2010年第39卷第6期文章目次
2010, 39(6).
摘要:
选用直流电沉积制备平均晶粒尺寸为27.2 nm，宽晶粒尺寸分布(5~120 nm)的纳米镍(简称宽晶纳米镍)，在室温采用拉伸应变速率()突变法测量其应变速率敏感指数(m)。 发现m随的减小而增加，特别在小于2×10-5 s-1时，m快速增加，m在=5×10-6 s-1时达到0.054，表明塑性变形过程中晶界扩散、晶界滑移很可能被激活。在室温进行循环加载-卸载拉伸测试，结果表明宽晶纳米镍晶内存储位错的能力十分有限，当拉伸应力达到1052 MPa，应变为7.8%时，晶内位错密度达到饱和。通过对拉伸断口附近的TEM观察，证实宽晶纳米镍在塑性变形过程中存在显著的类似粗晶中的晶内位错滑移
选用直流电沉积制备平均晶粒尺寸为27.2 nm，宽晶粒尺寸分布(5~120 nm)的纳米镍(简称宽晶纳米镍)，在室温采用拉伸应变速率()突变法测量其应变速率敏感指数(m)。 发现m随的减小而增加，特别在小于2×10-5 s-1时，m快速增加，m在=5×10-6 s-1时达到0.054，表明塑性变形过程中晶界扩散、晶界滑移很可能被激活。在室温进行循环加载-卸载拉伸测试，结果表明宽晶纳米镍晶内存储位错的能力十分有限，当拉伸应力达到1052 MPa，应变为7.8%时，晶内位错密度达到饱和。通过对拉伸断口附近的TEM观察，证实宽晶纳米镍在塑性变形过程中存在显著的类似粗晶中的晶内位错滑移
2010, 39(6):941-944.
摘要:
以非晶锆基金属玻璃薄带制备透射电子显微镜样品，并利用透射电镜找到在弯曲样品过程中产生的剪切带。高分辨透射电镜技术揭示在剪切带中存在着纳米级的空洞类和高密度区域缺陷。这些缺陷被认为是在机械负载和外应力移除过程中应力激发的自由体积演化而成的，其演化过程可以通过和在相同的金属玻璃样品上的热退火过程作类比来定性地理解
以非晶锆基金属玻璃薄带制备透射电子显微镜样品，并利用透射电镜找到在弯曲样品过程中产生的剪切带。高分辨透射电镜技术揭示在剪切带中存在着纳米级的空洞类和高密度区域缺陷。这些缺陷被认为是在机械负载和外应力移除过程中应力激发的自由体积演化而成的，其演化过程可以通过和在相同的金属玻璃样品上的热退火过程作类比来定性地理解
2010, 39(6):945-948.
摘要:
采用氩弧熔炼法制备Au-Ni合金催化剂。采用循环伏安和计时电流曲线研究甲酸在Au-Ni合金催化剂上的电催化氧化性能，结果与单质金作对比。结果表明，根据氧化主峰电位及电流密度的比较，Au-Ni合金具有比单质Au更好的催化活性
采用氩弧熔炼法制备Au-Ni合金催化剂。采用循环伏安和计时电流曲线研究甲酸在Au-Ni合金催化剂上的电催化氧化性能，结果与单质金作对比。结果表明，根据氧化主峰电位及电流密度的比较，Au-Ni合金具有比单质Au更好的催化活性
2010, 39(6):949-952.
摘要:
以医用316L不锈钢血管支架为基体，采用电弧离子镀技术在其表面制备Fe/Pd磁性薄膜。通过激光扫描共焦显微镜、数字磁通磁场测量仪分析薄膜的表面形貌、表面粗糙度及表面磁性膜支架的磁性能，并通过动物体内实验研究Fe/Pd磁性膜支架的生物学效应。结果表明：Fe/Pd磁性膜支架表面光滑，并具有良好的生物学效应，显著地促进了血管内皮再生，同时有效地抑制了血管内膜过度增生和血管壁的炎症反应
以医用316L不锈钢血管支架为基体，采用电弧离子镀技术在其表面制备Fe/Pd磁性薄膜。通过激光扫描共焦显微镜、数字磁通磁场测量仪分析薄膜的表面形貌、表面粗糙度及表面磁性膜支架的磁性能，并通过动物体内实验研究Fe/Pd磁性膜支架的生物学效应。结果表明：Fe/Pd磁性膜支架表面光滑，并具有良好的生物学效应，显著地促进了血管内皮再生，同时有效地抑制了血管内膜过度增生和血管壁的炎症反应
2010, 39(6):958-962.
摘要:
研究在Zn、Cu置换AgNO3溶液反应中非晶膜的形成对纳米Ag晶体生长的影响。HRTEM的观察表明，置换反应中形成的纳米Ag晶体的生长前沿沉积有一层5~10 nm宽的非晶膜，纳米Ag晶体的长大取决于该非晶膜的自发晶化。非晶膜的自发晶化主要是在非晶层内原位成核、长大，也可在晶体和非晶的界面成核长大，还可观察到非晶层内的Ag原子直接排列到原晶体的界面上而不需要成核的过程。在纳米Ag晶体生长前沿沉积的非晶的稳定性取决于AgNO3溶液的浓度。在80 mmol·L-1 或更低的AgNO3溶液中生成的Ag纳米晶的生长前沿沉积有较稳定的非晶膜，而在400 mmol·L-1 的高浓度AgNO3溶液中Zn置换还原形成的纳米Ag晶体的生长前沿无非晶存在
研究在Zn、Cu置换AgNO3溶液反应中非晶膜的形成对纳米Ag晶体生长的影响。HRTEM的观察表明，置换反应中形成的纳米Ag晶体的生长前沿沉积有一层5~10 nm宽的非晶膜，纳米Ag晶体的长大取决于该非晶膜的自发晶化。非晶膜的自发晶化主要是在非晶层内原位成核、长大，也可在晶体和非晶的界面成核长大，还可观察到非晶层内的Ag原子直接排列到原晶体的界面上而不需要成核的过程。在纳米Ag晶体生长前沿沉积的非晶的稳定性取决于AgNO3溶液的浓度。在80 mmol·L-1 或更低的AgNO3溶液中生成的Ag纳米晶的生长前沿沉积有较稳定的非晶膜，而在400 mmol·L-1 的高浓度AgNO3溶液中Zn置换还原形成的纳米Ag晶体的生长前沿无非晶存在
2010, 39(6):963-968.
摘要:
随着高旁路涡扇发动机在军用、民用飞机上的应用，采用超塑成形/扩散连接(SPF/DB)技术制造大尺寸钛合金宽弦风扇叶片已经成为涡扇发动机的一项关键制造技术。钛合金空心风扇叶片的成形过程包括3个阶段：扭转成形、热成形、超塑成形。在本研究中，为了分析空心风扇叶片的成形过程，建立了一个三维有限元模型，钛合金的变形行为符合Backofen方程。通过三维有限元模型，分析扭转速率、热成形模具下落速度、超塑成形目标应变速率、板材与模具之间的摩擦系数、芯板和面板的厚度比等参数对成形力的影响规律。研究表明，随着扭转速度、热成形模具的下落速度、目标应变速率、板材厚度比的提高，成形力将提高，而摩擦系数对成形力的影响很小
随着高旁路涡扇发动机在军用、民用飞机上的应用，采用超塑成形/扩散连接(SPF/DB)技术制造大尺寸钛合金宽弦风扇叶片已经成为涡扇发动机的一项关键制造技术。钛合金空心风扇叶片的成形过程包括3个阶段：扭转成形、热成形、超塑成形。在本研究中，为了分析空心风扇叶片的成形过程，建立了一个三维有限元模型，钛合金的变形行为符合Backofen方程。通过三维有限元模型，分析扭转速率、热成形模具下落速度、超塑成形目标应变速率、板材与模具之间的摩擦系数、芯板和面板的厚度比等参数对成形力的影响规律。研究表明，随着扭转速度、热成形模具的下落速度、目标应变速率、板材厚度比的提高，成形力将提高，而摩擦系数对成形力的影响很小
2010, 39(6):969-974.
摘要:
采用基于密度泛函理论的Dmol4.1程序包，通过计算替换Mg、形成Mg空位、体系移走H原子所需能量及电子结构的改变，对金属氟化物改善MgH2体系解氢性能的机制进行探讨。结果发现：形成Mg空位所需能量明显高于Fe、Ti、Zr、V、Ni、Nb、Cr、Cu替代Mg所需能量，与形成Mg空位相比，低温下替代Mg更利于MgH2体系解氢；NiF2、NbF5、ZrF4作为催化剂利于MgH2体系解氢，理论计算的强弱顺序与实验结果一致；NiF2、NbF5、ZrF4金属氟化物改善MgH2体系解氢性能主要在于NiF2中的Ni、NbH中的Nb、ZrH2中的Zr分别替代MgH2中的Mg，加速了化学反应：NiF2+3MgH2=MgF2+Mg2NiH4、2NbF5+5MgH2=5MgF2+2NbH+4H2、ZrF4+2MgH2=2MgF2+ZrH2向右进行，使结构稳定的MgH2发生转变生成了Mg2NiH4、NbH和ZrH2等氢化物。电子态密度的进一步分析结果发现：Ni、Nb、Zr替代MgH2体系中的Mg，使超胞中心原子与其周围第1、2近邻H原子组成的八面体区域，成键的总电子数在费米能级以下按Ni、Ti、Zr的替代顺序增多，表明对应MgH2体系的结构稳定性按Ni、Ti、Zr的替代顺序增强，而解氢按Ni、Ti、Zr的替代顺序在下降，较好解释了NiF2、NbF5、ZrF4利于MgH2体系解氢，理论计算的强弱顺序与实验结果的一致性
采用基于密度泛函理论的Dmol4.1程序包，通过计算替换Mg、形成Mg空位、体系移走H原子所需能量及电子结构的改变，对金属氟化物改善MgH2体系解氢性能的机制进行探讨。结果发现：形成Mg空位所需能量明显高于Fe、Ti、Zr、V、Ni、Nb、Cr、Cu替代Mg所需能量，与形成Mg空位相比，低温下替代Mg更利于MgH2体系解氢；NiF2、NbF5、ZrF4作为催化剂利于MgH2体系解氢，理论计算的强弱顺序与实验结果一致；NiF2、NbF5、ZrF4金属氟化物改善MgH2体系解氢性能主要在于NiF2中的Ni、NbH中的Nb、ZrH2中的Zr分别替代MgH2中的Mg，加速了化学反应：NiF2+3MgH2=MgF2+Mg2NiH4、2NbF5+5MgH2=5MgF2+2NbH+4H2、ZrF4+2MgH2=2MgF2+ZrH2向右进行，使结构稳定的MgH2发生转变生成了Mg2NiH4、NbH和ZrH2等氢化物。电子态密度的进一步分析结果发现：Ni、Nb、Zr替代MgH2体系中的Mg，使超胞中心原子与其周围第1、2近邻H原子组成的八面体区域，成键的总电子数在费米能级以下按Ni、Ti、Zr的替代顺序增多，表明对应MgH2体系的结构稳定性按Ni、Ti、Zr的替代顺序增强，而解氢按Ni、Ti、Zr的替代顺序在下降，较好解释了NiF2、NbF5、ZrF4利于MgH2体系解氢，理论计算的强弱顺序与实验结果的一致性
2010, 39(6):975-979.
摘要:
研究热处理状态、应力比和试样取向等对含Zr的Al-Cu-Mg系铝合金疲劳裂纹扩展行为的影响。结果表明，T3、T4两种热处理状态试样的疲劳裂纹扩展速率没有明显差别；L-T方向和T-L方向的试样也有大致相同的疲劳裂纹扩展速率；应力比R对疲劳裂纹扩展行为有明显影响，高应力比下的疲劳裂纹扩展速率明显快于低应力比条件下的扩展速率，并且高应力比下的疲劳裂纹扩展在较小的?K值下进入快速扩展阶段，并很快断裂。在较低的?K水平下应力比的影响与裂纹闭合效应有关
研究热处理状态、应力比和试样取向等对含Zr的Al-Cu-Mg系铝合金疲劳裂纹扩展行为的影响。结果表明，T3、T4两种热处理状态试样的疲劳裂纹扩展速率没有明显差别；L-T方向和T-L方向的试样也有大致相同的疲劳裂纹扩展速率；应力比R对疲劳裂纹扩展行为有明显影响，高应力比下的疲劳裂纹扩展速率明显快于低应力比条件下的扩展速率，并且高应力比下的疲劳裂纹扩展在较小的?K值下进入快速扩展阶段，并很快断裂。在较低的?K水平下应力比的影响与裂纹闭合效应有关
2010, 39(6):993-996.
摘要:
用射频反应磁控溅射的方法在Si(100)衬底和Cu膜间制备Ta-Si-N(10 nm)/Zr(20 nm)双层结构的扩散阻挡层。Cu/Ta-Si-N/Zr/Si样品在高纯氮气的保护下从600至800 ℃退火1 h。通过四探针电阻测试仪(FPP)、SEM、XRD和AES研究Cu/Ta-Si-N/Zr/Si系统在退火过程中的热稳定性。结果表明：沉积到Zr膜上的Ta-Si-N表面平坦，为典型的非晶态结构；Cu/Ta-Si-N/Zr/Si样品650 ℃以上退火后Zr原子扩散到Si中形成的ZrSi2能有效地降低Ta-Si-N与Si之间的接触电阻；Ta-Si-N/Zr阻挡层750 ℃退火后仍能有效地阻止Cu的扩散
用射频反应磁控溅射的方法在Si(100)衬底和Cu膜间制备Ta-Si-N(10 nm)/Zr(20 nm)双层结构的扩散阻挡层。Cu/Ta-Si-N/Zr/Si样品在高纯氮气的保护下从600至800 ℃退火1 h。通过四探针电阻测试仪(FPP)、SEM、XRD和AES研究Cu/Ta-Si-N/Zr/Si系统在退火过程中的热稳定性。结果表明：沉积到Zr膜上的Ta-Si-N表面平坦，为典型的非晶态结构；Cu/Ta-Si-N/Zr/Si样品650 ℃以上退火后Zr原子扩散到Si中形成的ZrSi2能有效地降低Ta-Si-N与Si之间的接触电阻；Ta-Si-N/Zr阻挡层750 ℃退火后仍能有效地阻止Cu的扩散
2010, 39(6):997-1001.
摘要:
通过寻找共晶点成分和相似元素替代的方法开发(Ce-La)-Ni-Al系非晶合金，并采用铜模吸铸法制备出直径不小于5 mm的完全非晶态合金。利用X 射线衍射仪确定合金的结构，用差示扫描量热仪(DSC)对非晶合金的玻璃转变、晶化和熔化行为进行了研究。结果表明，La的添加极大地提高了Ce-Ni-Al三元非晶合金的玻璃形成能力和热稳定性。研究中用热力学模型解释了这种变化的原因。与Ce-Ni-Al三元非晶合金相比，物理化学性能都相似的Ce、La两个稀土元素的共存增加了体系的混乱度，导致系统熵的增加，从而降低系统能量，使合金的玻璃形成能力和热稳定性都提高
通过寻找共晶点成分和相似元素替代的方法开发(Ce-La)-Ni-Al系非晶合金，并采用铜模吸铸法制备出直径不小于5 mm的完全非晶态合金。利用X 射线衍射仪确定合金的结构，用差示扫描量热仪(DSC)对非晶合金的玻璃转变、晶化和熔化行为进行了研究。结果表明，La的添加极大地提高了Ce-Ni-Al三元非晶合金的玻璃形成能力和热稳定性。研究中用热力学模型解释了这种变化的原因。与Ce-Ni-Al三元非晶合金相比，物理化学性能都相似的Ce、La两个稀土元素的共存增加了体系的混乱度，导致系统熵的增加，从而降低系统能量，使合金的玻璃形成能力和热稳定性都提高
2010, 39(6):1002-1004.
摘要:
在水溶液中合成铕与5-氨基间苯二甲酸的配合物。该配合物在紫外灯下发出明亮的红光，紫外-可见吸收光谱表明配合物的紫外吸收主要是配体的吸收；红外光谱的结果表明配合物中Eu3+与羰基氧双齿螯合配位；荧光光谱研究表明配合物具有良好的荧光性能，最佳激发波长为395 nm，发射光谱为Eu3+ 的特征光谱，发光强度最高的是波长为616 nm的5D0 → 7F2跃迁，峰形尖锐，半峰宽仅7 nm，Eu3+ 处于无反演对称中心格位上，荧光发光机制属于M-M型
在水溶液中合成铕与5-氨基间苯二甲酸的配合物。该配合物在紫外灯下发出明亮的红光，紫外-可见吸收光谱表明配合物的紫外吸收主要是配体的吸收；红外光谱的结果表明配合物中Eu3+与羰基氧双齿螯合配位；荧光光谱研究表明配合物具有良好的荧光性能，最佳激发波长为395 nm，发射光谱为Eu3+ 的特征光谱，发光强度最高的是波长为616 nm的5D0 → 7F2跃迁，峰形尖锐，半峰宽仅7 nm，Eu3+ 处于无反演对称中心格位上，荧光发光机制属于M-M型
2010, 39(6):1005-1008.
摘要:
制备纳米Ag颗粒增强的Sn-Cu基复合钎料。研究不同温度载荷下复合钎料钎焊接头的蠕变断裂寿命，并与Sn-0.7Cu基体钎料钎焊接头进行对比。此外，确定纳米Ag颗粒增强的Sn-Cu基复合钎料钎焊接头在不同温度和应力水平下的应力指数和蠕变激活能，建立复合钎料钎焊接头的稳态蠕变本构方程。结果表明，在不同的温度和应力下，与Sn-0.7Cu钎料钎焊接头相比，纳米Ag颗粒增强的Sn-Cu基复合钎料钎焊接头的蠕变断裂寿命均有所提高，且具有更高的蠕变激活能，说明复合钎料钎焊接头具有更优的抗蠕变性能
制备纳米Ag颗粒增强的Sn-Cu基复合钎料。研究不同温度载荷下复合钎料钎焊接头的蠕变断裂寿命，并与Sn-0.7Cu基体钎料钎焊接头进行对比。此外，确定纳米Ag颗粒增强的Sn-Cu基复合钎料钎焊接头在不同温度和应力水平下的应力指数和蠕变激活能，建立复合钎料钎焊接头的稳态蠕变本构方程。结果表明，在不同的温度和应力下，与Sn-0.7Cu钎料钎焊接头相比，纳米Ag颗粒增强的Sn-Cu基复合钎料钎焊接头的蠕变断裂寿命均有所提高，且具有更高的蠕变激活能，说明复合钎料钎焊接头具有更优的抗蠕变性能
2010, 39(6):1009-1012.
摘要:
采用定向凝固技术制备出两种不同成分的NiAl-Mo共晶复合材料，研究在不同抽拉速率下该合金的凝固组织特性。结果表明：46.59Ni-45.61Al-7.8Mo (at%, 下同)合金在不同抽拉速率下都形成了亚共晶组织，初生的NiAl相呈树枝晶状，并且随着抽拉的进行，优先生长方向与热流方向不一致的枝晶被逐渐淘汰；随着抽拉速率的增加，NiAl相的枝晶间距也不断的减小。44.86Ni-46.3Al-9.01Mo合金在不同抽拉速率下皆形成以棒状Mo相镶嵌在NiAl基体中的共晶组织，随着抽拉速率的增加，Mo相的平均直径和平均棒间距有越来越小的趋势，在抽拉速率达到14 mm/h以上时，Mo相由连续的、排列均匀的棒状变为断续的、排列不均匀的棒状
采用定向凝固技术制备出两种不同成分的NiAl-Mo共晶复合材料，研究在不同抽拉速率下该合金的凝固组织特性。结果表明：46.59Ni-45.61Al-7.8Mo (at%, 下同)合金在不同抽拉速率下都形成了亚共晶组织，初生的NiAl相呈树枝晶状，并且随着抽拉的进行，优先生长方向与热流方向不一致的枝晶被逐渐淘汰；随着抽拉速率的增加，NiAl相的枝晶间距也不断的减小。44.86Ni-46.3Al-9.01Mo合金在不同抽拉速率下皆形成以棒状Mo相镶嵌在NiAl基体中的共晶组织，随着抽拉速率的增加，Mo相的平均直径和平均棒间距有越来越小的趋势，在抽拉速率达到14 mm/h以上时，Mo相由连续的、排列均匀的棒状变为断续的、排列不均匀的棒状
2010, 39(6):1009-1102.
摘要:
研究旋转磁场对AZ91D-0.4%RE镁合金显微组织、力学性能及耐腐蚀性能的影响。结果表明：在磁场作用下，合金中α-Mg树枝晶显著细化，晶粒大小更趋均匀；形成的稀土化合物Al11RE3尺寸减小，由鱼骨状、长针状逐渐向短针状转变。施加旋转磁场后，合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率和硬度可比未施加磁场时分别提高13%, 15%, 44%, 19%。拉伸断口表现为准解理断裂方式。同时，合金的自腐蚀电位提高，表明其耐腐蚀性能提高
研究旋转磁场对AZ91D-0.4%RE镁合金显微组织、力学性能及耐腐蚀性能的影响。结果表明：在磁场作用下，合金中α-Mg树枝晶显著细化，晶粒大小更趋均匀；形成的稀土化合物Al11RE3尺寸减小，由鱼骨状、长针状逐渐向短针状转变。施加旋转磁场后，合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率和硬度可比未施加磁场时分别提高13%, 15%, 44%, 19%。拉伸断口表现为准解理断裂方式。同时，合金的自腐蚀电位提高，表明其耐腐蚀性能提高
2010, 39(6):1013-1017.
摘要:
通过溶胶-凝胶、阳极氧化以及热氧化方法分别制备TiO2薄膜电极，对电极在白光和可见光照射下的光电流及光电位的变化进行表征。结果表明，3种方法制备的未经修饰的TiO2薄膜电极都表现出一定的可见光光电响应，这可能是由于热处理过程中引起了较大的晶格畸变，从而导致TiO2薄膜表面形成了很多能吸收可见光的表面态。不同条件下制备的TiO2电极在可见光下的光电响应的变化规律与白光下的光电响应一致
通过溶胶-凝胶、阳极氧化以及热氧化方法分别制备TiO2薄膜电极，对电极在白光和可见光照射下的光电流及光电位的变化进行表征。结果表明，3种方法制备的未经修饰的TiO2薄膜电极都表现出一定的可见光光电响应，这可能是由于热处理过程中引起了较大的晶格畸变，从而导致TiO2薄膜表面形成了很多能吸收可见光的表面态。不同条件下制备的TiO2电极在可见光下的光电响应的变化规律与白光下的光电响应一致
2010, 39(6):1018-1022.
摘要:
主要探讨血管支架材料——NiTi合金不同表面形貌对牛主动脉血管内皮细胞及血小板黏附的影响。采用机械抛光、机械刻蚀和化学浸蚀的方法制备微孔、微凹槽等微结构特征的NiTi合金表面。利用扫描电镜、粗糙度轮廓仪等对材料表面微观形貌和平均粗糙度进行表征，并测定微孔和微凹槽的材料表面对血小板及血管内皮细胞黏附的影响。结果表明：NiTi合金基体表面制备纳米级粗糙度的微孔和微凹槽等不同微观形貌对血小板黏附的影响不显著，但可明显促进内皮细胞的黏附；具有微孔结构的材料表面黏附的细胞数量最多，且细胞生长状态良好；材料表面微凹槽结构对细胞的早期黏附具有接触诱导效应。微粗糙化的各种不同材料表面形貌对血小板黏附的影响不显著
主要探讨血管支架材料——NiTi合金不同表面形貌对牛主动脉血管内皮细胞及血小板黏附的影响。采用机械抛光、机械刻蚀和化学浸蚀的方法制备微孔、微凹槽等微结构特征的NiTi合金表面。利用扫描电镜、粗糙度轮廓仪等对材料表面微观形貌和平均粗糙度进行表征，并测定微孔和微凹槽的材料表面对血小板及血管内皮细胞黏附的影响。结果表明：NiTi合金基体表面制备纳米级粗糙度的微孔和微凹槽等不同微观形貌对血小板黏附的影响不显著，但可明显促进内皮细胞的黏附；具有微孔结构的材料表面黏附的细胞数量最多，且细胞生长状态良好；材料表面微凹槽结构对细胞的早期黏附具有接触诱导效应。微粗糙化的各种不同材料表面形貌对血小板黏附的影响不显著
2010, 39(6):1023-1026.
摘要:
本实验设计一系列不同成分的Ti-Ni-Cu系钎料，研究合金元素B、Si、Zr等对钎料非晶形成能力和性能的影响。结果表明：微量B、Si元素均能显著改善Ti-Ni-Cu系钎料对Si3N4陶瓷的润湿性；在相同试验条件下，添加0.2％B的Ti40Ni15Cu钎料铺展面积最大；不含Zr元素的Ti-Ni-Cu系钎料合金的非晶形成能力均很差。本实验设计的Ti40Zr20Ni20CuB0.2、Ti40Zr20Ni25CuB0.2两种钎料既具有良好的润湿性，又具有良好的非晶形成能力；与Ti40Zr25Ni15Cu非晶钎料钎焊Si3N4陶瓷的接头相比，Ti40Zr20Ni20CuB0.2、Ti40Zr20Ni25CuB0.2非晶钎料钎焊Si3N4陶瓷接头的室温强度变化不大，但高温强度有明显提高
本实验设计一系列不同成分的Ti-Ni-Cu系钎料，研究合金元素B、Si、Zr等对钎料非晶形成能力和性能的影响。结果表明：微量B、Si元素均能显著改善Ti-Ni-Cu系钎料对Si3N4陶瓷的润湿性；在相同试验条件下，添加0.2％B的Ti40Ni15Cu钎料铺展面积最大；不含Zr元素的Ti-Ni-Cu系钎料合金的非晶形成能力均很差。本实验设计的Ti40Zr20Ni20CuB0.2、Ti40Zr20Ni25CuB0.2两种钎料既具有良好的润湿性，又具有良好的非晶形成能力；与Ti40Zr25Ni15Cu非晶钎料钎焊Si3N4陶瓷的接头相比，Ti40Zr20Ni20CuB0.2、Ti40Zr20Ni25CuB0.2非晶钎料钎焊Si3N4陶瓷接头的室温强度变化不大，但高温强度有明显提高
2010, 39(6):1027-1030.
摘要:
基于微观相场理论，根据Khachaturyan的占位几率和能量关系方程，推导出L12结构的第一近邻原子间相互作用势与长程序参数关系的反演方程，根据该方程，只需输入根据相图中L12结构相变点的温度和原子浓度，就可以计算出不同温度和原子浓度下的L12结构的第1近邻原子间相互作用势，计算结果与第1性原理及其他方法计算的值接近；同时在计算过程中发现了L12结构的第1近邻原子间相互作用势在析出L12相的相图范围内随温度和原子浓度变化
基于微观相场理论，根据Khachaturyan的占位几率和能量关系方程，推导出L12结构的第一近邻原子间相互作用势与长程序参数关系的反演方程，根据该方程，只需输入根据相图中L12结构相变点的温度和原子浓度，就可以计算出不同温度和原子浓度下的L12结构的第1近邻原子间相互作用势，计算结果与第1性原理及其他方法计算的值接近；同时在计算过程中发现了L12结构的第1近邻原子间相互作用势在析出L12相的相图范围内随温度和原子浓度变化
2010, 39(6):1031-1036.
摘要:
钛合金的化学元素与相变点之间具有复杂的非线性关系，人工神经网络(artificial neural network, ANN)是解决非线性映射关系的一种有效可行的方法。本工作以钛合金相变点与化学元素的关系为研究对象，建立钛合金相变点的BP神经网络预测模型，运用训练好的网络模型研究典型化学元素对相变点的影响规律，并与传统经验公式进行比较。结果发现：神经网络模型的预测结果精度较高，误差小。各合金元素对相变点的影响并不是传统经验公式表现出来的单调线性关系，而是由于各元素之间的交互作用引起的复杂非线性关系
钛合金的化学元素与相变点之间具有复杂的非线性关系，人工神经网络(artificial neural network, ANN)是解决非线性映射关系的一种有效可行的方法。本工作以钛合金相变点与化学元素的关系为研究对象，建立钛合金相变点的BP神经网络预测模型，运用训练好的网络模型研究典型化学元素对相变点的影响规律，并与传统经验公式进行比较。结果发现：神经网络模型的预测结果精度较高，误差小。各合金元素对相变点的影响并不是传统经验公式表现出来的单调线性关系，而是由于各元素之间的交互作用引起的复杂非线性关系
2010, 39(6):1037-1040.
摘要:
利用传统固相反应法制备理想摩尔配比的CaCu3Ti4O12(CCTO)、SrCu3Ti4O12(SCTO)和BaCu3Ti4O12(BCTO)陶瓷样品，测量它们在不同频率下的介电常数和介电损耗随温度的变化关系。结果发现，CaCu3Ti4O12的介电性能基本上属于德拜弛豫，而造成SCTO和BCTO与CCTO介电性能差异巨大的原因是结构的畸变和杂相的出现
利用传统固相反应法制备理想摩尔配比的CaCu3Ti4O12(CCTO)、SrCu3Ti4O12(SCTO)和BaCu3Ti4O12(BCTO)陶瓷样品，测量它们在不同频率下的介电常数和介电损耗随温度的变化关系。结果发现，CaCu3Ti4O12的介电性能基本上属于德拜弛豫，而造成SCTO和BCTO与CCTO介电性能差异巨大的原因是结构的畸变和杂相的出现
2010, 39(6):1041-1044.
摘要:
通过对高铌TiAl合金双态组织的缺口试样进行原位拉伸、相应的断裂表面SEM观察，研究其拉伸断裂机制和裂纹扩展的动态过程。结果表明，高铌TiAl合金双态组织的断裂模式主要是穿晶解理断裂；合金的断裂过程是主裂纹首先起裂，微裂纹的产生、扩展和连接主裂纹，直至断裂；在裂纹扩展过程中，尖端附近区域范围内的γ相晶粒内易形成微裂纹，为其断裂过程的一个明显特征；对于双态缺口试样，由于晶粒细小, 缺口根部出现应力集中，裂纹扩展路径比较平直
通过对高铌TiAl合金双态组织的缺口试样进行原位拉伸、相应的断裂表面SEM观察，研究其拉伸断裂机制和裂纹扩展的动态过程。结果表明，高铌TiAl合金双态组织的断裂模式主要是穿晶解理断裂；合金的断裂过程是主裂纹首先起裂，微裂纹的产生、扩展和连接主裂纹，直至断裂；在裂纹扩展过程中，尖端附近区域范围内的γ相晶粒内易形成微裂纹，为其断裂过程的一个明显特征；对于双态缺口试样，由于晶粒细小, 缺口根部出现应力集中，裂纹扩展路径比较平直
2010, 39(6):1045-1049.
摘要:
在Nb40Ti30Ni30合金的初生相(Nb,Ti)和共晶相连线上制作Nb-Ti-Ni合金。研究表明，上述直线上的合金由初生相和共晶相构成，氢渗透度F随Nb浓度和初生相(Nb,Ti)体积分数的增大而升高，氢渗透合金的Nb浓度扩展至68 mol%。Nb68Ti17Ni15 合金由74%(体积分数)的初生相(Nb,Ti)和26%(体积分数)的共晶相{(Nb,Ti)+TiNi}组成，氢渗透度最大F673 K达到4.91′10-8mol H2m-1s-1Pa-0.5，是Nb40Ti30Ni30 合金的氢渗透度F673 K的2.5倍，纯钯金的氢渗透度F673 K的3.5倍
在Nb40Ti30Ni30合金的初生相(Nb,Ti)和共晶相连线上制作Nb-Ti-Ni合金。研究表明，上述直线上的合金由初生相和共晶相构成，氢渗透度F随Nb浓度和初生相(Nb,Ti)体积分数的增大而升高，氢渗透合金的Nb浓度扩展至68 mol%。Nb68Ti17Ni15 合金由74%(体积分数)的初生相(Nb,Ti)和26%(体积分数)的共晶相{(Nb,Ti)+TiNi}组成，氢渗透度最大F673 K达到4.91′10-8mol H2m-1s-1Pa-0.5，是Nb40Ti30Ni30 合金的氢渗透度F673 K的2.5倍，纯钯金的氢渗透度F673 K的3.5倍
2010, 39(6):1050-1052.
摘要:
在十二烷基硫酸钠(SDS)溶液中，用柠檬酸(CA)还原硝酸银合成梭形银纳米粒子。紫外-可见光谱(Uv-vis)和透射电镜(TEM)实验结果表明，在固定SDS/CA质量比为50: 50条件下，所制备的银粒子两头尖，中间宽，呈梭形结构。梭形银粒子的形成主要是SDS在不同晶面的吸附使得晶面的生长速率不同所致。SDS在梭形银粒子的形成过程中不是起模板作用，而是作为吸附剂和分散剂
在十二烷基硫酸钠(SDS)溶液中，用柠檬酸(CA)还原硝酸银合成梭形银纳米粒子。紫外-可见光谱(Uv-vis)和透射电镜(TEM)实验结果表明，在固定SDS/CA质量比为50: 50条件下，所制备的银粒子两头尖，中间宽，呈梭形结构。梭形银粒子的形成主要是SDS在不同晶面的吸附使得晶面的生长速率不同所致。SDS在梭形银粒子的形成过程中不是起模板作用，而是作为吸附剂和分散剂
2010, 39(6):1053-1056.
摘要:
研究相对密度92%的熔渗烧结85W-Cu板坯冷轧变形行为。通过对板材中孔洞、钨颗粒变形行为的观测及XRD分析，得出85W-Cu板材的塑性变形机制。孔洞变形、弥合实现材料的致密化，钨颗粒经过纵向移动、横向移动、冷焊、变形过程，钨颗粒断裂贯穿整个塑性变形。材料的致密化和铜相、钨颗粒的变形产生的内应力导致材料显微硬度增加，最后材料失去塑性而失效。在800~930 ℃温区内对30%~40%变形量板材的退火能够改善材料的塑性
研究相对密度92%的熔渗烧结85W-Cu板坯冷轧变形行为。通过对板材中孔洞、钨颗粒变形行为的观测及XRD分析，得出85W-Cu板材的塑性变形机制。孔洞变形、弥合实现材料的致密化，钨颗粒经过纵向移动、横向移动、冷焊、变形过程，钨颗粒断裂贯穿整个塑性变形。材料的致密化和铜相、钨颗粒的变形产生的内应力导致材料显微硬度增加，最后材料失去塑性而失效。在800~930 ℃温区内对30%~40%变形量板材的退火能够改善材料的塑性
2010, 39(6):1057-1060.
摘要:
对相对密度为90.5%的Mo-15Cu薄板分别进行70%、90%冷轧变形，随后在1200 ℃保温1或1.5 h进行复烧处理。观察复烧前后的显微组织变化，并测定70%变形量板材复烧前后的XRD图谱、热导率、电阻率以及线膨胀系数。通过分析发现，复烧后大量地消除Mo-15Cu薄板的组织缺陷，70%变形量板材复烧后的热导率为154.5 W·(m·K)-1，电阻率为4.48 μΩ·cm，线膨胀系数为6.31×10-6 K-1。结果表明，复烧工艺可以极大地改善Mo-15Cu冷轧薄板的组织和物理性能，使其能够达到作为电子封装材料的要求
对相对密度为90.5%的Mo-15Cu薄板分别进行70%、90%冷轧变形，随后在1200 ℃保温1或1.5 h进行复烧处理。观察复烧前后的显微组织变化，并测定70%变形量板材复烧前后的XRD图谱、热导率、电阻率以及线膨胀系数。通过分析发现，复烧后大量地消除Mo-15Cu薄板的组织缺陷，70%变形量板材复烧后的热导率为154.5 W·(m·K)-1，电阻率为4.48 μΩ·cm，线膨胀系数为6.31×10-6 K-1。结果表明，复烧工艺可以极大地改善Mo-15Cu冷轧薄板的组织和物理性能，使其能够达到作为电子封装材料的要求
2010, 39(6):1061-1065.
摘要:
研究单重时效、低温-高温双重时效、时效加热速度等工艺对Ti-10V-2Fe-3Al合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：经过高温变形后的合金，在双重时效处理过程中，先析出的ω相为α相的沉淀析出提供均匀的形核点，使合金获得比单重时效处理更加均匀细小的α+β显微组织，获得更好的强韧化匹配；合金在以较低的升温速度(0.1 ℃/s)加热过程中，细小弥散分布的等温ω相有充足的时间析出，从而为后续α相的析出提供有利的形核位置，产生细小盘状α相，获得与双重时效相同的强韧化匹配效果
研究单重时效、低温-高温双重时效、时效加热速度等工艺对Ti-10V-2Fe-3Al合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：经过高温变形后的合金，在双重时效处理过程中，先析出的ω相为α相的沉淀析出提供均匀的形核点，使合金获得比单重时效处理更加均匀细小的α+β显微组织，获得更好的强韧化匹配；合金在以较低的升温速度(0.1 ℃/s)加热过程中，细小弥散分布的等温ω相有充足的时间析出，从而为后续α相的析出提供有利的形核位置，产生细小盘状α相，获得与双重时效相同的强韧化匹配效果
2010, 39(6):1066-1070.
摘要:
为使TiO2纳米管阵列电极更好地应用于太阳能电池中，采取恒压阳极氧化法在质量分数0.5%NH4F /甘油电解液中在钛基体上制备出TiO2纳米管阵列。 采用XRD、SEM、电子順磁波普仪(EPR)、交流阻抗法(EIS)和循环伏安法(CV)研究TiO2纳米管阵列电极的电子传输性能及界面性质，确定各电极反应过程对应的阻抗曲线，计算得出电极的电子传输动力学参数。研究表明，TiO2纳米管阵列电极表面发生三价钛化合物转化成四价钛氧化物的氧化反应，电极电阻明显降低，加速了电极-电解液界面电子扩散速度，有利于TiO2电极表面自由羟基的产生
为使TiO2纳米管阵列电极更好地应用于太阳能电池中，采取恒压阳极氧化法在质量分数0.5%NH4F /甘油电解液中在钛基体上制备出TiO2纳米管阵列。 采用XRD、SEM、电子順磁波普仪(EPR)、交流阻抗法(EIS)和循环伏安法(CV)研究TiO2纳米管阵列电极的电子传输性能及界面性质，确定各电极反应过程对应的阻抗曲线，计算得出电极的电子传输动力学参数。研究表明，TiO2纳米管阵列电极表面发生三价钛化合物转化成四价钛氧化物的氧化反应，电极电阻明显降低，加速了电极-电解液界面电子扩散速度，有利于TiO2电极表面自由羟基的产生
2010, 39(6):1071-1074.
摘要:
以牛松质骨(CBB)为原料，经过系列脱脂处理，采用低温煅烧工艺，通过调整浸泡溶液NH4H2PO4浓度及煅烧温度等工艺参数，制备出具有天然骨多孔结构的β-TCP/HAP/ Ca2P2O7多相生物陶瓷材料。利用X射线衍射分析对煅烧产物的相组成进行表征，采用FTIR、TG对反应机制进行探讨。结果表明：浸泡溶液NH4H2PO4浓度对制备的样品相组成具有重要影响，通过合理控制NH4H2PO4浸泡溶液浓度，可以获得不同相组成的多孔生物陶瓷材料。煅烧产物的相组成主要受到HAP分解的OH-量(x)和与NH4H2PO4反应的OH-的量(3m)影响，当x>3m时，煅烧产物含有β-TCP与HAP两相；当x=3m时，煅烧产物为纯相β-TCP；x<3m时，煅烧产物含有β-TCP、Ca2P2O7和HAP或β-TCP和Ca2P2O7
以牛松质骨(CBB)为原料，经过系列脱脂处理，采用低温煅烧工艺，通过调整浸泡溶液NH4H2PO4浓度及煅烧温度等工艺参数，制备出具有天然骨多孔结构的β-TCP/HAP/ Ca2P2O7多相生物陶瓷材料。利用X射线衍射分析对煅烧产物的相组成进行表征，采用FTIR、TG对反应机制进行探讨。结果表明：浸泡溶液NH4H2PO4浓度对制备的样品相组成具有重要影响，通过合理控制NH4H2PO4浸泡溶液浓度，可以获得不同相组成的多孔生物陶瓷材料。煅烧产物的相组成主要受到HAP分解的OH-量(x)和与NH4H2PO4反应的OH-的量(3m)影响，当x>3m时，煅烧产物含有β-TCP与HAP两相；当x=3m时，煅烧产物为纯相β-TCP；x<3m时，煅烧产物含有β-TCP、Ca2P2O7和HAP或β-TCP和Ca2P2O7
2010, 39(6):1075-1078.
摘要:
以PAN基碳纤维为载体，采用溶胶-凝胶法制备碳纤维负载TiO2的光催化材料（TiO2/CF），用常温氧化-还原法在其表面沉积贵金属Pd粒子对其改性，制备碳纤维负载Pd-TiO2的光催化材料（Pd-TiO2/CF）。XRD分析表明：采用溶胶-凝胶法在碳纤维表面形成了锐钛矿型TiO2。选择偶氮类染料酸性橙Ⅱ作为光催化降解目标物，用紫外吸收光谱分析等TiO2负载量的TiO2/CF，Pd-TiO2/CF和粉末型TiO2的光催化活性。结果表明：TiO2在负载条件下光催化活性有所下降；Pd粒子沉积可有效提高光催化活性；对于酸性橙Ⅱ溶液，Pd-TiO2/CF光催化活性较TiO2/CF、 粉末型TiO2均有显著提高
以PAN基碳纤维为载体，采用溶胶-凝胶法制备碳纤维负载TiO2的光催化材料（TiO2/CF），用常温氧化-还原法在其表面沉积贵金属Pd粒子对其改性，制备碳纤维负载Pd-TiO2的光催化材料（Pd-TiO2/CF）。XRD分析表明：采用溶胶-凝胶法在碳纤维表面形成了锐钛矿型TiO2。选择偶氮类染料酸性橙Ⅱ作为光催化降解目标物，用紫外吸收光谱分析等TiO2负载量的TiO2/CF，Pd-TiO2/CF和粉末型TiO2的光催化活性。结果表明：TiO2在负载条件下光催化活性有所下降；Pd粒子沉积可有效提高光催化活性；对于酸性橙Ⅱ溶液，Pd-TiO2/CF光催化活性较TiO2/CF、 粉末型TiO2均有显著提高
2010, 39(6):1079-1084.
摘要:
TC4钛合金深筒形件厚度精度要求为(1.6±0.2) mm，据此设计了多种预成形模形状，采用MARC有限元模拟研究不同形状预成形模对最终深筒形件侧壁厚度分布的影响规律及不同预减薄区域的作用。分析预成形模和终成形模的表面摩擦系数分别对成形件壁厚分布的影响，并提出模具型面变摩擦控制厚度分布的方法。结果表明：预成形模对于板料压边部分环形带区域和筒形件底部区域的局部预减薄，对最终侧壁的厚度分布有非常大的改善。同时，合理地增大预成形模的表面摩擦能显著增加预成形的局部减薄作用，对于提高工件最终壁厚分布的均匀性有利。减小终成形模的摩擦，可以使板料趋于整体变形，壁厚分布趋于均匀。根据模拟结果，采用机械加工方法增加预成形模表面摩擦系数，在终成形模表面喷涂BN润滑剂降低摩擦系数。最后，通过正反向超塑成形试验制得厚度分布在1.50~1.78 mm范围内的TC4钛合金深筒形件
TC4钛合金深筒形件厚度精度要求为(1.6±0.2) mm，据此设计了多种预成形模形状，采用MARC有限元模拟研究不同形状预成形模对最终深筒形件侧壁厚度分布的影响规律及不同预减薄区域的作用。分析预成形模和终成形模的表面摩擦系数分别对成形件壁厚分布的影响，并提出模具型面变摩擦控制厚度分布的方法。结果表明：预成形模对于板料压边部分环形带区域和筒形件底部区域的局部预减薄，对最终侧壁的厚度分布有非常大的改善。同时，合理地增大预成形模的表面摩擦能显著增加预成形的局部减薄作用，对于提高工件最终壁厚分布的均匀性有利。减小终成形模的摩擦，可以使板料趋于整体变形，壁厚分布趋于均匀。根据模拟结果，采用机械加工方法增加预成形模表面摩擦系数，在终成形模表面喷涂BN润滑剂降低摩擦系数。最后，通过正反向超塑成形试验制得厚度分布在1.50~1.78 mm范围内的TC4钛合金深筒形件
2010, 39(6):1085-1088.
摘要:
采用自由电弧法和等离子电弧法分别制备超细SnO2粉末，利用X射线衍射(XRD), 扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDAX)测试手段对样品的物相、形貌、粒度等进行表征。结果发现：等离子电弧法制备出的粉末粒度较小，粒子均匀，大部分为球形，且杂质少；而自由电弧法制备的粉末粒度较大，且含有大量的C杂质。通过对粉末的形核长大机制进行分析讨论，发现温度、温度梯度、饱和度是形核长大的重要影响因素。等离子电弧法容易获得较高的温度及温度梯度，有助于粉末的形核长大，获得较高的形核率，易制得超细粉末
采用自由电弧法和等离子电弧法分别制备超细SnO2粉末，利用X射线衍射(XRD), 扫描电镜(SEM)及能谱分析(EDAX)测试手段对样品的物相、形貌、粒度等进行表征。结果发现：等离子电弧法制备出的粉末粒度较小，粒子均匀，大部分为球形，且杂质少；而自由电弧法制备的粉末粒度较大，且含有大量的C杂质。通过对粉末的形核长大机制进行分析讨论，发现温度、温度梯度、饱和度是形核长大的重要影响因素。等离子电弧法容易获得较高的温度及温度梯度，有助于粉末的形核长大，获得较高的形核率，易制得超细粉末
2010, 39(6):1089-1093.
摘要:
利用电脱氧法(FFC)从NiO-CeO2、NiO-SnO2氧化物制备CeNi5、Ni3Sn2。以不同温度烧结的混合氧化物试样作阴极，石墨碳棒作阳极，在850 ℃的CaCl2熔盐中，3.1 V电压下完成反应。采用SEM和XRD分析电解前后试样形貌及相组成。结果表明：烧结温度越高，试样的孔隙率越低，电解电流越小；不同温度烧结试样可电解出纯CeNi5相，低温烧结试样可电解出纯Ni3Sn2相，产物为疏松的海绵状。本实验为电池材料提供了一种新的制备方法
利用电脱氧法(FFC)从NiO-CeO2、NiO-SnO2氧化物制备CeNi5、Ni3Sn2。以不同温度烧结的混合氧化物试样作阴极，石墨碳棒作阳极，在850 ℃的CaCl2熔盐中，3.1 V电压下完成反应。采用SEM和XRD分析电解前后试样形貌及相组成。结果表明：烧结温度越高，试样的孔隙率越低，电解电流越小；不同温度烧结试样可电解出纯CeNi5相，低温烧结试样可电解出纯Ni3Sn2相，产物为疏松的海绵状。本实验为电池材料提供了一种新的制备方法
2010, 39(6):1094-1098.
摘要:
采用非晶原位晶化法从Si-Al-Zr-O(SAZ)系非晶中制备ZrO2-mullite纳米复相陶瓷。用XRD、IR和SEM技术对前驱体非晶以及晶化后试样进行表征，并着重研究热处理温度对ZrO2-mullite纳米复相陶瓷结构与力学性能的影响。结果表明，前驱体SAZ非晶经960 ℃热处理开始析出t-ZrO2 晶体，1000 ℃时莫来石晶相形成。试样经低温950~1000 ℃和高温1100~1250℃梯度热处理后，t-ZrO2、mullite成为主晶相，同时生成c-SiO2。其中低温阶段的核化温度对陶瓷试样的显微结构和断裂韧性产生重大影响。当核化温度由950升至1000 ℃时，纳米颗粒明显增大，断裂韧性急剧下降；而高温阶段的晶化温度对力学性能影响相对较小。随着晶化温度的升高，试样的断裂韧性和抗弯强度均先略有增加随后下降。试样经950 ℃核化、1150 ℃晶化后取得最佳力学性能：断裂韧性5.13 MPa·m1/2 和抗弯强度521 MPa
采用非晶原位晶化法从Si-Al-Zr-O(SAZ)系非晶中制备ZrO2-mullite纳米复相陶瓷。用XRD、IR和SEM技术对前驱体非晶以及晶化后试样进行表征，并着重研究热处理温度对ZrO2-mullite纳米复相陶瓷结构与力学性能的影响。结果表明，前驱体SAZ非晶经960 ℃热处理开始析出t-ZrO2 晶体，1000 ℃时莫来石晶相形成。试样经低温950~1000 ℃和高温1100~1250℃梯度热处理后，t-ZrO2、mullite成为主晶相，同时生成c-SiO2。其中低温阶段的核化温度对陶瓷试样的显微结构和断裂韧性产生重大影响。当核化温度由950升至1000 ℃时，纳米颗粒明显增大，断裂韧性急剧下降；而高温阶段的晶化温度对力学性能影响相对较小。随着晶化温度的升高，试样的断裂韧性和抗弯强度均先略有增加随后下降。试样经950 ℃核化、1150 ℃晶化后取得最佳力学性能：断裂韧性5.13 MPa·m1/2 和抗弯强度521 MPa
2010, 39(6):1103-1106.
摘要:
对应用ZHN-100型真空自耗凝壳炉铸造的Ti75(Ti-3Al-2Mo-2Zr)合金管坯可旋压性能进行研究，讨论旋压温度(T)、旋轮进给率(f)、道次减薄率(ψtn)等参数对Ti75合金管坯旋压工艺性能的影响以及不同减薄率情况下铸态组织与性能变化情况。结果表明：铸造Ti75合金管坯采用多道次加热反旋时首道次旋压温度在600~800 ℃为宜，后续道次应降温旋压，以保证成品性能及精度；旋轮进给率以0.42~0.67 mm/r为宜，进给率较大有利于保证旋压件内腔贴模，其值较小有利于提高产品表面质量；首道次减薄率不大于30%，以保证旋压的顺利进行；铸造Ti75合金管坯最大壁减薄率ψt可达80%以上，证明其具有优异的可旋性能
对应用ZHN-100型真空自耗凝壳炉铸造的Ti75(Ti-3Al-2Mo-2Zr)合金管坯可旋压性能进行研究，讨论旋压温度(T)、旋轮进给率(f)、道次减薄率(ψtn)等参数对Ti75合金管坯旋压工艺性能的影响以及不同减薄率情况下铸态组织与性能变化情况。结果表明：铸造Ti75合金管坯采用多道次加热反旋时首道次旋压温度在600~800 ℃为宜，后续道次应降温旋压，以保证成品性能及精度；旋轮进给率以0.42~0.67 mm/r为宜，进给率较大有利于保证旋压件内腔贴模，其值较小有利于提高产品表面质量；首道次减薄率不大于30%，以保证旋压的顺利进行；铸造Ti75合金管坯最大壁减薄率ψt可达80%以上，证明其具有优异的可旋性能
2010, 39(6):1107-1110.
摘要:
运用热失重法(TGA)分析研究TiH2的热分解反应性能。在真空条件下，分别以不同的升温速率加热TiH2粉末使之发生热分解，失重开始的温度大致在550~580 ℃范围内，随升温速率的增加变化不大，略有升高；失重结束的温度，随着升温速率的增加而升高；TiH2的失氢率随升温速率的增加而增加；随着升温速率的增加，TiH2失重所需时间减少
运用热失重法(TGA)分析研究TiH2的热分解反应性能。在真空条件下，分别以不同的升温速率加热TiH2粉末使之发生热分解，失重开始的温度大致在550~580 ℃范围内，随升温速率的增加变化不大，略有升高；失重结束的温度，随着升温速率的增加而升高；TiH2的失氢率随升温速率的增加而增加；随着升温速率的增加，TiH2失重所需时间减少
2010, 39(6):1111-1115.
摘要:
采用溶胶-凝胶法制备RuO2-Co3O4-CeO2(Ru-Co-Ce)复合氧化物电极，对制备电极的热处理温度和稀土CeO2含量进行了优化。利用SEM、XRD分析方法对电极表面形貌进行表征，通过开路电压(Eoc)、循环伏安(CV)及阳极极化曲线等手段研究电极在1.0 mol·L-1 KOH溶液中的析氧催化活性。结果表明，制备温度对电极表面形貌有很大影响(优选400 ℃)，复合氧化物电极中适量稀土CeO2可增强电极表面致密性，使RuO2晶相衍射峰减弱，峰形宽化，提高电极活性表面积，促进活性组分RuⅢ/ RuⅣ间的转化，使析氧过电位降低60 mV，从而提高电极析氧反应的活性，Ce最佳比例为0.4(摩尔分数)
采用溶胶-凝胶法制备RuO2-Co3O4-CeO2(Ru-Co-Ce)复合氧化物电极，对制备电极的热处理温度和稀土CeO2含量进行了优化。利用SEM、XRD分析方法对电极表面形貌进行表征，通过开路电压(Eoc)、循环伏安(CV)及阳极极化曲线等手段研究电极在1.0 mol·L-1 KOH溶液中的析氧催化活性。结果表明，制备温度对电极表面形貌有很大影响(优选400 ℃)，复合氧化物电极中适量稀土CeO2可增强电极表面致密性，使RuO2晶相衍射峰减弱，峰形宽化，提高电极活性表面积，促进活性组分RuⅢ/ RuⅣ间的转化，使析氧过电位降低60 mV，从而提高电极析氧反应的活性，Ce最佳比例为0.4(摩尔分数)
2010, 39(6):1116-1120.
摘要:
采用低氟溶胶-凝胶法在F 76.2 mm的LaAlO3(LAO)单晶衬底上制备YBCO薄膜，然后对F 76.2 mm的YBCO薄膜样品的微观结构、膜厚及超导性能进行均匀性测试分析。结果表明：所制备的薄膜厚度均匀并具有较好的c轴外延生长取向和均匀的超导电性能
采用低氟溶胶-凝胶法在F 76.2 mm的LaAlO3(LAO)单晶衬底上制备YBCO薄膜，然后对F 76.2 mm的YBCO薄膜样品的微观结构、膜厚及超导性能进行均匀性测试分析。结果表明：所制备的薄膜厚度均匀并具有较好的c轴外延生长取向和均匀的超导电性能
2010, 39(6):1121-1124.
摘要:
采用化学气相沉积法制备单质铁包覆Nd-Fe-B复合磁粉, 经放电等离子烧结得到Nd-Fe-B/α-Fe纳米复合磁体。SEM、XRD、XPS研究表明：采用化学气相沉积法可以实现纳米单质铁对Nd-Fe-B磁粉表面的均匀包覆，有效地改善软硬磁性相的分布，提高磁体的综合磁性能。化学气相沉积温度为120 ℃、沉积时间为30 min时，得到的包覆层致密均匀，单质铁颗粒尺寸50~100 nm。在优化工艺条件下制备出接近全致密的纳米复合磁体，其磁性能可达：Br=0.81 T, Hcj=1286 kA/m , (BH)m =108.6 kJ/m3
采用化学气相沉积法制备单质铁包覆Nd-Fe-B复合磁粉, 经放电等离子烧结得到Nd-Fe-B/α-Fe纳米复合磁体。SEM、XRD、XPS研究表明：采用化学气相沉积法可以实现纳米单质铁对Nd-Fe-B磁粉表面的均匀包覆，有效地改善软硬磁性相的分布，提高磁体的综合磁性能。化学气相沉积温度为120 ℃、沉积时间为30 min时，得到的包覆层致密均匀，单质铁颗粒尺寸50~100 nm。在优化工艺条件下制备出接近全致密的纳米复合磁体，其磁性能可达：Br=0.81 T, Hcj=1286 kA/m , (BH)m =108.6 kJ/m3
2010, 39(6):1125-1128.
摘要:
研究含1.4%~2.0%B和0.4%~0.6%C的Fe-B-C合金凝固过程和凝固组织以及不同淬火加热温度下的显微组织、力学性能和耐磨性的变化规律。结果表明，Fe-B-C合金凝固组织由Fe2B、Fe3(C, B)和Fe23(C, B)6等硼化物及马氏体、珠光体和铁素体等金属基体组成。淬火后硼化物局部断网且无硼化物新相出现，基体全部转变成马氏体，硬度大于55 HRC。随淬火温度升高，Fe-B-C合金硬度增加，冲击韧性变化不明显。Fe-B-C合金在静载销盘磨损和动载冲击磨损条件下，都具有优异的耐磨性，且淬火温度变化对耐磨性无明显影响
研究含1.4%~2.0%B和0.4%~0.6%C的Fe-B-C合金凝固过程和凝固组织以及不同淬火加热温度下的显微组织、力学性能和耐磨性的变化规律。结果表明，Fe-B-C合金凝固组织由Fe2B、Fe3(C, B)和Fe23(C, B)6等硼化物及马氏体、珠光体和铁素体等金属基体组成。淬火后硼化物局部断网且无硼化物新相出现，基体全部转变成马氏体，硬度大于55 HRC。随淬火温度升高，Fe-B-C合金硬度增加，冲击韧性变化不明显。Fe-B-C合金在静载销盘磨损和动载冲击磨损条件下，都具有优异的耐磨性，且淬火温度变化对耐磨性无明显影响
2010, 39(6):980-984.
摘要:
利用Ag/SnO2复合材料界面高分辨透射电镜分析结果，运用第一性原理对复合材料界面结合进行模拟计算。结果表明，反应合成后Ag6O2(101)面与SnO2(10)面存在晶格匹配，结合能、布居分布和态密度均表明这两个自由表面相结合与实验现象吻合，电子差分密度进一步证实未分解的Ag6O2向Sn提供富氧环境，利于纳米SnO2颗粒生成，最后分析界面表层原子的弛豫状态
利用Ag/SnO2复合材料界面高分辨透射电镜分析结果，运用第一性原理对复合材料界面结合进行模拟计算。结果表明，反应合成后Ag6O2(101)面与SnO2(10)面存在晶格匹配，结合能、布居分布和态密度均表明这两个自由表面相结合与实验现象吻合，电子差分密度进一步证实未分解的Ag6O2向Sn提供富氧环境，利于纳米SnO2颗粒生成，最后分析界面表层原子的弛豫状态
2010, 39(6):985-988.
摘要:
采用粉末冶金法，通过在金属Mo中添加TiH2粉末及超细TiC粉末制备Mo-Ti-TiC合金，研究TiC的添加对Mo-Ti合金的拉伸性能和显微组织的影响。结果表明，TiC的添加使Mo-Ti合金的拉伸强度得到有效提高。TiC添加量在0.05%(质量分数)时，合金拉伸强度最高，强度较Mo-Ti合金提高了31.7%。TiC的添加保护了基体中由TiH2颗粒分解脱氢所形成的单质Ti颗粒，降低其氧化程度。添加TiC后，合金内部生成含元素Mo、Ti、O和C的第二相粒子，有效阻止合金晶粒长大，因此，随着合金中TiC含量的增加，合金的晶粒尺寸减小
采用粉末冶金法，通过在金属Mo中添加TiH2粉末及超细TiC粉末制备Mo-Ti-TiC合金，研究TiC的添加对Mo-Ti合金的拉伸性能和显微组织的影响。结果表明，TiC的添加使Mo-Ti合金的拉伸强度得到有效提高。TiC添加量在0.05%(质量分数)时，合金拉伸强度最高，强度较Mo-Ti合金提高了31.7%。TiC的添加保护了基体中由TiH2颗粒分解脱氢所形成的单质Ti颗粒，降低其氧化程度。添加TiC后，合金内部生成含元素Mo、Ti、O和C的第二相粒子，有效阻止合金晶粒长大，因此，随着合金中TiC含量的增加，合金的晶粒尺寸减小
2010, 39(6):989-992.
摘要:
采用液相烧结法制备出Mo-30Cu合金，利用XRD，SEM，TEM等对该合金的组织进行分析观察，并研究烧结温度、相对密度对Mo-30Cu合金组织性能的影响。结果表明：该合金组织分布均匀，组织中只含有Mo、Cu两相，在两相之间有一Mo、Cu互溶区；烧结温度是影响Mo-30Cu性能的最重要因素，在1300 ℃烧结的合金相对密度为99.6%，热导率为196 W·(m·K)-1
采用液相烧结法制备出Mo-30Cu合金，利用XRD，SEM，TEM等对该合金的组织进行分析观察，并研究烧结温度、相对密度对Mo-30Cu合金组织性能的影响。结果表明：该合金组织分布均匀，组织中只含有Mo、Cu两相，在两相之间有一Mo、Cu互溶区；烧结温度是影响Mo-30Cu性能的最重要因素，在1300 ℃烧结的合金相对密度为99.6%，热导率为196 W·(m·K)-1
