2016年第45卷第7期文章目次
2016, 45(7):1641-1646.
摘要:
力学与化学相互作用引起的力学化学效应会加速核电站中镍基合金的应力腐蚀开裂行为。焊接接头材料力学性能的不均匀性，将间接影响材料的力学化学效应。本文采用标准紧凑拉伸试样和有限元方法，研究得到了高温水环境中600合金屈服强度和硬化指数对裂纹尖端表面力学化学效应的影响，分析了弹性和塑性变形对裂纹尖端力学化学效应的作用。结果表明600合金裂尖表面的力学化学效应受到屈服强度的变化的影响，但硬化指数对裂尖表面力学化学效应的影响不明显。
力学与化学相互作用引起的力学化学效应会加速核电站中镍基合金的应力腐蚀开裂行为。焊接接头材料力学性能的不均匀性，将间接影响材料的力学化学效应。本文采用标准紧凑拉伸试样和有限元方法，研究得到了高温水环境中600合金屈服强度和硬化指数对裂纹尖端表面力学化学效应的影响，分析了弹性和塑性变形对裂纹尖端力学化学效应的作用。结果表明600合金裂尖表面的力学化学效应受到屈服强度的变化的影响，但硬化指数对裂尖表面力学化学效应的影响不明显。
2016, 45(7):1647-1653.
摘要:
本文基于晶体塑性模型，研究了近β钛合金中(α β) 两相组织的不协调变形行为。首先，双晶体模型的计算结果表明(α β) 两相组织中的塑性变形是不协调的，而且α相的变形行为与晶体取向和加载方向密切相关。另外，通过耦合三维Voronoi几何模型，探讨了近β钛合金中球状初生α相对宏观力学响应的影响。利用该CPFE-VT数值模型，研究发现α相与β相的不协调变形导致了合金强度随α相体积分数的增加而成线性降低。此外，β基体中α相的分布对合金应力-应变响应也有较大的影响。本文针对具有两相组织的近β钛合金建立的晶体塑性有限元模型为钛合金组织控制技术的发展以及性能预测提供了重要的技术途径。
本文基于晶体塑性模型，研究了近β钛合金中(α β) 两相组织的不协调变形行为。首先，双晶体模型的计算结果表明(α β) 两相组织中的塑性变形是不协调的，而且α相的变形行为与晶体取向和加载方向密切相关。另外，通过耦合三维Voronoi几何模型，探讨了近β钛合金中球状初生α相对宏观力学响应的影响。利用该CPFE-VT数值模型，研究发现α相与β相的不协调变形导致了合金强度随α相体积分数的增加而成线性降低。此外，β基体中α相的分布对合金应力-应变响应也有较大的影响。本文针对具有两相组织的近β钛合金建立的晶体塑性有限元模型为钛合金组织控制技术的发展以及性能预测提供了重要的技术途径。
2016, 45(7):1654-1658.
摘要:
与传统粗晶金属材料相比，纳晶金属具有特殊的变形机理。为了探索纳晶金属的变形机理，本文以等离子蒸发结合热压烧结制备的块体纳晶镍为研究对象，进行了准静态压缩力学性能测试，并且利用XRD和TEM技术对试样压缩前和压缩后的微结构演化进行了研究。结果表明：块体纳晶镍表现出较高的压缩强度和较好的韧性，且强度和韧性均具有率相关性。同时，纳晶镍压缩变形后晶粒尺寸较压缩前减小，但其微应变增加。结合纳晶镍的力学行为和压缩过程中微结构的演化，本文预测晶界位错运动和晶界滑移的联合机制是块体纳晶镍压缩过程中塑性变形的主要机理。
与传统粗晶金属材料相比，纳晶金属具有特殊的变形机理。为了探索纳晶金属的变形机理，本文以等离子蒸发结合热压烧结制备的块体纳晶镍为研究对象，进行了准静态压缩力学性能测试，并且利用XRD和TEM技术对试样压缩前和压缩后的微结构演化进行了研究。结果表明：块体纳晶镍表现出较高的压缩强度和较好的韧性，且强度和韧性均具有率相关性。同时，纳晶镍压缩变形后晶粒尺寸较压缩前减小，但其微应变增加。结合纳晶镍的力学行为和压缩过程中微结构的演化，本文预测晶界位错运动和晶界滑移的联合机制是块体纳晶镍压缩过程中塑性变形的主要机理。
2016, 45(7):1659-1663.
摘要:
以Al(NO3)3?9H2O、Cr(NO3)3?9H2O和尿素为原料，PEG-20000为表面活性剂，采用水热法合成了铬掺杂碳酸铝铵纳米棒，经1200 ℃煅烧后，成功制备原位铬掺杂氧化铝纳米棒。利用XRD、SEM和FTIR对产物晶相组成、结构和形貌进行了表征，采用UV-Vis光谱和全自动测色色差计对产物的呈色性能进行测试。结果表明：铬掺杂碳酸铝铵纳米棒经1200 ℃煅烧后，实现了铬在氧化铝基体中的原位掺杂，两者形成了完全固溶体，固溶体晶体结构为刚玉型。随着铬掺杂量的增加，所制备的碳酸铝铵纳米棒长度变短，煅烧后的产物出现熔融现象。样品的紫外可见吸收光谱结果表明，制备的铬掺杂氧化铝基纳米粉体分别在372 nm，406 nm、562 nm存在较强的吸收峰，因而样品会呈现淡红色，这与全自动测色色差计测得的色度值相一致。利用水热合成原位铬掺杂氧化铝纳米棒提高了铬与氧化铝的混合均匀度，在较低温度下生成了刚玉相，有助于刚玉型耐火材料、刚玉磨料和铬铝红颜料的制备与应用。
以Al(NO3)3?9H2O、Cr(NO3)3?9H2O和尿素为原料，PEG-20000为表面活性剂，采用水热法合成了铬掺杂碳酸铝铵纳米棒，经1200 ℃煅烧后，成功制备原位铬掺杂氧化铝纳米棒。利用XRD、SEM和FTIR对产物晶相组成、结构和形貌进行了表征，采用UV-Vis光谱和全自动测色色差计对产物的呈色性能进行测试。结果表明：铬掺杂碳酸铝铵纳米棒经1200 ℃煅烧后，实现了铬在氧化铝基体中的原位掺杂，两者形成了完全固溶体，固溶体晶体结构为刚玉型。随着铬掺杂量的增加，所制备的碳酸铝铵纳米棒长度变短，煅烧后的产物出现熔融现象。样品的紫外可见吸收光谱结果表明，制备的铬掺杂氧化铝基纳米粉体分别在372 nm，406 nm、562 nm存在较强的吸收峰，因而样品会呈现淡红色，这与全自动测色色差计测得的色度值相一致。利用水热合成原位铬掺杂氧化铝纳米棒提高了铬与氧化铝的混合均匀度，在较低温度下生成了刚玉相，有助于刚玉型耐火材料、刚玉磨料和铬铝红颜料的制备与应用。
2016, 45(7):1664-1668.
摘要:
本文采用化学共沉淀法合成了La2Sn2O7/SnO2复合粉体，并通过粉末冶金法制备了Ag-La2Sn2O7/SnO2电接触材料；研究了复合材料的抗电弧侵蚀性能，并对抗电弧侵蚀机理进行了探讨。结果表明：与Ag-SnO2相比，Ag-La2Sn2O7/SnO2电接触材料经电弧作用后表面形貌较为平整，表现出较低的熔焊力。这可能是由于在电弧作用下La2Sn2O7的存在有助于提高熔池的粘度，同时Ag-La2Sn2O7/SnO2触点表面分布的“小汗珠”状颗粒物能够起到分散电弧能量的作用，从而可以降低侵蚀区域的温升、减小熔焊力，表现出较好的抗熔焊性能。 Ag-La2Sn2O7/SnO2有望作为一种环保型电接触材料得到广泛应用。
本文采用化学共沉淀法合成了La2Sn2O7/SnO2复合粉体，并通过粉末冶金法制备了Ag-La2Sn2O7/SnO2电接触材料；研究了复合材料的抗电弧侵蚀性能，并对抗电弧侵蚀机理进行了探讨。结果表明：与Ag-SnO2相比，Ag-La2Sn2O7/SnO2电接触材料经电弧作用后表面形貌较为平整，表现出较低的熔焊力。这可能是由于在电弧作用下La2Sn2O7的存在有助于提高熔池的粘度，同时Ag-La2Sn2O7/SnO2触点表面分布的“小汗珠”状颗粒物能够起到分散电弧能量的作用，从而可以降低侵蚀区域的温升、减小熔焊力，表现出较好的抗熔焊性能。 Ag-La2Sn2O7/SnO2有望作为一种环保型电接触材料得到广泛应用。
2016, 45(7):1669-1673.
摘要:
本论文采用一种简单有效的静电自组装的方法成功合成出还原氧化石墨烯包覆Fe3O4空心球纳米复合材料（r-GO/Fe3O4）。运用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、红外-可见光谱（FT-IR）以及拉曼光谱等手段对合成出的产物进行了系统的表征。r-GO/Fe3O4纳米复合材料表现出优良的超顺磁性，室温下的饱和磁化强度高达70.2 Am2 kg-1，并且在外加磁场下可以快速在水溶液中实现分散和分离。较高的饱和磁化强度和优良的水分散性使得这种新型的r-GO/Fe3O4纳米复合材料在包括磁共振成像、生物传感器、通信以及微波吸收等领域具有一定的应用价值。
本论文采用一种简单有效的静电自组装的方法成功合成出还原氧化石墨烯包覆Fe3O4空心球纳米复合材料（r-GO/Fe3O4）。运用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、红外-可见光谱（FT-IR）以及拉曼光谱等手段对合成出的产物进行了系统的表征。r-GO/Fe3O4纳米复合材料表现出优良的超顺磁性，室温下的饱和磁化强度高达70.2 Am2 kg-1，并且在外加磁场下可以快速在水溶液中实现分散和分离。较高的饱和磁化强度和优良的水分散性使得这种新型的r-GO/Fe3O4纳米复合材料在包括磁共振成像、生物传感器、通信以及微波吸收等领域具有一定的应用价值。
2016, 45(7):1674-1677.
摘要:
本研究在室温下对AZ31镁合金板材分别沿与挤压方向成0o, 30o, 45o, 60o和90o五个方向进行了预拉伸变形，之后研究了其微观结构和预变形后板材的腐蚀性能。结果表明，随着角度的增加，孪晶数量也随之增加，孪晶量多的镁合金板材（～52%）具有较好的抗腐蚀性。这主要是因为拉伸孪晶引入的更多晶界，使合金的微观结构更为均匀，从而可以抑制腐蚀行为产生。
本研究在室温下对AZ31镁合金板材分别沿与挤压方向成0o, 30o, 45o, 60o和90o五个方向进行了预拉伸变形，之后研究了其微观结构和预变形后板材的腐蚀性能。结果表明，随着角度的增加，孪晶数量也随之增加，孪晶量多的镁合金板材（～52%）具有较好的抗腐蚀性。这主要是因为拉伸孪晶引入的更多晶界，使合金的微观结构更为均匀，从而可以抑制腐蚀行为产生。
2016, 45(7):1678-1682.
摘要:
Nb-Si基超高温合金由于具有低密度和高熔点,有望取代当前先进的Ni基高温合金,成为新型的高温结构材料。Ti和Al均为对Nb-Si基合金有益的合金化元素。在文献中,通常对低含量(≤ 3 at. % )Al进行合金化研究,在此情形下不会出现Nb-Al金属间化合物相。Nb-Al金属间化合物中Nb3Al和Nb2Al具有良好的强度和抗蠕变性能,NbAl3则是重要的高温结构材料,而目前公开文献中关于Nb-Si基合金中含有Nb-Al金属间化合物的报道较少。因此,本文重点关注高Al含量对合金中Nb-Al金属间化合物形成的影响,研究两个高Al含量的Nb-Ti-Si-Al合金(A2: Nb-18Ti-14Si-9Al、A4: Nb-21Ti-14Si-9Al)的微观组织和力学性能,其中设计A4合金是为了分析Ti含量变化的影响。A2合金由(Nb)、Nb5Si3和Nb3Al三相组成,而A4合金由(Nb)和Nb5Si3两相组成。A2和A4合金的室温断裂韧性分别为11.1 MPa.m1/2和10.9 MPa.m1/2,同时对两个合金进行微压痕测试,以表征合金在微观尺度的力学性能。
Nb-Si基超高温合金由于具有低密度和高熔点,有望取代当前先进的Ni基高温合金,成为新型的高温结构材料。Ti和Al均为对Nb-Si基合金有益的合金化元素。在文献中,通常对低含量(≤ 3 at. % )Al进行合金化研究,在此情形下不会出现Nb-Al金属间化合物相。Nb-Al金属间化合物中Nb3Al和Nb2Al具有良好的强度和抗蠕变性能,NbAl3则是重要的高温结构材料,而目前公开文献中关于Nb-Si基合金中含有Nb-Al金属间化合物的报道较少。因此,本文重点关注高Al含量对合金中Nb-Al金属间化合物形成的影响,研究两个高Al含量的Nb-Ti-Si-Al合金(A2: Nb-18Ti-14Si-9Al、A4: Nb-21Ti-14Si-9Al)的微观组织和力学性能,其中设计A4合金是为了分析Ti含量变化的影响。A2合金由(Nb)、Nb5Si3和Nb3Al三相组成,而A4合金由(Nb)和Nb5Si3两相组成。A2和A4合金的室温断裂韧性分别为11.1 MPa.m1/2和10.9 MPa.m1/2,同时对两个合金进行微压痕测试,以表征合金在微观尺度的力学性能。
2016, 45(7):1683-1686.
摘要:
对电子束选区熔化成形及后续热处理后Ti-47Al-2Nb-2Cr合金显微组织进行了分析,讨论了成形过程中合金凝固和固态相变过程。研究结果显示：电子束选区熔化成形Ti-47Al-2Nb-2Cr合金的显微为细小的γ-TiAl 和 α2-Ti3Al形成的片层结构,但是由于电子束选区熔化成形过程冷却速度较快和成形过程中的热循环作用,成形样品的片层晶团和片层间距皆沿样品成形方向从上到下变大。合金的凝固过程通过了β单相区,并经历L → L β → β → β α → α → α γ的相变过程。为了得到均匀一致的显微组织,对电子束选区熔化成形样品进行了热处理,通过1250℃油淬后1200℃保温2小时,得到了细小均匀的片层结构组织。
对电子束选区熔化成形及后续热处理后Ti-47Al-2Nb-2Cr合金显微组织进行了分析,讨论了成形过程中合金凝固和固态相变过程。研究结果显示：电子束选区熔化成形Ti-47Al-2Nb-2Cr合金的显微为细小的γ-TiAl 和 α2-Ti3Al形成的片层结构,但是由于电子束选区熔化成形过程冷却速度较快和成形过程中的热循环作用,成形样品的片层晶团和片层间距皆沿样品成形方向从上到下变大。合金的凝固过程通过了β单相区,并经历L → L β → β → β α → α → α γ的相变过程。为了得到均匀一致的显微组织,对电子束选区熔化成形样品进行了热处理,通过1250℃油淬后1200℃保温2小时,得到了细小均匀的片层结构组织。
2016, 45(7):1687-1694.
摘要:
本论文研究了一种添加Ce并具有高Cu/Li的新型Al–Cu–Li–Ce合金在双极均匀化热处理过程中微观结构的演化过程,并重点探讨了该合金中?1(Al8Cu4Ce)相的形成过程及其形成机制。在凝固过程中Ag, Mg富集的粗大的TB (Al7Cu4Li)相和原生的AlCuCe相共同形成。双极均匀化热处理后有两种类型的?1相出现。该相的形成模式包括，通过Ce不断的由Al基体向在TB相上新形核的?1相扩散并导致该粒子不断长大，以及原生的AlCuCe相通过不断缩水并伴随Cu,Ce向各个方向扩散，由之转变为细小弥散的?1相。同时分析发现在合金凝固过程中产生的这种先析AlCuCe相，不但能够促进晶粒形核，同时能够阻止晶粒进一步长大，最终导致含铈的铸态合金晶粒得到细化。
本论文研究了一种添加Ce并具有高Cu/Li的新型Al–Cu–Li–Ce合金在双极均匀化热处理过程中微观结构的演化过程,并重点探讨了该合金中?1(Al8Cu4Ce)相的形成过程及其形成机制。在凝固过程中Ag, Mg富集的粗大的TB (Al7Cu4Li)相和原生的AlCuCe相共同形成。双极均匀化热处理后有两种类型的?1相出现。该相的形成模式包括，通过Ce不断的由Al基体向在TB相上新形核的?1相扩散并导致该粒子不断长大，以及原生的AlCuCe相通过不断缩水并伴随Cu,Ce向各个方向扩散，由之转变为细小弥散的?1相。同时分析发现在合金凝固过程中产生的这种先析AlCuCe相，不但能够促进晶粒形核，同时能够阻止晶粒进一步长大，最终导致含铈的铸态合金晶粒得到细化。
2016, 45(7):1695-1699.
摘要:
以Ti-42.5Al-8Nb-0.2W-0.2B-0.1Y (at. %)合金为研究对象,通过热处理获得不同大小片层团的两种全片层显微组织,并在900 ℃空气条件下,进行了100 h的抗氧化性实验。利用OM、SEM、TEM、XRD和EDS对试样的微观结构、相组成及微区成分进行了分析。恒温氧化动力学结果表明：在900 ℃空气条件下,具有两种不同大小全片层组织的TiAl合金,其恒温氧化动力学曲线符合近抛物线规律,且大片层组织合金的抗氧化性能优于小片层组织。氧化100小时后,大片层组织的合金其氧化增重为7.62 g/m2,小片层次组织的合金的氧化增重为6.45 g/cm2。对合金截面进行观察后发现,大小片层团两种合金表面氧化物的厚度分别为7μm和5μm。通过对氧化动力学曲线、组织结构、氧化膜结构、氧化表面形貌进行综合分析,表明TiAl合金的片层团大小对其氧化行为具有不可忽视的影响。
以Ti-42.5Al-8Nb-0.2W-0.2B-0.1Y (at. %)合金为研究对象,通过热处理获得不同大小片层团的两种全片层显微组织,并在900 ℃空气条件下,进行了100 h的抗氧化性实验。利用OM、SEM、TEM、XRD和EDS对试样的微观结构、相组成及微区成分进行了分析。恒温氧化动力学结果表明：在900 ℃空气条件下,具有两种不同大小全片层组织的TiAl合金,其恒温氧化动力学曲线符合近抛物线规律,且大片层组织合金的抗氧化性能优于小片层组织。氧化100小时后,大片层组织的合金其氧化增重为7.62 g/m2,小片层次组织的合金的氧化增重为6.45 g/cm2。对合金截面进行观察后发现,大小片层团两种合金表面氧化物的厚度分别为7μm和5μm。通过对氧化动力学曲线、组织结构、氧化膜结构、氧化表面形貌进行综合分析,表明TiAl合金的片层团大小对其氧化行为具有不可忽视的影响。
2016, 45(7):1700-1704.
摘要:
以CoCl2.6H2O和CH4N2S为前驱物，通过超声喷雾热解法，制备了立方相Co9S8纳米碎壳和Co3S4 纳米晶。所制备的样品用XRD,SEM,EDX和FTIR进行了表征，结果发现过量的硫脲和反应时间对产物的形貌有明显影响。通过控制反应温度可以控制样品的物相，并且对空心和实心晶体结构的产生提出了相应的机理。
以CoCl2.6H2O和CH4N2S为前驱物，通过超声喷雾热解法，制备了立方相Co9S8纳米碎壳和Co3S4 纳米晶。所制备的样品用XRD,SEM,EDX和FTIR进行了表征，结果发现过量的硫脲和反应时间对产物的形貌有明显影响。通过控制反应温度可以控制样品的物相，并且对空心和实心晶体结构的产生提出了相应的机理。
2016, 45(7):1705-1708.
摘要:
功能梯度硬质合金实现了高硬度与高强度的完美结合. 然而, 由于材料成分及物性的梯度变化使得材料内部的残余热应力影响了产品的性能. 为了分析制备及服役过程中梯度硬质合金中残余应力的影响, 通过定义弹性约束因子和引入塑性约束因子得到了材料的弹塑性本构关系. 将此本构模型结合有限元方法得到了梯度硬质合金内部残余热应力的分布. 数值计算结果表明: 残余热应力主要集中在样品近表面的梯度区. 在富钴区出现了拉应力, 而在表明出现了压应力, 表面最大压应力有380MPa. 同时, 采用X射线衍射法测试了样品的表面应力, 得到的结果是-379.75Mpa. 实验观测与数值模型符合较好.
功能梯度硬质合金实现了高硬度与高强度的完美结合. 然而, 由于材料成分及物性的梯度变化使得材料内部的残余热应力影响了产品的性能. 为了分析制备及服役过程中梯度硬质合金中残余应力的影响, 通过定义弹性约束因子和引入塑性约束因子得到了材料的弹塑性本构关系. 将此本构模型结合有限元方法得到了梯度硬质合金内部残余热应力的分布. 数值计算结果表明: 残余热应力主要集中在样品近表面的梯度区. 在富钴区出现了拉应力, 而在表明出现了压应力, 表面最大压应力有380MPa. 同时, 采用X射线衍射法测试了样品的表面应力, 得到的结果是-379.75Mpa. 实验观测与数值模型符合较好.
2016, 45(7):1709-1713.
摘要:
一种新型的环境友好的ABS表面微蚀和活化技术以代替传统的铬酸微蚀和钯催化活化技术。H2SO4-MnO2微蚀后,ABS板表面变得粗糙,在其表面出现大量的羟基和羧基。通过吸附和硼氢化钠的还原,铜粒子沉积在ABS板表面,以取代SnCl2/PdCl2胶体催化活化。本文研究了硫酸铜、硼氢化钠浓度,还原剂温度、还原时间对化学铜ABS板表面粘结强度的影响。最终本实验的粘结强度达到0.87 KN m-1.
一种新型的环境友好的ABS表面微蚀和活化技术以代替传统的铬酸微蚀和钯催化活化技术。H2SO4-MnO2微蚀后,ABS板表面变得粗糙,在其表面出现大量的羟基和羧基。通过吸附和硼氢化钠的还原,铜粒子沉积在ABS板表面,以取代SnCl2/PdCl2胶体催化活化。本文研究了硫酸铜、硼氢化钠浓度,还原剂温度、还原时间对化学铜ABS板表面粘结强度的影响。最终本实验的粘结强度达到0.87 KN m-1.
2016, 45(7):1714-1718.
摘要:
常压烧结制备了Al2O3和20wt%ZrB2/Al2O3复合陶瓷，用XRD和金相显微镜、SEM分析了其相组成、微观结构、断裂形貌，并用压痕法计算了陶瓷的断裂韧性。结果表明：Al2O3陶瓷自1500℃开始其相对密度超过99%，维氏硬度达到1897HV，断裂韧性为5.2?.3MNm-3/2；20wt%ZrB2/Al2O3复合陶瓷在1450℃时相对密度超过98%，维氏硬度达到1807HV，断裂韧性为6.7?.2MNm-3/2。微观形貌观察表明，ZrB2/Al2O3复合陶瓷韧性的增加是由于弥散分布的ZrB2在Al2O3陶瓷基体中起到遏制裂纹扩展和钉扎双重作用的结果。
常压烧结制备了Al2O3和20wt%ZrB2/Al2O3复合陶瓷，用XRD和金相显微镜、SEM分析了其相组成、微观结构、断裂形貌，并用压痕法计算了陶瓷的断裂韧性。结果表明：Al2O3陶瓷自1500℃开始其相对密度超过99%，维氏硬度达到1897HV，断裂韧性为5.2?.3MNm-3/2；20wt%ZrB2/Al2O3复合陶瓷在1450℃时相对密度超过98%，维氏硬度达到1807HV，断裂韧性为6.7?.2MNm-3/2。微观形貌观察表明，ZrB2/Al2O3复合陶瓷韧性的增加是由于弥散分布的ZrB2在Al2O3陶瓷基体中起到遏制裂纹扩展和钉扎双重作用的结果。
2016, 45(7):1719-1725.
摘要:
摘 要: 研究了不同Ru含量（0和2wt.%）的高Re镍基单晶高温合金在1120 ℃/140 MPa条件下的蠕变性能，采用SEM、STEM/TEM以及EDS等方法分析了Ru对合金γ/γ′相组织、合金元素成分分配比、蠕变变形组织和位错形态的影响。结果表明，与无Ru合金相比，含Ru合金γ′尺寸更为细小，γ相通道更窄，γ/γ′两相中对TCP相析出有重要影响的Re、Mo和Cr元素分配更加均匀。Ru通过降低γ′相和γ相通道尺寸，降低γ/γ′界面平均位错间距，抑制蠕变加载过程中TCP相析出，显著提高合金的高温蠕变性能。本文研究结果对认识单晶合金高温蠕变过程中Ru的强化机理方面具有理论指导意义。
摘 要: 研究了不同Ru含量（0和2wt.%）的高Re镍基单晶高温合金在1120 ℃/140 MPa条件下的蠕变性能，采用SEM、STEM/TEM以及EDS等方法分析了Ru对合金γ/γ′相组织、合金元素成分分配比、蠕变变形组织和位错形态的影响。结果表明，与无Ru合金相比，含Ru合金γ′尺寸更为细小，γ相通道更窄，γ/γ′两相中对TCP相析出有重要影响的Re、Mo和Cr元素分配更加均匀。Ru通过降低γ′相和γ相通道尺寸，降低γ/γ′界面平均位错间距，抑制蠕变加载过程中TCP相析出，显著提高合金的高温蠕变性能。本文研究结果对认识单晶合金高温蠕变过程中Ru的强化机理方面具有理论指导意义。
2016, 45(7):1726-1731.
摘要:
本文研究了低温时效对Ti-10V-2Fe-3Al合金相变行为和力学性能的影响。时效形貌观察显示，随时效时间的增加，在β基体中持续析出等温ω相粒子及发生等温马氏体相变；当时效时间超过4h后，ω粒子逐渐消失，但等温马氏体相变继续进行。拉伸测试结果显示，经0.5h时效后，样品的塑性最好，屈服强度较低；延长时效时间，塑性急剧下降，强度持续增加。超过4h后，塑性开始缓慢回升，强度仍然增加。分析表明，0.5h时效样品良好的塑性源于拉伸时的相变诱发塑性效应；ω相的脆化作用和等温马氏体相变对β基体的消耗使得样品的塑性降低，强度增加；当时效时间大于4h后，ω相的消失以及大量等温马氏体的形成有利于塑性回升及强度增加。
本文研究了低温时效对Ti-10V-2Fe-3Al合金相变行为和力学性能的影响。时效形貌观察显示，随时效时间的增加，在β基体中持续析出等温ω相粒子及发生等温马氏体相变；当时效时间超过4h后，ω粒子逐渐消失，但等温马氏体相变继续进行。拉伸测试结果显示，经0.5h时效后，样品的塑性最好，屈服强度较低；延长时效时间，塑性急剧下降，强度持续增加。超过4h后，塑性开始缓慢回升，强度仍然增加。分析表明，0.5h时效样品良好的塑性源于拉伸时的相变诱发塑性效应；ω相的脆化作用和等温马氏体相变对β基体的消耗使得样品的塑性降低，强度增加；当时效时间大于4h后，ω相的消失以及大量等温马氏体的形成有利于塑性回升及强度增加。
2016, 45(7):1732-1735.
摘要:
通过对Ti-5553合金在变形温度800～860℃、应变速率0.1～10s-1条件下进行热压缩试验，通过分析应力-应变曲线，推导出加工硬化率θ与临界应变ε的关系曲线，应用曲线的拐点判据得到了合金不同条件下变形发生动态再结晶的临界应变值。应用Sellarsn模型建立了合金发生动态再结晶的临界变形条件。
通过对Ti-5553合金在变形温度800～860℃、应变速率0.1～10s-1条件下进行热压缩试验，通过分析应力-应变曲线，推导出加工硬化率θ与临界应变ε的关系曲线，应用曲线的拐点判据得到了合金不同条件下变形发生动态再结晶的临界应变值。应用Sellarsn模型建立了合金发生动态再结晶的临界变形条件。
2016, 45(7):1736-1739.
摘要:
利用熔模铸造的方法制备了Ti-6Al-4V合金铸造试样，通过金相、电子探针、显微硬度测试等技术研究了铸造钛合金表面α层的组织和形成机理。结果表明，铸造钛合金试样表面均形成了α层，显微组织特征为呈“网篮”状排列的粗大片状α相组织。α层形成机理主要与型壳材料中间隙氧原子和碳原子向合金基体扩散有关。显微硬度测试得到的α层深度略大于金相结果。为完整去除α层，以硬度测试的结果更为可靠。
利用熔模铸造的方法制备了Ti-6Al-4V合金铸造试样，通过金相、电子探针、显微硬度测试等技术研究了铸造钛合金表面α层的组织和形成机理。结果表明，铸造钛合金试样表面均形成了α层，显微组织特征为呈“网篮”状排列的粗大片状α相组织。α层形成机理主要与型壳材料中间隙氧原子和碳原子向合金基体扩散有关。显微硬度测试得到的α层深度略大于金相结果。为完整去除α层，以硬度测试的结果更为可靠。
2016, 45(7):1740-1744.
摘要:
本文研究了Nb含量对铸造高铝TiAl合金高温强度和室温塑性的影响。结果表明，合金900 ℃的抗拉强度随Nb含量的增加先升高后降低，Nb含量在4-9at%之间的高铝合金表现出优异的高温强度水平，其中7at%Nb合金最高，达587 MPa。分析认为，在高Nb合金化固溶强化的基础上，Al/Ti反位缺陷造成的强化效应、层片组织处于拉伸硬取向以及应变诱发的形变孪晶强化也有可能是高Nb含量高铝铸造TiAl合金900 ℃具有优异强度水平的重要机制。合金室温塑性随Nb含量的增加而呈现出线性下降，由2at%Nb合金的1.2%降为9at%合金的0.3%，这可能是由于B2相随Nb含量的增加而显著增加所致。
本文研究了Nb含量对铸造高铝TiAl合金高温强度和室温塑性的影响。结果表明，合金900 ℃的抗拉强度随Nb含量的增加先升高后降低，Nb含量在4-9at%之间的高铝合金表现出优异的高温强度水平，其中7at%Nb合金最高，达587 MPa。分析认为，在高Nb合金化固溶强化的基础上，Al/Ti反位缺陷造成的强化效应、层片组织处于拉伸硬取向以及应变诱发的形变孪晶强化也有可能是高Nb含量高铝铸造TiAl合金900 ℃具有优异强度水平的重要机制。合金室温塑性随Nb含量的增加而呈现出线性下降，由2at%Nb合金的1.2%降为9at%合金的0.3%，这可能是由于B2相随Nb含量的增加而显著增加所致。
2016, 45(7):1745-1748.
摘要:
采用单辊旋淬快速凝固设备制备了不同辊速条件下的Ti-48Al-4Cr(at.%)薄带,研究冷却速度对快速凝固Ti-48Al-4Cr合金的组织及力学性能变化规律。结果表明,快速凝固Ti-48Al-4Cr合金凝固在辊速为10m/s和20m/s时,基体为等轴的γ相,基体中含有少量的B2相、α2相颗粒和片层组织；辊速进一步增加至30m/s时,基体转变为α2相,片层组织消失。快速凝固Ti-48Al-4Cr纳米硬度随着冷却速度的增加而增加,纳米硬度由常规凝固时的5.04±0.09GPa增加至辊速为30m/s时的10.48±0.13GPa。该结果为研究TiAl合金组织转变,减小TiAl合金偏析,提高其力学性能提供了基础。
采用单辊旋淬快速凝固设备制备了不同辊速条件下的Ti-48Al-4Cr(at.%)薄带,研究冷却速度对快速凝固Ti-48Al-4Cr合金的组织及力学性能变化规律。结果表明,快速凝固Ti-48Al-4Cr合金凝固在辊速为10m/s和20m/s时,基体为等轴的γ相,基体中含有少量的B2相、α2相颗粒和片层组织；辊速进一步增加至30m/s时,基体转变为α2相,片层组织消失。快速凝固Ti-48Al-4Cr纳米硬度随着冷却速度的增加而增加,纳米硬度由常规凝固时的5.04±0.09GPa增加至辊速为30m/s时的10.48±0.13GPa。该结果为研究TiAl合金组织转变,减小TiAl合金偏析,提高其力学性能提供了基础。
2016, 45(7):1749-1754.
摘要:
在扩散连接过程中施加电压，会对材料内部离子的迁移过程产生一定的影响，从而影响材料的组织和性能。本文在施加电压下对SiC与Ti进行了扩散连接。研究发现，当金属、陶瓷分别连接电场正、负极时，电场极大促进界面扩散层厚度增加，而电压反接时促进作用明显减弱。SiC与Ti的扩散界面反应过程中，界面处产生了Ti5Si3和TiC新相，界面结构从SiC到Ti为SiC/TiC/(Ti5Si3 TiC)/Ti。性能测试结果表明，1000℃/2h/7.5MPa时接头剪切强度为66.4MPa，950℃/1.5h/7.5MPa/400V时接头剪切强度为69.6MPa，即施加电压进行连接时，在不降低接头性能的同时提高了连接效率。
在扩散连接过程中施加电压，会对材料内部离子的迁移过程产生一定的影响，从而影响材料的组织和性能。本文在施加电压下对SiC与Ti进行了扩散连接。研究发现，当金属、陶瓷分别连接电场正、负极时，电场极大促进界面扩散层厚度增加，而电压反接时促进作用明显减弱。SiC与Ti的扩散界面反应过程中，界面处产生了Ti5Si3和TiC新相，界面结构从SiC到Ti为SiC/TiC/(Ti5Si3 TiC)/Ti。性能测试结果表明，1000℃/2h/7.5MPa时接头剪切强度为66.4MPa，950℃/1.5h/7.5MPa/400V时接头剪切强度为69.6MPa，即施加电压进行连接时，在不降低接头性能的同时提高了连接效率。
2016, 45(7):1755-1759.
摘要:
利用湿化学法结合固相反应法制备了尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4和掺杂Fe的LiNi0.45Fe0.1Mn1.45O4材料, 从晶体结构、表面形貌、充放电曲线特点、倍率性能等方面比较了掺杂Fe以后对材料的影响, 并结合热重实验, 通过测试失重量, 进而分析了材料中的氧缺陷含量, 推导出掺杂Fe的作用机理: 尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4材料中掺杂Fe元素, 能够使材料晶体中保持一定的氧缺陷, 从而使得材料含有一定量的Mn3 , 提高了材料充放电倍率性能.
利用湿化学法结合固相反应法制备了尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4和掺杂Fe的LiNi0.45Fe0.1Mn1.45O4材料, 从晶体结构、表面形貌、充放电曲线特点、倍率性能等方面比较了掺杂Fe以后对材料的影响, 并结合热重实验, 通过测试失重量, 进而分析了材料中的氧缺陷含量, 推导出掺杂Fe的作用机理: 尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4材料中掺杂Fe元素, 能够使材料晶体中保持一定的氧缺陷, 从而使得材料含有一定量的Mn3 , 提高了材料充放电倍率性能.
2016, 45(7):1760-1764.
摘要:
针对DSS2205/X65双金属复合板进行激光对接焊试验，观察焊接接头的金相组织，通过能谱法分析Cr元素在焊接接头中的分布，测试了母材DSS2205和焊接接头的极化曲线。结果表明：焊接接头中金相组织沿厚度方向上出现了明显的分层特征；激光焊接时熔池中上下两个部位的熔态金属流动符合Marangoni对流特征，熔池中部的液态金属更趋向于向上流动扩散，而受重力影响较少；焊接接头复层的极化曲线表明它们和母材DSS2205具有相当的自腐蚀电位，但点蚀电位均低于母材DSS2205，并且采用小光斑激光焊接具有更好的抗点蚀能力。
针对DSS2205/X65双金属复合板进行激光对接焊试验，观察焊接接头的金相组织，通过能谱法分析Cr元素在焊接接头中的分布，测试了母材DSS2205和焊接接头的极化曲线。结果表明：焊接接头中金相组织沿厚度方向上出现了明显的分层特征；激光焊接时熔池中上下两个部位的熔态金属流动符合Marangoni对流特征，熔池中部的液态金属更趋向于向上流动扩散，而受重力影响较少；焊接接头复层的极化曲线表明它们和母材DSS2205具有相当的自腐蚀电位，但点蚀电位均低于母材DSS2205，并且采用小光斑激光焊接具有更好的抗点蚀能力。
2016, 45(7):1765-1770.
摘要:
利用等离子体喷涂技术制备了钨涂层面对等离子体材料,并对涂层基本性能进行了表征,主要包括气孔率,相对密度,结合强度,热导率,硬度分布,进而研究主动水冷钨涂层在热负荷服役条件下损伤演变行为。研究发现,直接水冷钨涂层内部层与层之间的开裂、分层是涂层失效的原因,损伤演变过程为柱状晶体再结晶并长大、层间微裂纹出现、裂纹扩展和气孔出现、最后材料分层、失效。间接水冷钨材料的热负荷性能受到很大限制,且疲劳性能降低,失效形式是涂层开裂或脱落,甚至铜基体整体熔化。
利用等离子体喷涂技术制备了钨涂层面对等离子体材料,并对涂层基本性能进行了表征,主要包括气孔率,相对密度,结合强度,热导率,硬度分布,进而研究主动水冷钨涂层在热负荷服役条件下损伤演变行为。研究发现,直接水冷钨涂层内部层与层之间的开裂、分层是涂层失效的原因,损伤演变过程为柱状晶体再结晶并长大、层间微裂纹出现、裂纹扩展和气孔出现、最后材料分层、失效。间接水冷钨材料的热负荷性能受到很大限制,且疲劳性能降低,失效形式是涂层开裂或脱落,甚至铜基体整体熔化。
2016, 45(7):1771-1776.
摘要:
采用高温高压慢应变速率拉伸试验方法（SSRT），研究了在除氧环境下不同浓度氯离子对304L焊接件在模拟一回路高温高压硼锂水介质中氯致应力腐蚀开裂的影响。结果表明：当氯离子浓度为1mg/L时，其各项力学性能指标与惰性氮气空白样一致，表明在低浓度氯离子除氧条件下，304L焊接件没有应力腐蚀敏感性。随着氯离子含量（1mg/L-50mg/L）的增加，304L焊接件应力腐蚀敏感指数变化趋势是增加。断口侧面没有观察到明显的裂纹，氯离子浓度越低，断口缩颈现象越明显，表明主要是机械断裂。氯离子浓度较高时，棱角部分出现微裂纹源，可能与棱角部分应力更为集中相关。所有样品的断裂位置都在焊缝和热影响区，在焊缝和热影响区发生了巨大的形变，离断口越近，变形越严重。焊接部位是304L堆内构件中薄弱环节，应该成为应力腐蚀开裂和其他性能检测的重点部位。
采用高温高压慢应变速率拉伸试验方法（SSRT），研究了在除氧环境下不同浓度氯离子对304L焊接件在模拟一回路高温高压硼锂水介质中氯致应力腐蚀开裂的影响。结果表明：当氯离子浓度为1mg/L时，其各项力学性能指标与惰性氮气空白样一致，表明在低浓度氯离子除氧条件下，304L焊接件没有应力腐蚀敏感性。随着氯离子含量（1mg/L-50mg/L）的增加，304L焊接件应力腐蚀敏感指数变化趋势是增加。断口侧面没有观察到明显的裂纹，氯离子浓度越低，断口缩颈现象越明显，表明主要是机械断裂。氯离子浓度较高时，棱角部分出现微裂纹源，可能与棱角部分应力更为集中相关。所有样品的断裂位置都在焊缝和热影响区，在焊缝和热影响区发生了巨大的形变，离断口越近，变形越严重。焊接部位是304L堆内构件中薄弱环节，应该成为应力腐蚀开裂和其他性能检测的重点部位。
2016, 45(7):1777-1781.
摘要:
为改善多晶Fe-Ga合金的磁致伸缩性能，在Fe-Ga合金中掺杂稀土Ce、Tb和Dy元素。 研究了Fe83Ga17和Fe83Ga17R0.6 (R=Ce、Tb和Dy)合金的结构和磁致伸缩性能。结果表明，Fe83Ga17合金由单一bcc结构Fe(Ga)固溶体相组成，而掺杂稀土后的Fe83Ga17R0.6合金中除保持bcc结构的Fe(Ga)固溶体相外，还出现了R2Fe17第二相。掺杂稀土后的Fe83Ga17R0.6合金磁致伸缩系数明显大于Fe83Ga17合金。掺杂不同种类的稀土元素对Fe-Ga合金磁致伸缩性能改善的程度不同。在外磁场为557 kA/m时，Fe83Ga17Ce0.6合金的磁致伸缩系数(206×10-6)明显大于Fe83Ga17Tb0.6 (165×10-6)和Fe83Ga17Dy0.6 (161×10-6)合金的磁致伸缩系数。
为改善多晶Fe-Ga合金的磁致伸缩性能，在Fe-Ga合金中掺杂稀土Ce、Tb和Dy元素。 研究了Fe83Ga17和Fe83Ga17R0.6 (R=Ce、Tb和Dy)合金的结构和磁致伸缩性能。结果表明，Fe83Ga17合金由单一bcc结构Fe(Ga)固溶体相组成，而掺杂稀土后的Fe83Ga17R0.6合金中除保持bcc结构的Fe(Ga)固溶体相外，还出现了R2Fe17第二相。掺杂稀土后的Fe83Ga17R0.6合金磁致伸缩系数明显大于Fe83Ga17合金。掺杂不同种类的稀土元素对Fe-Ga合金磁致伸缩性能改善的程度不同。在外磁场为557 kA/m时，Fe83Ga17Ce0.6合金的磁致伸缩系数(206×10-6)明显大于Fe83Ga17Tb0.6 (165×10-6)和Fe83Ga17Dy0.6 (161×10-6)合金的磁致伸缩系数。
2016, 45(7):1782-1787.
摘要:
利用Gleeble-1500D热模拟机对不同温度下的Monel-400合金及熔敷金属进行拉伸试验。试验结果表明，母材和熔敷金属在高温下的强度不断下降，母材的塑性随温度的升高而增大，熔敷金属的塑性急剧下降。在高温下，细小弥散的第二相粒子对熔敷金属起到了明显的强化作用，而熔敷金属的塑性发生了严重劣化。母材从低温到高温(700~1100℃)的断裂形式是韧性断裂，熔敷金属断裂形式由韧性断裂逐步变为脆性断裂。在实际热加工和应用过程中，避免熔敷金属发生大变形，防止产生加工热裂纹，避免母材在700℃以上使用。
利用Gleeble-1500D热模拟机对不同温度下的Monel-400合金及熔敷金属进行拉伸试验。试验结果表明，母材和熔敷金属在高温下的强度不断下降，母材的塑性随温度的升高而增大，熔敷金属的塑性急剧下降。在高温下，细小弥散的第二相粒子对熔敷金属起到了明显的强化作用，而熔敷金属的塑性发生了严重劣化。母材从低温到高温(700~1100℃)的断裂形式是韧性断裂，熔敷金属断裂形式由韧性断裂逐步变为脆性断裂。在实际热加工和应用过程中，避免熔敷金属发生大变形，防止产生加工热裂纹，避免母材在700℃以上使用。
2016, 45(7):1788-1792.
摘要:
钨螺旋线是行波管的关键部件,随着行波管功率量级和工作频率的不断提高,其高频损耗和散热问题更加突出。为了解决这些问题,前期研究了钨螺旋线表面镀覆金膜的方法。由于螺旋线的工作温度较高,镀金薄膜的热可靠性如何？因此本文采用纳米划痕技术测试镀金薄膜和基体之间结合力大小,对预镀铜5s,10s,15s和20s,镀金均为1.5h后的试样高温(500℃,100h)处理前后的膜-基结合力进行了对比分析。结果表明：预镀铜5s,15s和20s的试样经高温处理后的膜-基结合力大小与常温下相比没有明显降低；预镀铜10s时的试样经高温处理后的膜-基结合力与常温下相比有所增大。钨螺旋线表面镀金薄膜热可靠性好。
钨螺旋线是行波管的关键部件,随着行波管功率量级和工作频率的不断提高,其高频损耗和散热问题更加突出。为了解决这些问题,前期研究了钨螺旋线表面镀覆金膜的方法。由于螺旋线的工作温度较高,镀金薄膜的热可靠性如何？因此本文采用纳米划痕技术测试镀金薄膜和基体之间结合力大小,对预镀铜5s,10s,15s和20s,镀金均为1.5h后的试样高温(500℃,100h)处理前后的膜-基结合力进行了对比分析。结果表明：预镀铜5s,15s和20s的试样经高温处理后的膜-基结合力大小与常温下相比没有明显降低；预镀铜10s时的试样经高温处理后的膜-基结合力与常温下相比有所增大。钨螺旋线表面镀金薄膜热可靠性好。
2016, 45(7):1793-1797.
摘要:
将高能球磨制备的原子比为1:1的TiNi合金粉进行等离子体真空烧结。利用XRD,EDX和SEM对合金粉和烧结样进行了成分与微观形貌的表征，同时对烧结样进行了硬度测试。实验结果表明：球磨22h后TiNi粉呈非晶态粉末，球磨30h后的TiNi合金粉发生了明显的固相反应，生成了TiNi, Ni3Ti ,Ti3Ni4等物相。等离子体烧结样的物相是TiNi、Ni4Ti3、Ni3Ti和Ti2Ni，微观结构主要是由2微米以下细晶粒组成，平均维氏硬度达到900Hv，自然时效1年后的平均维氏硬度达到680Hv，是常规电弧熔炼法制备的TiNi合金的2～5倍。
将高能球磨制备的原子比为1:1的TiNi合金粉进行等离子体真空烧结。利用XRD,EDX和SEM对合金粉和烧结样进行了成分与微观形貌的表征，同时对烧结样进行了硬度测试。实验结果表明：球磨22h后TiNi粉呈非晶态粉末，球磨30h后的TiNi合金粉发生了明显的固相反应，生成了TiNi, Ni3Ti ,Ti3Ni4等物相。等离子体烧结样的物相是TiNi、Ni4Ti3、Ni3Ti和Ti2Ni，微观结构主要是由2微米以下细晶粒组成，平均维氏硬度达到900Hv，自然时效1年后的平均维氏硬度达到680Hv，是常规电弧熔炼法制备的TiNi合金的2～5倍。
2016, 45(7):1798-1803.
摘要:
采用铸锭冶金法制备了Ti，Zr单独及复合微合金化的铝合金，采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)及X射线衍射(XRD)等手段，研究并对比了Ti，Zr单独及复合添加时对合金晶粒的细化作用及在不同保温时间下对合金抗晶粒细化衰退性能的影响。结果表明，Ti，Zr复合添加时的晶粒细化效果比等量的Zr或Ti更加优异，且对合金晶粒细化衰退的抑制作用更加显著，当Al-0.15Zr-0.15Ti合金熔体的保温时间高达110min时，合金仍保持着良好的晶粒细化作用。
采用铸锭冶金法制备了Ti，Zr单独及复合微合金化的铝合金，采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)及X射线衍射(XRD)等手段，研究并对比了Ti，Zr单独及复合添加时对合金晶粒的细化作用及在不同保温时间下对合金抗晶粒细化衰退性能的影响。结果表明，Ti，Zr复合添加时的晶粒细化效果比等量的Zr或Ti更加优异，且对合金晶粒细化衰退的抑制作用更加显著，当Al-0.15Zr-0.15Ti合金熔体的保温时间高达110min时，合金仍保持着良好的晶粒细化作用。
2016, 45(7):1804-1810.
摘要:
本文运用有限元方法对不同频率下电磁搅拌辅助装置中心处磁场强度以及熔池电磁力进行了模拟分析,并研究了旋转磁场对熔池电磁力和熔池温度分布及流场影响,结果表明当电流频率增大时,熔池中电磁力首先有缓慢减小趋势,同时功率损耗迅速增大,当频率继续增大时,电磁力逐渐增大,此时功率损耗基本趋于稳定；在激励电流变化的一个周期内,搅拌装置中磁场强度也发生周期性变化。在施加旋转磁场条件下,熔池整体温度有所降低,温度梯度减小,熔池内形成围绕熔池做周向流动的环流,流速分布均匀。
本文运用有限元方法对不同频率下电磁搅拌辅助装置中心处磁场强度以及熔池电磁力进行了模拟分析,并研究了旋转磁场对熔池电磁力和熔池温度分布及流场影响,结果表明当电流频率增大时,熔池中电磁力首先有缓慢减小趋势,同时功率损耗迅速增大,当频率继续增大时,电磁力逐渐增大,此时功率损耗基本趋于稳定；在激励电流变化的一个周期内,搅拌装置中磁场强度也发生周期性变化。在施加旋转磁场条件下,熔池整体温度有所降低,温度梯度减小,熔池内形成围绕熔池做周向流动的环流,流速分布均匀。
2016, 45(7):1811-1815.
摘要:
利用Al3Ti/TiN纳米复合粉体在1280 ℃/150 MPa/1 h热等静压条件下，制备出Al2O3/Ti4AlN3复合材料。利用XRD、SEM和TEM研究复合材料的形貌及成分。研究表明复合材料主要由片层结构的Ti4AlN3基体和Al2O3颗粒增强相组成。Ti4AlN3基体的平均晶粒尺寸为7 μm；Al2O3颗粒的弥散分布，形状不规则，粒度在1-3 μm，体积分数约为27%。Al2O3/Ti4AlN3复合材料的强化机制为细晶强化和第二相粒子强化。Al2O3/Ti4AlN3复合材料与单相的Ti4AlN3材料相比，显微硬度从2.5 GPa提高到6.7 GPa，常温下最大压缩强度从450 MPa提高到1 800 MPa，最大压缩应变由4%提高到6.2%。
利用Al3Ti/TiN纳米复合粉体在1280 ℃/150 MPa/1 h热等静压条件下，制备出Al2O3/Ti4AlN3复合材料。利用XRD、SEM和TEM研究复合材料的形貌及成分。研究表明复合材料主要由片层结构的Ti4AlN3基体和Al2O3颗粒增强相组成。Ti4AlN3基体的平均晶粒尺寸为7 μm；Al2O3颗粒的弥散分布，形状不规则，粒度在1-3 μm，体积分数约为27%。Al2O3/Ti4AlN3复合材料的强化机制为细晶强化和第二相粒子强化。Al2O3/Ti4AlN3复合材料与单相的Ti4AlN3材料相比，显微硬度从2.5 GPa提高到6.7 GPa，常温下最大压缩强度从450 MPa提高到1 800 MPa，最大压缩应变由4%提高到6.2%。
2016, 45(7):1816-1820.
摘要:
本文采用多物理场活化烧结微成形技术（Micro-FAST），低温（850℃）、短时间内（约8分钟）成功制备了尺寸为Φ4?mm的NiTi微型圆柱，并研究了升温速率对制备NiTi合金的影响。研究结果表明，试样在快速升温阶段发生最大的收缩量，直接影响了试样的烧结质量。在实验范围25℃/s到125℃/s内，随着升温速率的提高，NiTi合金的相对密度降低。升温速率越大，电流越大。大电流促进原子扩散，形成富Ni区，利于NiTi2和Ni3Ti相的形成，并加剧Kirkendall效应，生成更多孔隙；试样在电流作用下产生局部高温，促使局部液相生成，融化周围粉末生成孔隙。
本文采用多物理场活化烧结微成形技术（Micro-FAST），低温（850℃）、短时间内（约8分钟）成功制备了尺寸为Φ4?mm的NiTi微型圆柱，并研究了升温速率对制备NiTi合金的影响。研究结果表明，试样在快速升温阶段发生最大的收缩量，直接影响了试样的烧结质量。在实验范围25℃/s到125℃/s内，随着升温速率的提高，NiTi合金的相对密度降低。升温速率越大，电流越大。大电流促进原子扩散，形成富Ni区，利于NiTi2和Ni3Ti相的形成，并加剧Kirkendall效应，生成更多孔隙；试样在电流作用下产生局部高温，促使局部液相生成，融化周围粉末生成孔隙。
2016, 45(7):1821-1825.
摘要:
本文研究了阴极电弧离子渗钛对316L不锈钢结构及摩擦学性能的影响。结果表明：利用阴极电弧离子渗金属技术在316L不锈钢表面制备的渗钛层峰值钛含量为66 wt.%，渗钛层主要由Fe2Ti和NiTi相组成，渗层与基体结合牢固；表面硬度由基体的200 HV提高到了400HV，硬化层深度约为150 μm；在干摩擦条件下，渗钛的不锈钢样品摩擦系数明显低于未渗钛样品，磨损率降低到未渗钛样品的1/7。未渗钛样品的磨损机制为磨料磨损、氧化磨损和粘着磨损，渗钛样品的磨损主要是渗层局部剥落引起的。
本文研究了阴极电弧离子渗钛对316L不锈钢结构及摩擦学性能的影响。结果表明：利用阴极电弧离子渗金属技术在316L不锈钢表面制备的渗钛层峰值钛含量为66 wt.%，渗钛层主要由Fe2Ti和NiTi相组成，渗层与基体结合牢固；表面硬度由基体的200 HV提高到了400HV，硬化层深度约为150 μm；在干摩擦条件下，渗钛的不锈钢样品摩擦系数明显低于未渗钛样品，磨损率降低到未渗钛样品的1/7。未渗钛样品的磨损机制为磨料磨损、氧化磨损和粘着磨损，渗钛样品的磨损主要是渗层局部剥落引起的。
2016, 45(7):1826-1831.
摘要:
为了提高三维网状开孔Ni-Cr-Fe泡沫合金的高温氧化性能，本文采用固体粉末包埋工艺在开孔Ni-Cr-Fe泡沫合金表面分别制备Y-Cr和Ce-Cr涂层，再将涂层加热到900℃和1000℃进行120h高温静态氧化试验。利用扫描电镜、X射线衍射仪对两种涂层改性Ni-Cr-Fe泡沫合金的微观组织结构和氧化产物的形貌、成分和相组成进行对比分析。结果表明：Ce-Cr涂层改性开孔Ni-Cr-Fe泡沫合金组织均匀致密、涂层表面晶粒明显细化，且涂层与基体界面结合紧密。同时，Ce-Cr涂层改性泡沫合金的抗高温氧化性能优于Y-Cr涂层，氧化动力学曲线符合抛物线氧化规律。这主要由于其表面生成了均匀致密的Cr2O3氧化膜；涂层与基体之间形成了由Ni-Cr-Fe，[Fe,Ni]相构成的过渡层，使基体与涂层冶金结合，从而加强了涂层与基体的结合力。
为了提高三维网状开孔Ni-Cr-Fe泡沫合金的高温氧化性能，本文采用固体粉末包埋工艺在开孔Ni-Cr-Fe泡沫合金表面分别制备Y-Cr和Ce-Cr涂层，再将涂层加热到900℃和1000℃进行120h高温静态氧化试验。利用扫描电镜、X射线衍射仪对两种涂层改性Ni-Cr-Fe泡沫合金的微观组织结构和氧化产物的形貌、成分和相组成进行对比分析。结果表明：Ce-Cr涂层改性开孔Ni-Cr-Fe泡沫合金组织均匀致密、涂层表面晶粒明显细化，且涂层与基体界面结合紧密。同时，Ce-Cr涂层改性泡沫合金的抗高温氧化性能优于Y-Cr涂层，氧化动力学曲线符合抛物线氧化规律。这主要由于其表面生成了均匀致密的Cr2O3氧化膜；涂层与基体之间形成了由Ni-Cr-Fe，[Fe,Ni]相构成的过渡层，使基体与涂层冶金结合，从而加强了涂层与基体的结合力。
2016, 45(7):1832-1835.
摘要:
涂层导体是实现氧化物高温超导材料在液氮温区强磁场应用的关键材料。在低成本的轧制辅助双轴织构/化学溶液沉积（RABiTS/CSD）路线中，缓冲层的良好外延生长是实现超导层织构生长以及高载流能力的前提，因此研究缓冲层外延生长行为就显得非常必要。本文探索了CSD技术制备La3TaO7（LTO）缓冲层过程中前驱液的热分解行为以及热处理工艺路线对薄膜取向生长的影响，通过选取恰当的LTO前驱液以及快速热处理升温的方法最终获得了良好c轴织构的LTO薄膜。
涂层导体是实现氧化物高温超导材料在液氮温区强磁场应用的关键材料。在低成本的轧制辅助双轴织构/化学溶液沉积（RABiTS/CSD）路线中，缓冲层的良好外延生长是实现超导层织构生长以及高载流能力的前提，因此研究缓冲层外延生长行为就显得非常必要。本文探索了CSD技术制备La3TaO7（LTO）缓冲层过程中前驱液的热分解行为以及热处理工艺路线对薄膜取向生长的影响，通过选取恰当的LTO前驱液以及快速热处理升温的方法最终获得了良好c轴织构的LTO薄膜。
2016, 45(7):1836-1841.
摘要:
通过液相法制备出钨酸/DWCNTs和纯钨酸两种前驱体，尔后在氮气气氛下焙烧至700℃，保温2h分别生成了WO3/DWCNTs和WO3粉末。采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对产物的形貌和结构进行表征。在11W可见光的照射下，分别利用WO3/DWCNTs和WO3粉末对有机染料亚甲基蓝进行光催化降解反应，利用紫外-可见分光光度计测定出样品的紫外可见吸收光谱，通过朗伯比尔定律计算出光催化降解率。当光照时间为30 min时，WO3/DWCNTs降解率达到87.50 %，纯WO3降解率仅为25.39%。试验结果表明，DWCNTs的加入可以有效抑制颗粒的团聚，减小颗粒尺寸，增大WO3的比表面积，增强WO3的吸附能力，显著提高WO3对亚甲基蓝的光催化降解效率。
通过液相法制备出钨酸/DWCNTs和纯钨酸两种前驱体，尔后在氮气气氛下焙烧至700℃，保温2h分别生成了WO3/DWCNTs和WO3粉末。采用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对产物的形貌和结构进行表征。在11W可见光的照射下，分别利用WO3/DWCNTs和WO3粉末对有机染料亚甲基蓝进行光催化降解反应，利用紫外-可见分光光度计测定出样品的紫外可见吸收光谱，通过朗伯比尔定律计算出光催化降解率。当光照时间为30 min时，WO3/DWCNTs降解率达到87.50 %，纯WO3降解率仅为25.39%。试验结果表明，DWCNTs的加入可以有效抑制颗粒的团聚，减小颗粒尺寸，增大WO3的比表面积，增强WO3的吸附能力，显著提高WO3对亚甲基蓝的光催化降解效率。
2016, 45(7):1842-1847.
摘要:
本文采用真空热压后轧制的方法(VHPR)成功制备了混合粒径增强的B4C/6061Al中子吸收材料，B4C含量分别为0vol.%、20vol.%、30vol.%和40vol.%。对中子吸收材料的微观组织形貌及其界面行为进行了观察，对材料的拉伸强度及断口进行了测试分析，对强化机理进行了讨论。试验结果表明：6061Al基体构成了空间网络结构，界面结合处为冶金结合，界面扩散层厚度可达5um，随着B4C颗粒含量的增加，中子吸收材料内部小粒径B4C颗粒出现了局部的团聚现象。中子吸收材料的强度呈现先增加后降低的趋势，断裂方式主要为沿界面开裂和B4C颗粒的解理断裂。中子吸收材料经过多道次的交叉轧制以后，基体铝晶粒得到细化，在B4C颗粒周围出现了大的塑性变形区，交叉轧制同时也提高了B4C颗粒在基体铝中的分布均匀性，减少材料内部缺陷。
本文采用真空热压后轧制的方法(VHPR)成功制备了混合粒径增强的B4C/6061Al中子吸收材料，B4C含量分别为0vol.%、20vol.%、30vol.%和40vol.%。对中子吸收材料的微观组织形貌及其界面行为进行了观察，对材料的拉伸强度及断口进行了测试分析，对强化机理进行了讨论。试验结果表明：6061Al基体构成了空间网络结构，界面结合处为冶金结合，界面扩散层厚度可达5um，随着B4C颗粒含量的增加，中子吸收材料内部小粒径B4C颗粒出现了局部的团聚现象。中子吸收材料的强度呈现先增加后降低的趋势，断裂方式主要为沿界面开裂和B4C颗粒的解理断裂。中子吸收材料经过多道次的交叉轧制以后，基体铝晶粒得到细化，在B4C颗粒周围出现了大的塑性变形区，交叉轧制同时也提高了B4C颗粒在基体铝中的分布均匀性，减少材料内部缺陷。
2016, 45(7):1848-1854.
摘要:
采用扫描电镜、能谱和X射线衍射等方法，研究了不同Er含量对Al-Zn-In阳极合金组织的影响；在3.5wt% NaCl溶液中测试了不同Er含量的Al-5Zn-0.03In-Er合金的极化曲线和电化学阻抗（EIS）。结果表明：随着Er含量的增加，铝合金阳极枝晶得到细化，枝晶间析出相增多，合金腐蚀电位正移，EIS谱中阻抗弧半径增大，腐蚀速度减缓。四种合金中，Al-5Zn-0.03In-1Er合金枝晶得到一定程度细化、析出相数量适中，点蚀坑较为独立，呈现均匀腐蚀的特征，可作为阳极合金材料。
采用扫描电镜、能谱和X射线衍射等方法，研究了不同Er含量对Al-Zn-In阳极合金组织的影响；在3.5wt% NaCl溶液中测试了不同Er含量的Al-5Zn-0.03In-Er合金的极化曲线和电化学阻抗（EIS）。结果表明：随着Er含量的增加，铝合金阳极枝晶得到细化，枝晶间析出相增多，合金腐蚀电位正移，EIS谱中阻抗弧半径增大，腐蚀速度减缓。四种合金中，Al-5Zn-0.03In-1Er合金枝晶得到一定程度细化、析出相数量适中，点蚀坑较为独立，呈现均匀腐蚀的特征，可作为阳极合金材料。
2016, 45(7):1855-1860.
摘要:
借助搅拌摩擦加工工艺制备了AZ31细晶镁合金，研究对比了原始母材和各种晶粒尺寸细晶镁合金的超塑性行为。结果表明：AZ31板材平均晶粒尺寸由7.67μm细化到0.94μm~3.21μm。在450℃，应变速率5×10-4/s-1时原始母材最大延伸率为630%，搅拌摩擦加工后的材料最大延伸率为405%，说明晶粒尺寸与超塑性性能没有线性关系。超塑性变形机制主要是晶界滑移，孪生对变形也有一定影响。断裂机制是晶间微小空洞的形成、长大和连接。
借助搅拌摩擦加工工艺制备了AZ31细晶镁合金，研究对比了原始母材和各种晶粒尺寸细晶镁合金的超塑性行为。结果表明：AZ31板材平均晶粒尺寸由7.67μm细化到0.94μm~3.21μm。在450℃，应变速率5×10-4/s-1时原始母材最大延伸率为630%，搅拌摩擦加工后的材料最大延伸率为405%，说明晶粒尺寸与超塑性性能没有线性关系。超塑性变形机制主要是晶界滑移，孪生对变形也有一定影响。断裂机制是晶间微小空洞的形成、长大和连接。
2016, 45(7):1861-1865.
摘要:
通过固液复合法实现了电弧喷涂铝涂层与AZ91D镁合金基体之间的结合，并对结合界面的组织、元素和相组成进行了分析。实验结果表明：对涂层进行表面处理，结合界面容易出现气孔等缺陷。未经处理的涂层和基体之间形成冶金结合界面，并生成相应的金属间化合物。随着浇注温度的升高，扩散区域逐渐变宽，涂层逐渐转化为Al12Mg17和Al3Mg2。对复合材料进行热处理，结合界面组织更加均匀，扩散区域的厚度明显增加。
通过固液复合法实现了电弧喷涂铝涂层与AZ91D镁合金基体之间的结合，并对结合界面的组织、元素和相组成进行了分析。实验结果表明：对涂层进行表面处理，结合界面容易出现气孔等缺陷。未经处理的涂层和基体之间形成冶金结合界面，并生成相应的金属间化合物。随着浇注温度的升高，扩散区域逐渐变宽，涂层逐渐转化为Al12Mg17和Al3Mg2。对复合材料进行热处理，结合界面组织更加均匀，扩散区域的厚度明显增加。
2016, 45(7):1866-1870.
摘要:
Hastelloy C-276合金经1150℃ 30min固溶处理后，进行不同变形量的冷轧高温退火处理。采用电子背散射（EBSD）技术对退火后的晶界特征分布和晶界面分布进行表征。结果表明，在退火过程中，Σ1小角度晶界比例减小，变形存储能释放，晶界发生迁移，促进了晶界相互作用，从而导致Σ9和Σ27晶界比例增加。与此同时，晶粒发生异常长大并促进了特殊晶界的形成，产生的特殊晶界阻断了大角度晶界的连通性。合金经变形高温退火之后，Σ3晶界分布在{111}晶界面扭转晶界，Σ9晶界分布在[110]晶带倾斜晶界。不同变形条件下，Σ3晶界面与Σ9晶界面分布演变规律不同，原因在于变形退火导致Σ3晶界比例的不同和晶界之间的相互作用的结果。
Hastelloy C-276合金经1150℃ 30min固溶处理后，进行不同变形量的冷轧高温退火处理。采用电子背散射（EBSD）技术对退火后的晶界特征分布和晶界面分布进行表征。结果表明，在退火过程中，Σ1小角度晶界比例减小，变形存储能释放，晶界发生迁移，促进了晶界相互作用，从而导致Σ9和Σ27晶界比例增加。与此同时，晶粒发生异常长大并促进了特殊晶界的形成，产生的特殊晶界阻断了大角度晶界的连通性。合金经变形高温退火之后，Σ3晶界分布在{111}晶界面扭转晶界，Σ9晶界分布在[110]晶带倾斜晶界。不同变形条件下，Σ3晶界面与Σ9晶界面分布演变规律不同，原因在于变形退火导致Σ3晶界比例的不同和晶界之间的相互作用的结果。
2016, 45(7):1871-1875.
摘要:
本文采用喷雾干燥结合两步氢还原法制备出W-Re混合粉末, 并在此基础上通过压制、烧结和浸渍工艺制备出W-Re混合基浸渍型阴极。采用SEM、XRD、AES对W-Re混合基阴极的微观形貌、物相、表面活性元素进行表征分析，并用电子发射测试系统测试阴极在950-1050℃的脉冲电子发射性能。结果表明，铼的含量决定了阴极基体的物相，铼含量为75at%的W-75Re阴极由Re3W单一物相组成，该阴极由于铼含量较高使得基体晶粒尺寸更细小，有利于活性自由钡的生成及其在阴极表面的扩散，从而W-75Re阴极具有相对较低的逸出功和较高的发射电流密度，其在1 000 ℃b时的零场脉冲发射电流密度为14.03 A?cm-2，有效逸出功为1.902 eV。
本文采用喷雾干燥结合两步氢还原法制备出W-Re混合粉末, 并在此基础上通过压制、烧结和浸渍工艺制备出W-Re混合基浸渍型阴极。采用SEM、XRD、AES对W-Re混合基阴极的微观形貌、物相、表面活性元素进行表征分析，并用电子发射测试系统测试阴极在950-1050℃的脉冲电子发射性能。结果表明，铼的含量决定了阴极基体的物相，铼含量为75at%的W-75Re阴极由Re3W单一物相组成，该阴极由于铼含量较高使得基体晶粒尺寸更细小，有利于活性自由钡的生成及其在阴极表面的扩散，从而W-75Re阴极具有相对较低的逸出功和较高的发射电流密度，其在1 000 ℃b时的零场脉冲发射电流密度为14.03 A?cm-2，有效逸出功为1.902 eV。
2016, 45(7):1876-1880.
摘要:
论文选取Ti4 对PbZrO3进行掺杂改性，采用溶胶-凝胶技术制备了PZ及PZT干凝胶粉。XRD实验结果表明，单一钙钛矿型PZ的煅烧温度为900℃,而单一钙钛矿型PZT(95/5)的煅烧温度为750℃。SEM观察发现，经900℃煅烧，PZ已被烧结成陶瓷，且晶界明显。而经750℃煅烧，PZT(95/5)的粒径约为150 nm。TEM和EDS结果表明，实验所制备的粉体为单一钙钛矿型的PZT（95/5）反铁电纳米粉。ICP-OES测定了Ti4 的含量。DSC-TGA实验结果表明，由于Ti4 的添加，形成大量Ti4 羟基类物质。Ti4 羟基类物质的分解，放出了大量的热，促进了PZT（95/5）的结晶。
论文选取Ti4 对PbZrO3进行掺杂改性，采用溶胶-凝胶技术制备了PZ及PZT干凝胶粉。XRD实验结果表明，单一钙钛矿型PZ的煅烧温度为900℃,而单一钙钛矿型PZT(95/5)的煅烧温度为750℃。SEM观察发现，经900℃煅烧，PZ已被烧结成陶瓷，且晶界明显。而经750℃煅烧，PZT(95/5)的粒径约为150 nm。TEM和EDS结果表明，实验所制备的粉体为单一钙钛矿型的PZT（95/5）反铁电纳米粉。ICP-OES测定了Ti4 的含量。DSC-TGA实验结果表明，由于Ti4 的添加，形成大量Ti4 羟基类物质。Ti4 羟基类物质的分解，放出了大量的热，促进了PZT（95/5）的结晶。
2016, 45(7):1881-1886.
摘要:
为了制备球形颗粒的Co粉和实现在Co粉中添加Y2O3的目的，分析了共沉淀法制备Co-Y2O3复合粉前驱体的热力学。通过对Co2 -Y3 -NH3-C2O42--H2O沉淀体系的热力学分析，得到了lg[M]T－pH关系图(M为金属元素)。热力学分析表明：增加草酸根总浓度[C]T和铵根总浓度[N]T会促进Co2 离子的络合，而Y3 离子只受草酸根总浓度[C]T的影响，随着[C]T的升高Y3 离子沉淀率下降。Co2 离子和Y3 离子沉淀的最佳pH值分别为2～2.5和1.5～2.5。当pH值为2.5时，由共沉淀法制备出簇球状Co-Y2O3前驱体，经煅烧和还原后得到球形Co-Y2O3复合粉，其颗粒尺寸约为5μm。
为了制备球形颗粒的Co粉和实现在Co粉中添加Y2O3的目的，分析了共沉淀法制备Co-Y2O3复合粉前驱体的热力学。通过对Co2 -Y3 -NH3-C2O42--H2O沉淀体系的热力学分析，得到了lg[M]T－pH关系图(M为金属元素)。热力学分析表明：增加草酸根总浓度[C]T和铵根总浓度[N]T会促进Co2 离子的络合，而Y3 离子只受草酸根总浓度[C]T的影响，随着[C]T的升高Y3 离子沉淀率下降。Co2 离子和Y3 离子沉淀的最佳pH值分别为2～2.5和1.5～2.5。当pH值为2.5时，由共沉淀法制备出簇球状Co-Y2O3前驱体，经煅烧和还原后得到球形Co-Y2O3复合粉，其颗粒尺寸约为5μm。
2016, 45(7):1887-1892.
摘要:
利用磁性纳米粒子Fe3O4表面的聚多巴胺 (PDA) 对银离子的吸附作用，采用种子诱导法制备了载银磁性纳米粒子 (PDA-Fe3O4@Ag)。采用UV-Vis (紫外-可见) 光谱对PDA-Fe3O4@Ag纳米粒子的制备过程进行了分析，采用FTIR (红外光谱)、XRD (X射线衍射仪)、TEM (透射电镜) 和VSM (振动样品磁强计) 等手段对所得的PDA-Fe3O4@Ag粒子进行表征；研究了PDA-Fe3O4@Ag对4-硝基苯酚还原反应的催化作用，还测试了其抗菌性能。结果表明，纳米金种子的存在是制备PDA-Fe3O4@Ag纳米粒子的关键；在外加磁场作用下该磁性催化剂可以容易地从反应体系中分离，经多次循环使用后仍具有良好的催化性能；此外PDA-Fe3O4@Ag纳米粒子具有杀菌性能，且经磁分离回收循环利用5次后仍呈现对金黄色葡萄球菌较好的杀菌效果。
利用磁性纳米粒子Fe3O4表面的聚多巴胺 (PDA) 对银离子的吸附作用，采用种子诱导法制备了载银磁性纳米粒子 (PDA-Fe3O4@Ag)。采用UV-Vis (紫外-可见) 光谱对PDA-Fe3O4@Ag纳米粒子的制备过程进行了分析，采用FTIR (红外光谱)、XRD (X射线衍射仪)、TEM (透射电镜) 和VSM (振动样品磁强计) 等手段对所得的PDA-Fe3O4@Ag粒子进行表征；研究了PDA-Fe3O4@Ag对4-硝基苯酚还原反应的催化作用，还测试了其抗菌性能。结果表明，纳米金种子的存在是制备PDA-Fe3O4@Ag纳米粒子的关键；在外加磁场作用下该磁性催化剂可以容易地从反应体系中分离，经多次循环使用后仍具有良好的催化性能；此外PDA-Fe3O4@Ag纳米粒子具有杀菌性能，且经磁分离回收循环利用5次后仍呈现对金黄色葡萄球菌较好的杀菌效果。
2016, 45(7):1893-1897.
摘要:
鉴于粉煤灰潜在的应用价值，粉煤灰循环再利用为兼顾经济和环保效益提供了绝佳的机会。本文全面的阐述了从预脱硅碱石灰烧结法生产氧化铝过程中提取镓的生产工艺。采用螯合离子交换树脂从铝浓度较高的种分母液中选择性分离低含量的镓，并对吸附数据进行了玻尔兹曼分布拟合及分析。文中还对工艺中孔蚀问题和玻璃鳞片的防腐性能进行了研究。
鉴于粉煤灰潜在的应用价值，粉煤灰循环再利用为兼顾经济和环保效益提供了绝佳的机会。本文全面的阐述了从预脱硅碱石灰烧结法生产氧化铝过程中提取镓的生产工艺。采用螯合离子交换树脂从铝浓度较高的种分母液中选择性分离低含量的镓，并对吸附数据进行了玻尔兹曼分布拟合及分析。文中还对工艺中孔蚀问题和玻璃鳞片的防腐性能进行了研究。
2016, 45(7):1898-1902.
摘要:
本文开展了不同温度、压力和时间条件下微米厚Al片和微米厚U片的真空热压扩散连接实验，并对界面层进行了显微结构分析、元素能谱分析和纳米压痕测试。实验获得了U-Al机械结合无扩散层的工艺参数：350 ℃/ 63 MPa/ 1 h。保温1 h条件下，U-Al扩散层均匀化的工艺参数为400 ℃/ 80 MPa，扩散均匀情况下扩散层成分主要是UAl2。
本文开展了不同温度、压力和时间条件下微米厚Al片和微米厚U片的真空热压扩散连接实验，并对界面层进行了显微结构分析、元素能谱分析和纳米压痕测试。实验获得了U-Al机械结合无扩散层的工艺参数：350 ℃/ 63 MPa/ 1 h。保温1 h条件下，U-Al扩散层均匀化的工艺参数为400 ℃/ 80 MPa，扩散均匀情况下扩散层成分主要是UAl2。
2016, 45(7):1903-1909.
摘要:
高Nb-TiAl合金具有比传统TiAl合金更优异的力学性能，但铸态、热加工态及服役温度的热暴露组织中含有硬脆的ω相，不利于高Nb-TiAl合金力学性能的提高，限制了高Nb-TiAl合金的工程化应用。本文主要综述了高Nb-TiAl合金中ω相的最新研究进展，从ω相的形成机理、组织形态、对力学性能的影响以及ω相消除等方面对高Nb-TiAl合金中的ω相进行讨论。
高Nb-TiAl合金具有比传统TiAl合金更优异的力学性能，但铸态、热加工态及服役温度的热暴露组织中含有硬脆的ω相，不利于高Nb-TiAl合金力学性能的提高，限制了高Nb-TiAl合金的工程化应用。本文主要综述了高Nb-TiAl合金中ω相的最新研究进展，从ω相的形成机理、组织形态、对力学性能的影响以及ω相消除等方面对高Nb-TiAl合金中的ω相进行讨论。
2016, 45(7):1910-1916.
摘要:
在现有的各类锂离子电池负极材料中，二元锰基过渡金属氧化物材料（AMn2O4，A = Zn，Co，Ni等）已经被证明是较为理想的锂离子负极材料，本文以ZnMn2O4、CoMn2O4、NiMn2O4三种负极材料为例，介绍了AMn2O4负极材料的储能机理、合成方法、以及结构-储锂性能之间构效关系，并提出了各材料目前存在的问题和相应的解决方案，以促进其在锂离子电池市场上的进一步推广和应用。
在现有的各类锂离子电池负极材料中，二元锰基过渡金属氧化物材料（AMn2O4，A = Zn，Co，Ni等）已经被证明是较为理想的锂离子负极材料，本文以ZnMn2O4、CoMn2O4、NiMn2O4三种负极材料为例，介绍了AMn2O4负极材料的储能机理、合成方法、以及结构-储锂性能之间构效关系，并提出了各材料目前存在的问题和相应的解决方案，以促进其在锂离子电池市场上的进一步推广和应用。
