2012年第41卷第12期文章目次
2012, 41(12):2069-2074.
摘要:
用快淬工艺制备了Mg2Ni型纳米晶合金，合金的成分为Mg20Ni10-xCux (x=0, 1, 2, 3, 4)。用XRD、SEM、HRTEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构，采用程控电池测试仪测试了合金电极的电化学性能，并用自动控制的Sieverts设备测试了合金的吸放氢动力学性能。结果表明，所有的快淬态合金具有纳米晶结构，Cu替代Ni不改变合金的Mg2Ni型主相，但显著地改善了合金的电化学贮氢性能，包括放电容量和电化学循环稳定性。此外，合金的吸氢量随Cu含量的增加先上升后下降，而合金的放氢量随Cu含量的增加而增加
用快淬工艺制备了Mg2Ni型纳米晶合金，合金的成分为Mg20Ni10-xCux (x=0, 1, 2, 3, 4)。用XRD、SEM、HRTEM分析了铸态及快淬态合金的微观结构，采用程控电池测试仪测试了合金电极的电化学性能，并用自动控制的Sieverts设备测试了合金的吸放氢动力学性能。结果表明，所有的快淬态合金具有纳米晶结构，Cu替代Ni不改变合金的Mg2Ni型主相，但显著地改善了合金的电化学贮氢性能，包括放电容量和电化学循环稳定性。此外，合金的吸氢量随Cu含量的增加先上升后下降，而合金的放氢量随Cu含量的增加而增加
2012, 41(12):2075-2080.
摘要:
以含La、Mg、Ni元素的化学试剂为原料，先制得三元复合金属氧化物前驱体；再以优化后的实验参数，进行基于共沉淀及还原扩散法联用工艺制备La0.67Mg0.33Ni3.0合金及其微观结构的研究，并验证新型合成工艺的可行性。结果表明：以共沉淀和还原扩散法制得的合金均为多相结构，其组织和成分趋于均匀化，晶格畸变小；并且合金还原过程比较彻底，合金中含氧量极少,取得了预期的效果；La-Mg-Ni系合金新型合成工艺可行，但还需对该工艺进行再优化
以含La、Mg、Ni元素的化学试剂为原料，先制得三元复合金属氧化物前驱体；再以优化后的实验参数，进行基于共沉淀及还原扩散法联用工艺制备La0.67Mg0.33Ni3.0合金及其微观结构的研究，并验证新型合成工艺的可行性。结果表明：以共沉淀和还原扩散法制得的合金均为多相结构，其组织和成分趋于均匀化，晶格畸变小；并且合金还原过程比较彻底，合金中含氧量极少,取得了预期的效果；La-Mg-Ni系合金新型合成工艺可行，但还需对该工艺进行再优化
2012, 41(12):2081-2085.
摘要:
利用电镜、具备能谱分析功能的扫描电子显微镜和X射线衍射仪等分析设备，研究了一种新型Ni-Cr-W基高温合金Ni-20Cr-18W在1100 oC的恒温氧化行为。通过试样的氧化增重，获得了氧化动力学规律。分析结果显示，在氧化初始阶段，合金表面生成了由六面体结构的Cr2O3，立方结构的NiO和与M3O4型氧化物同型的尖晶石结构 (Ni，Mn，Cr)3O4 3种相组成的混合氧化膜。长时间氧化后，氧化膜由单层转变为双层，在内层形成连续的Cr2O3膜，在外层形成可以抑制内层Cr2O3挥发的致密NiO氧化膜；同时在氧化膜与合金基体界面处形成氧化孔洞，并且在该处发生Al元素的内氧化
利用电镜、具备能谱分析功能的扫描电子显微镜和X射线衍射仪等分析设备，研究了一种新型Ni-Cr-W基高温合金Ni-20Cr-18W在1100 oC的恒温氧化行为。通过试样的氧化增重，获得了氧化动力学规律。分析结果显示，在氧化初始阶段，合金表面生成了由六面体结构的Cr2O3，立方结构的NiO和与M3O4型氧化物同型的尖晶石结构 (Ni，Mn，Cr)3O4 3种相组成的混合氧化膜。长时间氧化后，氧化膜由单层转变为双层，在内层形成连续的Cr2O3膜，在外层形成可以抑制内层Cr2O3挥发的致密NiO氧化膜；同时在氧化膜与合金基体界面处形成氧化孔洞，并且在该处发生Al元素的内氧化
2012, 41(12):2086-2090.
摘要:
采用第一性原理方法研究了RuB2六方结构和四方结构的晶体结构、弹性模量和电子结构。通过理论计算发现这两种结构的晶格参数和晶胞体积与实验值比较吻合，说明计算结果合理可信。计算的弹性模量显示这两种RuB2结构表现出优异的力学性能，通过电子结构的计算发现在Ru与B原子之间主要是以Ru的4d和B2p电子轨道上的电子杂化并形成了Ru-B共价键。在基态下RuB2 主要以四方结构稳定存在
采用第一性原理方法研究了RuB2六方结构和四方结构的晶体结构、弹性模量和电子结构。通过理论计算发现这两种结构的晶格参数和晶胞体积与实验值比较吻合，说明计算结果合理可信。计算的弹性模量显示这两种RuB2结构表现出优异的力学性能，通过电子结构的计算发现在Ru与B原子之间主要是以Ru的4d和B2p电子轨道上的电子杂化并形成了Ru-B共价键。在基态下RuB2 主要以四方结构稳定存在
2012, 41(12):2091-2094.
摘要:
采用两种粒径的氧化铜粉末和粒径为1.5 μm的三氧化钨粉末来制备高纯度的CuWO4 粉末，分别通过控制CuWO4 粉末在360和750 ℃两个阶段的氢气还原作用，制备出钨包覆铜纳米复合粉体。复合粉体的微观形貌，组织结构与颗粒尺寸采用扫描电子显微镜（SEM），X线衍射分析仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)进行测试，激光粒度测试仪(LPSA)用来测试CuWO4 粉末的粒度。由小粒度CuWO4 粉末制备出的钨包覆铜纳米复合粉体的钨包覆层厚度小，氢气还原制备的钨包覆铜复合粉体的平均粒径约50 nm
采用两种粒径的氧化铜粉末和粒径为1.5 μm的三氧化钨粉末来制备高纯度的CuWO4 粉末，分别通过控制CuWO4 粉末在360和750 ℃两个阶段的氢气还原作用，制备出钨包覆铜纳米复合粉体。复合粉体的微观形貌，组织结构与颗粒尺寸采用扫描电子显微镜（SEM），X线衍射分析仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)进行测试，激光粒度测试仪(LPSA)用来测试CuWO4 粉末的粒度。由小粒度CuWO4 粉末制备出的钨包覆铜纳米复合粉体的钨包覆层厚度小，氢气还原制备的钨包覆铜复合粉体的平均粒径约50 nm
2012, 41(12):2095-2099.
摘要:
采用金相显微镜、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、结合能谱( EDS )研究了Sn对镁阳极材料显微组织、相结构、表面形貌及成分分布的影响；并通过恒电流法、动电位极化法、排水集气法等研究了该镁合金的腐蚀行为和电性能。结果表明：合金元素Sn、Pb的加入可以抑制棒状β-Mg17Al12相沿晶界析出，合金晶粒尺寸均匀，随着Sn含量的增大，颗粒相Mg2Sn增多；均匀化处理使大部分β-Mg17Al12相溶解，而残留Mg2Sn和Mg2Pb未溶相；Sn的加入可以提高镁合金自腐蚀电位，降低析氢率，当Sn含量为2wt%时，镁合金阳极的放电电压和电流效率最大。由于镁合金的“负差数效应”使得析氢率随电流密度的增大而增大，当电流密度为10 mA/cm2时，电流效率最高，可达88%；腐蚀产物主要成分为Mg(OH)2、SnO2及MgSnO3，且疏松，易脱落，使镁合金阳极的工作电极电位负而且稳定，可促进电池反应深入进行
采用金相显微镜、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、结合能谱( EDS )研究了Sn对镁阳极材料显微组织、相结构、表面形貌及成分分布的影响；并通过恒电流法、动电位极化法、排水集气法等研究了该镁合金的腐蚀行为和电性能。结果表明：合金元素Sn、Pb的加入可以抑制棒状β-Mg17Al12相沿晶界析出，合金晶粒尺寸均匀，随着Sn含量的增大，颗粒相Mg2Sn增多；均匀化处理使大部分β-Mg17Al12相溶解，而残留Mg2Sn和Mg2Pb未溶相；Sn的加入可以提高镁合金自腐蚀电位，降低析氢率，当Sn含量为2wt%时，镁合金阳极的放电电压和电流效率最大。由于镁合金的“负差数效应”使得析氢率随电流密度的增大而增大，当电流密度为10 mA/cm2时，电流效率最高，可达88%；腐蚀产物主要成分为Mg(OH)2、SnO2及MgSnO3，且疏松，易脱落，使镁合金阳极的工作电极电位负而且稳定，可促进电池反应深入进行
2012, 41(12):2100-2104.
摘要:
利用微观相场动力学模型研究Ni64Al21V15合金1150 K下的L12相、DO22相转变的过程，详细分析合金元素在两相中不同原子面和各个格点上的占位几率及其演化过程，探讨原子迁移机制。研究发现Ni64Al21V15合金沉淀过程L12相向DO22相结构转变存在两种晶体学位向关系类型：(001)L12→(001)DO22和(001)L12→(100)DO22。Al、V和Ni原子首先在原子面间跃迁，由均匀、无序的状态分别向各原子面富集，同时发生有序化反应。Al和V原子优先占据β和β1位(以Al原子为主)，Ni原子优先占据α1和β2位。随后Al、V和Ni原子在面内迁移，Al原子占据β1和α1位，V原子占据β和β2位，Ni原子主要占据α1位，从而实现L12相转变成DO22相
利用微观相场动力学模型研究Ni64Al21V15合金1150 K下的L12相、DO22相转变的过程，详细分析合金元素在两相中不同原子面和各个格点上的占位几率及其演化过程，探讨原子迁移机制。研究发现Ni64Al21V15合金沉淀过程L12相向DO22相结构转变存在两种晶体学位向关系类型：(001)L12→(001)DO22和(001)L12→(100)DO22。Al、V和Ni原子首先在原子面间跃迁，由均匀、无序的状态分别向各原子面富集，同时发生有序化反应。Al和V原子优先占据β和β1位(以Al原子为主)，Ni原子优先占据α1和β2位。随后Al、V和Ni原子在面内迁移，Al原子占据β1和α1位，V原子占据β和β2位，Ni原子主要占据α1位，从而实现L12相转变成DO22相
2012, 41(12):2105-2108.
摘要:
采用同轴送粉激光熔覆技术，在Ti-6Al-4V合金表面进行Al2O3-13%TiO2(质量分数, 下同)涂层的直接熔覆实验。利用光学显微镜(OM)和电子探针显微分析仪(EMPA)分析单道熔覆试样的互熔稀释特征、显微组织及成分分布情况。结果表明：熔覆过程容易形成熔覆道边缘以陶瓷对基体的稀释为主，而中部以重熔基体对陶瓷层的稀释为主的互熔稀释区(DZ)；DZ区中部重熔金属内分布有较多的陶瓷颗粒，且陶瓷颗粒聚集处容易产生裂纹。采用单因素法优化工艺参数控制互熔稀释区的大小，可以获得互熔稀释较弱、无明显裂纹的Al2O3-13%TiO2陶瓷熔覆试样
采用同轴送粉激光熔覆技术，在Ti-6Al-4V合金表面进行Al2O3-13%TiO2(质量分数, 下同)涂层的直接熔覆实验。利用光学显微镜(OM)和电子探针显微分析仪(EMPA)分析单道熔覆试样的互熔稀释特征、显微组织及成分分布情况。结果表明：熔覆过程容易形成熔覆道边缘以陶瓷对基体的稀释为主，而中部以重熔基体对陶瓷层的稀释为主的互熔稀释区(DZ)；DZ区中部重熔金属内分布有较多的陶瓷颗粒，且陶瓷颗粒聚集处容易产生裂纹。采用单因素法优化工艺参数控制互熔稀释区的大小，可以获得互熔稀释较弱、无明显裂纹的Al2O3-13%TiO2陶瓷熔覆试样
2012, 41(12):2109-2112.
摘要:
通过交叉轧制、冷深冲成形以及力学性能和微观组织分析，研究液晶显示器背光源用钼带冷深冲性能和微观组织演变。结果表明：采用两次低温交叉轧制和一次交叉冷轧工艺制备了高质量高冷深冲性能的0.2 mm厚钼带，其具有较弱的各向异性和良好的力学性能；利用多道次连续冷深冲方法成功地制备了细小钼杯：Φ外2.0 mm，H高10 mm，钼杯整个断面微观组织呈纤维状细长晶粒且相互搭接交错，底部圆角处减薄量最大，即“危险区”。所研制的钼带适合于制备液晶显示器背光源发光体材料
通过交叉轧制、冷深冲成形以及力学性能和微观组织分析，研究液晶显示器背光源用钼带冷深冲性能和微观组织演变。结果表明：采用两次低温交叉轧制和一次交叉冷轧工艺制备了高质量高冷深冲性能的0.2 mm厚钼带，其具有较弱的各向异性和良好的力学性能；利用多道次连续冷深冲方法成功地制备了细小钼杯：Φ外2.0 mm，H高10 mm，钼杯整个断面微观组织呈纤维状细长晶粒且相互搭接交错，底部圆角处减薄量最大，即“危险区”。所研制的钼带适合于制备液晶显示器背光源发光体材料
2012, 41(12):2113-2117.
摘要:
利用搅拌摩擦焊及变薄旋压复合工艺获得2024铝合金管材，通过胀形实验研究退火处理后不同焊接匹配系数铝合金焊管的胀形性能及环向壁厚分布。利用数值模拟分析不同焊接匹配系数焊管胀形时焊缝与母材的变形差异及应力、应变发展过程。结果表明：高焊接匹配系数焊管较低焊接匹配系数焊管表现出更高的膨胀率和更均匀的环向壁厚分布。利用数值模拟结合力学分析得出，高焊接匹配系数的焊管，焊缝等效应力高于母材，焊缝处于双拉的应变状态；而低焊接匹配系数的焊管焊缝的等效应力稍低于母材，焊缝处于环向受拉，而轴向先受压后受拉的应变状态。高焊接匹配系数利于焊缝协调母材变形，从而使焊管获得较好的胀形能力
利用搅拌摩擦焊及变薄旋压复合工艺获得2024铝合金管材，通过胀形实验研究退火处理后不同焊接匹配系数铝合金焊管的胀形性能及环向壁厚分布。利用数值模拟分析不同焊接匹配系数焊管胀形时焊缝与母材的变形差异及应力、应变发展过程。结果表明：高焊接匹配系数焊管较低焊接匹配系数焊管表现出更高的膨胀率和更均匀的环向壁厚分布。利用数值模拟结合力学分析得出，高焊接匹配系数的焊管，焊缝等效应力高于母材，焊缝处于双拉的应变状态；而低焊接匹配系数的焊管焊缝的等效应力稍低于母材，焊缝处于环向受拉，而轴向先受压后受拉的应变状态。高焊接匹配系数利于焊缝协调母材变形，从而使焊管获得较好的胀形能力
2012, 41(12):2118-2122.
摘要:
α-In2Se3是一类A2IIIB3IV型宽带隙半导体材料。但在α-In2Se3化合物中共掺杂适量的Cu,Te后发现禁带宽度(Eg)变窄，Eg值由本征态时的1.32 eV减小到1.14 eV。掺杂后电学性能得到了大幅度的改善。最大功率因子由0.76′10-4增大到2.8′10-4 W·m-1·K-2；最大热电优值(ZT)从本征态时的0.25提高到0.63。高分辨电镜(HRTEM)观察结果表明，在未掺杂时, α-In2Se3 呈现非晶状组织，共掺杂Cu,Te后，微结构则转变成明显的多晶组织。在温度高于500 K时，掺杂后晶格热导率的适量提高与该微结构转变有直接联系
α-In2Se3是一类A2IIIB3IV型宽带隙半导体材料。但在α-In2Se3化合物中共掺杂适量的Cu,Te后发现禁带宽度(Eg)变窄，Eg值由本征态时的1.32 eV减小到1.14 eV。掺杂后电学性能得到了大幅度的改善。最大功率因子由0.76′10-4增大到2.8′10-4 W·m-1·K-2；最大热电优值(ZT)从本征态时的0.25提高到0.63。高分辨电镜(HRTEM)观察结果表明，在未掺杂时, α-In2Se3 呈现非晶状组织，共掺杂Cu,Te后，微结构则转变成明显的多晶组织。在温度高于500 K时，掺杂后晶格热导率的适量提高与该微结构转变有直接联系
2012, 41(12):2123-2126.
摘要:
采用迅速水冷保留高温组织状态的方法，研究TC6钛合金在两相区加热和冷却过程中的相转变。结果表明：在加热过程中，次生α相会在700~850 ℃时优先固溶，初生α相在900 ℃时才会固溶，能谱分析结果表明，初生α相中Al元素浓度高于次生α相中Al元素浓度，因此初生α相在高温下更加稳定。在冷却过程中初生α相优先长大，而次生α相由于是通过形核长大，表现为在较低温度段才开始析出，且次生α相析出会降低初生α相的长大速度；进一步研究发现，冷却过程中次生α相析出温度会随着保温温度的降低而逐渐降低
采用迅速水冷保留高温组织状态的方法，研究TC6钛合金在两相区加热和冷却过程中的相转变。结果表明：在加热过程中，次生α相会在700~850 ℃时优先固溶，初生α相在900 ℃时才会固溶，能谱分析结果表明，初生α相中Al元素浓度高于次生α相中Al元素浓度，因此初生α相在高温下更加稳定。在冷却过程中初生α相优先长大，而次生α相由于是通过形核长大，表现为在较低温度段才开始析出，且次生α相析出会降低初生α相的长大速度；进一步研究发现，冷却过程中次生α相析出温度会随着保温温度的降低而逐渐降低
2012, 41(12):2127-2130.
摘要:
采用粉末冶金法制备Ni-20Cr-4Mo-0.15C和Ni-20Cr-4Mo-0.15C-12.85TiC-3TiN(质量分数, %)两种合金，研究Ti(C,N)质点引入对Ni基高温合金组织结构、力学性能和800 ℃抗氧化性的影响。结果表明，经1280 ℃真空烧结1 h后，因12.85%TiC和3%TiN引入形成的Ti(C,N)质点，弥散分布于奥氏体基体的晶内和晶界处，使奥氏体基体晶粒明显细化，合金的密度从8.38 g/cm3降至7.59 g/cm3，维氏硬度从1850 MPa升至3430 MPa，抗拉强度从752 MPa升至1192 MPa。此外，合金在800 ℃空气中仍具有较好的抗氧化性，形成的氧化膜主要由α-Cr2O3和TiO2组成
采用粉末冶金法制备Ni-20Cr-4Mo-0.15C和Ni-20Cr-4Mo-0.15C-12.85TiC-3TiN(质量分数, %)两种合金，研究Ti(C,N)质点引入对Ni基高温合金组织结构、力学性能和800 ℃抗氧化性的影响。结果表明，经1280 ℃真空烧结1 h后，因12.85%TiC和3%TiN引入形成的Ti(C,N)质点，弥散分布于奥氏体基体的晶内和晶界处，使奥氏体基体晶粒明显细化，合金的密度从8.38 g/cm3降至7.59 g/cm3，维氏硬度从1850 MPa升至3430 MPa，抗拉强度从752 MPa升至1192 MPa。此外，合金在800 ℃空气中仍具有较好的抗氧化性，形成的氧化膜主要由α-Cr2O3和TiO2组成
2012, 41(12):2135-2138.
摘要:
利用硫酸盐镀铜技术在TC4钛合金表面电镀制备Cu镀层，采用SEM、EDS和STM等方法研究TC4钛合金基体及其镀Cu层的摩擦磨损性能，分析其磨损率、摩擦系数和磨痕形貌，探讨其磨损机理。结果表明：TC4钛合金表面镀Cu可以显著地改善和提高其表面耐磨性，Cu镀层的耐磨性明显地优于TC4钛合金基体；TC4钛合金基体的磨痕呈犁沟形貌，磨损机理为剥层磨损和黏着磨损；镀Cu层的磨痕呈现的是附着的塑性变形后铜磨屑形貌，磨损机理为剥层磨损和疲劳磨损
利用硫酸盐镀铜技术在TC4钛合金表面电镀制备Cu镀层，采用SEM、EDS和STM等方法研究TC4钛合金基体及其镀Cu层的摩擦磨损性能，分析其磨损率、摩擦系数和磨痕形貌，探讨其磨损机理。结果表明：TC4钛合金表面镀Cu可以显著地改善和提高其表面耐磨性，Cu镀层的耐磨性明显地优于TC4钛合金基体；TC4钛合金基体的磨痕呈犁沟形貌，磨损机理为剥层磨损和黏着磨损；镀Cu层的磨痕呈现的是附着的塑性变形后铜磨屑形貌，磨损机理为剥层磨损和疲劳磨损
2012, 41(12):2139-2143.
摘要:
利用有限元软件模拟WCu合金的熔渗过程。根据W颗粒骨架实际形貌，建立了球形颗粒堆积骨架模型；在等径与非等径多孔体系内部，分析了铜液在渗流路径中的压力及速度矢量分布；得出了当W粉平均粒度为5 μm时，铜液在多孔体系内部的熔渗深度与熔渗时间的关系，模拟结果与实验相符
利用有限元软件模拟WCu合金的熔渗过程。根据W颗粒骨架实际形貌，建立了球形颗粒堆积骨架模型；在等径与非等径多孔体系内部，分析了铜液在渗流路径中的压力及速度矢量分布；得出了当W粉平均粒度为5 μm时，铜液在多孔体系内部的熔渗深度与熔渗时间的关系，模拟结果与实验相符
2012, 41(12):2144-2148.
摘要:
为研究压铸镁合金熔焊过程气孔的形成机制，对厚度为6 mm的AZ91D压铸镁合金进行激光局部重熔。采用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观察母材组织和气孔形貌。利用粒径分析软件Nano measure 2.1测量气孔的尺寸，分析各类气孔的形成机制。结果表明: 随激光功率的增大，熔合区气孔率增大；微观气孔内壁光滑、呈倒喇叭形，属于氢致气孔；粗大宏观气孔形状不规则，内壁粗糙，具有明显的金属冲涮痕迹，是遗传于母材预存的气缩孔，建立了重熔区气孔体积同熔池气泡体积内在关联的数学模型
为研究压铸镁合金熔焊过程气孔的形成机制，对厚度为6 mm的AZ91D压铸镁合金进行激光局部重熔。采用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观察母材组织和气孔形貌。利用粒径分析软件Nano measure 2.1测量气孔的尺寸，分析各类气孔的形成机制。结果表明: 随激光功率的增大，熔合区气孔率增大；微观气孔内壁光滑、呈倒喇叭形，属于氢致气孔；粗大宏观气孔形状不规则，内壁粗糙，具有明显的金属冲涮痕迹，是遗传于母材预存的气缩孔，建立了重熔区气孔体积同熔池气泡体积内在关联的数学模型
2012, 41(12):2149-2153.
摘要:
采用等离子喷涂工艺在Ti40基体表面制备厚0.2~0.4 mm的阻燃涂层，并利用光学和扫描电子显微镜对钛合金基体和阻燃涂层的显微结构、截面形貌进行表征，开展了钛合金和阻燃涂层在600 ℃下的抗氧化性能试验研究。结果表明：涂覆阻燃涂层的钛合金试样在600 ℃静态空气中连续氧化100 h后，其氧化增重减少76%以上，氧化速率降低92%，抗高温氧化性能提高12倍；同时，SEM 观察结果显示高温氧化后阻燃涂层仍保持完好，说明该涂层与试样的结合性能以及涂层的抗氧化性能较好，适应于航空发动机防钛火阻燃涂层
采用等离子喷涂工艺在Ti40基体表面制备厚0.2~0.4 mm的阻燃涂层，并利用光学和扫描电子显微镜对钛合金基体和阻燃涂层的显微结构、截面形貌进行表征，开展了钛合金和阻燃涂层在600 ℃下的抗氧化性能试验研究。结果表明：涂覆阻燃涂层的钛合金试样在600 ℃静态空气中连续氧化100 h后，其氧化增重减少76%以上，氧化速率降低92%，抗高温氧化性能提高12倍；同时，SEM 观察结果显示高温氧化后阻燃涂层仍保持完好，说明该涂层与试样的结合性能以及涂层的抗氧化性能较好，适应于航空发动机防钛火阻燃涂层
2012, 41(12):2154-2156.
摘要:
利用双辉等离子表面冶金技术在Q235钢表面渗稀土(钇)钨钼形成共渗合金层。通过对渗层合金元素的分布进行分析，计算出钨钼原子的扩散系数和扩散激活能来分析稀土(钇)的加入对钨钼原子扩散产生的影响。结果表明：稀土(钇)的加入使钼原子在渗层中的扩散系数平均增大1.89倍。钨原子的扩散系数平均降低了0.89倍。稀土(钇)的加入使钼原子在渗层中离表面12～15, 24～25, 35～36 μm处钼原子扩散激活能分别降低了5737.72, 6511.72, 7853.38 J/mol。钨原子扩散激活能提高了998.5, 106.37, 2904.56 J/mol，稀土(钇)对钼原子具有催渗作用，对钨原子没有明显催渗作用
利用双辉等离子表面冶金技术在Q235钢表面渗稀土(钇)钨钼形成共渗合金层。通过对渗层合金元素的分布进行分析，计算出钨钼原子的扩散系数和扩散激活能来分析稀土(钇)的加入对钨钼原子扩散产生的影响。结果表明：稀土(钇)的加入使钼原子在渗层中的扩散系数平均增大1.89倍。钨原子的扩散系数平均降低了0.89倍。稀土(钇)的加入使钼原子在渗层中离表面12～15, 24～25, 35～36 μm处钼原子扩散激活能分别降低了5737.72, 6511.72, 7853.38 J/mol。钨原子扩散激活能提高了998.5, 106.37, 2904.56 J/mol，稀土(钇)对钼原子具有催渗作用，对钨原子没有明显催渗作用
2012, 41(12):2157-2162.
摘要:
采用浸渍法制备Pd-AgNbO3光催化剂，并运用XRD、XPS、SEM-EDS和DRS等方法对光催化剂进行表征与分析。以亚甲基蓝染料(MB)为降解污染物，考察Pd掺杂对AgNbO3光催化活性的影响。结果表明，Pd引入后AgNbO3的晶型结构及表面性质并未发生变化。DRS分析表明，Pd掺杂后光催化材料在可见光区的吸光度明显提高。光催化降解实验表明，当Pd的掺杂量为0.8%(质量分数, 下同)，热处理温度为400 ℃，煅烧时间为3 h时，光催化降解活性最高，MB降解率为92.2%。Pd-AgNbO3光催化降解MB符合一级反应动力学特性
采用浸渍法制备Pd-AgNbO3光催化剂，并运用XRD、XPS、SEM-EDS和DRS等方法对光催化剂进行表征与分析。以亚甲基蓝染料(MB)为降解污染物，考察Pd掺杂对AgNbO3光催化活性的影响。结果表明，Pd引入后AgNbO3的晶型结构及表面性质并未发生变化。DRS分析表明，Pd掺杂后光催化材料在可见光区的吸光度明显提高。光催化降解实验表明，当Pd的掺杂量为0.8%(质量分数, 下同)，热处理温度为400 ℃，煅烧时间为3 h时，光催化降解活性最高，MB降解率为92.2%。Pd-AgNbO3光催化降解MB符合一级反应动力学特性
2012, 41(12):2163-2168.
摘要:
采用微观相场模型，对共格沉淀析出过程微观结构的演化进行计算机模拟，并探讨不同作用程度的弹性应变能对沉淀相形貌的影响规律。研究发现：当共格弹性应变能为零时，沉淀相为球状弥散分布的颗粒或“海绵状”结构，呈各向同性特征；随应变能作用的增强，沉淀相分布的取向性越来越明显，趋于沿弹性“软”方向分布，形成类方格阵、纵横层状结构等，呈各向异性特征。模拟结果和相关实验结果一致
采用微观相场模型，对共格沉淀析出过程微观结构的演化进行计算机模拟，并探讨不同作用程度的弹性应变能对沉淀相形貌的影响规律。研究发现：当共格弹性应变能为零时，沉淀相为球状弥散分布的颗粒或“海绵状”结构，呈各向同性特征；随应变能作用的增强，沉淀相分布的取向性越来越明显，趋于沿弹性“软”方向分布，形成类方格阵、纵横层状结构等，呈各向异性特征。模拟结果和相关实验结果一致
2012, 41(12):2169-2172.
摘要:
以聚乙烯吡咯烷酮 (PVP) 作为还原剂和稳定剂制备SiO2/Ag纳米复合材料，分析银氨络离子的浓度对银纳米粒子的影响，采用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)对SiO2/Ag复合材料进行表征，并研究以SiO2/Ag为基底的表面拉曼散射增强。结果表明，银纳米颗粒以多晶形式沉积在球形二氧化硅表面，通过调节银氨络离子的浓度可以改变Ag纳米颗粒的大小及其在SiO2上的沉积量；当银的沉积量增加时，表面拉曼散射也随之增强
以聚乙烯吡咯烷酮 (PVP) 作为还原剂和稳定剂制备SiO2/Ag纳米复合材料，分析银氨络离子的浓度对银纳米粒子的影响，采用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)对SiO2/Ag复合材料进行表征，并研究以SiO2/Ag为基底的表面拉曼散射增强。结果表明，银纳米颗粒以多晶形式沉积在球形二氧化硅表面，通过调节银氨络离子的浓度可以改变Ag纳米颗粒的大小及其在SiO2上的沉积量；当银的沉积量增加时，表面拉曼散射也随之增强
2012, 41(12):2173-2177.
摘要:
利用固相反应球磨法以及不同的干燥法制备AgCl超微粉体，将其按一定比例与纳米Ag粉体均匀混合、造粒、压制成模并烧结，获得复合的Ag/AgCl 多孔电极。并利用SEM、XRD、电化学工作站和低噪声前置放大器自制电噪声测试装置，对其进行微观结构分析和各种电化学性能测试，讨论多孔性结构对电极的极化性能、电极极差、短期稳定性以及电化学噪声水平影响。结果表明：利用冷冻-干燥法所制备的AgCl 粉体分散性极好，大小均匀，所制备的复合Ag/AgCl结构呈多孔状，电极的交换电流密度大，不易极化；两电极一致性好，极差电位小，约为–0.2744 mV；电极具有优良的短期稳定性，电极电势波动量不超过0.0477 mV/24 h，在低频段电极的自噪声降至纳伏级水平，为水下微伏级的微弱电场测试提供了极为有利的测试基础
利用固相反应球磨法以及不同的干燥法制备AgCl超微粉体，将其按一定比例与纳米Ag粉体均匀混合、造粒、压制成模并烧结，获得复合的Ag/AgCl 多孔电极。并利用SEM、XRD、电化学工作站和低噪声前置放大器自制电噪声测试装置，对其进行微观结构分析和各种电化学性能测试，讨论多孔性结构对电极的极化性能、电极极差、短期稳定性以及电化学噪声水平影响。结果表明：利用冷冻-干燥法所制备的AgCl 粉体分散性极好，大小均匀，所制备的复合Ag/AgCl结构呈多孔状，电极的交换电流密度大，不易极化；两电极一致性好，极差电位小，约为–0.2744 mV；电极具有优良的短期稳定性，电极电势波动量不超过0.0477 mV/24 h，在低频段电极的自噪声降至纳伏级水平，为水下微伏级的微弱电场测试提供了极为有利的测试基础
2012, 41(12):2178-2184.
摘要:
基于DEFORM-3D平台，以军用战地发射塔天线用AZ31镁合金薄壁管分流挤压工艺过程为研究对象，研究建立了精确、高效的AZ31镁合金薄壁管分流挤压有限元模型。模拟研究揭示了挤压速度对挤压力、焊合压力及模口坯料金属峰值温度的影响规律。基于所得规律，综合考虑挤压力、焊合质量及挤出管材表面质量要求，获得了该规格AZ31镁合金薄壁管在2000 t挤压机上的合理挤压速度范围为3.5~7 mm/s
基于DEFORM-3D平台，以军用战地发射塔天线用AZ31镁合金薄壁管分流挤压工艺过程为研究对象，研究建立了精确、高效的AZ31镁合金薄壁管分流挤压有限元模型。模拟研究揭示了挤压速度对挤压力、焊合压力及模口坯料金属峰值温度的影响规律。基于所得规律，综合考虑挤压力、焊合质量及挤出管材表面质量要求，获得了该规格AZ31镁合金薄壁管在2000 t挤压机上的合理挤压速度范围为3.5~7 mm/s
2012, 41(12):2185-2190.
摘要:
通过对一种镍基单晶合金中温高应力条件下的蠕变曲线的测定和微观组织及断裂后合金中位错组态的衍衬分析，研究中温高应力条件下单晶合金的组织演化及变形特征。结果表明：在中温高应力条件下，该合金的蠕变激活能Q为(462±20) kJ/mol，表观应力指数na = 4.34。表明在试验温度和应力范围内，合金具有较好的蠕变抗力。位错组态衍衬分析表明，蠕变期间切入g￠相内的<110>超位错既可在{100}立方体滑移系中运动，也可在{111}八面体滑移系中运动；位错在运动中相遇发生位错反应，形成的超位错可交滑移至{100}立方体滑移面。位于2个不同{100}六面体滑移面的位错在运动中相遇，可发生位错反应，生成的位错可在{111}八面体滑移系中运动
通过对一种镍基单晶合金中温高应力条件下的蠕变曲线的测定和微观组织及断裂后合金中位错组态的衍衬分析，研究中温高应力条件下单晶合金的组织演化及变形特征。结果表明：在中温高应力条件下，该合金的蠕变激活能Q为(462±20) kJ/mol，表观应力指数na = 4.34。表明在试验温度和应力范围内，合金具有较好的蠕变抗力。位错组态衍衬分析表明，蠕变期间切入g￠相内的<110>超位错既可在{100}立方体滑移系中运动，也可在{111}八面体滑移系中运动；位错在运动中相遇发生位错反应，形成的超位错可交滑移至{100}立方体滑移面。位于2个不同{100}六面体滑移面的位错在运动中相遇，可发生位错反应，生成的位错可在{111}八面体滑移系中运动
2012, 41(12):2191-2194.
摘要:
采用熔盐电解法由混合氧化物成功制备出了低成本Ti12LC合金，并对脱氧过程机理进行分析。结果显示：脱氧反应过程首先生成CaTiO3、低价氧化物Ti6O、Ti2O和Ca2Al2O5；其次随脱氧时间的进行钛的低价氧化物含量逐步增加，再其次出现金属钼，最后生成Ti12LC合金相。由于MoO2的理论电压低于TiO2、Al2O3，因此钼优先还原，且钼在b-Ti中能固溶，所以最终钼是以固溶体形式存在于钛中，而Fe2O3虽然理论分解电位更低，但由于含量低，而没有检测到铁的单质还原。通过对电解产物表面的背散射电子像分析，发现电解制备出的产物其形貌和Ti12LC合金的组织相似
采用熔盐电解法由混合氧化物成功制备出了低成本Ti12LC合金，并对脱氧过程机理进行分析。结果显示：脱氧反应过程首先生成CaTiO3、低价氧化物Ti6O、Ti2O和Ca2Al2O5；其次随脱氧时间的进行钛的低价氧化物含量逐步增加，再其次出现金属钼，最后生成Ti12LC合金相。由于MoO2的理论电压低于TiO2、Al2O3，因此钼优先还原，且钼在b-Ti中能固溶，所以最终钼是以固溶体形式存在于钛中，而Fe2O3虽然理论分解电位更低，但由于含量低，而没有检测到铁的单质还原。通过对电解产物表面的背散射电子像分析，发现电解制备出的产物其形貌和Ti12LC合金的组织相似
2012, 41(12):2195-2198.
摘要:
利用放电等离子烧结技术制备W-30Re合金，研究烧结温度对合金致密度、显微硬度、显微组织和断裂方式的影响。结果表明，利用放电等离子烧结技术可以在较短时间内制备出晶粒细小，组织均匀的高密度W-30Re合金。随着烧结温度的升高，合金的致密度与硬度不断增大，合金中粘结相的数量不断增加；合金的断裂方式由沿晶断裂转变为以沿晶断裂为主，以粘结相的延性撕裂为辅的断裂方式
利用放电等离子烧结技术制备W-30Re合金，研究烧结温度对合金致密度、显微硬度、显微组织和断裂方式的影响。结果表明，利用放电等离子烧结技术可以在较短时间内制备出晶粒细小，组织均匀的高密度W-30Re合金。随着烧结温度的升高，合金的致密度与硬度不断增大，合金中粘结相的数量不断增加；合金的断裂方式由沿晶断裂转变为以沿晶断裂为主，以粘结相的延性撕裂为辅的断裂方式
2012, 41(12):2199-2204.
摘要:
用铸造及快淬工艺制备Mg2Ni型Mg2-xLaxNi (x=0, 0.2, 0.4, 0.6)贮氢合金。用XRD、SEM、HRTEM分析铸态及快淬态合金的微观结构，合金的气态贮氢动力学性能用自动控制的Sieverts设备测试，并用程控电池测试仪测试合金的电化学贮氢动力学。结果发现，La替代Mg明显地改变Mg2Ni型合金的相组成。当x≤0.2时，La替代Mg不改变合金的主相Mg2Ni，但出现少量的LaMg3及La2Mg17相。当La替代量x≥0.4时，合金的主相改变为(La, Mg)Ni3+LaMg3。快淬含La合金显示了以非晶相为主的结构，表明La替代Mg提高了Mg2Ni型合金的非晶形成能力。合金的气态及电化学吸放氢动力学对La含量及快淬工艺敏感，适当的快淬处理可以提高合金的气态及电化学贮氢动力学，但获得最佳贮氢动力学的快淬工艺与合金的成分密切相关
用铸造及快淬工艺制备Mg2Ni型Mg2-xLaxNi (x=0, 0.2, 0.4, 0.6)贮氢合金。用XRD、SEM、HRTEM分析铸态及快淬态合金的微观结构，合金的气态贮氢动力学性能用自动控制的Sieverts设备测试，并用程控电池测试仪测试合金的电化学贮氢动力学。结果发现，La替代Mg明显地改变Mg2Ni型合金的相组成。当x≤0.2时，La替代Mg不改变合金的主相Mg2Ni，但出现少量的LaMg3及La2Mg17相。当La替代量x≥0.4时，合金的主相改变为(La, Mg)Ni3+LaMg3。快淬含La合金显示了以非晶相为主的结构，表明La替代Mg提高了Mg2Ni型合金的非晶形成能力。合金的气态及电化学吸放氢动力学对La含量及快淬工艺敏感，适当的快淬处理可以提高合金的气态及电化学贮氢动力学，但获得最佳贮氢动力学的快淬工艺与合金的成分密切相关
2012, 41(12):2205-2209.
摘要:
提出了一种适合于非晶合金铸坯连续生产的复合铸型连续铸造法并据此建立了一套水平连铸装置。采用拉停循环的间歇式拉坯方式成功连铸出直径10 mm长度60 cm的Zr基非晶合金棒材。金相、XRD、DSC等分析结果表明该方法制备的非晶合金有很好的非晶性。还基于非晶合金形成的CCT曲线，探讨了复合铸型连续铸造法形成非晶合金的冷却过程。该方法可用于非晶合金棒材工业化生产，并能降低生产成本，促进非晶合金研究的发展和应用
提出了一种适合于非晶合金铸坯连续生产的复合铸型连续铸造法并据此建立了一套水平连铸装置。采用拉停循环的间歇式拉坯方式成功连铸出直径10 mm长度60 cm的Zr基非晶合金棒材。金相、XRD、DSC等分析结果表明该方法制备的非晶合金有很好的非晶性。还基于非晶合金形成的CCT曲线，探讨了复合铸型连续铸造法形成非晶合金的冷却过程。该方法可用于非晶合金棒材工业化生产，并能降低生产成本，促进非晶合金研究的发展和应用
29 气流磨处理钨粉的研究
2012, 41(12):2210-2214.
摘要:
采用气流磨对钨粉进行分散分级处理。研究发现，经气流磨处理后，钨粉的粒度分布变窄，比表面积增加，d10、d50、d90分别由处理前的2.02，4.43，9.95 μm变为1.79，3.02，5.54 μm，比表面积由1.754 m2/g增大到2.569 m2/g；通过扫描电镜分析发现，原有粉末的团聚现象基本消除，钨粉颗粒变成规则的近球形，分散性能良好；XRD分析表明，处理过程中无杂质新相生成。另外，处理参数对粉末性能有影响，而多次处理会获得粒度更加均匀、形貌更规则、分散性能更好的钨粉
采用气流磨对钨粉进行分散分级处理。研究发现，经气流磨处理后，钨粉的粒度分布变窄，比表面积增加，d10、d50、d90分别由处理前的2.02，4.43，9.95 μm变为1.79，3.02，5.54 μm，比表面积由1.754 m2/g增大到2.569 m2/g；通过扫描电镜分析发现，原有粉末的团聚现象基本消除，钨粉颗粒变成规则的近球形，分散性能良好；XRD分析表明，处理过程中无杂质新相生成。另外，处理参数对粉末性能有影响，而多次处理会获得粒度更加均匀、形貌更规则、分散性能更好的钨粉
2012, 41(12):2215-2218.
摘要:
SmCo5纳米粒子是重要的双金属稀土磁性材料。用四步制备了SmCo5纳米粒子。调节SmCl3和CoCl2混合溶液的pH至合适值后，加热回流，使得Sm3+和Co2+水解共沉淀。150 ℃下水热反应，制得粒径约为20 nm的立方钐钴氧化物纳米粒子。最后，将水热制备的纳米氧化物在400 ℃氢气流中，以金属钠为还原剂，制得SmCo5纳米粒子。300 K纳米粒子呈超顺磁状态，而5 K时粒子呈铁磁状态，矫顽力为4.16×104 A/m
SmCo5纳米粒子是重要的双金属稀土磁性材料。用四步制备了SmCo5纳米粒子。调节SmCl3和CoCl2混合溶液的pH至合适值后，加热回流，使得Sm3+和Co2+水解共沉淀。150 ℃下水热反应，制得粒径约为20 nm的立方钐钴氧化物纳米粒子。最后，将水热制备的纳米氧化物在400 ℃氢气流中，以金属钠为还原剂，制得SmCo5纳米粒子。300 K纳米粒子呈超顺磁状态，而5 K时粒子呈铁磁状态，矫顽力为4.16×104 A/m
2012, 41(12):2219-2222.
摘要:
利用XRD、OM和TEM研究了β型阻燃合金Ti40置氢处理后的显微组织变化及相变过程。结果表明：随着氢含量的增加，Ti40合金中的基体β相逐渐减少，而晶体结构相同但元素组成不同的类β相逐渐增加。当氢含量达到0.3% (质量分数, 下同)以上时，晶界处析出细小的η相粒子。η相为面心立方结构，晶格常数a=0.4377 nm，成分可表示为：Ti: V: Cr = 38.10: 35.16: 26.66。Ti40合金的氢化过程及相变可表示为：低氢时(≤0.2%)：β→βH ;高氢时(>0.3%)：β→βH+modified β+η
利用XRD、OM和TEM研究了β型阻燃合金Ti40置氢处理后的显微组织变化及相变过程。结果表明：随着氢含量的增加，Ti40合金中的基体β相逐渐减少，而晶体结构相同但元素组成不同的类β相逐渐增加。当氢含量达到0.3% (质量分数, 下同)以上时，晶界处析出细小的η相粒子。η相为面心立方结构，晶格常数a=0.4377 nm，成分可表示为：Ti: V: Cr = 38.10: 35.16: 26.66。Ti40合金的氢化过程及相变可表示为：低氢时(≤0.2%)：β→βH ;高氢时(>0.3%)：β→βH+modified β+η
2012, 41(12):2223-2227.
摘要:
基于Hertz方程，修正了平头压痕薄膜系统的力学模型，建立了用于评估球头压痕确定薄膜弹性模量的等效膜厚法。采用有限元方法对模型进行计算分析，结果发现，当薄膜弹性模量大于基体时，计算误差小于Ranjana和William（RW）模型[1]；当薄膜弹性模量小于基体时，对于较深的压痕计算得到的结果仍然和理论值相符，说明本模型可以用于比较深的压痕情况。另外，研究了薄膜屈服强度和球压头半径对计算结果的影响，结果显示，薄膜的压缩屈服强度越大，等效膜厚法得到的结果越准确；而在同一压痕深度下，较大的压头半径会带来较大的误差，当压痕深度较小时，薄膜的弹性模量受压头半径的影响较小。最后通过TiN/sapphire在球压头和三棱锥压头下的试验，验证了本方法
基于Hertz方程，修正了平头压痕薄膜系统的力学模型，建立了用于评估球头压痕确定薄膜弹性模量的等效膜厚法。采用有限元方法对模型进行计算分析，结果发现，当薄膜弹性模量大于基体时，计算误差小于Ranjana和William（RW）模型[1]；当薄膜弹性模量小于基体时，对于较深的压痕计算得到的结果仍然和理论值相符，说明本模型可以用于比较深的压痕情况。另外，研究了薄膜屈服强度和球压头半径对计算结果的影响，结果显示，薄膜的压缩屈服强度越大，等效膜厚法得到的结果越准确；而在同一压痕深度下，较大的压头半径会带来较大的误差，当压痕深度较小时，薄膜的弹性模量受压头半径的影响较小。最后通过TiN/sapphire在球压头和三棱锥压头下的试验，验证了本方法
2012, 41(12):2228-2232.
摘要:
采用高能球磨和粉末冶金法制备了含不同添加剂的AgTiB2触头材料，系统研究了WO3、Al、Bi2O3以及WO3+Bi2O3、WO3+Al复合添加对AgTiB2材料微结构和性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了AgTiB2复合粉末形貌和AgTiB2复合材料的组织，并对硬度和导电率进行测试。结果表明：WO3、Al+WO3与Bi2O3+WO3添加有助于提高AgTiB2复合材料致密度；与未添加的相比, 单独添加WO3和复合添加Al+WO3的AgTiB2材料的硬度和导电率都有不同程度的增加，硬度分别为1253和1022 MPa，导电率分别为78.62%IACS和14.91%IACS；与未添加的相比，复合添加Bi2O3+WO3的AgTiB2材料硬度和导电率分别为786 MPa和16.12%IACS
采用高能球磨和粉末冶金法制备了含不同添加剂的AgTiB2触头材料，系统研究了WO3、Al、Bi2O3以及WO3+Bi2O3、WO3+Al复合添加对AgTiB2材料微结构和性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了AgTiB2复合粉末形貌和AgTiB2复合材料的组织，并对硬度和导电率进行测试。结果表明：WO3、Al+WO3与Bi2O3+WO3添加有助于提高AgTiB2复合材料致密度；与未添加的相比, 单独添加WO3和复合添加Al+WO3的AgTiB2材料的硬度和导电率都有不同程度的增加，硬度分别为1253和1022 MPa，导电率分别为78.62%IACS和14.91%IACS；与未添加的相比，复合添加Bi2O3+WO3的AgTiB2材料硬度和导电率分别为786 MPa和16.12%IACS
2012, 41(12):2233-2237.
摘要:
CaCl2熔盐为电解质，石墨棒作辅助电极、铂片作参比电极，以定组成Tb2O3、Dy2O3、Fe2O3(1:1:2)均匀混合氧化物粉体制成工作电极，利用循环伏安法和计时电流法对电化学还原制备铽-镝-铁合金的过程进行研究，并以石墨棒为阳极，混合氧化物烧结片为阴极，采用恒电位电解法对电化学测试结果进行检验并利用XRD分析电解产物的组成。结果表明，CaCl2熔盐中电化学还原可以制备出铽-镝-铁合金；混合氧化物电化学还原制备铽镝铁合金是不可逆过程，合金生成按照Fe、DyFe5、TbFe3、DyFe2和TbFe2的先后顺序5步完成；电化学还原过程是在Fe|Fe2O3|CaCl2、Tb-Dy-Fe|Tb2O3-Dy2O3|CaCl2两个三相界线上先后进行
CaCl2熔盐为电解质，石墨棒作辅助电极、铂片作参比电极，以定组成Tb2O3、Dy2O3、Fe2O3(1:1:2)均匀混合氧化物粉体制成工作电极，利用循环伏安法和计时电流法对电化学还原制备铽-镝-铁合金的过程进行研究，并以石墨棒为阳极，混合氧化物烧结片为阴极，采用恒电位电解法对电化学测试结果进行检验并利用XRD分析电解产物的组成。结果表明，CaCl2熔盐中电化学还原可以制备出铽-镝-铁合金；混合氧化物电化学还原制备铽镝铁合金是不可逆过程，合金生成按照Fe、DyFe5、TbFe3、DyFe2和TbFe2的先后顺序5步完成；电化学还原过程是在Fe|Fe2O3|CaCl2、Tb-Dy-Fe|Tb2O3-Dy2O3|CaCl2两个三相界线上先后进行
2012, 41(12):2238-2241.
摘要:
采用800和960 ℃两种温度条件将Zr-4合金进行热轧开坯至2.2 mm厚度，经中间退火后用带材轧机冷轧加工至1.2 mm，再经过中间退火后冷轧成0.6 mm厚的带材，研究轧制工艺对Zr-4合金带材织构取向因子的影响，并测试不同开坯温度制备的相同厚度的冷轧带材在400 ℃、10.3 MPa过热蒸汽中72 h的腐蚀性能。结果表明，相同冷轧加工率条件下，960 ℃热轧开坯所制备带材横向织构总是大于800 ℃热轧开坯所制备带材，而其法向织构总是小于800 ℃热轧开坯所制备的带材；相同热轧开坯温度条件下，冷轧加工率越大，横向织构越小，法向织构越大；经800 ℃热轧开坯制备的0.6 mm厚的Zr-4合金带材的蒸汽腐蚀性能优于经960 ℃热轧开坯制备的Zr-4合金带材。讨论认为，可以在经济、稳定的工艺条件下相对精确地控制和计算Zr-4合金带的横向织构取向因子，但应关注工艺实施对成品带材腐蚀性能的影响
采用800和960 ℃两种温度条件将Zr-4合金进行热轧开坯至2.2 mm厚度，经中间退火后用带材轧机冷轧加工至1.2 mm，再经过中间退火后冷轧成0.6 mm厚的带材，研究轧制工艺对Zr-4合金带材织构取向因子的影响，并测试不同开坯温度制备的相同厚度的冷轧带材在400 ℃、10.3 MPa过热蒸汽中72 h的腐蚀性能。结果表明，相同冷轧加工率条件下，960 ℃热轧开坯所制备带材横向织构总是大于800 ℃热轧开坯所制备带材，而其法向织构总是小于800 ℃热轧开坯所制备的带材；相同热轧开坯温度条件下，冷轧加工率越大，横向织构越小，法向织构越大；经800 ℃热轧开坯制备的0.6 mm厚的Zr-4合金带材的蒸汽腐蚀性能优于经960 ℃热轧开坯制备的Zr-4合金带材。讨论认为，可以在经济、稳定的工艺条件下相对精确地控制和计算Zr-4合金带的横向织构取向因子，但应关注工艺实施对成品带材腐蚀性能的影响
2012, 41(12):2243-2248.
摘要:
针对Fe3Al基合金工程化应用亟待解决的焊接问题，从熔焊、固相焊及钎焊3个方面综述了目前国内外Fe3Al基合金焊接技术的研究现状和最新进展。对不同焊接工艺下焊接接头的显微组织与力学性能做了详细介绍。并探讨了目前焊接技术中存在的问题及解决措施。最后展望了Fe3Al基合金焊接技术的发展趋势
针对Fe3Al基合金工程化应用亟待解决的焊接问题，从熔焊、固相焊及钎焊3个方面综述了目前国内外Fe3Al基合金焊接技术的研究现状和最新进展。对不同焊接工艺下焊接接头的显微组织与力学性能做了详细介绍。并探讨了目前焊接技术中存在的问题及解决措施。最后展望了Fe3Al基合金焊接技术的发展趋势
2012, 41(12):2249-2253.
摘要:
在类石墨烯结构的Bi2Se3拓扑绝缘体夹层中化学掺杂Cu原子形成CuxBi2Se3。Cu含量为12at%~15at%，温度为3.8~4.2 K时，CuxBi2Se3块体内呈现超导电性，称之为拓扑超导体。CuxBi2Se3拓扑超导体是一种时间反演不变超导体，体电子态为满带能隙超导态，表面为无能隙Andreev束缚态，并且由于强自旋-轨道耦合效应具有三维狄拉克能带结构。科学家在CuxBi2Se3拓扑超导体中捕捉到了长期以来寻找的零质量零电荷的马拉约那费米子。马拉约那费米子不被附近的粒子、原子吸引或排斥，强烈对抗无序和杂质，这种容错特性将有效保护脆弱的量子态不受侵害，为将来自旋量子学和量子计算机的实现提供新平台。本文针对CuxBi2Se3拓扑超导体这一新型量子材料论述其理论和实验研究进展，然后结合材料科学学科特征论述CuxBi2Se3掺杂特性和反位缺陷形成特征，提出通过控制反位缺陷浓度和合理掺杂提高CuxBi2Se3的物理和化学性能的理论
在类石墨烯结构的Bi2Se3拓扑绝缘体夹层中化学掺杂Cu原子形成CuxBi2Se3。Cu含量为12at%~15at%，温度为3.8~4.2 K时，CuxBi2Se3块体内呈现超导电性，称之为拓扑超导体。CuxBi2Se3拓扑超导体是一种时间反演不变超导体，体电子态为满带能隙超导态，表面为无能隙Andreev束缚态，并且由于强自旋-轨道耦合效应具有三维狄拉克能带结构。科学家在CuxBi2Se3拓扑超导体中捕捉到了长期以来寻找的零质量零电荷的马拉约那费米子。马拉约那费米子不被附近的粒子、原子吸引或排斥，强烈对抗无序和杂质，这种容错特性将有效保护脆弱的量子态不受侵害，为将来自旋量子学和量子计算机的实现提供新平台。本文针对CuxBi2Se3拓扑超导体这一新型量子材料论述其理论和实验研究进展，然后结合材料科学学科特征论述CuxBi2Se3掺杂特性和反位缺陷形成特征，提出通过控制反位缺陷浓度和合理掺杂提高CuxBi2Se3的物理和化学性能的理论
