):1277-1280.
摘要:
为了调控激光沉积修复BT20钛合金的组织，提高其力学性能，将旋转磁场引入到激光修复系统中，考察了不同磁场强度下修复试样的组织和力学性能。结果显示，修复区和基体形成了致密冶金结合，修复区为α/β片层组织，硬度分布从基材到修复区依次提高；在一定范围内，磁场强度越强，α片层长/径比越小，片层组织越细密，修复区硬度越大，HV0.1可达4.4 GPa。表明磁场搅拌减轻了β晶溶质富集，使α片层析出的驱动力减小，需要在更大过冷度下析出，而过冷度的增加，导致形核率的增大，最终导致α层片细化，从而提高沉积层的力学性能。
为了调控激光沉积修复BT20钛合金的组织，提高其力学性能，将旋转磁场引入到激光修复系统中，考察了不同磁场强度下修复试样的组织和力学性能。结果显示，修复区和基体形成了致密冶金结合，修复区为α/β片层组织，硬度分布从基材到修复区依次提高；在一定范围内，磁场强度越强，α片层长/径比越小，片层组织越细密，修复区硬度越大，HV0.1可达4.4 GPa。表明磁场搅拌减轻了β晶溶质富集，使α片层析出的驱动力减小，需要在更大过冷度下析出，而过冷度的增加，导致形核率的增大，最终导致α层片细化，从而提高沉积层的力学性能。
2015, 44(5):1281-1284.
摘要:
对采用自悬浮定向流技术制备的TiAl金属间化合物纳米粉末进行真空退火，考察退火工艺参数对其相转变过程的影响。X射线衍射等分析表明：随着退火温度的升高以及退火时间的延长，纯a2-Ti3Al相纳米粉末向g-TiAl相转化的程度逐渐增加，其晶粒尺寸也逐渐变大。将其纳米粉末真空压制成块体也有助于上述相转变。对复相的纳米块体进行真空退火，可以得到纯g-TiAl相的纳米晶合金。
对采用自悬浮定向流技术制备的TiAl金属间化合物纳米粉末进行真空退火，考察退火工艺参数对其相转变过程的影响。X射线衍射等分析表明：随着退火温度的升高以及退火时间的延长，纯a2-Ti3Al相纳米粉末向g-TiAl相转化的程度逐渐增加，其晶粒尺寸也逐渐变大。将其纳米粉末真空压制成块体也有助于上述相转变。对复相的纳米块体进行真空退火，可以得到纯g-TiAl相的纳米晶合金。
34 砷锗镉晶体的定向加工
2015, 44(5):1289-1292.
摘要:
介绍了一种砷锗镉（CGA）晶体定向加工的新方法，即根据CGA晶体自身解理面，结合晶体标准极图和X射线衍射图谱，确定出晶体的c轴方向；并以c轴为基准快速寻找CGA晶体通光面且进行回摆精修的器件加工新方法。运用该方法，针对改进的垂直Bridgman法自发成核生长的CGA晶体，经定向切割、研磨和抛光，初步加工出CGA晶体SHG倍频器件粗坯，其相位匹配角θm = 33.58°、方位角φ=0°，尺寸达5 mm×5 mm×8 mm。
介绍了一种砷锗镉（CGA）晶体定向加工的新方法，即根据CGA晶体自身解理面，结合晶体标准极图和X射线衍射图谱，确定出晶体的c轴方向；并以c轴为基准快速寻找CGA晶体通光面且进行回摆精修的器件加工新方法。运用该方法，针对改进的垂直Bridgman法自发成核生长的CGA晶体，经定向切割、研磨和抛光，初步加工出CGA晶体SHG倍频器件粗坯，其相位匹配角θm = 33.58°、方位角φ=0°，尺寸达5 mm×5 mm×8 mm。
