2011年第40卷第2期文章目次
2011, 40(2):189-194.
摘要:
AB5-type rare-earth nickel (RE-Ni) based hydrogen storage alloys and AB3-type La-Mg-Ni based hydrogen storage alloys were prepared by vacuum medium-frequency induction melting in argon atmosphere. Industrial offgas was simulated by the mixed gas including H2, N2 and CH4. The purity of hydrogen separated by rare-earth hydrogen storage alloys and anti-poison and anti-pulverization properties of the alloys in the process of hydrogen absorption and desorption were studied. The results show that AB5-type RE-Ni based hydrogen storage alloys are possessed of the single structure with CaCu5-type, and AB3-type La-Mg-Ni based hydrogen storage alloys are possessed of the multi-phase structure with (La,Mg)Ni3, LaNi5 and LaNi2 phase. The hydrogen storage alloys will be poisoned by impurity gas in the separation of hydrogen, resulting in lower speed rate of hydrogen absorption and lesser capacity of hydrogen absorption. The anti-pulverization property of La-Mg-Ni based alloys is better than that of LaNi5 alloy and its complex alloy. LaNi3.7Mn0.4Al0.3Fe0.4Co0.2 alloy is considered as better alloy to separate hydrogen from the mixed gas, considering the purity of separated hydrogen, anti-poison and anti-pulverization property of the alloy. The hydrogen purity of 90.7% can be achieved.
AB5-type rare-earth nickel (RE-Ni) based hydrogen storage alloys and AB3-type La-Mg-Ni based hydrogen storage alloys were prepared by vacuum medium-frequency induction melting in argon atmosphere. Industrial offgas was simulated by the mixed gas including H2, N2 and CH4. The purity of hydrogen separated by rare-earth hydrogen storage alloys and anti-poison and anti-pulverization properties of the alloys in the process of hydrogen absorption and desorption were studied. The results show that AB5-type RE-Ni based hydrogen storage alloys are possessed of the single structure with CaCu5-type, and AB3-type La-Mg-Ni based hydrogen storage alloys are possessed of the multi-phase structure with (La,Mg)Ni3, LaNi5 and LaNi2 phase. The hydrogen storage alloys will be poisoned by impurity gas in the separation of hydrogen, resulting in lower speed rate of hydrogen absorption and lesser capacity of hydrogen absorption. The anti-pulverization property of La-Mg-Ni based alloys is better than that of LaNi5 alloy and its complex alloy. LaNi3.7Mn0.4Al0.3Fe0.4Co0.2 alloy is considered as better alloy to separate hydrogen from the mixed gas, considering the purity of separated hydrogen, anti-poison and anti-pulverization property of the alloy. The hydrogen purity of 90.7% can be achieved.
2011, 40(2):195-200.
摘要:
To perform molecular dynamics (MD) simulation of self-radiation effects in Ga-stabilized δ-Pu alloys, spectral representation 7Fg (9Fg), 2Pu (4Pu) and 1Sg (3Sg) of Pu, Ga and He atoms are resolved into the direct sum of Pu2 (D∞h)，PuGa (C∞v)，Ga2 (D∞h)，PuHe (C∞v)，GaHe (C∞v)，He2 (D∞h) according to atomic and molecular reaction statics, respectively. All possible electronic states can be derived by the direct product and reduction operation. The Pu-Pu, Pu-Ga, Pu-He, Ga-Ga, Ga-He and He-He potential data have been implemented ab initio calculation using relativistic alloy effective core potential (RECP) for Pu atom, 6-311G* all electron basis sets for Ga atom and He atom with Becke-3 hybrid functional (B3LYP). Interatomic potentials and electron states of the corresponding molecular have been obtained.
To perform molecular dynamics (MD) simulation of self-radiation effects in Ga-stabilized δ-Pu alloys, spectral representation 7Fg (9Fg), 2Pu (4Pu) and 1Sg (3Sg) of Pu, Ga and He atoms are resolved into the direct sum of Pu2 (D∞h)，PuGa (C∞v)，Ga2 (D∞h)，PuHe (C∞v)，GaHe (C∞v)，He2 (D∞h) according to atomic and molecular reaction statics, respectively. All possible electronic states can be derived by the direct product and reduction operation. The Pu-Pu, Pu-Ga, Pu-He, Ga-Ga, Ga-He and He-He potential data have been implemented ab initio calculation using relativistic alloy effective core potential (RECP) for Pu atom, 6-311G* all electron basis sets for Ga atom and He atom with Becke-3 hybrid functional (B3LYP). Interatomic potentials and electron states of the corresponding molecular have been obtained.
2011, 40(2):201-205.
摘要:
The hot rolled and cold rolled-annealed plates of Al-Mg-Sc alloys were welded by friction stir welding. The hardness distribution and the tensile properties of welded joints were measured; the relationships between the microstructure and the properties of the welded joints were studied by means of optical microscopy and transmission electron microscopy. The results show that the welding coefficients of two plates are as high as 92%, the hardness and strength of their weld nugget zones are the lowest, and the fracture of their welded joints happens at weld nugget zones during tensile testing. The decrease of the substructure strengthening caused by the partial recrystallization and the loss of precipitation strengthening from Al3(Sc,Zr) particles result in the decline of hardness and strength of Al-Mg-Sc alloy welded joints.
The hot rolled and cold rolled-annealed plates of Al-Mg-Sc alloys were welded by friction stir welding. The hardness distribution and the tensile properties of welded joints were measured; the relationships between the microstructure and the properties of the welded joints were studied by means of optical microscopy and transmission electron microscopy. The results show that the welding coefficients of two plates are as high as 92%, the hardness and strength of their weld nugget zones are the lowest, and the fracture of their welded joints happens at weld nugget zones during tensile testing. The decrease of the substructure strengthening caused by the partial recrystallization and the loss of precipitation strengthening from Al3(Sc,Zr) particles result in the decline of hardness and strength of Al-Mg-Sc alloy welded joints.
2011, 40(2):206-208.
摘要:
Mechanical properties of (Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5)100-xNbx bulk metallic glass (BMG) matrix composites reinforced by tungsten fiber (Wf) were investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscope (SEM) and so on. The results show that the matrix of the prepared composites remain amorphous after adding Nb with x=1, 3, 5 and 7, at%, and the compressive yield strength and plastic strain increase with the increase of Nb content. The composites with x=7 possess the excellent comprehensive properties, whose compressive yield strength and plastic strain reach 2450 MPa and 20%, respectively.
Mechanical properties of (Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5)100-xNbx bulk metallic glass (BMG) matrix composites reinforced by tungsten fiber (Wf) were investigated by X-ray diffraction, scanning electron microscope (SEM) and so on. The results show that the matrix of the prepared composites remain amorphous after adding Nb with x=1, 3, 5 and 7, at%, and the compressive yield strength and plastic strain increase with the increase of Nb content. The composites with x=7 possess the excellent comprehensive properties, whose compressive yield strength and plastic strain reach 2450 MPa and 20%, respectively.
2011, 40(2):209-214.
摘要:
E. coli and S. aureus were used as model for testing antimicrobial activity, and L-929 cell line was selected for toxicity evaluation by cellular mitochondrial function (MTT assay). The results show that silver nanoparticles (Ag NPs) can significantly increase antibacterial activity with the increasing of concentration of the silver nanoparticles. The lowest effective concentration of silver nanoparticles (30×10-6) which leads to more than 50% of inhibition in liquid medium and agar plate on bacterias is still satisfactory but will produce potential cytotoxicity. Even at 3×10-6 concentration of silver nanoparticles the cytotoxicity still exists with 2 grade which represents 26%-50% of cell growth inhibited, and 30×10-6 displays similar impact.
E. coli and S. aureus were used as model for testing antimicrobial activity, and L-929 cell line was selected for toxicity evaluation by cellular mitochondrial function (MTT assay). The results show that silver nanoparticles (Ag NPs) can significantly increase antibacterial activity with the increasing of concentration of the silver nanoparticles. The lowest effective concentration of silver nanoparticles (30×10-6) which leads to more than 50% of inhibition in liquid medium and agar plate on bacterias is still satisfactory but will produce potential cytotoxicity. Even at 3×10-6 concentration of silver nanoparticles the cytotoxicity still exists with 2 grade which represents 26%-50% of cell growth inhibited, and 30×10-6 displays similar impact.
2011, 40(2):215-219.
摘要:
Nanostructured Ag with different morphologies and structures was prepared by replacement reaction (Zn versus AgNO3). The influence of AgNO3 concentration on the growth speed, the morphology and the structure of the nanostructured Ag was investigated. Experimental results show that the growth speed, morphologies and structures of the nanostructured Ag strongly depend on AgNO3 concentration and reaction time. The growth speed is mainly dependent on the AgNO3 concentration; the higher the concentration, the faster the growth speed. When the AgNO3 concentration is 5 mmol/L, Ag fractal forms at the beginning stage, but the fractal transforms to dendrite consisting of nanoparticles and to monocrystal at last as the reaction proceeds. When the concentration is in the range of 20-100 mmol/L, the products are all Ag dendrites, but the dendrites consist of nanoparticles when the concentration is below 40 mmol/L while they are monocrystal when the concentration is above 60 mmol/L. Ag nanostructures with different morphologies and structures can be prepared by controlling AgNO3 concentration and reaction time.
Nanostructured Ag with different morphologies and structures was prepared by replacement reaction (Zn versus AgNO3). The influence of AgNO3 concentration on the growth speed, the morphology and the structure of the nanostructured Ag was investigated. Experimental results show that the growth speed, morphologies and structures of the nanostructured Ag strongly depend on AgNO3 concentration and reaction time. The growth speed is mainly dependent on the AgNO3 concentration; the higher the concentration, the faster the growth speed. When the AgNO3 concentration is 5 mmol/L, Ag fractal forms at the beginning stage, but the fractal transforms to dendrite consisting of nanoparticles and to monocrystal at last as the reaction proceeds. When the concentration is in the range of 20-100 mmol/L, the products are all Ag dendrites, but the dendrites consist of nanoparticles when the concentration is below 40 mmol/L while they are monocrystal when the concentration is above 60 mmol/L. Ag nanostructures with different morphologies and structures can be prepared by controlling AgNO3 concentration and reaction time.
2011, 40(2):220-224.
摘要:
运用Gleeble-1500热模拟机对Ti600合金的圆柱试样进行等温压缩变形试验，以试验所得数据（变形温度800~1100 ℃，应变速率0.01~10 s-1）为基础，基于BP神经网络方法建立了该合金的高温本构关系模型。结果表明：BP神经网络本构关系模型具有很高的预测精度，可以很好地描述Ti600合金在高温变形时各热力学参数之间高度非线性的复杂关系，为本构关系模型的建立提供了一种更加准确有效的方法。
运用Gleeble-1500热模拟机对Ti600合金的圆柱试样进行等温压缩变形试验，以试验所得数据（变形温度800~1100 ℃，应变速率0.01~10 s-1）为基础，基于BP神经网络方法建立了该合金的高温本构关系模型。结果表明：BP神经网络本构关系模型具有很高的预测精度，可以很好地描述Ti600合金在高温变形时各热力学参数之间高度非线性的复杂关系，为本构关系模型的建立提供了一种更加准确有效的方法。
2011, 40(2):225-230.
摘要:
钛合金的性能对其组织状态十分敏感，与组织的多种显微特征呈现非线性的交互关系。本研究在定量分析钛合金显微组织的基础上，采用BP人工神经网络方法建立了TC17钛合金组织与力学性能的关系模型。该模型输入的显微组织特征参数包括：α相体积分数、α相厚度和不同形态α相的体积分数，输出的力学性能包括抗拉强度、屈服强度、延伸率和断面收缩率。结果表明，该模型具有很好的预测精度和泛化能力。应用贝叶斯正则化和动量梯度下降学习法较好地解决了传统BP人工神经网络训练高精度和预测低精度的过拟合现象。此模型的建立对构建TC17合金利用组织预报力学性能的专家知识库具有重要作用，而且对钛合金专家系统的整体开发具有重要指导意义。
钛合金的性能对其组织状态十分敏感，与组织的多种显微特征呈现非线性的交互关系。本研究在定量分析钛合金显微组织的基础上，采用BP人工神经网络方法建立了TC17钛合金组织与力学性能的关系模型。该模型输入的显微组织特征参数包括：α相体积分数、α相厚度和不同形态α相的体积分数，输出的力学性能包括抗拉强度、屈服强度、延伸率和断面收缩率。结果表明，该模型具有很好的预测精度和泛化能力。应用贝叶斯正则化和动量梯度下降学习法较好地解决了传统BP人工神经网络训练高精度和预测低精度的过拟合现象。此模型的建立对构建TC17合金利用组织预报力学性能的专家知识库具有重要作用，而且对钛合金专家系统的整体开发具有重要指导意义。
2011, 40(2):231-235.
摘要:
采用拉伸速率突变法，研究Ti-29Nb-13Ta-5Zr(Ti-29-13)合金冷轧后在700~800 ℃和5′10-4~1′10-2 s-1应变速率范围内的高温变形行为和变形机制，并与典型β钛合金Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al(Ti-15-3)进行比较。结果显示两种合金中均出现了非连续屈服现象，Ti-29-13合金的亚晶行为不同于Ti-15-3合金。Ti-29-13合金的延伸率低于Ti-15-3合金，应力指数n几乎恒定为3.3，变形激活能为152~161 kJ/mol；Ti-15-3合金在730 ℃以上的n值为2.3~2.5，变形激活能为173~176 kJ/mol。
采用拉伸速率突变法，研究Ti-29Nb-13Ta-5Zr(Ti-29-13)合金冷轧后在700~800 ℃和5′10-4~1′10-2 s-1应变速率范围内的高温变形行为和变形机制，并与典型β钛合金Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al(Ti-15-3)进行比较。结果显示两种合金中均出现了非连续屈服现象，Ti-29-13合金的亚晶行为不同于Ti-15-3合金。Ti-29-13合金的延伸率低于Ti-15-3合金，应力指数n几乎恒定为3.3，变形激活能为152~161 kJ/mol；Ti-15-3合金在730 ℃以上的n值为2.3~2.5，变形激活能为173~176 kJ/mol。
2011, 40(2):236-238.
摘要:
应用团簇+胶粘原子模型在三元Fe-B-Y合金系中设计三元合金成分，选择最密堆的CN10 Archimedes八面体反棱柱Fe8B3作为基本团簇，Y为胶粘原子。在此基础上添加3at%Nb作为微合金化元素形成四元合金。以适量的Ni替换Fe，形成五元合金[(Fe100-xNix)8B3-Y]97-Nb3。结果表明，当Ni的含量小于30at%时，均可形成直径为2 mm的块体非晶合金，其中，合金[(Fe94Ni6)8B3-Y]97-Nb 3具有最大的Tg、Tx和Trg值，分别为：884 K、972 K和0.634。
应用团簇+胶粘原子模型在三元Fe-B-Y合金系中设计三元合金成分，选择最密堆的CN10 Archimedes八面体反棱柱Fe8B3作为基本团簇，Y为胶粘原子。在此基础上添加3at%Nb作为微合金化元素形成四元合金。以适量的Ni替换Fe，形成五元合金[(Fe100-xNix)8B3-Y]97-Nb3。结果表明，当Ni的含量小于30at%时，均可形成直径为2 mm的块体非晶合金，其中，合金[(Fe94Ni6)8B3-Y]97-Nb 3具有最大的Tg、Tx和Trg值，分别为：884 K、972 K和0.634。
2011, 40(2):239-242.
摘要:
研究了DD499单晶高温合金<111>取向700和900 ℃温度条件下光滑和缺口试样的高温旋转弯曲高周疲劳性能。结果表明：<111>取向DD499合金光滑试样的疲劳强度在700 ℃为355 MPa，在900 ℃时为400 MPa，其疲劳强度和缺口敏感性均随温度的升高而增大。<111>取向DD499合金两种温度光滑试样的疲劳断裂均为多源断裂，断裂机制均表现为沿最密排面{111}面的解理断裂特征；而缺口试样在700 ℃表现为沿缺口向中心扩展断裂，900 ℃表现为类似于光滑试样的断裂特征。
研究了DD499单晶高温合金<111>取向700和900 ℃温度条件下光滑和缺口试样的高温旋转弯曲高周疲劳性能。结果表明：<111>取向DD499合金光滑试样的疲劳强度在700 ℃为355 MPa，在900 ℃时为400 MPa，其疲劳强度和缺口敏感性均随温度的升高而增大。<111>取向DD499合金两种温度光滑试样的疲劳断裂均为多源断裂，断裂机制均表现为沿最密排面{111}面的解理断裂特征；而缺口试样在700 ℃表现为沿缺口向中心扩展断裂，900 ℃表现为类似于光滑试样的断裂特征。
2011, 40(2):243-246.
摘要:
采用三维有限元法模拟SiC/Ti-6Al-4V复合材料界面的残余应力分布，分析纤维排列方式对纤维一侧界面残余应力的影响。结果表明，纤维排列方式对纤维一侧界面径向、轴向和周向残余应力均有较大影响，其中纤维六方排列时纤维一侧界面残余应力沿纤维周向分布均匀，且周向残余应力小，不易在界面形成径向裂纹，是较为理想的纤维排列方式。
采用三维有限元法模拟SiC/Ti-6Al-4V复合材料界面的残余应力分布，分析纤维排列方式对纤维一侧界面残余应力的影响。结果表明，纤维排列方式对纤维一侧界面径向、轴向和周向残余应力均有较大影响，其中纤维六方排列时纤维一侧界面残余应力沿纤维周向分布均匀，且周向残余应力小，不易在界面形成径向裂纹，是较为理想的纤维排列方式。
2011, 40(2):247-250.
摘要:
采用有限元软件ProCAST模拟TiAl基合金液在金属型真空吸铸成形铸造工艺中的充型凝固过程，分析在充型凝固过程中产生缺陷的原因，并进行了相关的实验验证。在模拟过程中发现铸件中确实存在模拟预测的缺陷，且缺陷主要集中在叶片隼部，在叶身部位出现少量的缩松缺陷，模拟和实际相吻合。
采用有限元软件ProCAST模拟TiAl基合金液在金属型真空吸铸成形铸造工艺中的充型凝固过程，分析在充型凝固过程中产生缺陷的原因，并进行了相关的实验验证。在模拟过程中发现铸件中确实存在模拟预测的缺陷，且缺陷主要集中在叶片隼部，在叶身部位出现少量的缩松缺陷，模拟和实际相吻合。
2011, 40(2):251-254.
摘要:
利用甩带法制备出Al86Fe10Zr4非晶薄带，用X射线衍射仪和差示扫描量热计对该非晶的非晶特性及晶化过程进行了研究。结果表明，Al86Fe10Zr4非晶薄带的晶化过程为两步晶化，其晶化温度分别约为603和718 K。用Kissinger法得到了合金两步晶化过程的激活能分别为273和239 kJ/mol。对该非晶薄带及其不同晶化程度的试样在0.01 mol·L-1 NaCl，pH=12碱性溶液中的室温电化学腐蚀性能的研究结果表明，部分晶化态试样表现出比非晶态试样更佳的耐蚀性能，而完全晶化态试样的耐蚀性能明显降低。
利用甩带法制备出Al86Fe10Zr4非晶薄带，用X射线衍射仪和差示扫描量热计对该非晶的非晶特性及晶化过程进行了研究。结果表明，Al86Fe10Zr4非晶薄带的晶化过程为两步晶化，其晶化温度分别约为603和718 K。用Kissinger法得到了合金两步晶化过程的激活能分别为273和239 kJ/mol。对该非晶薄带及其不同晶化程度的试样在0.01 mol·L-1 NaCl，pH=12碱性溶液中的室温电化学腐蚀性能的研究结果表明，部分晶化态试样表现出比非晶态试样更佳的耐蚀性能，而完全晶化态试样的耐蚀性能明显降低。
2011, 40(2):255-258.
摘要:
采用离子束沉积技术在医用Ti6Al4V合金表面制备类金刚石薄膜（DLC），利用原子力显微镜、Raman光谱、X射线光电子能谱（XPS）及UMT-2摩擦磨损试验机对薄膜的形貌、结构、摩擦学性能进行表征。采用动电位极化对涂层前后基底的耐腐蚀性能进行测试。结果表明：制备薄膜为类金刚石碳结构，基底偏压对薄膜形貌、结构有较大影响；偏压为–100 V时制备的薄膜表面粗糙度低（6.5 nm），sp3/sp2 比值高，摩擦学性能优异；经DLC膜保护的合金基底耐腐蚀性能获得明显改善。
采用离子束沉积技术在医用Ti6Al4V合金表面制备类金刚石薄膜（DLC），利用原子力显微镜、Raman光谱、X射线光电子能谱（XPS）及UMT-2摩擦磨损试验机对薄膜的形貌、结构、摩擦学性能进行表征。采用动电位极化对涂层前后基底的耐腐蚀性能进行测试。结果表明：制备薄膜为类金刚石碳结构，基底偏压对薄膜形貌、结构有较大影响；偏压为–100 V时制备的薄膜表面粗糙度低（6.5 nm），sp3/sp2 比值高，摩擦学性能优异；经DLC膜保护的合金基底耐腐蚀性能获得明显改善。
2011, 40(2):259-264.
摘要:
利用微观相场动力学模型模拟研究873 K时Ni75CrxAl25-x合金中Cr原子的替代规律。在合金沉淀过程中，Cr原子部分替代Al原子格点形成L12结构的γ′相（Ni3Al1-xCrx）。Cr原子在L12相内的占位几率极限值较小，当Cr含量超过3%时，L12相内Cr原子的浓度接近饱和值。在L12相的有序畴界处，Cr原子完全取代Al原子位置，形成稳定的Ni3Cr相（D022结构）。该合金最终沉淀产物为Ni3Al-Ni3Cr混合相。
利用微观相场动力学模型模拟研究873 K时Ni75CrxAl25-x合金中Cr原子的替代规律。在合金沉淀过程中，Cr原子部分替代Al原子格点形成L12结构的γ′相（Ni3Al1-xCrx）。Cr原子在L12相内的占位几率极限值较小，当Cr含量超过3%时，L12相内Cr原子的浓度接近饱和值。在L12相的有序畴界处，Cr原子完全取代Al原子位置，形成稳定的Ni3Cr相（D022结构）。该合金最终沉淀产物为Ni3Al-Ni3Cr混合相。
2011, 40(2):265-268.
摘要:
采用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析，研究Sc细化Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金铸态组织的机制和一次Al3(Sc, Zr)粒子的形貌特征。结果表明：从熔体中析出的Al3(Sc, Zr)一次粒子是α(Al)固溶体的有效形核剂，该粒子以亚稳的L12型Al3Zr为核心，形成富钪与富锆Al3(Sc, Zr)层相间排列的多层复合结构。在Al-9.0Zn-2.5Mg-2.5Cu-0.15Zr合金中添加0.20%~0.60%（质量分数）的钪，合金的铸态组织由粗大的树枝晶变为等轴晶，随着钪含量的增加，合金铸态组织得到进一步细化。
采用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析，研究Sc细化Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金铸态组织的机制和一次Al3(Sc, Zr)粒子的形貌特征。结果表明：从熔体中析出的Al3(Sc, Zr)一次粒子是α(Al)固溶体的有效形核剂，该粒子以亚稳的L12型Al3Zr为核心，形成富钪与富锆Al3(Sc, Zr)层相间排列的多层复合结构。在Al-9.0Zn-2.5Mg-2.5Cu-0.15Zr合金中添加0.20%~0.60%（质量分数）的钪，合金的铸态组织由粗大的树枝晶变为等轴晶，随着钪含量的增加，合金铸态组织得到进一步细化。
2011, 40(2):269-274.
摘要:
以富含单宁的黑荆树树皮为原料，通过甲醛交联剂原位固化黑荆树单宁制备吸附材料，研究该吸附材料对轻稀土离子La3+、Pr3+、Nd3+ (RE3+)的吸附特性。实验表明：该吸附材料对La3+的吸附最适宜的pH为5.0左右，对Pr3+、Nd3+的吸附最适宜的pH为5.5左右，此时pH升高或降低，吸附量有较大幅度下降。和pH因素的影响相比较，温度对平衡吸附量影响较小，反应温度为303 K时，原位固化黑荆树单宁对RE3+的吸附效果最好。当RE3+溶液的初始浓度为5.0 mmol·L-1时，在温度为303 K和最适宜的pH条件下，吸附剂用量为0.10 g, 平衡吸附量可达到La3+为217.26 mg·g-1，Pr3+为228.56 mg·g-1，Nd3+为329.76 mg·g-1，其吸附等温线符合Freundlich方程。这种吸附剂对RE3+的吸附动力学可用拟二级速率方程来描述，由拟二级速率方程计算所得到的平衡吸附量与实测值的偏差在7%以内，具有很好的一致性。
以富含单宁的黑荆树树皮为原料，通过甲醛交联剂原位固化黑荆树单宁制备吸附材料，研究该吸附材料对轻稀土离子La3+、Pr3+、Nd3+ (RE3+)的吸附特性。实验表明：该吸附材料对La3+的吸附最适宜的pH为5.0左右，对Pr3+、Nd3+的吸附最适宜的pH为5.5左右，此时pH升高或降低，吸附量有较大幅度下降。和pH因素的影响相比较，温度对平衡吸附量影响较小，反应温度为303 K时，原位固化黑荆树单宁对RE3+的吸附效果最好。当RE3+溶液的初始浓度为5.0 mmol·L-1时，在温度为303 K和最适宜的pH条件下，吸附剂用量为0.10 g, 平衡吸附量可达到La3+为217.26 mg·g-1，Pr3+为228.56 mg·g-1，Nd3+为329.76 mg·g-1，其吸附等温线符合Freundlich方程。这种吸附剂对RE3+的吸附动力学可用拟二级速率方程来描述，由拟二级速率方程计算所得到的平衡吸附量与实测值的偏差在7%以内，具有很好的一致性。
2011, 40(2):275-278.
摘要:
采用熔体快淬法（铜辊速度为20 m/s）制备Y1.7Er0.3Fe17快淬带，通过X射线衍射仪、振动样品磁强计（VSM）和三维原子探针（3DAP）对样品的晶体结构、磁熵变和原子在三维空间中分布情况进行研究。结果表明，Y1.7Er0.3Fe17快淬带具有菱方Th2Zn17型结构，与标准PDF卡片（48-1454）相比较，Y2Fe17主相晶胞体积略减小；样品的居里温度在308 K附近，磁场变化为1.5 T，样品的最大磁熵变值为2.10 J·kg-1·K-1；Fe在晶界处含量略有降低，其它区域内，Y、Er和Fe 3种原子均匀分布在三维空间中。
采用熔体快淬法（铜辊速度为20 m/s）制备Y1.7Er0.3Fe17快淬带，通过X射线衍射仪、振动样品磁强计（VSM）和三维原子探针（3DAP）对样品的晶体结构、磁熵变和原子在三维空间中分布情况进行研究。结果表明，Y1.7Er0.3Fe17快淬带具有菱方Th2Zn17型结构，与标准PDF卡片（48-1454）相比较，Y2Fe17主相晶胞体积略减小；样品的居里温度在308 K附近，磁场变化为1.5 T，样品的最大磁熵变值为2.10 J·kg-1·K-1；Fe在晶界处含量略有降低，其它区域内，Y、Er和Fe 3种原子均匀分布在三维空间中。
2011, 40(2):279-284.
摘要:
对新型第3代粉末高温合金母合金、等离子体旋转电极法生产（PREP）粉末和热等静压态合金中的微量元素Hf，Zr和Ta的存在相进行了研究。结果表明：母合金中微量元素Hf，Zr和Ta主要以一次MC型碳化物存在，呈块状、条状和蝶状分布于枝晶间；原始粉末中碳化物大致可分为两类：一类为富Ti, Ta和Nb，另一类为含有Ta，Hf和Zr，两类碳化物均含有一定量非碳化物形成元素Co和Ni及弱碳化物形成元素Cr和Mo，以块状、粒状分布于枝晶间或胞晶间。另外，热等静压态分析表明，微量元素Hf，Ta和Zr主要以晶内和晶界MC型碳化物存在，说明微量元素Hf，Zr和Ta以MC型碳化物存在并具有一定遗传性的特点。与原始粉末相比，热等静压态γ′相和碳化物中的Ta量比较少。
对新型第3代粉末高温合金母合金、等离子体旋转电极法生产（PREP）粉末和热等静压态合金中的微量元素Hf，Zr和Ta的存在相进行了研究。结果表明：母合金中微量元素Hf，Zr和Ta主要以一次MC型碳化物存在，呈块状、条状和蝶状分布于枝晶间；原始粉末中碳化物大致可分为两类：一类为富Ti, Ta和Nb，另一类为含有Ta，Hf和Zr，两类碳化物均含有一定量非碳化物形成元素Co和Ni及弱碳化物形成元素Cr和Mo，以块状、粒状分布于枝晶间或胞晶间。另外，热等静压态分析表明，微量元素Hf，Ta和Zr主要以晶内和晶界MC型碳化物存在，说明微量元素Hf，Zr和Ta以MC型碳化物存在并具有一定遗传性的特点。与原始粉末相比，热等静压态γ′相和碳化物中的Ta量比较少。
2011, 40(2):285-288.
摘要:
在变频、变温和不同应变振幅下，对不同热处理后的新型阻尼TNCH-Z钛合金的低频阻尼特性进行研究，同时对该合金的声频内耗进行测量。结果表明：室温低频范围内，合金的阻尼性能受应变振幅影响较大：应变振幅增加，合金的阻尼性能随之提高；合金的相变阻尼随频率的加快而降低。由于马氏体相变的影响，合金对温度变化比较敏感。在–50~100 ℃相变范围内，合金的内耗峰值tanφ=0.08（加热）/0.09（冷却），马氏体相的内耗值高于母相的。受到热处理制度的影响，该合金的内耗峰宽化，提高了该合金的使用温度。该合金在声频范围内的内耗值达到10-2级。
在变频、变温和不同应变振幅下，对不同热处理后的新型阻尼TNCH-Z钛合金的低频阻尼特性进行研究，同时对该合金的声频内耗进行测量。结果表明：室温低频范围内，合金的阻尼性能受应变振幅影响较大：应变振幅增加，合金的阻尼性能随之提高；合金的相变阻尼随频率的加快而降低。由于马氏体相变的影响，合金对温度变化比较敏感。在–50~100 ℃相变范围内，合金的内耗峰值tanφ=0.08（加热）/0.09（冷却），马氏体相的内耗值高于母相的。受到热处理制度的影响，该合金的内耗峰宽化，提高了该合金的使用温度。该合金在声频范围内的内耗值达到10-2级。
2011, 40(2):289-293.
摘要:
运用Gleeble1500热模拟实验机对Ti-22Al-25Nb钛合金试样进行热模拟压缩试验，针对该合金高温变形过程时复杂的流变行为，以实验所得数据（变形温度940~1030 ℃，应变速率0.001~10 s-1）为基础，从模糊集理论的本质特征出发，提出了一种基于模糊动态线性原理的本构模型，并与实验结果进行了对比。结果表明：基于模糊集理论建立的Ti-22Al-25Nb合金的高温本构关系模型是切实可行的，拟合程度较高，弥补了传统回归模型不能反映变形全过程的局限性，是一种有广泛应用前景的表征工程材料本构关系的便捷有效的方法。
运用Gleeble1500热模拟实验机对Ti-22Al-25Nb钛合金试样进行热模拟压缩试验，针对该合金高温变形过程时复杂的流变行为，以实验所得数据（变形温度940~1030 ℃，应变速率0.001~10 s-1）为基础，从模糊集理论的本质特征出发，提出了一种基于模糊动态线性原理的本构模型，并与实验结果进行了对比。结果表明：基于模糊集理论建立的Ti-22Al-25Nb合金的高温本构关系模型是切实可行的，拟合程度较高，弥补了传统回归模型不能反映变形全过程的局限性，是一种有广泛应用前景的表征工程材料本构关系的便捷有效的方法。
2011, 40(2):294-300.
摘要:
在Ti811钛合金表面利用离子辅助磁控溅射沉积技术制备20~1200 nm不同调制周期的Cu/Ni金属多层膜，分析多层膜的结构，测试膜基结合强度、膜层显微硬度和韧性，对比研究不同调制周期的Cu/Ni多层膜对钛合金基材常温下微动磨损性能和微动疲劳（FF）抗力的影响。结果表明：利用离子辅助磁控溅射技术可以获得致密度高、晶粒细化、膜基结合强度高的Cu/Ni多层膜，该类多层膜具有良好的减摩润滑作用，因而改善了Ti811钛合金常温下抗微动磨损和微动疲劳性能；Cu/Ni多层膜对钛合金FF抗力的改善程度随膜层调制周期呈现非单调变化趋势，调制周期为200 nm的Cu/Ni多层膜对钛合金FF抗力的提高程度最大，原因归于该膜层具有良好的强韧和润滑综合性能。
在Ti811钛合金表面利用离子辅助磁控溅射沉积技术制备20~1200 nm不同调制周期的Cu/Ni金属多层膜，分析多层膜的结构，测试膜基结合强度、膜层显微硬度和韧性，对比研究不同调制周期的Cu/Ni多层膜对钛合金基材常温下微动磨损性能和微动疲劳（FF）抗力的影响。结果表明：利用离子辅助磁控溅射技术可以获得致密度高、晶粒细化、膜基结合强度高的Cu/Ni多层膜，该类多层膜具有良好的减摩润滑作用，因而改善了Ti811钛合金常温下抗微动磨损和微动疲劳性能；Cu/Ni多层膜对钛合金FF抗力的改善程度随膜层调制周期呈现非单调变化趋势，调制周期为200 nm的Cu/Ni多层膜对钛合金FF抗力的提高程度最大，原因归于该膜层具有良好的强韧和润滑综合性能。
2011, 40(2):301-306.
摘要:
采用机械合金化及放电等离子烧结方法制备超细晶/纳米晶TiAl基合金，并利用差热分析仪进行循环高温氧化试验，研究粉末机械合金化对烧结细晶粒TiAl基合金组织及高温氧化性能的影响。结果表明，球磨是获得细晶粒组织的原因，粉末经球磨及放电等离子烧结后，形成了细小、球状的TiAl和Ti3Al相组织；该细晶粒组织在高温循环氧化条件下显示出较高的抗氧化性，且随Nb量增加抗氧化性得到提高，升温阶段的氧化速率最快。
采用机械合金化及放电等离子烧结方法制备超细晶/纳米晶TiAl基合金，并利用差热分析仪进行循环高温氧化试验，研究粉末机械合金化对烧结细晶粒TiAl基合金组织及高温氧化性能的影响。结果表明，球磨是获得细晶粒组织的原因，粉末经球磨及放电等离子烧结后，形成了细小、球状的TiAl和Ti3Al相组织；该细晶粒组织在高温循环氧化条件下显示出较高的抗氧化性，且随Nb量增加抗氧化性得到提高，升温阶段的氧化速率最快。
2011, 40(2):307-310.
摘要:
采用熔体超温处理方法，通过改变熔体超温处理时间研究定向凝固镍基高温合金DZ125凝固组织的演化规律。结果表明：熔体超温处理时间由15 min延长到30 min可以细化枝晶、减小偏析。然而，进一步延长熔体超温处理时间至60 min，枝晶却略微粗化。熔体超温处理15 min时，碳化物形貌为草书体，而熔体超温处理时间大于30 min时碳化物则主要为非连续性棒状和块状。造成这种现象的主要原因是熔体超温处理时间的变化影响到熔体状态，进而影响到凝固组织。
采用熔体超温处理方法，通过改变熔体超温处理时间研究定向凝固镍基高温合金DZ125凝固组织的演化规律。结果表明：熔体超温处理时间由15 min延长到30 min可以细化枝晶、减小偏析。然而，进一步延长熔体超温处理时间至60 min，枝晶却略微粗化。熔体超温处理15 min时，碳化物形貌为草书体，而熔体超温处理时间大于30 min时碳化物则主要为非连续性棒状和块状。造成这种现象的主要原因是熔体超温处理时间的变化影响到熔体状态，进而影响到凝固组织。
2011, 40(2):311-315.
摘要:
超声条件下，在乙醇分散的3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）功能化的磁性Fe3O4纳米粒子和氯铂酸的混合溶液中，滴加水合肼成功地制备了磁性Fe3O4/Pt复合纳米粒子。采用紫外吸收可见光谱（UV-Vis），电子能谱仪（EDS），透射电子显微镜（TEM），光电子能谱（XPS），超导量子干涉仪（SQUID）等方法对复合粒子的形态、结构、组成以及磁学性质进行了表征。结果表明：在此条件下制得的复合粒子粒度在50 nm左右，室温下磁化强度可达17.2 (A·m2)/kg。
超声条件下，在乙醇分散的3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）功能化的磁性Fe3O4纳米粒子和氯铂酸的混合溶液中，滴加水合肼成功地制备了磁性Fe3O4/Pt复合纳米粒子。采用紫外吸收可见光谱（UV-Vis），电子能谱仪（EDS），透射电子显微镜（TEM），光电子能谱（XPS），超导量子干涉仪（SQUID）等方法对复合粒子的形态、结构、组成以及磁学性质进行了表征。结果表明：在此条件下制得的复合粒子粒度在50 nm左右，室温下磁化强度可达17.2 (A·m2)/kg。
2011, 40(2):316-320.
摘要:
采用浆料包渗法，以TiO2 粉为渗Ti源，纯Al 粉为还原剂，NH4Cl作为活化剂，Al2O3为惰性添加剂，蛋白质（鸡蛋清）为粘结剂，在Cu表面预先镀Ni随后表面浆料包渗Ti-Al，制备Ti-Al共渗层。研究CeO2氧化物对Ti-Al渗层的组织和氧化性能影响。结果表明：渗剂中添加CeO2氧化物后，渗层组织由Ni-Ti金属间化合物为主转变为Ni-Al金属间化合物为主，包渗过程由渗Ti为主转变为渗Al为主；Ti-Al渗层氧化增重由纯铜的1/10降低到1/28，氧化产物为TiO2、Al2O3和少量的NiO，氧化层致密，没有明显的裂纹和空洞出现，改善了抗高温氧化性能。
采用浆料包渗法，以TiO2 粉为渗Ti源，纯Al 粉为还原剂，NH4Cl作为活化剂，Al2O3为惰性添加剂，蛋白质（鸡蛋清）为粘结剂，在Cu表面预先镀Ni随后表面浆料包渗Ti-Al，制备Ti-Al共渗层。研究CeO2氧化物对Ti-Al渗层的组织和氧化性能影响。结果表明：渗剂中添加CeO2氧化物后，渗层组织由Ni-Ti金属间化合物为主转变为Ni-Al金属间化合物为主，包渗过程由渗Ti为主转变为渗Al为主；Ti-Al渗层氧化增重由纯铜的1/10降低到1/28，氧化产物为TiO2、Al2O3和少量的NiO，氧化层致密，没有明显的裂纹和空洞出现，改善了抗高温氧化性能。
2011, 40(2):321-324.
摘要:
在热氢处理(THP)的基础上提出了液态置氢的方法，即合金在含氢气的气氛下进行熔炼，部分氢被合金吸收，并在凝固后保留在合金的内部。由于氢在液态合金中的扩散系数较大，因此液态置氢的速度较快。本研究基于Sievert’t定律推导出了液态置氢时，TC21合金中的氢含量与环境中的氢分压的关系。发现氢细化了TC21合金的晶粒，并且细化作用随着氢含量的增加而增强，随着氢含量的进一步增加，TC21合金中出现了α"相和孪晶结构。合金的显微硬度随氢含量的增加而降低。
在热氢处理(THP)的基础上提出了液态置氢的方法，即合金在含氢气的气氛下进行熔炼，部分氢被合金吸收，并在凝固后保留在合金的内部。由于氢在液态合金中的扩散系数较大，因此液态置氢的速度较快。本研究基于Sievert’t定律推导出了液态置氢时，TC21合金中的氢含量与环境中的氢分压的关系。发现氢细化了TC21合金的晶粒，并且细化作用随着氢含量的增加而增强，随着氢含量的进一步增加，TC21合金中出现了α"相和孪晶结构。合金的显微硬度随氢含量的增加而降低。
2011, 40(2):325-330.
摘要:
研究TA15钛合金在1050 ℃时，不同应变速率下变形过程中动态再结晶组织演变，讨论动态再结晶动力学、形核率和晶粒尺寸的演变规律。结果表明，随高低应变速率不同，存在两种类型的动态再结晶现象：连续动态再结晶和不连续动态再结晶。动力学分析应变速率为0.01，0.1，1 s-1时，对应的动态再结晶稳态应变分别为1.26，1.57，2.93，说明增大应变速率则相应地提高稳态应变，在高应变速率条件下，往往难于达到稳态阶段。高应变速率下的形核率明显高于低应变速率下的形核率，且低应变速率下，较小幅度的增大应变速率就能使晶粒尺寸较大幅度下降；而在较高应变速率下，晶粒尺寸变化随应变速率改变较小。采用高应变速率及大应变下发生的连续动态再结晶可实现组织明显细化。
研究TA15钛合金在1050 ℃时，不同应变速率下变形过程中动态再结晶组织演变，讨论动态再结晶动力学、形核率和晶粒尺寸的演变规律。结果表明，随高低应变速率不同，存在两种类型的动态再结晶现象：连续动态再结晶和不连续动态再结晶。动力学分析应变速率为0.01，0.1，1 s-1时，对应的动态再结晶稳态应变分别为1.26，1.57，2.93，说明增大应变速率则相应地提高稳态应变，在高应变速率条件下，往往难于达到稳态阶段。高应变速率下的形核率明显高于低应变速率下的形核率，且低应变速率下，较小幅度的增大应变速率就能使晶粒尺寸较大幅度下降；而在较高应变速率下，晶粒尺寸变化随应变速率改变较小。采用高应变速率及大应变下发生的连续动态再结晶可实现组织明显细化。
2011, 40(2):331-334.
摘要:
以Al-Cu-Li-Zr-Ce合金为研究对象，采用半定量分析统计方法，研究其断裂韧性机制，重点讨论时效时间和裂尖应力状态对合金分层开裂机制的影响。结果表明：随时效时间延长，起始区分层开裂特征所占比例越大，韧窝比例越小，甚至出现准解理特征；稳态扩展区，分层开裂为主要开裂机制；近失稳扩展区，分层比例下降，准解理逐渐成为主要断裂特征。随时效时间延长和裂纹扩展，分层厚度减小。分层裂纹的产生及扩展与主裂纹扩展及合金的时效时间有密切的关系。断裂韧性试样断口上分层比例较高时，合金可以获得较高的强度，同时保持相对较高的韧性。
以Al-Cu-Li-Zr-Ce合金为研究对象，采用半定量分析统计方法，研究其断裂韧性机制，重点讨论时效时间和裂尖应力状态对合金分层开裂机制的影响。结果表明：随时效时间延长，起始区分层开裂特征所占比例越大，韧窝比例越小，甚至出现准解理特征；稳态扩展区，分层开裂为主要开裂机制；近失稳扩展区，分层比例下降，准解理逐渐成为主要断裂特征。随时效时间延长和裂纹扩展，分层厚度减小。分层裂纹的产生及扩展与主裂纹扩展及合金的时效时间有密切的关系。断裂韧性试样断口上分层比例较高时，合金可以获得较高的强度，同时保持相对较高的韧性。
2011, 40(2):335-338.
摘要:
以氯化钠作为造孔剂，利用金属注射成形(MIM)工艺制备多孔钛。研究烧结温度、造孔剂粒度和含量对多孔钛孔隙度、微观形貌和力学性能的影响。结果表明，随着烧结温度的升高，多孔钛的孔隙度逐渐下降而抗压强度和弹性模量逐渐升高；随着造孔剂粒度的减小，多孔钛的孔径也随之减小；随着造孔剂含量的增多，多孔钛的孔隙度逐渐增大；MIM多孔钛植入体的最佳烧结温度为1100~1200 ℃，NaCl的最优粒度为150~250 μm。
以氯化钠作为造孔剂，利用金属注射成形(MIM)工艺制备多孔钛。研究烧结温度、造孔剂粒度和含量对多孔钛孔隙度、微观形貌和力学性能的影响。结果表明，随着烧结温度的升高，多孔钛的孔隙度逐渐下降而抗压强度和弹性模量逐渐升高；随着造孔剂粒度的减小，多孔钛的孔径也随之减小；随着造孔剂含量的增多，多孔钛的孔隙度逐渐增大；MIM多孔钛植入体的最佳烧结温度为1100~1200 ℃，NaCl的最优粒度为150~250 μm。
2011, 40(2):339-342.
摘要:
采用磁控溅射在玻璃基底上沉积Mg-Zr-O 复合介质保护膜，研究Zr掺杂含量对薄膜微观结构和放电性能（着火电压，最小维持电压）的影响。结果发现，沉积的Mg-Zr-O薄膜晶粒细小，微观结构仍然保持MgO的面心立方NaCl型结构，所掺杂的Zr以Zr4+形式置换固溶于MgO晶格中。当掺杂Zr浓度为2.03at%时，薄膜具有最强的（200）择优取向和最小的表面粗糙度。适当Zr掺杂的Mg-Zr-O薄膜和纯MgO薄膜相比，其着火电压和最小维持电压分别降低了25和15 V。
采用磁控溅射在玻璃基底上沉积Mg-Zr-O 复合介质保护膜，研究Zr掺杂含量对薄膜微观结构和放电性能（着火电压，最小维持电压）的影响。结果发现，沉积的Mg-Zr-O薄膜晶粒细小，微观结构仍然保持MgO的面心立方NaCl型结构，所掺杂的Zr以Zr4+形式置换固溶于MgO晶格中。当掺杂Zr浓度为2.03at%时，薄膜具有最强的（200）择优取向和最小的表面粗糙度。适当Zr掺杂的Mg-Zr-O薄膜和纯MgO薄膜相比，其着火电压和最小维持电压分别降低了25和15 V。
2011, 40(2):343-346.
摘要:
在PEG10000/Vc/HAuCl4体系中，用Vc还原HAuCl4制备金纳米粒子，以所制备的金纳米粒子为晶种，通过控制HAuCl4与H2PtCl6的质量比，制备不同Pt/Au比的双金属纳米粒子，并进一步研究其对H2O2电化学氧化的催化作用。紫外-可见光谱(Uv-vis)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、X射线粉末衍射(XRD)等实验结果表明：Au-Pt双金属纳米粒子为面心立方结构的合金。用循环伏安法对Au-Pt双金属纳米粒子修饰的玻碳电极的电化学性能进行测试，结果表明：Au-Pt双金属纳米粒子对H2O2电化学氧化有一定的催化作用。催化效率随Au-Pt双金属粒子中Pt含量的增加而增加。
在PEG10000/Vc/HAuCl4体系中，用Vc还原HAuCl4制备金纳米粒子，以所制备的金纳米粒子为晶种，通过控制HAuCl4与H2PtCl6的质量比，制备不同Pt/Au比的双金属纳米粒子，并进一步研究其对H2O2电化学氧化的催化作用。紫外-可见光谱(Uv-vis)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、X射线粉末衍射(XRD)等实验结果表明：Au-Pt双金属纳米粒子为面心立方结构的合金。用循环伏安法对Au-Pt双金属纳米粒子修饰的玻碳电极的电化学性能进行测试，结果表明：Au-Pt双金属纳米粒子对H2O2电化学氧化有一定的催化作用。催化效率随Au-Pt双金属粒子中Pt含量的增加而增加。
2011, 40(2):347-351.
摘要:
利用电弧炉熔炼铜模铸造法，在不同熔炼气氛压力下，制备不同直径的Zr65Cu27.5Al7.5合金试样，研究铸造气氛压力对合金玻璃形成能力的影响。 结果表明：该合金的玻璃形成能力对熔炼气氛压力在kPa数量级上的变化就表现出敏感的响应，较低或较高的压力均会使合金的玻璃形成能力降低。合金玻璃形成能力随熔炼气氛压力变化的微观机制与其凝固先析相的晶体结构有关。
利用电弧炉熔炼铜模铸造法，在不同熔炼气氛压力下，制备不同直径的Zr65Cu27.5Al7.5合金试样，研究铸造气氛压力对合金玻璃形成能力的影响。 结果表明：该合金的玻璃形成能力对熔炼气氛压力在kPa数量级上的变化就表现出敏感的响应，较低或较高的压力均会使合金的玻璃形成能力降低。合金玻璃形成能力随熔炼气氛压力变化的微观机制与其凝固先析相的晶体结构有关。
35 铁掺杂对铝中氦行为的影响
2011, 40(2):352-356.
摘要:
通过离子注入技术在铝中引入Fe、He两元素，并采用X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和热氦脱附谱（THDS）研究Fe掺杂对铝中离子注入氦行为的影响。结果表明，掺杂的Fe在铝基体中主要以原子团簇形式存在。预先掺杂的Fe原子对He+注入铝的表面鼓泡和热脱附行为有重要影响。且影响程度与掺杂Fe的剂量有关：小剂量掺杂后，能有效抑制表面鼓泡现象，并使气体释放延迟；高剂量掺杂后，将加剧He+的注入损伤，出现剥落甚至重复剥落现象，同时使低温区域气体释放增强。原因是，小剂量Fe掺杂后，铝中形成了高He捕陷能力的第二相沉淀，抑制了氦泡的迁移和生长，从而影响了铝中的微观结构演化和气体释放特性；高剂量Fe掺杂后，又会使这种抑制作用减弱。
通过离子注入技术在铝中引入Fe、He两元素，并采用X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和热氦脱附谱（THDS）研究Fe掺杂对铝中离子注入氦行为的影响。结果表明，掺杂的Fe在铝基体中主要以原子团簇形式存在。预先掺杂的Fe原子对He+注入铝的表面鼓泡和热脱附行为有重要影响。且影响程度与掺杂Fe的剂量有关：小剂量掺杂后，能有效抑制表面鼓泡现象，并使气体释放延迟；高剂量掺杂后，将加剧He+的注入损伤，出现剥落甚至重复剥落现象，同时使低温区域气体释放增强。原因是，小剂量Fe掺杂后，铝中形成了高He捕陷能力的第二相沉淀，抑制了氦泡的迁移和生长，从而影响了铝中的微观结构演化和气体释放特性；高剂量Fe掺杂后，又会使这种抑制作用减弱。
2011, 40(2):357-361.
摘要:
应用准静态、动态压缩等试验研究TC16钛合金的室温变形行为；利用OM、XRD等手段分析置氢后合金的显微组织和相演变。结果表明：氢降低了合金的相变点，促进了亚稳β相的生成。静态压缩时，随着变形速度和氢含量的增加，合金的变形极限先降低后增加。氢含量为0.6%(质量分数)、变形速度为100 mm/min时，合金变形能力已经达到甚至超过原始合金，流变应力较原始下降200 MPa。动态变形时，材料发生明显动态软化，流变应力表现出高温变形特征。
应用准静态、动态压缩等试验研究TC16钛合金的室温变形行为；利用OM、XRD等手段分析置氢后合金的显微组织和相演变。结果表明：氢降低了合金的相变点，促进了亚稳β相的生成。静态压缩时，随着变形速度和氢含量的增加，合金的变形极限先降低后增加。氢含量为0.6%(质量分数)、变形速度为100 mm/min时，合金变形能力已经达到甚至超过原始合金，流变应力较原始下降200 MPa。动态变形时，材料发生明显动态软化，流变应力表现出高温变形特征。
2011, 40(2):362-366.
摘要:
以偏钨酸铵和硝酸铜为原料，柠檬酸为络合剂的溶胶-凝胶法制备WCu复合粉体。利用XRD和TEM对还原前后粉末的物相组成﹑形貌﹑粒度进行分析。TEM显示还原后WCu粉末粒度在100 nm左右，Cu相均匀包覆在W颗粒表面。对氧化物粉体的还原性能和机理进行了系统的分析。程序升温还原(TPR)确定了氧化物粉体最佳的两步还原温度分别为500和700 ℃。红外光谱(FT-IR)分析表明，铜通过氧与钨键合，削弱W-O-W键，使得钨铜复合氧化物还原性增强。
以偏钨酸铵和硝酸铜为原料，柠檬酸为络合剂的溶胶-凝胶法制备WCu复合粉体。利用XRD和TEM对还原前后粉末的物相组成﹑形貌﹑粒度进行分析。TEM显示还原后WCu粉末粒度在100 nm左右，Cu相均匀包覆在W颗粒表面。对氧化物粉体的还原性能和机理进行了系统的分析。程序升温还原(TPR)确定了氧化物粉体最佳的两步还原温度分别为500和700 ℃。红外光谱(FT-IR)分析表明，铜通过氧与钨键合，削弱W-O-W键，使得钨铜复合氧化物还原性增强。
2011, 40(2):367-371.
摘要:
采用中频感应熔炼制备Nd0.75Mg0.25(Ni0.8Co0.2)3.5储氢合金，在0.03 MPa氩气氛围进行退火，退火温度分别为850，900和950 ℃，保温时间均为7 h。分别对合金的电化学性能、气态储氢性能和合金的微观结构进行研究。结果表明，合金在退火热处理前后的相组成没有发生明显变化，主相均为Ce2Ni7型(Nd,Mg)2(Ni,Co)7相和CaCu5型NdNi5相。合金中晶粒尺寸随着退火温度的升高而增大，相界面则减少，退火消除晶格应力、增加成分均匀性、增加储氢容量；同时有部分Mg在热处理过程中损失导致储氢容量的下降。900 ℃热处理使得Nd0.75Mg0.25(Ni0.8Co0.2)3.5合金表现出较好的储氢性能，最大电化学放电容量为359 mAh/g，合金电极在100次循环后容量保持率为90.3%，气态储氢容量达到1.65%（质量分数，下同）。
采用中频感应熔炼制备Nd0.75Mg0.25(Ni0.8Co0.2)3.5储氢合金，在0.03 MPa氩气氛围进行退火，退火温度分别为850，900和950 ℃，保温时间均为7 h。分别对合金的电化学性能、气态储氢性能和合金的微观结构进行研究。结果表明，合金在退火热处理前后的相组成没有发生明显变化，主相均为Ce2Ni7型(Nd,Mg)2(Ni,Co)7相和CaCu5型NdNi5相。合金中晶粒尺寸随着退火温度的升高而增大，相界面则减少，退火消除晶格应力、增加成分均匀性、增加储氢容量；同时有部分Mg在热处理过程中损失导致储氢容量的下降。900 ℃热处理使得Nd0.75Mg0.25(Ni0.8Co0.2)3.5合金表现出较好的储氢性能，最大电化学放电容量为359 mAh/g，合金电极在100次循环后容量保持率为90.3%，气态储氢容量达到1.65%（质量分数，下同）。
2011, 40(2):372-376.
摘要:
贵金属作为车用三效催化剂的主要催化活性组分，在净化汽车排放废气中发挥着重要作用。然而，贵金属在其前体化合物，即前驱体中的价态、贵金属与配体的键合强度、吸附在负载材料上的浸渍液pH值及其中是否存在其它离子等，都会直接影响活化处理后贵金属在负载材料上的分散程度及前驱体与负载材料之间的相互作用，从而影响催化剂的催化活性、高温稳定性、耐久性等性能指标。通过综述贵金属前驱体国内外研究进展，阐明贵金属前驱体的类型及其应用条件会对催化剂性能产生显著影响，认为充分利用这些特性对指导开发更高性价比新型催化材料具有重要意义。
贵金属作为车用三效催化剂的主要催化活性组分，在净化汽车排放废气中发挥着重要作用。然而，贵金属在其前体化合物，即前驱体中的价态、贵金属与配体的键合强度、吸附在负载材料上的浸渍液pH值及其中是否存在其它离子等，都会直接影响活化处理后贵金属在负载材料上的分散程度及前驱体与负载材料之间的相互作用，从而影响催化剂的催化活性、高温稳定性、耐久性等性能指标。通过综述贵金属前驱体国内外研究进展，阐明贵金属前驱体的类型及其应用条件会对催化剂性能产生显著影响，认为充分利用这些特性对指导开发更高性价比新型催化材料具有重要意义。
