2002年第0卷第3期文章目次
2002(3).
摘要:
本刊讯 英国麦克米伦出版社于 186 9年创办了全球著名的综合性科学期刊《Ｎａｔｕｒｅ》 ,其最大特点是不仅刊登原创性论文 ,还刊登评论及相关新闻 ,还能免费在ｈｔｔｐ ｗｗｗ .ｎａｔｕｒｅ .ｃｏｍ读到所有论文的简明摘要。为了满足读者的需要 ,于 1999年成立了以《Ｎａｔｕｒｅ》杂志为品牌的自然杂志出版集团 ,创办了除《Ｎａｔｕｒｅ》杂志以外的多个《Ｎａｔｕｒｅ》系列刊物 17种 (主要是医学和生物学领域 )。如 :ＮａｔｕｒｅＭｅｄｉｃｉｎｅ ,ＮａｔｕｒｅＲｅｖｉｅｗｓＣａｎｃｅｒ。据自然出版集团的负责人透露 ,由于材料研…
本刊讯 英国麦克米伦出版社于 186 9年创办了全球著名的综合性科学期刊《Ｎａｔｕｒｅ》 ,其最大特点是不仅刊登原创性论文 ,还刊登评论及相关新闻 ,还能免费在ｈｔｔｐ ｗｗｗ .ｎａｔｕｒｅ .ｃｏｍ读到所有论文的简明摘要。为了满足读者的需要 ,于 1999年成立了以《Ｎａｔｕｒｅ》杂志为品牌的自然杂志出版集团 ,创办了除《Ｎａｔｕｒｅ》杂志以外的多个《Ｎａｔｕｒｅ》系列刊物 17种 (主要是医学和生物学领域 )。如 :ＮａｔｕｒｅＭｅｄｉｃｉｎｅ ,ＮａｔｕｒｅＲｅｖｉｅｗｓＣａｎｃｅｒ。据自然出版集团的负责人透露 ,由于材料研…
2002(3):161-166.
摘要:
本文指出，借助高分辨电子显微镜观察到的显微像并不总直观地反映晶 体结构，对于在特定离焦条件下拍摄到的结构像，其分辨率还要受显微镜分辨本领的限制，只有超高压高分辨电子显微镜才能直接给出原子分辨率的结构像。文章介绍了衍射晶体学与高分辨电子显微学相结合起来的优越性，和据此发展的电子晶体学图像处理技术，用此技术可以实现“从头”测定晶体结构，并能把中等电压电子显微镜得到的结构像分辨率约提高1倍，达到原子分辨率。文中举例介绍了此技术在测定晶体结构和缺陷中的应用。
本文指出，借助高分辨电子显微镜观察到的显微像并不总直观地反映晶 体结构，对于在特定离焦条件下拍摄到的结构像，其分辨率还要受显微镜分辨本领的限制，只有超高压高分辨电子显微镜才能直接给出原子分辨率的结构像。文章介绍了衍射晶体学与高分辨电子显微学相结合起来的优越性，和据此发展的电子晶体学图像处理技术，用此技术可以实现“从头”测定晶体结构，并能把中等电压电子显微镜得到的结构像分辨率约提高1倍，达到原子分辨率。文中举例介绍了此技术在测定晶体结构和缺陷中的应用。
2002(3):167-170.
摘要:
研究了添加微量Sc，Zr的Al-Mg合金的再结晶行为，结果表明：Al-Mg-Sc-Zr合金的再结晶起始温度为400℃，细小、弥散基体共格的析出相对位错和亚昌的钉扎作用是合金再结晶温度大幅度提高的主要原因，再结晶形核机制为亚聚合机制。
研究了添加微量Sc，Zr的Al-Mg合金的再结晶行为，结果表明：Al-Mg-Sc-Zr合金的再结晶起始温度为400℃，细小、弥散基体共格的析出相对位错和亚昌的钉扎作用是合金再结晶温度大幅度提高的主要原因，再结晶形核机制为亚聚合机制。
2002(3):171-174.
摘要:
研究了Nd－Fe－B合金的氢化／歧化物的脱氢过程的特点，通过对原料合金、氢化／歧化物和脱氢合成材料的微观结构、X射线衍射图和磁性能的对比研究，建立了Nd－Fe－B氢化／歧化物脱氢再合成Nd－Fe－B型硬磁材料的机理。
研究了Nd－Fe－B合金的氢化／歧化物的脱氢过程的特点，通过对原料合金、氢化／歧化物和脱氢合成材料的微观结构、X射线衍射图和磁性能的对比研究，建立了Nd－Fe－B氢化／歧化物脱氢再合成Nd－Fe－B型硬磁材料的机理。
2002(3):175-178.
摘要:
研究了用能量为3．0keV－4．0keV，束流为80mA－200mA的低能氮和氩离子束对Ti膜进行轰击的作用以及用低能氮离子束对真空电弧沉积Ti－N膜层辅助沉积作用。结果表明：用低能氮离子束对Ti膜进行轰击可以形成Ti2N相，在（204）晶面出现一定的择优取向，并对Ti膜层有一定的强化作用；在低能氮离子束对真空电弧辅助沉积过程中，膜层表现为较高的显微硬度；随低能离子束能量的增大，真空电弧沉积膜层中Ti2N相增多，在（002）晶面出现择优取向，膜层晶粒有粗化的趋势，但显微硬度却增加，这与Hall-Petch公式不符。
研究了用能量为3．0keV－4．0keV，束流为80mA－200mA的低能氮和氩离子束对Ti膜进行轰击的作用以及用低能氮离子束对真空电弧沉积Ti－N膜层辅助沉积作用。结果表明：用低能氮离子束对Ti膜进行轰击可以形成Ti2N相，在（204）晶面出现一定的择优取向，并对Ti膜层有一定的强化作用；在低能氮离子束对真空电弧辅助沉积过程中，膜层表现为较高的显微硬度；随低能离子束能量的增大，真空电弧沉积膜层中Ti2N相增多，在（002）晶面出现择优取向，膜层晶粒有粗化的趋势，但显微硬度却增加，这与Hall-Petch公式不符。
2002(3):179-182.
摘要:
在物理学的基础上建立了一个CuW假两相合金的电导率模型和一个CuW/CrCu整体材料的复合电导率模型，并用实验值对其进行了验证和修正。
在物理学的基础上建立了一个CuW假两相合金的电导率模型和一个CuW/CrCu整体材料的复合电导率模型，并用实验值对其进行了验证和修正。
2002(3):183-186.
摘要:
应用新型化学涂层工艺（置换法），成功地制备出结合紧密、光滑的Ni涂SiC粉末；分析对比了2种不同涂层工艺原理及涂层效果；分析了不同SiC增强Al-Fe-V-Si（0812）复合材料物理和力学性能，结果表明：由于涂覆SiC与基体的结合更加牢固，较软的基体合金与过渡层Ni的结合而降低了增强体与基体合金之间的孔隙率，从而使10％SiC（Ni）/Al-Fe-V-Si（0812）（质量分数，下同）复合材料在室温的断裂强度分别比基体和10％SiCp/Al-Fe-V-Si（0812）复合材料增加了62．15％和2．82％，在400℃时分别增加了55．3％，28．6％。
应用新型化学涂层工艺（置换法），成功地制备出结合紧密、光滑的Ni涂SiC粉末；分析对比了2种不同涂层工艺原理及涂层效果；分析了不同SiC增强Al-Fe-V-Si（0812）复合材料物理和力学性能，结果表明：由于涂覆SiC与基体的结合更加牢固，较软的基体合金与过渡层Ni的结合而降低了增强体与基体合金之间的孔隙率，从而使10％SiC（Ni）/Al-Fe-V-Si（0812）（质量分数，下同）复合材料在室温的断裂强度分别比基体和10％SiCp/Al-Fe-V-Si（0812）复合材料增加了62．15％和2．82％，在400℃时分别增加了55．3％，28．6％。
2002(3):187-191.
摘要:
根据电磁场和磁流体力学理论，设计制造了以永磁体为工作介质，对金属液具有磁力驱动控制作有的双磁力驱流体流动控制器。理论和实验研究结果表明：该控制器可实现对金属熔体无接触的磁力驱动搅拌；并可对弯月面形状和波动进行控制，当下磁力驱动器转速35r/s ,上驱动器转速20r/s时，液面平直且波动较小，即液面达到似稳状态；该实验条件下Sn＋3．5％Pb（质量分数，下同）合金连铸凝固组织为100％细等轴晶，连铸坯的初期凝固点降低，凝固坯壳变薄且无效。
根据电磁场和磁流体力学理论，设计制造了以永磁体为工作介质，对金属液具有磁力驱动控制作有的双磁力驱流体流动控制器。理论和实验研究结果表明：该控制器可实现对金属熔体无接触的磁力驱动搅拌；并可对弯月面形状和波动进行控制，当下磁力驱动器转速35r/s ,上驱动器转速20r/s时，液面平直且波动较小，即液面达到似稳状态；该实验条件下Sn＋3．5％Pb（质量分数，下同）合金连铸凝固组织为100％细等轴晶，连铸坯的初期凝固点降低，凝固坯壳变薄且无效。
2002(3):192-196.
摘要:
在研究Ti－Al二元相图及合金元素的影响、TiAl基合金显微组织类型与连续冷却转变、热处理实践及效果的基础上，提出了快速加热循环热处理新工艺，该工艺的特点是：加热速度快，单相构保温，保温时间短，冷却速度相对较慢。分析了该工艺的优点和缺点。
在研究Ti－Al二元相图及合金元素的影响、TiAl基合金显微组织类型与连续冷却转变、热处理实践及效果的基础上，提出了快速加热循环热处理新工艺，该工艺的特点是：加热速度快，单相构保温，保温时间短，冷却速度相对较慢。分析了该工艺的优点和缺点。
2002(3):197-200.
摘要:
建立了一套炉前计算机数据自动采集和控制系统，该系统可对HRS定向凝固过程的温度数据进行自动采集。对单昌高温合金DD98定向凝固过程湿度场的现场测定和分析的结果表明：该系统现场采集的数据平稳，较好地解决了干扰问题；在恒定的加热温度和抽拉速率下，温度梯度、糊状区宽度等凝固参数是不断变化的，起始端的温度梯度最高，凝固后期温度梯度趋于平稳，糊状区的宽度随着凝固的进行呈增加的趋势。
建立了一套炉前计算机数据自动采集和控制系统，该系统可对HRS定向凝固过程的温度数据进行自动采集。对单昌高温合金DD98定向凝固过程湿度场的现场测定和分析的结果表明：该系统现场采集的数据平稳，较好地解决了干扰问题；在恒定的加热温度和抽拉速率下，温度梯度、糊状区宽度等凝固参数是不断变化的，起始端的温度梯度最高，凝固后期温度梯度趋于平稳，糊状区的宽度随着凝固的进行呈增加的趋势。
2002(3):201-204.
摘要:
用纤维涂层法制备了SCS－6DSiC/Ti－10－2－3复合材料，测定了所制备复合材料的拉伸性能，分析了影响复合材料力学性能的因素。研究表明，磁控溅射可获得与靶材化学成分基本一致的纤维涂层。复合材料中纤维分布的均匀性、涂层中的氧含量及纤维／基体处的元素扩散与界面反应对复合材料力学性能有较大影响。
用纤维涂层法制备了SCS－6DSiC/Ti－10－2－3复合材料，测定了所制备复合材料的拉伸性能，分析了影响复合材料力学性能的因素。研究表明，磁控溅射可获得与靶材化学成分基本一致的纤维涂层。复合材料中纤维分布的均匀性、涂层中的氧含量及纤维／基体处的元素扩散与界面反应对复合材料力学性能有较大影响。
2002(3):205-208.
摘要:
利用三离子束辅助沉积设备，以离子束辅助沉积、磁控溅射和离子束辅助磁控溅射几种工艺在GCr15基体上沉积TiN薄膜。实验结果表明：离子束辅助磁控溅射有效地提高了薄膜的硬度、耐磨性和耐蚀性，改善了膜基结合力。
利用三离子束辅助沉积设备，以离子束辅助沉积、磁控溅射和离子束辅助磁控溅射几种工艺在GCr15基体上沉积TiN薄膜。实验结果表明：离子束辅助磁控溅射有效地提高了薄膜的硬度、耐磨性和耐蚀性，改善了膜基结合力。
2002(3):209-212.
摘要:
通过对浅射过程中辉光放电现象及薄膜沉积速率的研究，发现随着氮浓度的增大，靶面上形成一层不稳定的AlN层，由于AlN的溅射速率远小于Al，从而使薄膜的沉积速率显著下降。同时还研究了其它溅射参数对薄膜沉积速率的影响。结果表明：随靶基距的增大靶功率的减小，不同程度引起沉积速率的下降；随着溅射气压的增大，最初沉积速率不断增大，当溅射气压增大到一定程度时，沉积速率达到最大值，之后随溅射气 压的增大，又不断减小。
通过对浅射过程中辉光放电现象及薄膜沉积速率的研究，发现随着氮浓度的增大，靶面上形成一层不稳定的AlN层，由于AlN的溅射速率远小于Al，从而使薄膜的沉积速率显著下降。同时还研究了其它溅射参数对薄膜沉积速率的影响。结果表明：随靶基距的增大靶功率的减小，不同程度引起沉积速率的下降；随着溅射气压的增大，最初沉积速率不断增大，当溅射气压增大到一定程度时，沉积速率达到最大值，之后随溅射气 压的增大，又不断减小。
2002(3):213-216.
摘要:
采用直流溅射多层结合退火技术，制备了不同富铁量的各向同性Fe－Pt纳米晶永磁薄膜。对这些永磁薄膜的研究表明：在500℃退火3min－10min得到的所有不同富Fe量的Fe－Pt永磁薄膜是各向同性的；它们的磁滞回线都显现单相的硬磁行为；所有的薄膜显示出剩磁增强效应，其剩磁随富Fe含量的增加而增大。磁力显微镜观测表明，在热退磁状态下Fe－Pt薄膜显现出不规则的模跨数个晶凿的岛状畴，其大小是平均晶粒尺寸的7倍－10倍。
采用直流溅射多层结合退火技术，制备了不同富铁量的各向同性Fe－Pt纳米晶永磁薄膜。对这些永磁薄膜的研究表明：在500℃退火3min－10min得到的所有不同富Fe量的Fe－Pt永磁薄膜是各向同性的；它们的磁滞回线都显现单相的硬磁行为；所有的薄膜显示出剩磁增强效应，其剩磁随富Fe含量的增加而增大。磁力显微镜观测表明，在热退磁状态下Fe－Pt薄膜显现出不规则的模跨数个晶凿的岛状畴，其大小是平均晶粒尺寸的7倍－10倍。
2002(3):217-220.
摘要:
研究了4种具有A侧不同稀土组分的RE（NiCoMnAl）电极合金的微结构和电化学性能。研究结果表明，不论A侧稀土组分如何，铸态合金的显微组织为树枝晶形貌，晶体结构为CaCu5型六方结构，但合金的显胞体积随着A侧La被其他稀土元素的替代而减小。A侧的稀土组分对合金电化学性能影响明显，A侧为纯La时，合金的化学容量最大，倍率放电性能和充放电循环寿命较差；A侧的La被少量的Ce，Pr，Nd等稀土元素替代后，合金的电化学容量减小，倍率放电性能和循环寿命则有一定程度的改善，这与合金微结构的变化有关。
研究了4种具有A侧不同稀土组分的RE（NiCoMnAl）电极合金的微结构和电化学性能。研究结果表明，不论A侧稀土组分如何，铸态合金的显微组织为树枝晶形貌，晶体结构为CaCu5型六方结构，但合金的显胞体积随着A侧La被其他稀土元素的替代而减小。A侧的稀土组分对合金电化学性能影响明显，A侧为纯La时，合金的化学容量最大，倍率放电性能和充放电循环寿命较差；A侧的La被少量的Ce，Pr，Nd等稀土元素替代后，合金的电化学容量减小，倍率放电性能和循环寿命则有一定程度的改善，这与合金微结构的变化有关。
16 阻燃镁合金起燃温度的研究
2002(3):221-224.
摘要:
以Ce为主研究了元素对起燃温度的影响并与国外研究较多的钙元素的作用进行了对比，认为Ce与Ca同样对镁合金的阻燃具有显著作用，添加1％的Ce，起燃温度提高约180℃，而添加1％的Ca，起燃温度提高约280℃。可直接暴露在大气中熔炼镁合金。研究表明：添加稀土Ce的镁合金的表面膜基休币原来的MgO疏松结构转变为由MgO，Ce2O3，Al2O3及Mg17Al2组成的复合致密结构，具有很好的阻燃效果。
以Ce为主研究了元素对起燃温度的影响并与国外研究较多的钙元素的作用进行了对比，认为Ce与Ca同样对镁合金的阻燃具有显著作用，添加1％的Ce，起燃温度提高约180℃，而添加1％的Ca，起燃温度提高约280℃。可直接暴露在大气中熔炼镁合金。研究表明：添加稀土Ce的镁合金的表面膜基休币原来的MgO疏松结构转变为由MgO，Ce2O3，Al2O3及Mg17Al2组成的复合致密结构，具有很好的阻燃效果。
2002(3):225-228.
摘要:
开发出了适用于硬质合金挤压成形的成形剂及相应的热脱脂技术，通过优化配方设计与制备方式及工艺条件，制得了性能优良，分布均匀的成表剂。研究了成形剂及喂料的热脱脂工艺与机遇，发现热脱脂可分为低温区与高温区2个阶段，其脱脂机理均为热扩散，但2阶段热脱脂反应活化能不同；无论是成形剂还是喂料，其它组元的加入起了催化剂的作用，能有产地降低热脱脂反应活化能。
开发出了适用于硬质合金挤压成形的成形剂及相应的热脱脂技术，通过优化配方设计与制备方式及工艺条件，制得了性能优良，分布均匀的成表剂。研究了成形剂及喂料的热脱脂工艺与机遇，发现热脱脂可分为低温区与高温区2个阶段，其脱脂机理均为热扩散，但2阶段热脱脂反应活化能不同；无论是成形剂还是喂料，其它组元的加入起了催化剂的作用，能有产地降低热脱脂反应活化能。
18 CeO2纳米水溶胶的制备
2002(3):229-231.
摘要:
采用胶溶法合成了纳米CeO2水溶胶，探讨了合成CeO2水溶胶的最佳实验条件，研究了pH值、反应物浓度、水浴温度对胶溶过程的影响。TEM3分析表明：所制备的水溶胶中的CeO2纳米粒子呈球形，约3nm，粒径分布均匀，无明显团聚现象；ED分析表明，CeO2纳米粒子为多晶结构，并有少量单晶结构。
采用胶溶法合成了纳米CeO2水溶胶，探讨了合成CeO2水溶胶的最佳实验条件，研究了pH值、反应物浓度、水浴温度对胶溶过程的影响。TEM3分析表明：所制备的水溶胶中的CeO2纳米粒子呈球形，约3nm，粒径分布均匀，无明显团聚现象；ED分析表明，CeO2纳米粒子为多晶结构，并有少量单晶结构。
2002(3):232-235.
摘要:
采用正交实验设计的方法 ,系统的研究了注射压力、注射温度、注射速度、模具温度及其交互作用对注射成形生坯质量的影响 ,通过直观分析和方差分析 ,评价了各参数影响生坯质量的显著程度 ,优化了注射成形参数。结果表明 :注射温度、注射压力及注射温度与模具温度的交互作用对生坯强度影响显著 ,注射温度和注射压力对生坯密度影响显著 ;注射压力增加 ,生坯密度和抗弯强度都增高 ;注射温度增高 ,生坯密度降低 ,注射温度在 165℃～ 170℃之间时 ,成形坯抗弯强度变化不大 ,175℃时明显下降 ;模具温度和注射速度分别为 3 0℃和 60 %时 ,生坯密度、抗弯强度达到最高值 ;尺寸为 6mm× 6mm× 42mm矩形生坯的最佳注射参数为 :注射压力 14 4MPa ;注射温度165℃ ;注射速度 60 % ;模具温度 3 0℃。
采用正交实验设计的方法 ,系统的研究了注射压力、注射温度、注射速度、模具温度及其交互作用对注射成形生坯质量的影响 ,通过直观分析和方差分析 ,评价了各参数影响生坯质量的显著程度 ,优化了注射成形参数。结果表明 :注射温度、注射压力及注射温度与模具温度的交互作用对生坯强度影响显著 ,注射温度和注射压力对生坯密度影响显著 ;注射压力增加 ,生坯密度和抗弯强度都增高 ;注射温度增高 ,生坯密度降低 ,注射温度在 165℃～ 170℃之间时 ,成形坯抗弯强度变化不大 ,175℃时明显下降 ;模具温度和注射速度分别为 3 0℃和 60 %时 ,生坯密度、抗弯强度达到最高值 ;尺寸为 6mm× 6mm× 42mm矩形生坯的最佳注射参数为 :注射压力 14 4MPa ;注射温度165℃ ;注射速度 60 % ;模具温度 3 0℃。
2002(3):236-239.
摘要:
介绍了一种快速寻找仪器最佳测定条件的方法－单纯形最优化法，并在原子吸收分光光度计上和氢化物发生器上进行操作使用。结果证明，该法具有快速，准确寻优的优点。此法应用于测定合成样品中Fe，Cu，K，Mg，Mn，Zn，As，Pb，Sb和Bi10种元素最佳测试条件，取得满意的结果。
介绍了一种快速寻找仪器最佳测定条件的方法－单纯形最优化法，并在原子吸收分光光度计上和氢化物发生器上进行操作使用。结果证明，该法具有快速，准确寻优的优点。此法应用于测定合成样品中Fe，Cu，K，Mg，Mn，Zn，As，Pb，Sb和Bi10种元素最佳测试条件，取得满意的结果。
