2016年第45卷第10期文章目次
2016, 45(10):2473-2479.
摘要:
本文系统地研究了不同加工工艺对Zr-1Nb-0.01Cu合金第二相粒子析出行为的影响。研究结果表明，随着冷轧和退火次数、中间退火温度和最终退火温度与时间的降低，第二相粒子的平均晶粒尺寸在减小。在温度高于640°C的中间退火过程中形成的β-Zr相在最终的退火过程中很难完全分解。由于Ostwald熟化效应，最终退火时间的延长会导致合金中尺寸较小的第二相粒子通过原子扩散合并成尺寸较大的第二相粒子。与其它加工工艺相比，降低中间退火温度在减小第二相粒子的尺寸方面更为有效。通过低温中间/最终退火（≤520°C）或者缩短退火时间（≤2h）可以获得平均晶粒尺寸小于50nm的第二相粒子。研究结果对调控Zr-Nb系合金第二相粒子的析出行为具有重要意义。
本文系统地研究了不同加工工艺对Zr-1Nb-0.01Cu合金第二相粒子析出行为的影响。研究结果表明，随着冷轧和退火次数、中间退火温度和最终退火温度与时间的降低，第二相粒子的平均晶粒尺寸在减小。在温度高于640°C的中间退火过程中形成的β-Zr相在最终的退火过程中很难完全分解。由于Ostwald熟化效应，最终退火时间的延长会导致合金中尺寸较小的第二相粒子通过原子扩散合并成尺寸较大的第二相粒子。与其它加工工艺相比，降低中间退火温度在减小第二相粒子的尺寸方面更为有效。通过低温中间/最终退火（≤520°C）或者缩短退火时间（≤2h）可以获得平均晶粒尺寸小于50nm的第二相粒子。研究结果对调控Zr-Nb系合金第二相粒子的析出行为具有重要意义。
2016, 45(10):2480-2484.
摘要:
本文通过组织观察、硬度测试和理论计算，研究了Al-14Cu-7Ce合金中片状Al8CeCu4相的高温球化行为。随着退火温度的升高，Al8CeCu4相的球化速度加快。采用通用速率公式计算出Al8CeCu4相的球化过程控制元素为Ce；微观组织观察表明，Al8CeCu4相球化过程包括Gibbs-Thompson 效应作用下片状相分解成棒状相，以及棒状相通过Rayleigh毛细管扰动机制分解成球状相。
本文通过组织观察、硬度测试和理论计算，研究了Al-14Cu-7Ce合金中片状Al8CeCu4相的高温球化行为。随着退火温度的升高，Al8CeCu4相的球化速度加快。采用通用速率公式计算出Al8CeCu4相的球化过程控制元素为Ce；微观组织观察表明，Al8CeCu4相球化过程包括Gibbs-Thompson 效应作用下片状相分解成棒状相，以及棒状相通过Rayleigh毛细管扰动机制分解成球状相。
2016, 45(10):2485-2491.
摘要:
研究了感应凝壳炉熔炼的TiAlNb合金的陶瓷型壳重力浇铸。使用了扫描电镜（SEM），能谱仪（EDX）以及X射线光电子能谱分析（XPS）对铸造合金的显微组织及气孔缺陷进行了检测分析。研究发现，氧化膜在气孔及缩孔中存在并且是这些缺陷的不均匀形核位置，而这些气孔缺陷一方面是浇铸过程中气体夹带形成的，另外一方面是气体小分子积聚形成。这些气孔广泛存在于铸件的表层及中心部分。铸件直径，模具温度，以及氩分压都对气孔缺陷的形成有一定的影响。
研究了感应凝壳炉熔炼的TiAlNb合金的陶瓷型壳重力浇铸。使用了扫描电镜（SEM），能谱仪（EDX）以及X射线光电子能谱分析（XPS）对铸造合金的显微组织及气孔缺陷进行了检测分析。研究发现，氧化膜在气孔及缩孔中存在并且是这些缺陷的不均匀形核位置，而这些气孔缺陷一方面是浇铸过程中气体夹带形成的，另外一方面是气体小分子积聚形成。这些气孔广泛存在于铸件的表层及中心部分。铸件直径，模具温度，以及氩分压都对气孔缺陷的形成有一定的影响。
2016, 45(10):2492-2497.
摘要:
航空和海洋工程的关键部件在遭受磨损的同时受到海洋苛刻气氛的腐蚀破坏，而采用超音速火焰喷涂（HVOF）金属陶瓷涂层已成为一种新兴防护技术。为考察碳化物类金属陶瓷涂层的在海洋气氛下的抗腐蚀与抗磨损性能，采用超音速火焰喷涂技术制备了WC-10Co4Cr和Cr3C2-NiCr两种典型的金属陶瓷涂层，采用自制的盐雾喷射腐蚀-磨损装置，研究涂层的腐蚀-磨损行为，同时与传统的硬铬镀层作对比，并采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDAX)等表征试样的腐蚀磨损形貌特征。结果显示，在干燥大气环境下铬镀层主要表现为黏着-磨损机制，Cr3C2-NiCr涂层同时表现出黏着-磨损与磨粒-磨损机制，而WC-10Co4Cr则表现为单纯的磨粒-磨损。施加盐雾气氛后，试样表面形成有液态膜，摩擦系数与磨损量均有所下降。盐雾气氛下增大摩擦副的载荷压力，Cr3C2-NiCr涂层的磨损量增加很快，而WC-10Co4Cr涂层的磨损机制发生转变，磨损量出现不增反降现象。
航空和海洋工程的关键部件在遭受磨损的同时受到海洋苛刻气氛的腐蚀破坏，而采用超音速火焰喷涂（HVOF）金属陶瓷涂层已成为一种新兴防护技术。为考察碳化物类金属陶瓷涂层的在海洋气氛下的抗腐蚀与抗磨损性能，采用超音速火焰喷涂技术制备了WC-10Co4Cr和Cr3C2-NiCr两种典型的金属陶瓷涂层，采用自制的盐雾喷射腐蚀-磨损装置，研究涂层的腐蚀-磨损行为，同时与传统的硬铬镀层作对比，并采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDAX)等表征试样的腐蚀磨损形貌特征。结果显示，在干燥大气环境下铬镀层主要表现为黏着-磨损机制，Cr3C2-NiCr涂层同时表现出黏着-磨损与磨粒-磨损机制，而WC-10Co4Cr则表现为单纯的磨粒-磨损。施加盐雾气氛后，试样表面形成有液态膜，摩擦系数与磨损量均有所下降。盐雾气氛下增大摩擦副的载荷压力，Cr3C2-NiCr涂层的磨损量增加很快，而WC-10Co4Cr涂层的磨损机制发生转变，磨损量出现不增反降现象。
2016, 45(10):2498-2502.
摘要:
多孔材料作为一种新型的结构和功能材料，相比于实体材料特殊的结构，从而赋予了其材料的优异性能。本研究采用粉末冶金造孔剂法制备了孔隙率为38.9%、48.2%、57.5%三种孔隙率的泡沫镁。其孔隙率从38.9%增加到57.5%时，其弹性模量从8.5GPa降到3.3GPa，初始屈服应力从24.9MPa降到9.4MPa.从检测结看，泡沫镁具有低屈服应力和较长的应力平台。因此，可以作为优异的吸能缓冲材料。
多孔材料作为一种新型的结构和功能材料，相比于实体材料特殊的结构，从而赋予了其材料的优异性能。本研究采用粉末冶金造孔剂法制备了孔隙率为38.9%、48.2%、57.5%三种孔隙率的泡沫镁。其孔隙率从38.9%增加到57.5%时，其弹性模量从8.5GPa降到3.3GPa，初始屈服应力从24.9MPa降到9.4MPa.从检测结看，泡沫镁具有低屈服应力和较长的应力平台。因此，可以作为优异的吸能缓冲材料。
2016, 45(10):2503-2508.
摘要:
本文采用溶剂热法成功合成30-90 μm 的纳米银线。以自制的纳米银线和商用微米银片为导电填料制备了环氧树脂基导电胶，研究了纳米银含量和固化温度对导电胶电阻率的影响。研究结果表明，当固化温度为180 0C时，随着纳米银含量的增加，体积电阻率先下降而后又增加；随着固化温度的增加，体积电阻率下降。当银粉总填量为65 wt％ （ 微米银片和纳米银线的含量比：55：10）时，导电胶在180 0C和300固化的体积电阻率分别为6.5?0-4 Ω?cm 和1.3?0-4 Ω?cm。分析认为电阻率的下降与纳米银线在300 0C出现烧结行为有关。根据纳米银线在树脂基体中的分布、烧结行和纳米银线与微米银片间的相互作用关系等讨论了纳米银线对导电胶电阻率的影响机制。
本文采用溶剂热法成功合成30-90 μm 的纳米银线。以自制的纳米银线和商用微米银片为导电填料制备了环氧树脂基导电胶，研究了纳米银含量和固化温度对导电胶电阻率的影响。研究结果表明，当固化温度为180 0C时，随着纳米银含量的增加，体积电阻率先下降而后又增加；随着固化温度的增加，体积电阻率下降。当银粉总填量为65 wt％ （ 微米银片和纳米银线的含量比：55：10）时，导电胶在180 0C和300固化的体积电阻率分别为6.5?0-4 Ω?cm 和1.3?0-4 Ω?cm。分析认为电阻率的下降与纳米银线在300 0C出现烧结行为有关。根据纳米银线在树脂基体中的分布、烧结行和纳米银线与微米银片间的相互作用关系等讨论了纳米银线对导电胶电阻率的影响机制。
2016, 45(10):2509-2512.
摘要:
Abstract: “Oxygen-free” Gd was fabricated by Hydrogen plasma arc melting (HPAM). The Oxygen concentration had a tendency of reduction compared with that done by Ar PAM. All these are attributable to the process of melting, especially the hydrogen atoms dissociated and activated in high temperature HPAM. An increased diffusion of oxygen in Gd-O solid solution to the surface is also believed to play an important role in removal of oxygen. The optical emission spectroscopy (OES) measurement is used to confirm the substances which were involved in the plasma like Ar I, Ar II and H I and some possible reactions. The effect of H with thermodynamic estimation is discussed in details.
Abstract: “Oxygen-free” Gd was fabricated by Hydrogen plasma arc melting (HPAM). The Oxygen concentration had a tendency of reduction compared with that done by Ar PAM. All these are attributable to the process of melting, especially the hydrogen atoms dissociated and activated in high temperature HPAM. An increased diffusion of oxygen in Gd-O solid solution to the surface is also believed to play an important role in removal of oxygen. The optical emission spectroscopy (OES) measurement is used to confirm the substances which were involved in the plasma like Ar I, Ar II and H I and some possible reactions. The effect of H with thermodynamic estimation is discussed in details.
2016, 45(10):2513-2518.
摘要:
通过渗流铸造的方法将Cu78Al10Fe6Ni6合金与钨丝复合制备出Wf/Cu78Al10Fe6Ni6复合材料。采用二级轻气炮进行Wf/Cu78Al10Fe6Ni6复合材料弹体超高速侵彻混凝土靶的实验，实验速度为2.4km/s。借助透射电镜对侵彻后剩余弹体的微观组织进行观察，由于侵彻过程中高温高压的作用，剩余弹体的不同区域出现了不同的微观组织，从弹头到弹尾依次出现了非晶组织、再结晶、孪晶、层错和位错。非晶组织是由于弹体在撞击过程中产生的高温使基体铜合金发生了熔化而后又快速凝固产生的，再结晶组织是由于基体铜发生了旋转动态再结晶而产生的，孪晶、层错、高密度位错是由于弹体在侵彻过程中受到大的动载荷冲击发生严重塑性变形而产生的。
通过渗流铸造的方法将Cu78Al10Fe6Ni6合金与钨丝复合制备出Wf/Cu78Al10Fe6Ni6复合材料。采用二级轻气炮进行Wf/Cu78Al10Fe6Ni6复合材料弹体超高速侵彻混凝土靶的实验，实验速度为2.4km/s。借助透射电镜对侵彻后剩余弹体的微观组织进行观察，由于侵彻过程中高温高压的作用，剩余弹体的不同区域出现了不同的微观组织，从弹头到弹尾依次出现了非晶组织、再结晶、孪晶、层错和位错。非晶组织是由于弹体在撞击过程中产生的高温使基体铜合金发生了熔化而后又快速凝固产生的，再结晶组织是由于基体铜发生了旋转动态再结晶而产生的，孪晶、层错、高密度位错是由于弹体在侵彻过程中受到大的动载荷冲击发生严重塑性变形而产生的。
2016, 45(10):2519-2523.
摘要:
金属-气体共晶定向凝固（Gasar)是制备藕状多孔金属的新工艺，利用自行研制的Gasar装置，成功地制备了不同纯氧分压下的藕状多孔银试样，研究了氧气分压对藕状多孔银气孔形貌（气孔率、气孔尺寸和分布、气泡形核）的影响。结果表明：氧气分压对气孔形貌影响十分显著。随着氧气压力的增加，气孔率增大而平均气孔直径减小。
金属-气体共晶定向凝固（Gasar)是制备藕状多孔金属的新工艺，利用自行研制的Gasar装置，成功地制备了不同纯氧分压下的藕状多孔银试样，研究了氧气分压对藕状多孔银气孔形貌（气孔率、气孔尺寸和分布、气泡形核）的影响。结果表明：氧气分压对气孔形貌影响十分显著。随着氧气压力的增加，气孔率增大而平均气孔直径减小。
2016, 45(10):2524-2528.
摘要:
本文以微米银片为导电填料制备了环氧树脂基各向异性导电胶，研究了固化工艺对导电胶电性能的影响。研究结果表明，固化工艺对银粉填量为55 wt％的导电胶影响较大。当固化温度是180 0C时，体积电阻率是5.2×10-2 Ω.cm，当固化温度是250 0C时，体积电阻率下降到4.5×10-3 Ω.cm. 然而，固化温度对高银粉填量的导电胶的影响较小。原位监测65 wt％的各向异性导电胶的固化过程中的电性能，发现固化27 分钟后体系温度是180 0C， 此时的电阻是1.99×106 Ω，40 分钟后的电阻是1.39 ×103 Ω，60 分钟后的电阻是18.8 Ω.冷却时，导电胶的电阻几乎不变化。采用扫描电阻显微镜分析了银粉在树脂基体中的分布，进而讨论了固化温度对体积电阻率的影响机制。
本文以微米银片为导电填料制备了环氧树脂基各向异性导电胶，研究了固化工艺对导电胶电性能的影响。研究结果表明，固化工艺对银粉填量为55 wt％的导电胶影响较大。当固化温度是180 0C时，体积电阻率是5.2×10-2 Ω.cm，当固化温度是250 0C时，体积电阻率下降到4.5×10-3 Ω.cm. 然而，固化温度对高银粉填量的导电胶的影响较小。原位监测65 wt％的各向异性导电胶的固化过程中的电性能，发现固化27 分钟后体系温度是180 0C， 此时的电阻是1.99×106 Ω，40 分钟后的电阻是1.39 ×103 Ω，60 分钟后的电阻是18.8 Ω.冷却时，导电胶的电阻几乎不变化。采用扫描电阻显微镜分析了银粉在树脂基体中的分布，进而讨论了固化温度对体积电阻率的影响机制。
2016, 45(10):2529-2533.
摘要:
利用Gleeble3500热模拟机对3003/4004层合板铝合金进行了热压缩模拟实验，研究了在变形温度分别为300℃，350℃，400℃和450℃ 以及应变速率分别为0.05s-1、0.5s-1、5s-1、25s-1时的变形条件下3003/4004层合板铝合金的热变形行为。合金的热压缩曲线显示在开始阶段由于加工硬化效应应力应变曲线迅速上升，随后由于合金的软化，应力应变曲线进入平稳状态。根据实验结果可以看出合金的峰值应力随着应变速率的升高而升高，随着温度的升高而降低，最后根据实验结果求得了描述应变速率、变形温度以及流变应力三者之间关系的本构方程。
利用Gleeble3500热模拟机对3003/4004层合板铝合金进行了热压缩模拟实验，研究了在变形温度分别为300℃，350℃，400℃和450℃ 以及应变速率分别为0.05s-1、0.5s-1、5s-1、25s-1时的变形条件下3003/4004层合板铝合金的热变形行为。合金的热压缩曲线显示在开始阶段由于加工硬化效应应力应变曲线迅速上升，随后由于合金的软化，应力应变曲线进入平稳状态。根据实验结果可以看出合金的峰值应力随着应变速率的升高而升高，随着温度的升高而降低，最后根据实验结果求得了描述应变速率、变形温度以及流变应力三者之间关系的本构方程。
2016, 45(10):2534-2538.
摘要:
采用低氟溶胶-凝胶法在LaAlO3(100)基板上制备了YBa2Cu3O7-x (YBCO)薄膜,研究了725℃的煅烧过程中氧含量对最终所得到YBCO薄膜的临界电流密度Jc的影响。研究发现,煅烧过程中氧气含量在100-1700 ppm范围内时,所获得的YBCO薄膜均具有良好的双轴织构特征。然而,当氧气含量较小时,所获得的YBCO薄膜致密性差,Jc较低。随着氧气含量的增大,YBCO薄膜表面逐渐变得致密。当氧气含量增加到300ppm时,YBCO薄膜表面较致密,Jc值达到4.3MA/cm2。继续增大氧含量,薄膜表面出现富铜的第二相颗粒并逐渐增多,导致薄膜Jc降低。
采用低氟溶胶-凝胶法在LaAlO3(100)基板上制备了YBa2Cu3O7-x (YBCO)薄膜,研究了725℃的煅烧过程中氧含量对最终所得到YBCO薄膜的临界电流密度Jc的影响。研究发现,煅烧过程中氧气含量在100-1700 ppm范围内时,所获得的YBCO薄膜均具有良好的双轴织构特征。然而,当氧气含量较小时,所获得的YBCO薄膜致密性差,Jc较低。随着氧气含量的增大,YBCO薄膜表面逐渐变得致密。当氧气含量增加到300ppm时,YBCO薄膜表面较致密,Jc值达到4.3MA/cm2。继续增大氧含量,薄膜表面出现富铜的第二相颗粒并逐渐增多,导致薄膜Jc降低。
2016, 45(10):2539-2542.
摘要:
本文通过分析纳米颗粒增强镁基复合材料触变塑性成形中各种因素（应力 、应变 、应变速率 、温度T、液相分数fL、纳米增强颗粒体积分数fp）之间的关系，以及考虑由纳米颗粒引起Orowan增强机制的影响，提出了一种新的复合材料触变塑性成形本构模型。该本构模型中各参数采用多元非线性回归法而获得。触变塑性成形实验数据与计算结果吻合，表明推导的本构关系可用于纳米颗粒增强镁基复合材料触变塑性成形的数值模拟，并可用来指导该复合材料的触变塑性成形工程实践。
本文通过分析纳米颗粒增强镁基复合材料触变塑性成形中各种因素（应力 、应变 、应变速率 、温度T、液相分数fL、纳米增强颗粒体积分数fp）之间的关系，以及考虑由纳米颗粒引起Orowan增强机制的影响，提出了一种新的复合材料触变塑性成形本构模型。该本构模型中各参数采用多元非线性回归法而获得。触变塑性成形实验数据与计算结果吻合，表明推导的本构关系可用于纳米颗粒增强镁基复合材料触变塑性成形的数值模拟，并可用来指导该复合材料的触变塑性成形工程实践。
2016, 45(10):2543-2548.
摘要:
采用磁控溅射法在C/C复合材料表面制备SiC/MoSi2抗氧化涂层，并利用SEM、XRD以及EDS等测试手段对涂层的组织结构、抗氧化性能以及抗氧化机制进行了研究。结果表明，所得涂层结构致密、厚度均匀可控，呈柱状晶。在1500℃静态氧化60min后,涂层试样表现出了较优异的抗氧化性能，氧化质量损失仅为3.2x10-2g/cm-2。导致C/C基体被氧化失重的主要原因是涂层中沿晶界产生的贯穿裂纹为氧气进入基体表面提供了通道。
采用磁控溅射法在C/C复合材料表面制备SiC/MoSi2抗氧化涂层，并利用SEM、XRD以及EDS等测试手段对涂层的组织结构、抗氧化性能以及抗氧化机制进行了研究。结果表明，所得涂层结构致密、厚度均匀可控，呈柱状晶。在1500℃静态氧化60min后,涂层试样表现出了较优异的抗氧化性能，氧化质量损失仅为3.2x10-2g/cm-2。导致C/C基体被氧化失重的主要原因是涂层中沿晶界产生的贯穿裂纹为氧气进入基体表面提供了通道。
2016, 45(10):2549-2554.
摘要:
为了获得BFe10-1-2白铜合金的合理热变形工艺参数,通过热模拟压缩试验对该合金的高温变形行为进行了研究。试验温度为1023~1273K,应变速率为0.001~10s-1。通过流变曲线分析、动力学分析及加工图对BFe10-1-2白铜合金的高温变形行为进行了表征,计算出BFe10-1-2白铜合金在热压缩变形过程中的激活能为425.299KJ/mol。通过Zener-Holloman参数以及真应变建立了BFe10-1-2白铜合金的本构方程用以描述该合金的高温流动应力。对计算的流动应力值与试验值进行了对比,结果表明：本构方程可以准确描述该合金的高温流动行为。此外,基于动态模型,建立了BFe10-1-2白铜合金的热加工图,并通过宏观及微观组织分析对加工图的准确性进行了验证。
为了获得BFe10-1-2白铜合金的合理热变形工艺参数,通过热模拟压缩试验对该合金的高温变形行为进行了研究。试验温度为1023~1273K,应变速率为0.001~10s-1。通过流变曲线分析、动力学分析及加工图对BFe10-1-2白铜合金的高温变形行为进行了表征,计算出BFe10-1-2白铜合金在热压缩变形过程中的激活能为425.299KJ/mol。通过Zener-Holloman参数以及真应变建立了BFe10-1-2白铜合金的本构方程用以描述该合金的高温流动应力。对计算的流动应力值与试验值进行了对比,结果表明：本构方程可以准确描述该合金的高温流动行为。此外,基于动态模型,建立了BFe10-1-2白铜合金的热加工图,并通过宏观及微观组织分析对加工图的准确性进行了验证。
2016, 45(10):2555-2560.
摘要:
针对巴氏合金与钢体组成的复合材料，提出并推导了结合界面影响因子λ计算公式。采用电弧喷涂技术制备了有无镀锡层工艺处理ZChSnSb11-6/20钢复合材料，研究了材料的力学性能，得到了结合界面影响因子λ关于巴氏合金比重ξ的数学关系式。结果表明：无镀锡层处理的复合材料结合界面影响因子λ1随巴氏合金比重ξ的增加而单调递减；而有镀锡层处理的复合材料λ2与ξ的函数关系存在拐点ξ=0.597，即巴氏合金层存在最佳厚度，使巴氏合金与20钢的结合达到一种平衡，结合性能最佳。经验证，镀锡层工艺处理增强了复合材料的界面结合性能，而且当ξ=0.6时，其界面结合力最大。
针对巴氏合金与钢体组成的复合材料，提出并推导了结合界面影响因子λ计算公式。采用电弧喷涂技术制备了有无镀锡层工艺处理ZChSnSb11-6/20钢复合材料，研究了材料的力学性能，得到了结合界面影响因子λ关于巴氏合金比重ξ的数学关系式。结果表明：无镀锡层处理的复合材料结合界面影响因子λ1随巴氏合金比重ξ的增加而单调递减；而有镀锡层处理的复合材料λ2与ξ的函数关系存在拐点ξ=0.597，即巴氏合金层存在最佳厚度，使巴氏合金与20钢的结合达到一种平衡，结合性能最佳。经验证，镀锡层工艺处理增强了复合材料的界面结合性能，而且当ξ=0.6时，其界面结合力最大。
2016, 45(10):2561-2567.
摘要:
对AZ31镁合金轧制板材进行RD->ND->RD->ND(RD-Rolling Direction,轧向；ND-Normal Direction，法向)的变路径压缩实验，研究了变形过程中的力学性能，并采用EBSD技术跟踪了上述变形过程中晶粒取向变化，分析了孪晶变体的启动情况。结果表明，在变路径压缩过程中，依次对应{10-12} 拉伸孪晶-> {10-12}解孪晶-> {10-12}拉伸孪晶->{10-12} 解孪晶的微观变形机制。首次解孪晶使屈服强度下降明显，而后续的孪晶和解孪晶过程的屈服强度都增加，且两者差值很小。解孪晶过程中孪晶变体的启动遵循Schmid定律，但出现明显的选择性，解孪晶过程都由t3或t4变体完成。
对AZ31镁合金轧制板材进行RD->ND->RD->ND(RD-Rolling Direction,轧向；ND-Normal Direction，法向)的变路径压缩实验，研究了变形过程中的力学性能，并采用EBSD技术跟踪了上述变形过程中晶粒取向变化，分析了孪晶变体的启动情况。结果表明，在变路径压缩过程中，依次对应{10-12} 拉伸孪晶-> {10-12}解孪晶-> {10-12}拉伸孪晶->{10-12} 解孪晶的微观变形机制。首次解孪晶使屈服强度下降明显，而后续的孪晶和解孪晶过程的屈服强度都增加，且两者差值很小。解孪晶过程中孪晶变体的启动遵循Schmid定律，但出现明显的选择性，解孪晶过程都由t3或t4变体完成。
2016, 45(10):2568-2572.
摘要:
利用旋转盘技术研究了不同Fe2B间距及排列方式下的定向凝固Fe-3.5B合金在流动锌液中的冲蚀行为。通过扫描电镜观察冲蚀界面形貌特征，考察了定向合金中Fe2B排布方式及间距对锌液冲蚀性能的影响。结果表明，流动锌液冲蚀过程中Fe2B相平行于锌液流动方向的定向试样，（即横向试样，标记为Fe2B∥试样），其锌液冲蚀速率随着冲蚀时间的延长快速降低，而Fe2B相垂直于锌液流动方向的定向试样，（即纵向试样，标记为Fe2B⊥试样），其锌液冲蚀速率降低缓慢。随Fe2B间距增加，定向合金横向试样的锌液冲蚀率先增加后降低。当Fe2B间距为3.67μm时，定向凝固Fe-3.5B合金横向试样冲蚀速率最小，而Fe2B间距为1.87μm时定向凝固Fe-3.5B合金纵向试样冲蚀速率最小。冲蚀界面微观形貌对Fe2B间距具有尺寸依赖性，具有适当Fe2B间距的横向试样在冲蚀界面与定向产物形成良好的冲蚀层过渡结构，表现出界面 “界面钉扎” 效应，从而很好地抑制了锌液冲蚀损伤。
利用旋转盘技术研究了不同Fe2B间距及排列方式下的定向凝固Fe-3.5B合金在流动锌液中的冲蚀行为。通过扫描电镜观察冲蚀界面形貌特征，考察了定向合金中Fe2B排布方式及间距对锌液冲蚀性能的影响。结果表明，流动锌液冲蚀过程中Fe2B相平行于锌液流动方向的定向试样，（即横向试样，标记为Fe2B∥试样），其锌液冲蚀速率随着冲蚀时间的延长快速降低，而Fe2B相垂直于锌液流动方向的定向试样，（即纵向试样，标记为Fe2B⊥试样），其锌液冲蚀速率降低缓慢。随Fe2B间距增加，定向合金横向试样的锌液冲蚀率先增加后降低。当Fe2B间距为3.67μm时，定向凝固Fe-3.5B合金横向试样冲蚀速率最小，而Fe2B间距为1.87μm时定向凝固Fe-3.5B合金纵向试样冲蚀速率最小。冲蚀界面微观形貌对Fe2B间距具有尺寸依赖性，具有适当Fe2B间距的横向试样在冲蚀界面与定向产物形成良好的冲蚀层过渡结构，表现出界面 “界面钉扎” 效应，从而很好地抑制了锌液冲蚀损伤。
2016, 45(10):2573-2577.
摘要:
W-1%La2O3合金被认为是未来聚变堆内面向等离子体组件的候选材料之一。本文利用透射电子显微镜对锻造状态W-1%La2O3合金的相，特别是纳米尺度颗粒相，进行了分析。共发现八中颗粒相，包括：三种不同类型的La2O3相；两种类型的WO3相；W3O8相；La0.14WO3相；以及(La2O3)5WO3相。其中La2O3、WO3和W3O8为合金中主要的纳米颗粒相，这些颗粒的尺寸主要集中在20~100 nm范围内。同时讨论了W-1%La2O3合金颗粒相的可能形成过程。
W-1%La2O3合金被认为是未来聚变堆内面向等离子体组件的候选材料之一。本文利用透射电子显微镜对锻造状态W-1%La2O3合金的相，特别是纳米尺度颗粒相，进行了分析。共发现八中颗粒相，包括：三种不同类型的La2O3相；两种类型的WO3相；W3O8相；La0.14WO3相；以及(La2O3)5WO3相。其中La2O3、WO3和W3O8为合金中主要的纳米颗粒相，这些颗粒的尺寸主要集中在20~100 nm范围内。同时讨论了W-1%La2O3合金颗粒相的可能形成过程。
2016, 45(10):2578-2582.
摘要:
采用膨胀法测得BT25钛合金在不同冷却速度下的线膨胀曲线，同时用分段冷却方法证明了此膨胀曲线能够准确反映BT25钛合金在不同冷却速度时的相变过程，并结合物相分析（XRD）、扫描电镜（SEM）和显微硬度分析，获得了合金的连续冷却转变曲线( CCT 曲线)，研究了冷却速度对BT25钛合金相变组织演变规律的影响。结果表明:当冷速小于C1(1~3 ℃?s-1) 时，相变组织为魏氏组织；冷速大于C2(50 ~100 ℃? s-1)时，组织为α"马氏体；冷速在C1 ~ C2时，组织为魏氏组织和α"的混合物。并且随着冷却速度的增加，魏氏组织含量减少，而α"含量增加。合金硬度随冷却速率的增加而增加。
采用膨胀法测得BT25钛合金在不同冷却速度下的线膨胀曲线，同时用分段冷却方法证明了此膨胀曲线能够准确反映BT25钛合金在不同冷却速度时的相变过程，并结合物相分析（XRD）、扫描电镜（SEM）和显微硬度分析，获得了合金的连续冷却转变曲线( CCT 曲线)，研究了冷却速度对BT25钛合金相变组织演变规律的影响。结果表明:当冷速小于C1(1~3 ℃?s-1) 时，相变组织为魏氏组织；冷速大于C2(50 ~100 ℃? s-1)时，组织为α"马氏体；冷速在C1 ~ C2时，组织为魏氏组织和α"的混合物。并且随着冷却速度的增加，魏氏组织含量减少，而α"含量增加。合金硬度随冷却速率的增加而增加。
2016, 45(10):2583-2586.
摘要:
采用粉末冶金法制备了Mo掺杂的Al2O3基陶瓷/金属复合材料（Al2O3/Mo），利用X射线衍射、扫描电镜等测试分析方法研究了Mo掺杂对复合材料微观形貌及介电性能的影响。结果表明：Al2O3/Mo复合材料主要由Al2O3相和Mo相组成，未出现新相。Mo主要分散在Al2O3晶界，并且随着Mo掺杂量的增加，Al2O3晶粒尺寸逐渐减小、材料气孔率逐渐增加。当Mo掺杂量小于20wt.%时，复合材料电阻率（>1012Ω?cm）与相对介电常数（8-9）没有明显变化；而当Mo掺杂量大于20wt.%，Mo由弥散相转变为连续相，复合材料的体电阻率急剧下降到1010Ω?cm；当Mo掺杂量达到40wt.%时，由于复合材料中Mo已经形成连续的贯穿网络，体电阻率下降趋势减缓，稳定在10Ω?cm左右。因此，通过调控Al2O3基体中的Mo掺杂量及相分布，可以制备出具有不同电阻率的陶瓷/金属复合材料。
采用粉末冶金法制备了Mo掺杂的Al2O3基陶瓷/金属复合材料（Al2O3/Mo），利用X射线衍射、扫描电镜等测试分析方法研究了Mo掺杂对复合材料微观形貌及介电性能的影响。结果表明：Al2O3/Mo复合材料主要由Al2O3相和Mo相组成，未出现新相。Mo主要分散在Al2O3晶界，并且随着Mo掺杂量的增加，Al2O3晶粒尺寸逐渐减小、材料气孔率逐渐增加。当Mo掺杂量小于20wt.%时，复合材料电阻率（>1012Ω?cm）与相对介电常数（8-9）没有明显变化；而当Mo掺杂量大于20wt.%，Mo由弥散相转变为连续相，复合材料的体电阻率急剧下降到1010Ω?cm；当Mo掺杂量达到40wt.%时，由于复合材料中Mo已经形成连续的贯穿网络，体电阻率下降趋势减缓，稳定在10Ω?cm左右。因此，通过调控Al2O3基体中的Mo掺杂量及相分布，可以制备出具有不同电阻率的陶瓷/金属复合材料。
2016, 45(10):2587-2592.
摘要:
利用微弧氧化法在7475铝合金表面制备一层氧化膜，通过SEM、EDS、XRD等手段对表面-界面形貌、化学元素组成和物相进行了分析，用能谱仪对表面和结合界面进行了面扫描和线扫描分析，并用划痕法表征了氧化膜界面结合强度。结果表明，微弧氧化后7475铝合金表面形成一层粗糙多孔的氧化膜，其组成元素与氧化膜表面的物相相应分布；O原子以扩散形式与Al原子原位生长形成Al2O3，主要由α-Al2O3、γ-Al2O3组成，Si原子在表面氧化形成富集的Si-Al-O相；其界面由间隙层、致密层和膜-基过渡层组成，氧化膜厚度约为50μm。
利用微弧氧化法在7475铝合金表面制备一层氧化膜，通过SEM、EDS、XRD等手段对表面-界面形貌、化学元素组成和物相进行了分析，用能谱仪对表面和结合界面进行了面扫描和线扫描分析，并用划痕法表征了氧化膜界面结合强度。结果表明，微弧氧化后7475铝合金表面形成一层粗糙多孔的氧化膜，其组成元素与氧化膜表面的物相相应分布；O原子以扩散形式与Al原子原位生长形成Al2O3，主要由α-Al2O3、γ-Al2O3组成，Si原子在表面氧化形成富集的Si-Al-O相；其界面由间隙层、致密层和膜-基过渡层组成，氧化膜厚度约为50μm。
2016, 45(10):2593-2597.
摘要:
摘要：本文以超细WC-9Ni-0.4Cr3C2硬质合金为研究基体，采用传统粉末冶金方法制备了不同CeO2添加量与碳含量的四组合金试样，利用HotDisk热常数分析仪，采用瞬变平面热源法（TPS）技术测量了材料的热性能；并采用XRD、SEM和EDX等方法对四组合金烧结后基体与表面进行了分析与观察。实验结果表明：合金的热导率和热扩散系数随着CeO2的添加量增加而降低，而合金的比热容则出现小幅下降。另外，当WC-9Ni-0.4Cr3C2-CeO2合金中碳含量较低时，Ce会在合金表面以硫化物或氧化物的形式聚集。随着碳含量的升高，Ce的表面聚集现象逐渐消失，同时合金的热导率和热扩散系数明显上升，比热容变化并不明显。同时，合金出现了渗碳的趋势。
摘要：本文以超细WC-9Ni-0.4Cr3C2硬质合金为研究基体，采用传统粉末冶金方法制备了不同CeO2添加量与碳含量的四组合金试样，利用HotDisk热常数分析仪，采用瞬变平面热源法（TPS）技术测量了材料的热性能；并采用XRD、SEM和EDX等方法对四组合金烧结后基体与表面进行了分析与观察。实验结果表明：合金的热导率和热扩散系数随着CeO2的添加量增加而降低，而合金的比热容则出现小幅下降。另外，当WC-9Ni-0.4Cr3C2-CeO2合金中碳含量较低时，Ce会在合金表面以硫化物或氧化物的形式聚集。随着碳含量的升高，Ce的表面聚集现象逐渐消失，同时合金的热导率和热扩散系数明显上升，比热容变化并不明显。同时，合金出现了渗碳的趋势。
2016, 45(10):2598-2604.
摘要:
为了考察激光沉积过程热行为对其微观组织的影响，采用了有限元方法对激光沉积过程进行建模，分析了多层多道激光沉积TA15钛合金试样的温度分布及内部节点的热循环特性变化，并对试样的组织进行了考察。模拟结果显示基材和沉积层上任一节点均要经历循环加热和冷却的过程，由于热量累积效应使冷却速度下降，且温度的谷值有上升的趋势。沉积试样的组织由基材的双态组织，经由热影响区，过渡到宏观组织为粗大的初生β晶粒的激光沉积区。因各沉积层经历的热循环和热历史的不同，晶内α相分别呈现针状，片层状和板条状。因冷却速度较快，α相在β晶界处和晶内同时析出，呈现网篮状魏氏体和网篮状混合集束状魏氏体形貌。主要合金元素Ti、Al、Zr、Mo和V元素由基体到激光沉积区均匀分布，无宏观偏析，表明沉积层组织形貌的变化跟成分偏析无关。
为了考察激光沉积过程热行为对其微观组织的影响，采用了有限元方法对激光沉积过程进行建模，分析了多层多道激光沉积TA15钛合金试样的温度分布及内部节点的热循环特性变化，并对试样的组织进行了考察。模拟结果显示基材和沉积层上任一节点均要经历循环加热和冷却的过程，由于热量累积效应使冷却速度下降，且温度的谷值有上升的趋势。沉积试样的组织由基材的双态组织，经由热影响区，过渡到宏观组织为粗大的初生β晶粒的激光沉积区。因各沉积层经历的热循环和热历史的不同，晶内α相分别呈现针状，片层状和板条状。因冷却速度较快，α相在β晶界处和晶内同时析出，呈现网篮状魏氏体和网篮状混合集束状魏氏体形貌。主要合金元素Ti、Al、Zr、Mo和V元素由基体到激光沉积区均匀分布，无宏观偏析，表明沉积层组织形貌的变化跟成分偏析无关。
2016, 45(10):2605-2608.
摘要:
通过电沉积技术在45#钢基体表面上制备了Ni-W-Er2O3复合镀层，利用SEM、EDS及XRD等分析了镀层的组织结构和表面形貌，采用磁性厚度仪、显微硬度计、电化学工作站等测试手段对合金镀层的厚度、显微硬度以及耐蚀性能进行了精确测定。结果表明：所制备的合金镀层组织致密，晶粒细小，未见有明显缺陷存在，镀层与基体结合良好；稀土氧化物Er2O3的加入可以保证基体材料获得高硬度、高W含量且具有良好耐蚀性能的Ni-W-Er2O3复合镀层，且当添加量为16 g/L时，其综合性能最优。
通过电沉积技术在45#钢基体表面上制备了Ni-W-Er2O3复合镀层，利用SEM、EDS及XRD等分析了镀层的组织结构和表面形貌，采用磁性厚度仪、显微硬度计、电化学工作站等测试手段对合金镀层的厚度、显微硬度以及耐蚀性能进行了精确测定。结果表明：所制备的合金镀层组织致密，晶粒细小，未见有明显缺陷存在，镀层与基体结合良好；稀土氧化物Er2O3的加入可以保证基体材料获得高硬度、高W含量且具有良好耐蚀性能的Ni-W-Er2O3复合镀层，且当添加量为16 g/L时，其综合性能最优。
2016, 45(10):2609-2614.
摘要:
通过光学显微镜和扫描电子显微镜研究了Mg-6Zn-xGd（x=0~4）合金的挤压态组织，测试了其拉伸力学性能和耐蚀性能。结果表明：随着Gd含量的增加，挤压态组织明显细化，平均晶粒尺寸从Mg-6Zn合金的12 um逐渐减至Mg-6Zn-3.41Gd合金的2 um；挤压态拉伸力学性能明显提高，抗拉强度σb和屈服强度σ0.2分别逐渐提高至Mg-6Zn-3.41Gd合金的350 MPa和325 MPa，延伸率δ先降低后提高，且均不低于10%。挤压态Mg-6Zn合金的腐蚀速率较慢，为典型的局部腐蚀；添加少量Gd（0.66%）后，合金的腐蚀速率稍增大，但腐蚀变得更均匀，朝着均匀腐蚀的方式发展；添加较多量Gd（1.66%和3.41%）后，合金的耐蚀性能急剧恶化。
通过光学显微镜和扫描电子显微镜研究了Mg-6Zn-xGd（x=0~4）合金的挤压态组织，测试了其拉伸力学性能和耐蚀性能。结果表明：随着Gd含量的增加，挤压态组织明显细化，平均晶粒尺寸从Mg-6Zn合金的12 um逐渐减至Mg-6Zn-3.41Gd合金的2 um；挤压态拉伸力学性能明显提高，抗拉强度σb和屈服强度σ0.2分别逐渐提高至Mg-6Zn-3.41Gd合金的350 MPa和325 MPa，延伸率δ先降低后提高，且均不低于10%。挤压态Mg-6Zn合金的腐蚀速率较慢，为典型的局部腐蚀；添加少量Gd（0.66%）后，合金的腐蚀速率稍增大，但腐蚀变得更均匀，朝着均匀腐蚀的方式发展；添加较多量Gd（1.66%和3.41%）后，合金的耐蚀性能急剧恶化。
2016, 45(10):2615-2620.
摘要:
本文采用热压缩试验获得了铸态AZ31B镁合金高温变形时的流变曲线，分析了变形温度和应变速率对流动应力的影响。结果表明：峰值应变随着应变速率增加和温度减小而增大，减小应变速率、适当提高变形温度对材料的动态回复和再结晶是有利的。利用多元回归分析建立了流动应力预测模型，该模型可以描述流动应力的应变敏感性，经验证发现使用其预测流动应力具有较高精度，相关系数高达0.9926，能较好地描述铸态AZ31B镁合金在热变形过程的流动行为。
本文采用热压缩试验获得了铸态AZ31B镁合金高温变形时的流变曲线，分析了变形温度和应变速率对流动应力的影响。结果表明：峰值应变随着应变速率增加和温度减小而增大，减小应变速率、适当提高变形温度对材料的动态回复和再结晶是有利的。利用多元回归分析建立了流动应力预测模型，该模型可以描述流动应力的应变敏感性，经验证发现使用其预测流动应力具有较高精度，相关系数高达0.9926，能较好地描述铸态AZ31B镁合金在热变形过程的流动行为。
2016, 45(10):2621-2627.
摘要:
稀土元素对铸造铝合金的组织和性能具有重要的影响。本文通过向ZL205A合金中分别添加0.05%、0.15%和0.25%的Er、Zr元素，研究了不同含量稀土元素在热处理前后对合金微观组织和性能的影响。结果表明，添加微量Er、Zr元素可以有效改善液态合金的流动性，细化晶粒，并促进θ相在晶界交汇处团聚; 当Er、Zr添加量为0.15%时，铸态材料的力学性能较原始合金有大幅度降低，而T5处理后强度达到358Mpa，维氏硬度达到107，延伸率2%，综合性能相对最好；T5处理能够促使合金组织和成分均匀，同时使溶质原子充分扩散，在变形过程中阻碍位错运动和亚晶界的迁移，对延伸率造成不利影响。
稀土元素对铸造铝合金的组织和性能具有重要的影响。本文通过向ZL205A合金中分别添加0.05%、0.15%和0.25%的Er、Zr元素，研究了不同含量稀土元素在热处理前后对合金微观组织和性能的影响。结果表明，添加微量Er、Zr元素可以有效改善液态合金的流动性，细化晶粒，并促进θ相在晶界交汇处团聚; 当Er、Zr添加量为0.15%时，铸态材料的力学性能较原始合金有大幅度降低，而T5处理后强度达到358Mpa，维氏硬度达到107，延伸率2%，综合性能相对最好；T5处理能够促使合金组织和成分均匀，同时使溶质原子充分扩散，在变形过程中阻碍位错运动和亚晶界的迁移，对延伸率造成不利影响。
2016, 45(10):2628-2634.
摘要:
本文利用E-t曲线、动电位极化曲线研究了氢氟酸-硝酸体系中溶液主体成分、温度对Ti-6Al-4V腐蚀加工溶解行为和特征的影响，通过测试阳极与阴极反应动力学揭示钛合金腐蚀加工动力学规律。研究结果表明，在该溶液体系中钛合金的腐蚀加工是侵蚀-溶解-钝化循环往复的过程，硝酸的钝化作用与氢氟酸的溶解作用同时存在，当钝化膜的生成速度和钛基体的溶解速度达到动态平衡时，腐蚀速度处于相对稳定的状态。腐蚀加工初期阶段氢氟酸浓度会影响钛合金表面氧化膜的破坏，浓度较低时，氧化膜较难破坏，自腐蚀电位正移；浓度较高时，氧化膜容易被腐蚀溶解，自腐蚀电位负移。腐蚀加工速度与氢氟酸浓度和温度有关，氢氟酸浓度和温度增加，反应活化能减少，腐蚀溶解加剧。氢氟酸浓度较低时，温度对加工速度的影响占主导地位；浓度增加到80mL/L，温度的影响减弱，氢氟酸起主要作用。
本文利用E-t曲线、动电位极化曲线研究了氢氟酸-硝酸体系中溶液主体成分、温度对Ti-6Al-4V腐蚀加工溶解行为和特征的影响，通过测试阳极与阴极反应动力学揭示钛合金腐蚀加工动力学规律。研究结果表明，在该溶液体系中钛合金的腐蚀加工是侵蚀-溶解-钝化循环往复的过程，硝酸的钝化作用与氢氟酸的溶解作用同时存在，当钝化膜的生成速度和钛基体的溶解速度达到动态平衡时，腐蚀速度处于相对稳定的状态。腐蚀加工初期阶段氢氟酸浓度会影响钛合金表面氧化膜的破坏，浓度较低时，氧化膜较难破坏，自腐蚀电位正移；浓度较高时，氧化膜容易被腐蚀溶解，自腐蚀电位负移。腐蚀加工速度与氢氟酸浓度和温度有关，氢氟酸浓度和温度增加，反应活化能减少，腐蚀溶解加剧。氢氟酸浓度较低时，温度对加工速度的影响占主导地位；浓度增加到80mL/L，温度的影响减弱，氢氟酸起主要作用。
2016, 45(10):2635-2641.
摘要:
以Ti-42Al-8Nb(at. %)合金为研究对象,将其置于900 ℃空气气氛中氧化20h,重点采用XPS手段对合金表面氧化膜结构、相组成及成分分布进行了分析。结果表明：合金经20h氧化后,XRD结果显示氧化膜主要由Al2O3和TiO2混合物组成,而经XPS结果分析可知氧化膜最外层只有TiO2一种物质,次外层由Al2O3、三种不同价态的Ti氧化物及少量TiN组成,且沿基体到外表层的方向,Ti的高价氧化物含量逐渐增多,最外表面只有TiO2,另外两种低价Ti氧化物含量为零,说明整个系统通过O原子的溶解、扩散完成氧化过程,导致氧化反应随时间和样品深度发生阶段性变化,从而使氧化膜沿深度方向表现出物质种类及其含量的不同。
以Ti-42Al-8Nb(at. %)合金为研究对象,将其置于900 ℃空气气氛中氧化20h,重点采用XPS手段对合金表面氧化膜结构、相组成及成分分布进行了分析。结果表明：合金经20h氧化后,XRD结果显示氧化膜主要由Al2O3和TiO2混合物组成,而经XPS结果分析可知氧化膜最外层只有TiO2一种物质,次外层由Al2O3、三种不同价态的Ti氧化物及少量TiN组成,且沿基体到外表层的方向,Ti的高价氧化物含量逐渐增多,最外表面只有TiO2,另外两种低价Ti氧化物含量为零,说明整个系统通过O原子的溶解、扩散完成氧化过程,导致氧化反应随时间和样品深度发生阶段性变化,从而使氧化膜沿深度方向表现出物质种类及其含量的不同。
2016, 45(10):2642-2646.
摘要:
本研究采用超声喷丸技术(USSP) 处理TC4试样,再进行四点弯曲疲劳加载。采用X射线应力仪测试疲劳加载前后残余应力分布；利用TEM设备,对疲劳加载前后TC4组织结构进行表征。实验结果表明,经表面纳米化处理后,TC4合金的最大残余应力值已超过自身的屈服强度；当外加载荷高于疲劳极限时,残余应力场明显减弱；当外加载荷接近或小于疲劳极限时,循环周次与载荷的增减不再明显改变残余应力场；位错及位错胞在疲劳过程中发生了组态和数量的变化,位错密度的降低导致了残余压应力的松弛。
本研究采用超声喷丸技术(USSP) 处理TC4试样,再进行四点弯曲疲劳加载。采用X射线应力仪测试疲劳加载前后残余应力分布；利用TEM设备,对疲劳加载前后TC4组织结构进行表征。实验结果表明,经表面纳米化处理后,TC4合金的最大残余应力值已超过自身的屈服强度；当外加载荷高于疲劳极限时,残余应力场明显减弱；当外加载荷接近或小于疲劳极限时,循环周次与载荷的增减不再明显改变残余应力场；位错及位错胞在疲劳过程中发生了组态和数量的变化,位错密度的降低导致了残余压应力的松弛。
2016, 45(10):2647-2652.
摘要:
利用水溶液电沉积法制备LaMg2Ni9储氢合金膜,通过测定合金膜的循环伏安曲线(CV)、交流阻抗(EIS)、Tafel极化曲线等研究其的电化学性能,采用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、能谱(EDS)对合金膜表面形貌、结构及组成进行研究。结果表明：电沉积电流密度为40A/dm2时,LaMg2Ni9合金膜的表面粗糙并伴有裂纹,析氢电流为5.37A/dm2,表观活化自由能△G≠最低为47.26kJ/mol,证明合金膜良好的析氢性能；吸附值Q为0.091μF?cm-2达到最大值,表明合金膜具有较高的储氢性能。
利用水溶液电沉积法制备LaMg2Ni9储氢合金膜,通过测定合金膜的循环伏安曲线(CV)、交流阻抗(EIS)、Tafel极化曲线等研究其的电化学性能,采用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、能谱(EDS)对合金膜表面形貌、结构及组成进行研究。结果表明：电沉积电流密度为40A/dm2时,LaMg2Ni9合金膜的表面粗糙并伴有裂纹,析氢电流为5.37A/dm2,表观活化自由能△G≠最低为47.26kJ/mol,证明合金膜良好的析氢性能；吸附值Q为0.091μF?cm-2达到最大值,表明合金膜具有较高的储氢性能。
2016, 45(10):2653-2658.
摘要:
采用溶胶-凝胶法在LaNiO3/Si(100)底电极上成功制备了Zr/Ti摩尔比不同的Pb0.88La0.08(ZrxTi1-x)O3(x=0.30,055,0.80)的厚膜,研究了Zr/Ti摩尔比对PLZT反铁电厚膜的结构与储能行为的影响。结果表明：Zr/Ti摩尔比对PLZT反铁电厚膜的结构无太大影响；随着锆钛比中锆含量的增加,储能密度和储能效率呈现逐渐增加的趋势,其中PLZT(8/80/20)厚膜在电场强度为1400kV/cm时储能密度达到最大,为23.8J/cm3,储能效率高达60.0%。
采用溶胶-凝胶法在LaNiO3/Si(100)底电极上成功制备了Zr/Ti摩尔比不同的Pb0.88La0.08(ZrxTi1-x)O3(x=0.30,055,0.80)的厚膜,研究了Zr/Ti摩尔比对PLZT反铁电厚膜的结构与储能行为的影响。结果表明：Zr/Ti摩尔比对PLZT反铁电厚膜的结构无太大影响；随着锆钛比中锆含量的增加,储能密度和储能效率呈现逐渐增加的趋势,其中PLZT(8/80/20)厚膜在电场强度为1400kV/cm时储能密度达到最大,为23.8J/cm3,储能效率高达60.0%。
2016, 45(10):2659-2663.
摘要:
对TC21钛合金进行超塑性拉伸和三重热处理试验，研究了三重热处理对TC21钛合金超塑性拉伸后组织的影响。结果表明，TC21钛合金在超塑性变形过程中发生明显的动态再结晶，α相含量随着变形温度的升高而减少，并发生α?β转变；TC21钛合金超塑性变形后经β相区固溶第一重热处理获得单相β组织，随后在（α β）相区进行一次高温时效和一次低温时效，使细小针状α相在β基体中析出，得到网篮组织。针状α相含量随着变形温度和第二重温度的升高而增多，α晶粒长大并相互交织，网篮组织编织明显。
对TC21钛合金进行超塑性拉伸和三重热处理试验，研究了三重热处理对TC21钛合金超塑性拉伸后组织的影响。结果表明，TC21钛合金在超塑性变形过程中发生明显的动态再结晶，α相含量随着变形温度的升高而减少，并发生α?β转变；TC21钛合金超塑性变形后经β相区固溶第一重热处理获得单相β组织，随后在（α β）相区进行一次高温时效和一次低温时效，使细小针状α相在β基体中析出，得到网篮组织。针状α相含量随着变形温度和第二重温度的升高而增多，α晶粒长大并相互交织，网篮组织编织明显。
2016, 45(10):2664-2670.
摘要:
本文研究了短时电磁搅拌、细化剂及二者复合作用对7A04铝合金大体积半固态浆料组织及其径向均匀性的影响。结果表明：短时电磁搅拌和添加晶粒细化元素Zr,Sc均可使7A04铝合金半固态浆料组织的初生α-Al晶粒细化和圆整，并提高组织均匀性；短时电磁搅拌和细化剂复合作用的7A04铝合金半固态浆料具有最佳的组织，在631℃下，其晶粒直径和圆整度分别为36um和0.68，直径180mm的制浆室中浆料组织尺寸的变异系数CV仅为0.8%；随着温度降低，7A04铝合金半固态浆料组织的尺寸变大，均匀性变差，但圆整度变化不大。
本文研究了短时电磁搅拌、细化剂及二者复合作用对7A04铝合金大体积半固态浆料组织及其径向均匀性的影响。结果表明：短时电磁搅拌和添加晶粒细化元素Zr,Sc均可使7A04铝合金半固态浆料组织的初生α-Al晶粒细化和圆整，并提高组织均匀性；短时电磁搅拌和细化剂复合作用的7A04铝合金半固态浆料具有最佳的组织，在631℃下，其晶粒直径和圆整度分别为36um和0.68，直径180mm的制浆室中浆料组织尺寸的变异系数CV仅为0.8%；随着温度降低，7A04铝合金半固态浆料组织的尺寸变大，均匀性变差，但圆整度变化不大。
2016, 45(10):2671-2676.
摘要:
采用热声耦合法在Mg-Gd-Zn-Zr镁合金表面制备氟化镁钠膜，用点滴法、电化学法和析氢腐蚀法评定其耐蚀性，用扫描电子显微镜（SEM）及能谱仪（EDS）分析氟化镁钠膜表面形貌及成分。结果表明，热声耦合法制备的氟化镁钠颗粒尺寸细小；氟化镁钠膜的变色时间随工艺时间延长而增大；氟化镁钠膜显著提高镁合金在模拟体液（SBF）中的容抗弧半径和阻抗值，降低其腐蚀电流密度和析氢速率；氟化镁钠膜具有促进钙磷沉积作用，其降解形成的新氟化物 磷酸盐膜具有进一步保护镁合金基体作用。
采用热声耦合法在Mg-Gd-Zn-Zr镁合金表面制备氟化镁钠膜，用点滴法、电化学法和析氢腐蚀法评定其耐蚀性，用扫描电子显微镜（SEM）及能谱仪（EDS）分析氟化镁钠膜表面形貌及成分。结果表明，热声耦合法制备的氟化镁钠颗粒尺寸细小；氟化镁钠膜的变色时间随工艺时间延长而增大；氟化镁钠膜显著提高镁合金在模拟体液（SBF）中的容抗弧半径和阻抗值，降低其腐蚀电流密度和析氢速率；氟化镁钠膜具有促进钙磷沉积作用，其降解形成的新氟化物 磷酸盐膜具有进一步保护镁合金基体作用。
2016, 45(10):2677-2682.
摘要:
脉冲电流作为一种新型的处理方法，对于材料组织与性能有一定的影响。本文利用光学显微镜(OM)、电子背散射衍射(EBSD)和扫描电子显微镜(SEM)对ZK60镁合金板组织与性能进行分析。利用高密度脉冲电流对轧制变形ZK60镁合金板进行处理，使变形组织在较短时间内发生完全再结晶。再结晶晶粒的平均晶粒尺寸达到3μm，抗拉强度可达310MPa，伸长率达30.7%。然而，经过同样时间的等效热处理，变形ZK60板并未发生完全再结晶。脉冲电流提高了轧制变形ZK60镁合金再结晶形核速率，加速了再结晶转变过程。脉冲处理优化了ZK60镁合金组织，使其获得了较高的综合力学性能。
脉冲电流作为一种新型的处理方法，对于材料组织与性能有一定的影响。本文利用光学显微镜(OM)、电子背散射衍射(EBSD)和扫描电子显微镜(SEM)对ZK60镁合金板组织与性能进行分析。利用高密度脉冲电流对轧制变形ZK60镁合金板进行处理，使变形组织在较短时间内发生完全再结晶。再结晶晶粒的平均晶粒尺寸达到3μm，抗拉强度可达310MPa，伸长率达30.7%。然而，经过同样时间的等效热处理，变形ZK60板并未发生完全再结晶。脉冲电流提高了轧制变形ZK60镁合金再结晶形核速率，加速了再结晶转变过程。脉冲处理优化了ZK60镁合金组织，使其获得了较高的综合力学性能。
2016, 45(10):2683-2686.
摘要:
本文研究了热处理参数对LZO膜外延生长的影响。结果显示实验条件范围内，升高热处理温度、延长热处理时间和加快升温速度有利于提高 (400) LZO衍射峰的强度。相对于热处理温度、热处理时间和升温速度，LZO膜的织构类型对热处理时的氧分压十分敏感，氧分压直接影响到能否制备出具有单一织构成分的LZO膜。进一步分析显示，传统的形核生长理论可以很好地解释热处理温度、热处理时间和升温速度对LZO膜外延生长的影响。增加氧分压对LZO膜的外延生长存在双重作用，一方面提高氧分压可以降低膜中的积碳量，有利于LZO晶粒的长大，但另一方面，提高氧分压降低膜中的积碳后将导致对自发形核长大过程的抑制作用减弱，最终使得LZO膜不具有单一的立方织构。因此，更合理地控制/改变不同热处理阶段的氧分压才能在改善LZO膜生长动力学的同时又不影响其外延生长。
本文研究了热处理参数对LZO膜外延生长的影响。结果显示实验条件范围内，升高热处理温度、延长热处理时间和加快升温速度有利于提高 (400) LZO衍射峰的强度。相对于热处理温度、热处理时间和升温速度，LZO膜的织构类型对热处理时的氧分压十分敏感，氧分压直接影响到能否制备出具有单一织构成分的LZO膜。进一步分析显示，传统的形核生长理论可以很好地解释热处理温度、热处理时间和升温速度对LZO膜外延生长的影响。增加氧分压对LZO膜的外延生长存在双重作用，一方面提高氧分压可以降低膜中的积碳量，有利于LZO晶粒的长大，但另一方面，提高氧分压降低膜中的积碳后将导致对自发形核长大过程的抑制作用减弱，最终使得LZO膜不具有单一的立方织构。因此，更合理地控制/改变不同热处理阶段的氧分压才能在改善LZO膜生长动力学的同时又不影响其外延生长。
2016, 45(10):2687-2691.
摘要:
本文研究了电脉冲处理对轧制变形AZ31镁合金组织演化与力学性能的影响。使用脉冲电源产生的高电流密度低占空比电脉冲促进了变形AZ31镁合金内部的再结晶进程。通过对不同参数脉冲处理的对比分析，研究了电脉冲的热效应与非热效应的作用，揭示了电脉冲促进再结晶的作用机理。结果表明：AZ31镁合金经过脉宽为20μs、电流密度3.508×109 A/m2、占空比为0.002的电脉冲处理5.5 min后，在电脉冲的非热作用下发生再结晶，平均晶粒尺寸由72μm降低至2μm，抗拉强度提升85%，达到295 MPa，延伸率达到20%。
本文研究了电脉冲处理对轧制变形AZ31镁合金组织演化与力学性能的影响。使用脉冲电源产生的高电流密度低占空比电脉冲促进了变形AZ31镁合金内部的再结晶进程。通过对不同参数脉冲处理的对比分析，研究了电脉冲的热效应与非热效应的作用，揭示了电脉冲促进再结晶的作用机理。结果表明：AZ31镁合金经过脉宽为20μs、电流密度3.508×109 A/m2、占空比为0.002的电脉冲处理5.5 min后，在电脉冲的非热作用下发生再结晶，平均晶粒尺寸由72μm降低至2μm，抗拉强度提升85%，达到295 MPa，延伸率达到20%。
2016, 45(10):2692-2696.
摘要:
采用真空微蒸发-扩散镀技术，在金刚石表面镀覆不同厚度的钨层，并结合真空熔渗法制备金刚石铜复合材料。通过X射线衍射分析镀覆层相结构，采用扫描电镜观察镀覆层表面微观形貌和复合材料中金刚石与铜界面结合形貌，分析金刚石表面镀钨层组织、结构及厚度对金刚石/铜复合材料热导率的影响。结果表明：金刚石表面镀覆钨能改善与基体的润湿性；随着镀覆层均匀性和厚度增加，复合材料热导率先增加后减小；完整均匀的镀覆层可以获得较高界面热导。
采用真空微蒸发-扩散镀技术，在金刚石表面镀覆不同厚度的钨层，并结合真空熔渗法制备金刚石铜复合材料。通过X射线衍射分析镀覆层相结构，采用扫描电镜观察镀覆层表面微观形貌和复合材料中金刚石与铜界面结合形貌，分析金刚石表面镀钨层组织、结构及厚度对金刚石/铜复合材料热导率的影响。结果表明：金刚石表面镀覆钨能改善与基体的润湿性；随着镀覆层均匀性和厚度增加，复合材料热导率先增加后减小；完整均匀的镀覆层可以获得较高界面热导。
2016, 45(10):2697-2702.
摘要:
采用胶体法分别以乙酰丙酮铂（Pt(acac)2）和乙酸镍（Ni(ac)2?4H2O）为前驱体制备了（1:3；1:1；3:1）不同摩尔比的Pt-Ni合金纳米粒子，将其负载在XC-72碳黑载体获得Pt-Ni/C双金属催化剂，其中Pt3Ni/C催化剂催化活性最高，其正向扫描峰电流密度是42.5 mA?cm-2，分别是PtNi/C、PtNi3/C 和Pt/C催化剂的 3.2、5.3和 1.2倍；而催化剂抗中毒能力则是PtNi3/C最强(If/Ib值为23.5)。TEM和XRD表征表明Pt-Ni双金属纳米粒子单分散性好，粒径分布为2~4 nm；同时XPS结果表明Ni的掺杂改变了Pt的外层电子层结构，减少了表面Pt原子对CO的吸附，释放出更多的Pt活性位，从而提高了Pt-Ni/C双金属催化剂的电催化活性和抗中毒能力。
采用胶体法分别以乙酰丙酮铂（Pt(acac)2）和乙酸镍（Ni(ac)2?4H2O）为前驱体制备了（1:3；1:1；3:1）不同摩尔比的Pt-Ni合金纳米粒子，将其负载在XC-72碳黑载体获得Pt-Ni/C双金属催化剂，其中Pt3Ni/C催化剂催化活性最高，其正向扫描峰电流密度是42.5 mA?cm-2，分别是PtNi/C、PtNi3/C 和Pt/C催化剂的 3.2、5.3和 1.2倍；而催化剂抗中毒能力则是PtNi3/C最强(If/Ib值为23.5)。TEM和XRD表征表明Pt-Ni双金属纳米粒子单分散性好，粒径分布为2~4 nm；同时XPS结果表明Ni的掺杂改变了Pt的外层电子层结构，减少了表面Pt原子对CO的吸附，释放出更多的Pt活性位，从而提高了Pt-Ni/C双金属催化剂的电催化活性和抗中毒能力。
2016, 45(10):2703-2709.
摘要:
利用静态高压釜腐蚀实验研究了β相处理时冷却速率对Zr-4合金板状样品在500 ℃/10.3 MPa过热蒸汽中耐疖状腐蚀性能的影响。结果表明：β相处理时，随着冷却速率的降低，Zr(Fe,Cr)2第二相会明显沿α-Zr板条晶界上析出，降低了过饱和固溶在α-Zr中的Fe和Cr含量，使得样品经过冷轧和再结晶退火后的耐疖状腐蚀性能变差。对比研究了工业生产中Zr-4合金板材耐疖状腐蚀性能不均匀的样品，认为出现这种现象与板坯在进行β相淬火时，由于尺寸较大，各处的冷却速率不均匀有关。 关键词: Zr-4；β相热处理；显微组织；耐疖状腐蚀性能
利用静态高压釜腐蚀实验研究了β相处理时冷却速率对Zr-4合金板状样品在500 ℃/10.3 MPa过热蒸汽中耐疖状腐蚀性能的影响。结果表明：β相处理时，随着冷却速率的降低，Zr(Fe,Cr)2第二相会明显沿α-Zr板条晶界上析出，降低了过饱和固溶在α-Zr中的Fe和Cr含量，使得样品经过冷轧和再结晶退火后的耐疖状腐蚀性能变差。对比研究了工业生产中Zr-4合金板材耐疖状腐蚀性能不均匀的样品，认为出现这种现象与板坯在进行β相淬火时，由于尺寸较大，各处的冷却速率不均匀有关。 关键词: Zr-4；β相热处理；显微组织；耐疖状腐蚀性能
2016, 45(10):2710-2716.
摘要:
对异种合金包覆热挤压过程中材料的流动行为进行了模拟研究和工艺试验验证。结果表明，根据模拟分析得到的挤压力-行程曲线，并结合芯料和包覆材料流动特点，可将异种合金包覆挤压过程划分若干阶段；其中，芯料稳态挤出阶段得到的芯料直径和长度决定了包覆挤压时芯料棒材挤压比和成材率；对芯料稳态变形阶段内芯料和包覆材料典型部位进行应力分析，绘制了典型部位的应力状态矢量图，并采用罗德系数对变形区内两材料的应变类型和变形的复杂程度进行了定量表征；提出了异种合金包覆挤压棒材挤压比计算方法；进一步分析讨论了材料屈服应力对材料流动及挤压比的影响规律；与工艺试验结果对比发现，模拟得到的挤压棒材包覆层厚度与试验结果吻合良好。
对异种合金包覆热挤压过程中材料的流动行为进行了模拟研究和工艺试验验证。结果表明，根据模拟分析得到的挤压力-行程曲线，并结合芯料和包覆材料流动特点，可将异种合金包覆挤压过程划分若干阶段；其中，芯料稳态挤出阶段得到的芯料直径和长度决定了包覆挤压时芯料棒材挤压比和成材率；对芯料稳态变形阶段内芯料和包覆材料典型部位进行应力分析，绘制了典型部位的应力状态矢量图，并采用罗德系数对变形区内两材料的应变类型和变形的复杂程度进行了定量表征；提出了异种合金包覆挤压棒材挤压比计算方法；进一步分析讨论了材料屈服应力对材料流动及挤压比的影响规律；与工艺试验结果对比发现，模拟得到的挤压棒材包覆层厚度与试验结果吻合良好。
2016, 45(10):2717-2722.
摘要:
摘 要: 硅纳米线（SiNWs）是近年来研究较广泛的一种新型纳米半导体材料，因其优异的电热学性能而引起科研者的关注。采用纳米复合的方法，以硅纳米线作为其它块体热电材料掺杂改性的物相，理论上可显著降低材料晶格热导率且不严重损害其电性能，从而提高材料热电性能。本文利用溶液法混合粉体并通过电场激活压力辅助烧结（FAPAS）方法制备了不同硅纳米线含量的Mg2Si基复合热电材料，研究了硅纳米线的掺入及含量对基体材料热电性能的影响。结果表明：硅纳米线掺入后材料电导率大幅降低，塞贝克系数基本不变，热导率小幅降低。随着硅纳米线掺量增加，材料电导率降低，塞贝克系数稍有提高，热导率有升高趋势。硅纳米线掺量为0.1at%的样品在800K时ZT值达到最高值0.5。
摘 要: 硅纳米线（SiNWs）是近年来研究较广泛的一种新型纳米半导体材料，因其优异的电热学性能而引起科研者的关注。采用纳米复合的方法，以硅纳米线作为其它块体热电材料掺杂改性的物相，理论上可显著降低材料晶格热导率且不严重损害其电性能，从而提高材料热电性能。本文利用溶液法混合粉体并通过电场激活压力辅助烧结（FAPAS）方法制备了不同硅纳米线含量的Mg2Si基复合热电材料，研究了硅纳米线的掺入及含量对基体材料热电性能的影响。结果表明：硅纳米线掺入后材料电导率大幅降低，塞贝克系数基本不变，热导率小幅降低。随着硅纳米线掺量增加，材料电导率降低，塞贝克系数稍有提高，热导率有升高趋势。硅纳米线掺量为0.1at%的样品在800K时ZT值达到最高值0.5。
2016, 45(10):2723-2728.
摘要:
采用改进的布里奇曼法生长出CdSiP2单晶体，运用X射线能谱仪、傅里叶变换红外分光光度计以及红外显微镜等对在不同气氛中退火前后的CdSiP2晶体进行了组分元素、红外吸收系数以及红外透过均匀性测试，根据红外显微镜Mapping图像的标准差值评判了晶体的红外透过均匀性。研究结果表明，经真空、CdSiP2粉末包裹、P/Cd (原子比为2:1)、Cd气氛等退火后，晶体组分元素的化学计量比、红外吸收系数和红外光学均匀性都得到了不同程度的改善，其中在1.29-2.00 μm，经CdSiP2粉末包裹退火后的晶体吸收系数改善显著，在1.92-1.98 μm波段的红外透过均匀性提高了14.06%；而在Cd气氛下退火后晶体的吸收系数在2.00-6.50 μm波段降低最为明显，在2.70-2.78 μm波段红外透过均匀性提高了17.43%。分析讨论了在上述波段中引起晶体红外吸收和红外透过不均匀性的主要因素，研究出较为有效的CdSiP2晶体退火工艺。
采用改进的布里奇曼法生长出CdSiP2单晶体，运用X射线能谱仪、傅里叶变换红外分光光度计以及红外显微镜等对在不同气氛中退火前后的CdSiP2晶体进行了组分元素、红外吸收系数以及红外透过均匀性测试，根据红外显微镜Mapping图像的标准差值评判了晶体的红外透过均匀性。研究结果表明，经真空、CdSiP2粉末包裹、P/Cd (原子比为2:1)、Cd气氛等退火后，晶体组分元素的化学计量比、红外吸收系数和红外光学均匀性都得到了不同程度的改善，其中在1.29-2.00 μm，经CdSiP2粉末包裹退火后的晶体吸收系数改善显著，在1.92-1.98 μm波段的红外透过均匀性提高了14.06%；而在Cd气氛下退火后晶体的吸收系数在2.00-6.50 μm波段降低最为明显，在2.70-2.78 μm波段红外透过均匀性提高了17.43%。分析讨论了在上述波段中引起晶体红外吸收和红外透过不均匀性的主要因素，研究出较为有效的CdSiP2晶体退火工艺。
2016, 45(10):2729-2733.
摘要:
采用硫酸-磷酸-硝酸混酸溶解试样，高锰酸钾氧化-硫酸亚铁铵滴定法测定钒铝中间合金中的钒量。考察了试样分解方法、钒的氧化条件、高锰酸钾用量、亚硝酸钠用量及共存离子干扰等一系列条件对钒测定结果的影响，确定了最佳实验条件。对含钒量不同的6个钒铝合金样品中钒量进行11次测定，测定结果在49.45%～83.33%之间，方法的相对标准偏差（RSD）均为0.2%左右，加标回收率在98.2%～102.5%之间。通过与其他7家实验室间的比对试验，测定结果一致性好、无明显系统偏差。所建立的方法具有操作简便、快速，测定含量范围宽，结果准确等特点。适用于各种钒铝合金中钒量的测定。
采用硫酸-磷酸-硝酸混酸溶解试样，高锰酸钾氧化-硫酸亚铁铵滴定法测定钒铝中间合金中的钒量。考察了试样分解方法、钒的氧化条件、高锰酸钾用量、亚硝酸钠用量及共存离子干扰等一系列条件对钒测定结果的影响，确定了最佳实验条件。对含钒量不同的6个钒铝合金样品中钒量进行11次测定，测定结果在49.45%～83.33%之间，方法的相对标准偏差（RSD）均为0.2%左右，加标回收率在98.2%～102.5%之间。通过与其他7家实验室间的比对试验，测定结果一致性好、无明显系统偏差。所建立的方法具有操作简便、快速，测定含量范围宽，结果准确等特点。适用于各种钒铝合金中钒量的测定。
2016, 45(10):2734-2740.
摘要:
TC4钛合金经过渗碳后,表面硬度提高了2.84倍。经过1 h、2 h、3 h处理后的带渗层、不带渗层(热处理)的样品抗拉强度、规定非比例延伸强度与原始样相当；3种热处理(即不带渗层)断后伸长率和断面收缩率优于原始样,带渗层样的断后伸长率和断面收缩率有较大下降,并随着时间的延长,断后伸长率和断面收缩率而下降。带渗层样在拉断过程中,外表面渗层不断剥落,外表面布满环状裂纹,裂纹自根部向中间逐渐增加,根部为细小裂纹,愈向中间裂纹愈宽大；随着时间的延长,裂纹主要集中在断口附近,试样根部较少。热处理的TC4样品断口为塑性断裂,位错滑移在断裂过程中起重要作用；带渗层样品接近于外表面表现为脆性断裂特征,心部为塑性断裂。
TC4钛合金经过渗碳后,表面硬度提高了2.84倍。经过1 h、2 h、3 h处理后的带渗层、不带渗层(热处理)的样品抗拉强度、规定非比例延伸强度与原始样相当；3种热处理(即不带渗层)断后伸长率和断面收缩率优于原始样,带渗层样的断后伸长率和断面收缩率有较大下降,并随着时间的延长,断后伸长率和断面收缩率而下降。带渗层样在拉断过程中,外表面渗层不断剥落,外表面布满环状裂纹,裂纹自根部向中间逐渐增加,根部为细小裂纹,愈向中间裂纹愈宽大；随着时间的延长,裂纹主要集中在断口附近,试样根部较少。热处理的TC4样品断口为塑性断裂,位错滑移在断裂过程中起重要作用；带渗层样品接近于外表面表现为脆性断裂特征,心部为塑性断裂。
2016, 45(10):2741-2745.
摘要:
在硅酸钠体系溶液中,研究了不同氧化时间对ZL205A铝合金表面微弧氧化层表面形貌、厚度、元素分布及相组成的影响。结果表明,随氧化时间的增加,氧化膜表面微孔数量减少、孔径增大,膜层厚度不断增大；膜层中的Al、Si元素略有变化,O、P元素变化并不明显；氧化膜主要由α- Al2O3和Mullite(Al6Si2O13)组成,随着氧化时间的增加,膜层中的α- Al2O3和Mullite相含量不断提高,Mullite相主要由阳极反应中生成的SiO2及Al2O3共同作用而产生。
在硅酸钠体系溶液中,研究了不同氧化时间对ZL205A铝合金表面微弧氧化层表面形貌、厚度、元素分布及相组成的影响。结果表明,随氧化时间的增加,氧化膜表面微孔数量减少、孔径增大,膜层厚度不断增大；膜层中的Al、Si元素略有变化,O、P元素变化并不明显；氧化膜主要由α- Al2O3和Mullite(Al6Si2O13)组成,随着氧化时间的增加,膜层中的α- Al2O3和Mullite相含量不断提高,Mullite相主要由阳极反应中生成的SiO2及Al2O3共同作用而产生。
2016, 45(10):2746-2751.
摘要:
摘要：采用等温双向循环弯曲工艺(BCBT)改善了AZ31镁合金板材的微观组织、织构和力学性能。在变形温度为483K时,经过多个道次等温双向循环弯曲变形后，AZ31镁合金板材再结晶组织主要发生在孪晶晶界、孪晶界与晶界交叉处、孪晶与孪晶的交叉处，并且再结晶晶粒尺寸小于孪晶带宽度。当变形温度为523K时，再结晶组织主要在晶界处形核并长大。在变形温度为483K时，经过3个道次等温双向循环弯曲变形后，AZ31镁合金板材的基面织构得到明显弱化，织构强度由原始9.8降低到变形后3.5，平均晶粒尺寸为12.2μm，在室温条件下的延伸率达到17.1%。
摘要：采用等温双向循环弯曲工艺(BCBT)改善了AZ31镁合金板材的微观组织、织构和力学性能。在变形温度为483K时,经过多个道次等温双向循环弯曲变形后，AZ31镁合金板材再结晶组织主要发生在孪晶晶界、孪晶界与晶界交叉处、孪晶与孪晶的交叉处，并且再结晶晶粒尺寸小于孪晶带宽度。当变形温度为523K时，再结晶组织主要在晶界处形核并长大。在变形温度为483K时，经过3个道次等温双向循环弯曲变形后，AZ31镁合金板材的基面织构得到明显弱化，织构强度由原始9.8降低到变形后3.5，平均晶粒尺寸为12.2μm，在室温条件下的延伸率达到17.1%。
2016, 45(10):2752-2756.
摘要:
超导材料已广泛应于高技术领域,NbTi合金作为一种典型的低温超导材料,在高技术领域(高能物理、受控热核聚变、储能、磁悬浮等)中占有极其重要的地位,已成为一种不可替代的新材料广泛应用于能源、交通、医疗、高能物理等重要领域。通过模拟仿真(DEFORM计算)结合实际生产,研究了NbTi合金的锻造这一复杂动态的接触过程,得到了 NbTi合金锻造组织的演化规律,确定了组织均匀的NbTi合金锻造工艺。结果表明：通过模拟仿真发现,采用小变形量,三分之一边长下镦的方式并增加换向拔长,可使NbTi合金的不同位置的变形较为均匀,大面积消除满砧镦拔带来的变形死区,通过实验验证最终生产出符合技术标准的NbTi合金棒材。与美国华昌公司的NbTi合金棒材成分、微观组织和XRE作对比,发现成分的极差、微观组织的均匀性和无损探伤均优于美国华昌公司生产的NbTi棒材,为NbTi合金的生产提供实际参考。
超导材料已广泛应于高技术领域,NbTi合金作为一种典型的低温超导材料,在高技术领域(高能物理、受控热核聚变、储能、磁悬浮等)中占有极其重要的地位,已成为一种不可替代的新材料广泛应用于能源、交通、医疗、高能物理等重要领域。通过模拟仿真(DEFORM计算)结合实际生产,研究了NbTi合金的锻造这一复杂动态的接触过程,得到了 NbTi合金锻造组织的演化规律,确定了组织均匀的NbTi合金锻造工艺。结果表明：通过模拟仿真发现,采用小变形量,三分之一边长下镦的方式并增加换向拔长,可使NbTi合金的不同位置的变形较为均匀,大面积消除满砧镦拔带来的变形死区,通过实验验证最终生产出符合技术标准的NbTi合金棒材。与美国华昌公司的NbTi合金棒材成分、微观组织和XRE作对比,发现成分的极差、微观组织的均匀性和无损探伤均优于美国华昌公司生产的NbTi棒材,为NbTi合金的生产提供实际参考。
