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2021, 50(9):3116-3124.
DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.20200548
摘要:
在1173 K下将金属氧化物在CaCl2熔盐中进行电脱氧，制备了CoCrFeNi高熵合金。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和能量色散X射线能谱（EDS）研究了不同电解时间下金属氧化物转化为高熵合金的相变过程。结果表明，CoCrFeNi高熵合金的形成过程包括快速脱氧和深度脱氧2个阶段。在快速脱氧阶段，在1 h内去除了烧结氧化物球团中93.93%（质量分数）的氧，电流效率达到89.95%。电解结束后，产物的氧含量可达0.26%（质量分数），电流效率为17.93%。该高熵合金的形成过程可用于指导建立低成本、高效率的电化学路线。
在1173 K下将金属氧化物在CaCl2熔盐中进行电脱氧，制备了CoCrFeNi高熵合金。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和能量色散X射线能谱（EDS）研究了不同电解时间下金属氧化物转化为高熵合金的相变过程。结果表明，CoCrFeNi高熵合金的形成过程包括快速脱氧和深度脱氧2个阶段。在快速脱氧阶段，在1 h内去除了烧结氧化物球团中93.93%（质量分数）的氧，电流效率达到89.95%。电解结束后，产物的氧含量可达0.26%（质量分数），电流效率为17.93%。该高熵合金的形成过程可用于指导建立低成本、高效率的电化学路线。
2009, 38(2):368-372.
摘要:
贵金属核壳纳米粒子具有独特的光、电和催化性质，使其在材料科学、生物物理、分子电子学以及基于表面增强效应的荧光工程学领域具有极其广泛的应用前景。本文综述了贵金属核壳纳米粒子的制备方法及应用，并对贵金属核壳材料的发展进行了展望
贵金属核壳纳米粒子具有独特的光、电和催化性质，使其在材料科学、生物物理、分子电子学以及基于表面增强效应的荧光工程学领域具有极其广泛的应用前景。本文综述了贵金属核壳纳米粒子的制备方法及应用，并对贵金属核壳材料的发展进行了展望
2009, 38(3):443-446.
摘要:
利用离子辅助蒸发技术在PET塑料衬底上制备柔性ITO薄膜，重点分析了柔性ITO薄膜在增加SiO2缓冲层前后的性能变化。采用X射线衍射、紫外-可见分光光度计、四探针电阻测量仪、NT100光学轮廓仪等测试手段对薄膜样品进行表征。实验结果表明：增加缓冲层后，柔性ITO薄膜的X射线衍射特征峰的强度增加；薄膜电阻率减小为1.21×10-3 Ω·cm；可见光峰值透过率为85%左右；表面相对光滑；薄膜电阻在一定的弯曲状态保持一定的稳定性
利用离子辅助蒸发技术在PET塑料衬底上制备柔性ITO薄膜，重点分析了柔性ITO薄膜在增加SiO2缓冲层前后的性能变化。采用X射线衍射、紫外-可见分光光度计、四探针电阻测量仪、NT100光学轮廓仪等测试手段对薄膜样品进行表征。实验结果表明：增加缓冲层后，柔性ITO薄膜的X射线衍射特征峰的强度增加；薄膜电阻率减小为1.21×10-3 Ω·cm；可见光峰值透过率为85%左右；表面相对光滑；薄膜电阻在一定的弯曲状态保持一定的稳定性
2009, 38(3):477-480.
摘要:
采用回流焊工艺在ENIG镀层印制电路板上组装289 I/Os 无铅Sn-3.0Ag-0.5Cu 球栅阵列封装器件，对封装后的电路板进行随机振动可靠性试验，采用X-Ray、SEM和EDX等测试确定焊点在随机振动试验过程中的失效机制，探讨焊点沿界面失效与镀层内P元素的分布和含量的关系。在振动试验中失效和未失效的BGA焊点与镀层界面表现出类似的微观形貌，Ni层因被氧化腐蚀而在焊点截面形貌上出现“缺齿”痕迹，而在表面形貌图上此呈现黑色的氧化腐蚀裂纹。P在镀层表面的聚集对Ni的氧化腐蚀有促进作用，同时P的聚集也明显
采用回流焊工艺在ENIG镀层印制电路板上组装289 I/Os 无铅Sn-3.0Ag-0.5Cu 球栅阵列封装器件，对封装后的电路板进行随机振动可靠性试验，采用X-Ray、SEM和EDX等测试确定焊点在随机振动试验过程中的失效机制，探讨焊点沿界面失效与镀层内P元素的分布和含量的关系。在振动试验中失效和未失效的BGA焊点与镀层界面表现出类似的微观形貌，Ni层因被氧化腐蚀而在焊点截面形貌上出现“缺齿”痕迹，而在表面形貌图上此呈现黑色的氧化腐蚀裂纹。P在镀层表面的聚集对Ni的氧化腐蚀有促进作用，同时P的聚集也明显
2009, 38(2):373-376.
摘要:
比较详细地介绍了铼在石油化工、航空航天、冶金工业和电子工业等领域的应用。对铼制品的主要制备方法如电化学沉积法，粉末冶金法，电子束-物理气相沉积法和化学气相沉积法作了系统地总结和分析
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2010, 39(2):367-371.
摘要:
以异丙醇铝(Al(OC3H7)3)和氧氯化锆(ZrOCl2?8H2O)为原料，采用溶胶-凝胶法在γ-TiAl基合金表面制备Al2O3/ZrO2涂层。研究涂层试样和空白试样在1000 ℃静态空气中的长期氧化行为和循环氧化行为。结果表明：Al2O3/ZrO2涂层降低了该合金的氧化速率，提高了合金的抗循环氧化能力。对涂层的作用机制进行了探讨
以异丙醇铝(Al(OC3H7)3)和氧氯化锆(ZrOCl2?8H2O)为原料，采用溶胶-凝胶法在γ-TiAl基合金表面制备Al2O3/ZrO2涂层。研究涂层试样和空白试样在1000 ℃静态空气中的长期氧化行为和循环氧化行为。结果表明：Al2O3/ZrO2涂层降低了该合金的氧化速率，提高了合金的抗循环氧化能力。对涂层的作用机制进行了探讨
2009, 38(2):259-262.
摘要:
分析不同激光焊接工艺参数下焊缝的微观组织特征，并测试焊缝的力学性能。结果表明：TC4钛合金激光焊接焊缝为针状马氏体α′组成的网篮组织和少量α″相；随着焊接热输入量的增加，由于熔池搅拌、焊接应力、合金元素烧损等原因，马氏体的分布更加散乱和密集；焊接工艺参数对焊缝相组成和各相相对含量的影响均不显著。合理的焊接工艺参数下，接头的强度高于母材
分析不同激光焊接工艺参数下焊缝的微观组织特征，并测试焊缝的力学性能。结果表明：TC4钛合金激光焊接焊缝为针状马氏体α′组成的网篮组织和少量α″相；随着焊接热输入量的增加，由于熔池搅拌、焊接应力、合金元素烧损等原因，马氏体的分布更加散乱和密集；焊接工艺参数对焊缝相组成和各相相对含量的影响均不显著。合理的焊接工艺参数下，接头的强度高于母材
2009, 38(3):515-518.
摘要:
采用柠檬酸三钠还原氯金酸法制备金溶胶。研究了还原剂用量、试剂加入顺序、反应时间、搅拌速度等因素对金溶胶浓度、粒径、形貌和分散性的影响，使用紫外-可见分光光度计和透射电子显微镜对金溶胶的光学特性、粒径、形貌及结构进行表征。结果表明：制备小粒径金溶胶的最优条件为柠檬酸三钠(0.034 mol/L)与氯金酸(0.024 mol/L)溶液体积比为3:1，将氯金酸加入柠檬酸三钠溶液中为宜，反应时间6 min，搅拌速度约650 r/min；在此最优条件下可成功制备出形貌均一、分散性好、稳定性佳的金溶胶，其平均粒径约6
采用柠檬酸三钠还原氯金酸法制备金溶胶。研究了还原剂用量、试剂加入顺序、反应时间、搅拌速度等因素对金溶胶浓度、粒径、形貌和分散性的影响，使用紫外-可见分光光度计和透射电子显微镜对金溶胶的光学特性、粒径、形貌及结构进行表征。结果表明：制备小粒径金溶胶的最优条件为柠檬酸三钠(0.034 mol/L)与氯金酸(0.024 mol/L)溶液体积比为3:1，将氯金酸加入柠檬酸三钠溶液中为宜，反应时间6 min，搅拌速度约650 r/min；在此最优条件下可成功制备出形貌均一、分散性好、稳定性佳的金溶胶，其平均粒径约6
2009, 38(3):398-403.
摘要:
钛合金显微组织的多样性给定量金相学研究带来了很大困难。在分析钛合金金相学特点及热变形中显微组织演变机制的基础上，应用体视学和定量金相学的方法，结合图形的数学运算，初步建立了一套针对钛合金不同典型显微组织特征参数的定量测量分析模型与方法，为定量化研究钛合金显微组织的演变以及组织与性能之间的关系进行了探索性工作。该定量分析模型与方法具有较强的可行性，实现了包括相的体积分数、β晶粒大小、魏氏组织中α条的厚度、丛域尺寸及网篮等多种类型组织中α相的尺寸、形态、位向分布等显微特征的参数化定量描述与分析。同时，提出了对
钛合金显微组织的多样性给定量金相学研究带来了很大困难。在分析钛合金金相学特点及热变形中显微组织演变机制的基础上，应用体视学和定量金相学的方法，结合图形的数学运算，初步建立了一套针对钛合金不同典型显微组织特征参数的定量测量分析模型与方法，为定量化研究钛合金显微组织的演变以及组织与性能之间的关系进行了探索性工作。该定量分析模型与方法具有较强的可行性，实现了包括相的体积分数、β晶粒大小、魏氏组织中α条的厚度、丛域尺寸及网篮等多种类型组织中α相的尺寸、形态、位向分布等显微特征的参数化定量描述与分析。同时，提出了对
2010, 39(1):182-188.
摘要:
锂离子电池含硫无机电极材料包括二元金属硫化物、硫氧化物、Chevrel相化合物、尖晶石硫化物、聚阴离子型磷硫化物等。综述了含硫无机材料作为锂离子电池电极材料的研究现状，展望其发展趋势，并指出聚阴离子型磷硫化物等新型材料的重大研究价值。
锂离子电池含硫无机电极材料包括二元金属硫化物、硫氧化物、Chevrel相化合物、尖晶石硫化物、聚阴离子型磷硫化物等。综述了含硫无机材料作为锂离子电池电极材料的研究现状，展望其发展趋势，并指出聚阴离子型磷硫化物等新型材料的重大研究价值。
2009, 38(8):1333-1337.
摘要:
运用SEM、XRD和EPMA等分析方法对自蔓延高温合成钴基Stellite 6合金与连续铸造态钴基合金HS111的微观组织进行比较研究。结果表明，运用自蔓延高温合成方法制备的钴基Stellite 6合金与连续铸造态的钴基合金HS111的微观组织结构相似，但连铸HS111中的碳化物种类比较单一且均匀。
运用SEM、XRD和EPMA等分析方法对自蔓延高温合成钴基Stellite 6合金与连续铸造态钴基合金HS111的微观组织进行比较研究。结果表明，运用自蔓延高温合成方法制备的钴基Stellite 6合金与连续铸造态的钴基合金HS111的微观组织结构相似，但连铸HS111中的碳化物种类比较单一且均匀。
2009, 38(3):384-388.
摘要:
在新型近β钛合金TLM(Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb)表面用溶胶-凝胶法镀上一层TiO2薄膜，再将薄膜依次用羟基化溶液和胺基化溶液处理以在薄膜表面引入活性OH-和NH2-，然后通过该活性官能团将肝素共价键接在薄膜表面。利用XRD、SEM和EDS研究了TiO2薄膜的相结构和表面特性；通过测定材料表面的接触角、溶血率和血小板黏附行为对肝素化TLM合金的血液相容性进行分析、评价。结果表明，表面肝素化处理后TLM合金的血液相容性得到了明显的改善。
在新型近β钛合金TLM(Ti-3Zr-2Sn-3Mo-25Nb)表面用溶胶-凝胶法镀上一层TiO2薄膜，再将薄膜依次用羟基化溶液和胺基化溶液处理以在薄膜表面引入活性OH-和NH2-，然后通过该活性官能团将肝素共价键接在薄膜表面。利用XRD、SEM和EDS研究了TiO2薄膜的相结构和表面特性；通过测定材料表面的接触角、溶血率和血小板黏附行为对肝素化TLM合金的血液相容性进行分析、评价。结果表明，表面肝素化处理后TLM合金的血液相容性得到了明显的改善。
2009, 38(11):1997-2000.
摘要:
采用XRD、DTA、OM和TEM研究Mg-2.54Nd-0.26Zn-0.32Zr合金铸态和热处理后的相组成、相变温度、微观组织。研究表明：Mg-2.54Nd-0.26Zn-0.32Zr合金铸态组织析出相主要是分布在晶界的块状Mg12Nd稀土化合物，只有少量的片状和粒状Mg12Nd相分布在晶界和晶内；T6处理后Mg12Nd以相互交叉的片状形式团簇状分布在基体中，形成方式为点状析出相聚集而成
采用XRD、DTA、OM和TEM研究Mg-2.54Nd-0.26Zn-0.32Zr合金铸态和热处理后的相组成、相变温度、微观组织。研究表明：Mg-2.54Nd-0.26Zn-0.32Zr合金铸态组织析出相主要是分布在晶界的块状Mg12Nd稀土化合物，只有少量的片状和粒状Mg12Nd相分布在晶界和晶内；T6处理后Mg12Nd以相互交叉的片状形式团簇状分布在基体中，形成方式为点状析出相聚集而成
2009, 38(12):2136-2140.
摘要:
通过热压缩试验研究钼金属在应变速率为0.01~10 s-1，变形温度为900~1450 ℃条件下的热变形性能，建立了基于流变应力的钼金属热变形的本构方程。应用有限元分析软件DEFORM中的COGGING模块对钼金属棒材的径向精锻过程进行模拟，确定合理的工艺参数，并对模拟结果进行分析。结果表明：本研究提出的用于模拟结果分析的锻透性判据合理，工艺过程和参数的确定方法正确。研究表明：影响锻透性的主要因素为道次压入量和锤头倾角；影响锻件表面质量的主要因素为轴向送进速度和旋转角度。
通过热压缩试验研究钼金属在应变速率为0.01~10 s-1，变形温度为900~1450 ℃条件下的热变形性能，建立了基于流变应力的钼金属热变形的本构方程。应用有限元分析软件DEFORM中的COGGING模块对钼金属棒材的径向精锻过程进行模拟，确定合理的工艺参数，并对模拟结果进行分析。结果表明：本研究提出的用于模拟结果分析的锻透性判据合理，工艺过程和参数的确定方法正确。研究表明：影响锻透性的主要因素为道次压入量和锤头倾角；影响锻件表面质量的主要因素为轴向送进速度和旋转角度。
2009, 38(3):496-499.
摘要:
报道了一种在C/C复合材料基体上制备抗烧蚀TaC涂层的新方法。采用红外光谱、XRD及SEM表征了生成TaC涂层的Ta源：TaO2F·rH2O·TaF5。采用SEM观察了不同温度下转变生成的TaC涂层的形貌。在1200 ℃高温热处理，TaC涂层形貌为细颗粒状，在1800 ℃高温热处理后，TaC涂层为柱状晶。TaC的生成机制为：TaO2F·rH2O·TaF5高温分解凝聚生成的Ta2O5沉积在C/C复合材料基体表面，碳原子在Ta2O5中扩散反应生成TaC，TaC涂层形貌可由生成Ta2O5的凝聚成核理论解释
报道了一种在C/C复合材料基体上制备抗烧蚀TaC涂层的新方法。采用红外光谱、XRD及SEM表征了生成TaC涂层的Ta源：TaO2F·rH2O·TaF5。采用SEM观察了不同温度下转变生成的TaC涂层的形貌。在1200 ℃高温热处理，TaC涂层形貌为细颗粒状，在1800 ℃高温热处理后，TaC涂层为柱状晶。TaC的生成机制为：TaO2F·rH2O·TaF5高温分解凝聚生成的Ta2O5沉积在C/C复合材料基体表面，碳原子在Ta2O5中扩散反应生成TaC，TaC涂层形貌可由生成Ta2O5的凝聚成核理论解释
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(9):2287-2292.
摘要:
针对目前骨组织工程支架微孔结构难以准确设计制备，提出了一种基于点云的参数化建模 3D打印新方法。通过提取Cube（C）、Diamond(D)、Gyriod(G)三种结构的型面函数点云数据，完成对不同孔结构特征的参数化建模。通过对模型有限元力学分析，对不同孔结构特征的多孔钛骨组织支架进行力学设计与订制。借助激光选区熔融（SLM）3D打印技术，完成对不同孔特征的骨组织支架快速成型。对多孔钛组织支架进行了相关材料学表征，包括孔结构表征与力学性能测试。结果表明：参数化模型的快速成型制造，能够有效地设计制备钛合金骨组织工程支架的孔结构特性，且可有效设计订制支架的机械性能，从仿生的角度实现多孔钛合金骨组织工程支架生物学功能的设计优化。
针对目前骨组织工程支架微孔结构难以准确设计制备，提出了一种基于点云的参数化建模 3D打印新方法。通过提取Cube（C）、Diamond(D)、Gyriod(G)三种结构的型面函数点云数据，完成对不同孔结构特征的参数化建模。通过对模型有限元力学分析，对不同孔结构特征的多孔钛骨组织支架进行力学设计与订制。借助激光选区熔融（SLM）3D打印技术，完成对不同孔特征的骨组织支架快速成型。对多孔钛组织支架进行了相关材料学表征，包括孔结构表征与力学性能测试。结果表明：参数化模型的快速成型制造，能够有效地设计制备钛合金骨组织工程支架的孔结构特性，且可有效设计订制支架的机械性能，从仿生的角度实现多孔钛合金骨组织工程支架生物学功能的设计优化。
2016, 45(8):1924-1930.
摘要:
翘曲、分层、开裂是7075铝合金微熔滴沉积制造过程中常见的缺陷，其原因主要是沉积制造过程中存在较大的温度梯度和热应力集中。为了探究热变形、翘曲和开裂的形成机理，采用有限单元法和单元生死技术，通过ＡＰＤＬ(ANSYS)编程，建立了气动按需熔滴沉积成形温度和热应力计算模型，分析了7075铝合金微熔滴逐点、逐层沉积三维制件过程中温度和热应力的动态演变规律。并使用7075铝合金微滴，在相同初始边界条件和工艺参数下进行了沉积试验，模拟结果与7075铝合金制件微熔滴沉积试验结果基本吻合，较好地反映了实际成形过程中零件的温度和热应力场变化规律，为减少或消除铝合金微熔滴沉积制造过程的缺陷提供了理论依据，从而促进了该技术在高熔点合金零件制备中的应用。
翘曲、分层、开裂是7075铝合金微熔滴沉积制造过程中常见的缺陷，其原因主要是沉积制造过程中存在较大的温度梯度和热应力集中。为了探究热变形、翘曲和开裂的形成机理，采用有限单元法和单元生死技术，通过ＡＰＤＬ(ANSYS)编程，建立了气动按需熔滴沉积成形温度和热应力计算模型，分析了7075铝合金微熔滴逐点、逐层沉积三维制件过程中温度和热应力的动态演变规律。并使用7075铝合金微滴，在相同初始边界条件和工艺参数下进行了沉积试验，模拟结果与7075铝合金制件微熔滴沉积试验结果基本吻合，较好地反映了实际成形过程中零件的温度和热应力场变化规律，为减少或消除铝合金微熔滴沉积制造过程的缺陷提供了理论依据，从而促进了该技术在高熔点合金零件制备中的应用。
2009, 38(6):955-957.
摘要:
在室温，采用通道夹角为120°的变形模具对工业纯钛(Commercial Pure Titanium, CP-Ti)以Bc方式实施四道次ECAP (Equal Channel Angular Pressing)挤压变形，成功获得表面光滑无裂纹的变形试样。文中主要研究了工业纯钛在室温下进行ECAP多道次变形的组织结构演变，并测试了变形试样的力学性能。微观结构显示工业纯钛在室温下进行多道次ECAP变形时，只在前两道次产生了大量的变形孪晶，且随道次增加变形孪晶逐渐消失。最终获得的试样晶粒平均尺寸由最初的约28
在室温，采用通道夹角为120°的变形模具对工业纯钛(Commercial Pure Titanium, CP-Ti)以Bc方式实施四道次ECAP (Equal Channel Angular Pressing)挤压变形，成功获得表面光滑无裂纹的变形试样。文中主要研究了工业纯钛在室温下进行ECAP多道次变形的组织结构演变，并测试了变形试样的力学性能。微观结构显示工业纯钛在室温下进行多道次ECAP变形时，只在前两道次产生了大量的变形孪晶，且随道次增加变形孪晶逐渐消失。最终获得的试样晶粒平均尺寸由最初的约28
2009, 38(2):327-330.
摘要:
在较高浓度的AgNO3溶液中，采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂，次磷酸钠(NaH2PO2·H2O)为还原剂，通过化学还原法成功制备出纳米银粉。采用设计3因素3水平的正交实验L9(33)，考察了还原剂浓度、保护剂用量及反应温度对纳米银粉粒度及形貌的影响，获得制备纳米银粉的最佳条件：在AgNO3浓度为1.0 mol/L时，NaH2PO2·H2O浓度为0.1 mol/L，PVP/AgNO3(质量比)为1:1，溶液pH值为1~2，反应温度为40 ℃的条件下，制备出类球形、分散均匀、纯度高的纳米银粉，其粒度主要分布在30~50 nm范围
在较高浓度的AgNO3溶液中，采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂，次磷酸钠(NaH2PO2·H2O)为还原剂，通过化学还原法成功制备出纳米银粉。采用设计3因素3水平的正交实验L9(33)，考察了还原剂浓度、保护剂用量及反应温度对纳米银粉粒度及形貌的影响，获得制备纳米银粉的最佳条件：在AgNO3浓度为1.0 mol/L时，NaH2PO2·H2O浓度为0.1 mol/L，PVP/AgNO3(质量比)为1:1，溶液pH值为1~2，反应温度为40 ℃的条件下，制备出类球形、分散均匀、纯度高的纳米银粉，其粒度主要分布在30~50 nm范围
2009, 38(9):1613-1617.
摘要:
研究了Al-Zr-Cr-La多元弥散相对Al-Mg合金的强化作用。结果表明，在Al-Mg合金中，同时添加Cr和La与同时添加Zr、Cr和La均可提高合金的硬度、强度并抑制合金的再结晶；与同时加入Cr和La相比，同时添加Zr、Cr和La可更有效地抑制合金的再结晶，对合金的硬度、强度的提高幅度也较大
研究了Al-Zr-Cr-La多元弥散相对Al-Mg合金的强化作用。结果表明，在Al-Mg合金中，同时添加Cr和La与同时添加Zr、Cr和La均可提高合金的硬度、强度并抑制合金的再结晶；与同时加入Cr和La相比，同时添加Zr、Cr和La可更有效地抑制合金的再结晶，对合金的硬度、强度的提高幅度也较大
2016, 45(5):1325-1329.
摘要:
采用感应等离子体实现了钼粉的球化、致密化、细化和纯化，制备出高纯致密球形钼粉，同时研究了感应等离子体功率和原料粉粒度对球化率的影响。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和激光粒度分析仪对球化处理前后粉末的形貌、物相和粒度分布进行测试和分析。结果表明，形状不规则的原料钼粉，经等离子体球化处理后得到球形度好、表面光滑、分散性良好、球化率几乎可达100%的球形钼粉。球化处理后，钼粉粒度变细，且粒度分布更集中。相同工艺条件下，随着等离子体功率的增加，钼粉的球化率先增大后降低，当等离子体功率为25kW时钼粉球化效果最好，粒度较小的钼粉球化率较高。随着钼粉球化率的提高，粉末的流动性和松装密度得到显著改善。钼粉末的流动性由40s／50g提高为11s／50g，松装密度由2.3g／cm3提高到6.1g／cm3。
采用感应等离子体实现了钼粉的球化、致密化、细化和纯化，制备出高纯致密球形钼粉，同时研究了感应等离子体功率和原料粉粒度对球化率的影响。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和激光粒度分析仪对球化处理前后粉末的形貌、物相和粒度分布进行测试和分析。结果表明，形状不规则的原料钼粉，经等离子体球化处理后得到球形度好、表面光滑、分散性良好、球化率几乎可达100%的球形钼粉。球化处理后，钼粉粒度变细，且粒度分布更集中。相同工艺条件下，随着等离子体功率的增加，钼粉的球化率先增大后降低，当等离子体功率为25kW时钼粉球化效果最好，粒度较小的钼粉球化率较高。随着钼粉球化率的提高，粉末的流动性和松装密度得到显著改善。钼粉末的流动性由40s／50g提高为11s／50g，松装密度由2.3g／cm3提高到6.1g／cm3。
2009, 38(2):263-265.
摘要:
本研究以国际热核聚变反应堆(International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER)磁体极向场用NbTi超导线材的性能优化为目的，通过TEM研究热处理工艺对NbTi超导线材微观组织及4.2 K温度下临界电流的影响。结果表明，具有高Jc值的NbTi在4.2 K条件下析出具有典型形貌的α-Ti钉扎中心，即弥散分布于β-NbTi基体上，高度褶皱及卷曲。较高温度的热处理有利于4.2 K下Jc的提高，但增加热处理次数使Jc值略微降低
本研究以国际热核聚变反应堆(International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER)磁体极向场用NbTi超导线材的性能优化为目的，通过TEM研究热处理工艺对NbTi超导线材微观组织及4.2 K温度下临界电流的影响。结果表明，具有高Jc值的NbTi在4.2 K条件下析出具有典型形貌的α-Ti钉扎中心，即弥散分布于β-NbTi基体上，高度褶皱及卷曲。较高温度的热处理有利于4.2 K下Jc的提高，但增加热处理次数使Jc值略微降低
2009, 38(3):456-459.
摘要:
利用电化学暂态技术如循环伏安法、计时电位法和计时电流法研究了K2ZrF6-LiCl-KCl熔盐体系中，温度为923 K时Zr(Ⅵ)在钼电极上的电还原过程。结果表明，Zr(Ⅵ)在钼电极上的电还原是通过两步电子转移反应完成的。其电化学反应历程为：Zr(Ⅵ)+2e = Zr(Ⅱ)，Zr(Ⅱ)+2e=Zr。其中间产物经X射线衍射分析为ZrCl2。计时电流曲线研究表明，锆在析出时存在成核极化现象，成核过程为瞬间成核过程
利用电化学暂态技术如循环伏安法、计时电位法和计时电流法研究了K2ZrF6-LiCl-KCl熔盐体系中，温度为923 K时Zr(Ⅵ)在钼电极上的电还原过程。结果表明，Zr(Ⅵ)在钼电极上的电还原是通过两步电子转移反应完成的。其电化学反应历程为：Zr(Ⅵ)+2e = Zr(Ⅱ)，Zr(Ⅱ)+2e=Zr。其中间产物经X射线衍射分析为ZrCl2。计时电流曲线研究表明，锆在析出时存在成核极化现象，成核过程为瞬间成核过程
2009, 38(4):565-569.
摘要:
采用射频磁控溅射技术在硅衬底上制备Ga2O3/Nb薄膜，然后在900 °C下于流动的氨气中进行氨化制备GaN纳米线。用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜详细分析了GaN纳米线的结构和形貌。结果表明：采用此方法得到的GaN纳米线有直的形态和光滑的表面，其纳米线的直径大约50 nm，纳米线的长约几个微米。室温下以325 nm波长的光激发样品表面，只显示出一个位于367 nm的很强的紫外发光峰。最后，简单讨论了GaN纳米线的生长机制。
采用射频磁控溅射技术在硅衬底上制备Ga2O3/Nb薄膜，然后在900 °C下于流动的氨气中进行氨化制备GaN纳米线。用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜详细分析了GaN纳米线的结构和形貌。结果表明：采用此方法得到的GaN纳米线有直的形态和光滑的表面，其纳米线的直径大约50 nm，纳米线的长约几个微米。室温下以325 nm波长的光激发样品表面，只显示出一个位于367 nm的很强的紫外发光峰。最后，简单讨论了GaN纳米线的生长机制。
2009, 38(2):255-258.
摘要:
研究TC4钛合金激光叠焊成形及焊缝显微组织特征，提出表征叠焊接头焊合程度的指标——焊合率ψ。研究结果表明：焊缝熔宽随着激光功率的升高和焊接速度的降低逐渐增加，上板焊缝熔宽大于下板焊缝，而连接焊缝处的熔宽最小；焊合率随着叠焊两板间间隙的增加或焊接线能量的升高而降低；焊缝组织为针状马氏体α′ 组成的“网篮”组织，上板焊缝中马氏体分布更密集；热影响区中存在少量细小马氏体组织，且呈梯度分布。由于马氏体的界面增强效应，使焊缝横向显微硬度沿焊缝中心向母材逐渐降低，且上板焊缝显微硬度略高于下板焊缝
研究TC4钛合金激光叠焊成形及焊缝显微组织特征，提出表征叠焊接头焊合程度的指标——焊合率ψ。研究结果表明：焊缝熔宽随着激光功率的升高和焊接速度的降低逐渐增加，上板焊缝熔宽大于下板焊缝，而连接焊缝处的熔宽最小；焊合率随着叠焊两板间间隙的增加或焊接线能量的升高而降低；焊缝组织为针状马氏体α′ 组成的“网篮”组织，上板焊缝中马氏体分布更密集；热影响区中存在少量细小马氏体组织，且呈梯度分布。由于马氏体的界面增强效应，使焊缝横向显微硬度沿焊缝中心向母材逐渐降低，且上板焊缝显微硬度略高于下板焊缝
2009, 38(3):559-564.
摘要:
综述了镁基复合材料的不同制备方法，尤其是对一些新型制备方法进行了着重介绍，针对性地分析了不同制备工艺对复合材料组织、结构、性能的影响，提出了今后镁基复合材料研究重点是开发新型增强相材料与原位反应合成技术、优化现有制备工艺、大规模制备高性能镁基复合材料
综述了镁基复合材料的不同制备方法，尤其是对一些新型制备方法进行了着重介绍，针对性地分析了不同制备工艺对复合材料组织、结构、性能的影响，提出了今后镁基复合材料研究重点是开发新型增强相材料与原位反应合成技术、优化现有制备工艺、大规模制备高性能镁基复合材料
2009, 38(3):532-535.
摘要:
以简单高效的模板法，成功获得了碳酸钙纳米组装球、纳米片状组装体和梭状结构。首次将具有大比表面积的方解石型的碳酸钙纳米组装球经过表面处理后，与纳米银进行复合，成功获得了碳酸钙/纳米银复合球，该复合球在抗菌、卫生等领域具有广阔应用前景，它不仅可以降低贵金属银的消耗，更重要的是为纳米碳酸钙的实际应用提供了一个新的发展思路
以简单高效的模板法，成功获得了碳酸钙纳米组装球、纳米片状组装体和梭状结构。首次将具有大比表面积的方解石型的碳酸钙纳米组装球经过表面处理后，与纳米银进行复合，成功获得了碳酸钙/纳米银复合球，该复合球在抗菌、卫生等领域具有广阔应用前景，它不仅可以降低贵金属银的消耗，更重要的是为纳米碳酸钙的实际应用提供了一个新的发展思路
2015, 44(1):255-260.
摘要:
目前锂离子电池主要受制于安全性能、大功率性能和制造成本，新型高性能锂钛氧基负极材料有望解决这些问题，在动力型和储能型锂离子电池中获得应用。本文对Li4Ti5O12、LiTi2O4、Li2Ti3O7、Li2Ti6O13等系列锂钛氧嵌锂化合物的晶体结构、电化学性能、制备方法、化学改性、应用研究等方面的重要成果进行了较全面的阐述，并指出了未来研究发展方向。
目前锂离子电池主要受制于安全性能、大功率性能和制造成本，新型高性能锂钛氧基负极材料有望解决这些问题，在动力型和储能型锂离子电池中获得应用。本文对Li4Ti5O12、LiTi2O4、Li2Ti3O7、Li2Ti6O13等系列锂钛氧嵌锂化合物的晶体结构、电化学性能、制备方法、化学改性、应用研究等方面的重要成果进行了较全面的阐述，并指出了未来研究发展方向。
2009, 38(9):1505-1508.
摘要:
提出了一种钛铝基合金金属型真空吸铸成形新方法，并通过数值模拟研究了TiAl基合金薄板、叶片的充型规律。研究表明，在真空吸铸过程中，充型速度和石墨吸口直径的增加，有利于充型分数的提高，另外石墨吸口直径与反向充填出现的位置密切相关。在凝固过程中，合金从下而上逐层凝固，但随着铸型温度的增加，凝固了的合金在金属液中所占的比例减少。以数值模拟结果指导试验，得到质量良好的TiAl基合金薄板和叶片铸件
提出了一种钛铝基合金金属型真空吸铸成形新方法，并通过数值模拟研究了TiAl基合金薄板、叶片的充型规律。研究表明，在真空吸铸过程中，充型速度和石墨吸口直径的增加，有利于充型分数的提高，另外石墨吸口直径与反向充填出现的位置密切相关。在凝固过程中，合金从下而上逐层凝固，但随着铸型温度的增加，凝固了的合金在金属液中所占的比例减少。以数值模拟结果指导试验，得到质量良好的TiAl基合金薄板和叶片铸件
2016, 45(9):2444-2448.
摘要:
本文以改进的Hummers法制备的氧化石墨烯为原料，采用共沉淀法获得磁性的石墨烯-Fe3O4载体，进而采用水热法制备出TiO2/石墨烯-Fe3O4磁性三元复合光催化剂。借助X-射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及固体紫外-可见漫反射光谱（UV-vis DRS）对产品进行表征，并通过在紫外光和可见光下对亚甲基蓝的降解来评价复合光催化剂的催化性能及稳定性能。结果表明，TiO2/石墨烯-Fe3O4磁性三元复合光催化剂对亚甲基蓝的光催化降解符合拟一级动力学模型。该复合催化剂在紫外光和可见光下均具有较好的光催化性能，且催化活性均高于纯TiO2。石墨烯由于担当了载体和电子受体，增强了TiO2在可见光区域的吸收，能有效提高对目标污染物的光催化降解活性，同时通过添加磁性Fe3O4进一步提高了其回收再利用性。
本文以改进的Hummers法制备的氧化石墨烯为原料，采用共沉淀法获得磁性的石墨烯-Fe3O4载体，进而采用水热法制备出TiO2/石墨烯-Fe3O4磁性三元复合光催化剂。借助X-射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）及固体紫外-可见漫反射光谱（UV-vis DRS）对产品进行表征，并通过在紫外光和可见光下对亚甲基蓝的降解来评价复合光催化剂的催化性能及稳定性能。结果表明，TiO2/石墨烯-Fe3O4磁性三元复合光催化剂对亚甲基蓝的光催化降解符合拟一级动力学模型。该复合催化剂在紫外光和可见光下均具有较好的光催化性能，且催化活性均高于纯TiO2。石墨烯由于担当了载体和电子受体，增强了TiO2在可见光区域的吸收，能有效提高对目标污染物的光催化降解活性，同时通过添加磁性Fe3O4进一步提高了其回收再利用性。
2009, 38(2):219-223.
摘要:
利用Thermecmastor-Z热模拟试验机，在变形温度1020~1080 ℃和应变速率0.001~70 s-1范围内对原始等轴组织的Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si合金进行等温恒应变速率压缩实验，分析高温流动行为，构建基于动态材料模型的功率耗散图，并结合微观组织观察对其β加工的动态再结晶行为进行研究。结果表明，Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si合金在β单相区变形时，不同温度和应变速率下的流动应力曲线均呈稳态流动特征，但仅根据流动应力曲线并不能确定是否发生动态再结晶。根据功率耗散图分析和微观组织观察可知，Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si合金β加工易发生动态再结晶的热力参数范围为：变形温度1020～1080 ℃，应变速率0.01～0.1 s-1，此区域功率耗散功率η值都大于0.4，为实际β加工时优化的热力参数范围；应变速率过高或过低，均不易发生动态再结晶
利用Thermecmastor-Z热模拟试验机，在变形温度1020~1080 ℃和应变速率0.001~70 s-1范围内对原始等轴组织的Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si合金进行等温恒应变速率压缩实验，分析高温流动行为，构建基于动态材料模型的功率耗散图，并结合微观组织观察对其β加工的动态再结晶行为进行研究。结果表明，Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si合金在β单相区变形时，不同温度和应变速率下的流动应力曲线均呈稳态流动特征，但仅根据流动应力曲线并不能确定是否发生动态再结晶。根据功率耗散图分析和微观组织观察可知，Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si合金β加工易发生动态再结晶的热力参数范围为：变形温度1020～1080 ℃，应变速率0.01～0.1 s-1，此区域功率耗散功率η值都大于0.4，为实际β加工时优化的热力参数范围；应变速率过高或过低，均不易发生动态再结晶
2010, 39(1):80-84.
摘要:
以Al-Y中间合金的形式，向7055铝合金基体中添加稀土元素钇，主要讨论了钇在7055铝合金熔炼过程中的热力学机制以及在凝固过程中的作用机制。结果表明：钇与熔体中氧、氢、氮、硫、铁等杂质元素有较强的结合作用，起到了熔体净化效果。加入钇后，基体晶粒的尺寸从60-70 μm下降到40-50 μm。原因是钇在铝中固溶度小，偏聚在固液边界层，阻碍了Zn、Mg、Cu等溶质原子的扩散，造成凝固前沿的成分过冷，促进了胞状枝晶生长。界面处共晶体数量增加，且尺寸较不加钇时减小。
以Al-Y中间合金的形式，向7055铝合金基体中添加稀土元素钇，主要讨论了钇在7055铝合金熔炼过程中的热力学机制以及在凝固过程中的作用机制。结果表明：钇与熔体中氧、氢、氮、硫、铁等杂质元素有较强的结合作用，起到了熔体净化效果。加入钇后，基体晶粒的尺寸从60-70 μm下降到40-50 μm。原因是钇在铝中固溶度小，偏聚在固液边界层，阻碍了Zn、Mg、Cu等溶质原子的扩散，造成凝固前沿的成分过冷，促进了胞状枝晶生长。界面处共晶体数量增加，且尺寸较不加钇时减小。
2010, 39(1):85-89.
摘要:
利用XRD、SEM研究球磨时间对Ag-Zn合金粉末显微组织和内氧化性能的影响。结果表明：球磨初期，晶粒尺寸迅速减小，微观应变急剧增加，球磨25 h后，变化趋于平缓，球磨100 h后，晶粒尺寸和微观应变分别为20 nm和0.55%。Ag-Zn合金粉末在机械球磨过程中经历了片层化、片层结构破裂细化、破裂和冷焊的平衡阶段以及片层组织焊合成团4个阶段。Ag-Zn合金粉末的内氧化速度随球磨时间延长而增加，球磨100 h的粉末在0.5 h内即达到最大氧化程度，与未球磨粉末相比提高了25%。Ag-Zn合金粉末在内氧化过程中，未球磨粉末样品中ZnO呈针状和片状形成于表面且尺寸较大；粉末经机械球磨后氧化，ZnO则主要以针状形式存在于基体中，尺寸较小。生成ZnO产生的体积膨胀，在内氧化区形成压应力，导致银原子向粉末表面扩散形成银球。
利用XRD、SEM研究球磨时间对Ag-Zn合金粉末显微组织和内氧化性能的影响。结果表明：球磨初期，晶粒尺寸迅速减小，微观应变急剧增加，球磨25 h后，变化趋于平缓，球磨100 h后，晶粒尺寸和微观应变分别为20 nm和0.55%。Ag-Zn合金粉末在机械球磨过程中经历了片层化、片层结构破裂细化、破裂和冷焊的平衡阶段以及片层组织焊合成团4个阶段。Ag-Zn合金粉末的内氧化速度随球磨时间延长而增加，球磨100 h的粉末在0.5 h内即达到最大氧化程度，与未球磨粉末相比提高了25%。Ag-Zn合金粉末在内氧化过程中，未球磨粉末样品中ZnO呈针状和片状形成于表面且尺寸较大；粉末经机械球磨后氧化，ZnO则主要以针状形式存在于基体中，尺寸较小。生成ZnO产生的体积膨胀，在内氧化区形成压应力，导致银原子向粉末表面扩散形成银球。
2009, 38(4):691-695.
摘要:
采用溶胶-凝胶法在Si和普通玻璃基底上制备V2O5纳米薄膜。在空气中对样品进行不同温度的退火处理。利用X射线衍射、扫描电子显微镜和分光光度计对制备的V2O5薄膜的结构、形貌和光学特性进行研究。XRD和SEM研究结果表明：可以通过升高退火温度来提高薄膜的结晶程度、颗粒尺寸及其均匀程度，并增强V2O5的择优取向性。透射谱和吸收谱的研究结果表明：随着退火温度的升高，V2O5薄膜的吸收边缘发生红移，光学带隙逐渐变窄。
采用溶胶-凝胶法在Si和普通玻璃基底上制备V2O5纳米薄膜。在空气中对样品进行不同温度的退火处理。利用X射线衍射、扫描电子显微镜和分光光度计对制备的V2O5薄膜的结构、形貌和光学特性进行研究。XRD和SEM研究结果表明：可以通过升高退火温度来提高薄膜的结晶程度、颗粒尺寸及其均匀程度，并增强V2O5的择优取向性。透射谱和吸收谱的研究结果表明：随着退火温度的升高，V2O5薄膜的吸收边缘发生红移，光学带隙逐渐变窄。
37 BGA焊点剪切性能的评价
2009, 38(3):468-472.
摘要:
设计了用单个微焊球和两块带焊盘的FR4板焊接而成的搭接接头，研究了不同稀土含量及不同加载速率对接头强度及塑性的影响。结果表明，微量稀土(质量分数<0.25%)不但能提高焊点的剪切强度，而且可以改善焊点的塑性。而当稀土含量进一步增加时，焊点的强度及塑性均下降。焊点的剪切强度及伸长量随应变速率的增加而增加。通过对焊点显微组织的分析可知，微量稀土可显著细化焊点的显微组织，特别是抑制了钎料内部及界面处金属间化合物的生长，从而改善了焊点的力学性能。对断口形貌的分析同样证明了伸长量随剪切速率增加而增加
设计了用单个微焊球和两块带焊盘的FR4板焊接而成的搭接接头，研究了不同稀土含量及不同加载速率对接头强度及塑性的影响。结果表明，微量稀土(质量分数<0.25%)不但能提高焊点的剪切强度，而且可以改善焊点的塑性。而当稀土含量进一步增加时，焊点的强度及塑性均下降。焊点的剪切强度及伸长量随应变速率的增加而增加。通过对焊点显微组织的分析可知，微量稀土可显著细化焊点的显微组织，特别是抑制了钎料内部及界面处金属间化合物的生长，从而改善了焊点的力学性能。对断口形貌的分析同样证明了伸长量随剪切速率增加而增加
2009, 38(3):426-430.
摘要:
采用十字形试样测试分析有C涂层和无C涂层两种SiC纤维增强钛基复合材料的横向力学性能，以横向载荷作用下应力-应变曲线上的非线性拐点计算界面的强度。结果表明，有C涂层的界面横向开裂强度为53 MPa，低于无C涂层的界面开裂强度196 MPa，并且前者在横向载荷作用下沿C涂层与纤维之间开裂，而后者沿反应生成物与基体间开裂；体积分数为30%的多根纤维钛基复合材料的非线性拐点应力低于单根纤维复合材料，这主要是由于残余应力的减少引起，界面强度并没有明显变化
采用十字形试样测试分析有C涂层和无C涂层两种SiC纤维增强钛基复合材料的横向力学性能，以横向载荷作用下应力-应变曲线上的非线性拐点计算界面的强度。结果表明，有C涂层的界面横向开裂强度为53 MPa，低于无C涂层的界面开裂强度196 MPa，并且前者在横向载荷作用下沿C涂层与纤维之间开裂，而后者沿反应生成物与基体间开裂；体积分数为30%的多根纤维钛基复合材料的非线性拐点应力低于单根纤维复合材料，这主要是由于残余应力的减少引起，界面强度并没有明显变化
2020, 49(5):1576-1582.
DOI: 10.12442/j.issn.1002-185X.E20190003
摘要:
采用放电等离子烧结技术制备多孔Zn-Mg合金探讨了Mg含量对多孔合金孔隙特征和力学性能的影响,并分析了多孔Zn-Mg合金的断裂失效机制。结果表明,在造孔剂 (NaCl) 体积分数固定前提下当Mg含量从5 wt.%增加至15 wt.%,由于在去除造孔剂的过程中去合金化作用,孔隙率从40.3 %提升至54.3 %,表面开孔直径从289 μm增加到384 μm。力学测试结果表明,多孔Zn-Mg合金为一种弹脆性多孔材料；三种组分中多孔Zn-10Mg合金力学性能最好,其强度与弹性模量均能满足作为承受低载荷松质骨的需求。
采用放电等离子烧结技术制备多孔Zn-Mg合金探讨了Mg含量对多孔合金孔隙特征和力学性能的影响,并分析了多孔Zn-Mg合金的断裂失效机制。结果表明,在造孔剂 (NaCl) 体积分数固定前提下当Mg含量从5 wt.%增加至15 wt.%,由于在去除造孔剂的过程中去合金化作用,孔隙率从40.3 %提升至54.3 %,表面开孔直径从289 μm增加到384 μm。力学测试结果表明,多孔Zn-Mg合金为一种弹脆性多孔材料；三种组分中多孔Zn-10Mg合金力学性能最好,其强度与弹性模量均能满足作为承受低载荷松质骨的需求。
2009, 38(2):224-228.
摘要:
研究TC21合金应变控制和应力控制的低周疲劳行为。实验温度为室温，循环应变比和应力比均为0.1，载荷波形为三角波。结果表明，在应变疲劳的最初阶段，TC21合金循环拉应力时快速软化，循环压应力时快速硬化，随着循环进行软化和硬化速度降低。在整个循环阶段，软化速度与应变有关；背应力影响较小，摩擦应力一直在变化，循环应力的变化与摩擦应力有关。应力控制的低周疲劳结果表明，TC21合金循环蠕变明显，循环蠕变与应力大小有关，摩擦应力是影响循环蠕变的主要因素。
研究TC21合金应变控制和应力控制的低周疲劳行为。实验温度为室温，循环应变比和应力比均为0.1，载荷波形为三角波。结果表明，在应变疲劳的最初阶段，TC21合金循环拉应力时快速软化，循环压应力时快速硬化，随着循环进行软化和硬化速度降低。在整个循环阶段，软化速度与应变有关；背应力影响较小，摩擦应力一直在变化，循环应力的变化与摩擦应力有关。应力控制的低周疲劳结果表明，TC21合金循环蠕变明显，循环蠕变与应力大小有关，摩擦应力是影响循环蠕变的主要因素。
41 镁合金功能材料的研究进展
2016, 45(9):2269-2274.
摘要:
与其它结构金属材料相比镁合金具有质轻的显著优点，因此被广泛应用于交通运输和航空等领域。随着研究的深入和研究范围的扩大，镁合金更多的优点被开发利用：较高的理论能量密度，较大的阻尼容量和屏蔽效能以及良好的生物相容性，因此镁合金具有作为储氢材料、可再充电电池、阻尼材料、可生物降解的植入材料、电磁屏蔽材料、导热材料的潜力，但是每一种功能性材料都存在未解决的瓶颈问题，本文对近十年的大量的研究进行了概括，总结了镁及镁合金作为以上六种功能材料的主要研究方向及研究进展，讨论了未来主要的研究方向。
与其它结构金属材料相比镁合金具有质轻的显著优点，因此被广泛应用于交通运输和航空等领域。随着研究的深入和研究范围的扩大，镁合金更多的优点被开发利用：较高的理论能量密度，较大的阻尼容量和屏蔽效能以及良好的生物相容性，因此镁合金具有作为储氢材料、可再充电电池、阻尼材料、可生物降解的植入材料、电磁屏蔽材料、导热材料的潜力，但是每一种功能性材料都存在未解决的瓶颈问题，本文对近十年的大量的研究进行了概括，总结了镁及镁合金作为以上六种功能材料的主要研究方向及研究进展，讨论了未来主要的研究方向。
2009, 38(3):377-379.
摘要:
氨化硅基钒应变层氧化镓膜制备了大量氮化镓纳米线, X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察发现, 纳米线具有十分光滑且干净的表面, 其直径为20~60 nm左右, 长度达到十几微米。高分辨透射电子显微镜和选区电子衍射分析结果表明, 制备的氮化稼纳米线为六方纤锌矿结构。光致发光谱显示制备的氮化稼纳米线有良好的发光特性。另外, 简单讨论了氮化稼纳米线的生长机制。
氨化硅基钒应变层氧化镓膜制备了大量氮化镓纳米线, X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察发现, 纳米线具有十分光滑且干净的表面, 其直径为20~60 nm左右, 长度达到十几微米。高分辨透射电子显微镜和选区电子衍射分析结果表明, 制备的氮化稼纳米线为六方纤锌矿结构。光致发光谱显示制备的氮化稼纳米线有良好的发光特性。另外, 简单讨论了氮化稼纳米线的生长机制。
2009, 38(2):318-322.
摘要:
采用化学沉积法在镁支架表面制备生物活性的β-TCP(磷酸三钙陶瓷)涂层，利用X射线衍射，扫描电子显微镜研究β-TCP涂层的相结构和表面形貌。并对表面改性的镁支架与类成骨细胞UMR106的体外生物相容性进行了详细研究。结果表明，表面改性后的镁支架浸提液细胞毒性为1级，即无细胞毒性；材料浸提液无细胞DNA毒性，对细胞周期无改变，也无异倍体细胞出现。实验结果证明，表面改性后的多孔镁具有良好的细胞相容性，是一种很有前景的新型骨组织工程支架材料
采用化学沉积法在镁支架表面制备生物活性的β-TCP(磷酸三钙陶瓷)涂层，利用X射线衍射，扫描电子显微镜研究β-TCP涂层的相结构和表面形貌。并对表面改性的镁支架与类成骨细胞UMR106的体外生物相容性进行了详细研究。结果表明，表面改性后的镁支架浸提液细胞毒性为1级，即无细胞毒性；材料浸提液无细胞DNA毒性，对细胞周期无改变，也无异倍体细胞出现。实验结果证明，表面改性后的多孔镁具有良好的细胞相容性，是一种很有前景的新型骨组织工程支架材料
2015, 44(9):2234-2239.
摘要:
研究了Sn3.0Ag0.5Cu0.05Cr焊料（SACCr）制成的Cu/Solder/Cu焊点在150 ℃时效0、168、500及1000 h下界面金属间化合物（IMC）层的形貌及生长行为，并与Sn3.0Ag0.5Cu（SAC）焊料的焊点进行了比较。结果表明，相对于SAC的焊点，SACCr中弥散或固溶分布的微量Cr延缓了焊点界面IMC层的生长。时效时间越长，Cr的阻抑效果越明显。150 ℃时效1000 h 的Cu/SACCr/Cu焊点界面IMC层的平均厚度是Cu/SAC/Cu的45%，仅为5.13 μm。
研究了Sn3.0Ag0.5Cu0.05Cr焊料（SACCr）制成的Cu/Solder/Cu焊点在150 ℃时效0、168、500及1000 h下界面金属间化合物（IMC）层的形貌及生长行为，并与Sn3.0Ag0.5Cu（SAC）焊料的焊点进行了比较。结果表明，相对于SAC的焊点，SACCr中弥散或固溶分布的微量Cr延缓了焊点界面IMC层的生长。时效时间越长，Cr的阻抑效果越明显。150 ℃时效1000 h 的Cu/SACCr/Cu焊点界面IMC层的平均厚度是Cu/SAC/Cu的45%，仅为5.13 μm。
2010, 39(2):352-356.
摘要:
研究Al-Mg2Si合金经250 ℃等通道转角挤压后的微观组织与力学性能。维氏硬度及拉伸力学性能测试结果表明：经4道次ECAP挤压后，Al-Mg2Si合金的硬度、抗拉强度和延伸率均显著提高；8道次挤压后合金的塑性进一步提高，但其硬度和抗拉强度却有所下降。扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析表明：经ECAP挤压后，原汉字状或骨骼状Mg2Si相显著碎化，且挤压道次越多，Mg2Si相的破碎效果越明显，合金组织也不断细化。对合金经较多道次挤压后硬度及抗拉强度反而有所下降的原因进行了分析
研究Al-Mg2Si合金经250 ℃等通道转角挤压后的微观组织与力学性能。维氏硬度及拉伸力学性能测试结果表明：经4道次ECAP挤压后，Al-Mg2Si合金的硬度、抗拉强度和延伸率均显著提高；8道次挤压后合金的塑性进一步提高，但其硬度和抗拉强度却有所下降。扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析表明：经ECAP挤压后，原汉字状或骨骼状Mg2Si相显著碎化，且挤压道次越多，Mg2Si相的破碎效果越明显，合金组织也不断细化。对合金经较多道次挤压后硬度及抗拉强度反而有所下降的原因进行了分析
2009, 38(3):554-558.
摘要:
TiAl基合金作为一种新型轻质高温结构材料，以其密度低、比强度和比模量高，具有较好的抗氧化和蠕变性能以及优异的抗疲劳性能，在航空航天和汽车等领域具有广阔的应用前景。本文主要介绍了TiAl基合金的熔炼技术、熔模精密铸造技术及应用研究，并提出了TiAl基合金熔模精密铸造技术的不足与展望
TiAl基合金作为一种新型轻质高温结构材料，以其密度低、比强度和比模量高，具有较好的抗氧化和蠕变性能以及优异的抗疲劳性能，在航空航天和汽车等领域具有广阔的应用前景。本文主要介绍了TiAl基合金的熔炼技术、熔模精密铸造技术及应用研究，并提出了TiAl基合金熔模精密铸造技术的不足与展望
2009, 38(3):519-522.
摘要:
在Mg-Gd-Y-Zr合金凝固过程中施加不同频率的脉冲磁场，研究脉冲磁场对Mg-Gd-Y-Zr合金凝固的影响。实验结果表明，脉冲磁场使Mg-Gd-Y-Zr合金晶粒细化，在频率为5 Hz条件下获得最佳的晶粒细化效果，平均晶粒尺寸从未加脉冲磁场条件下的65 mm细化到37 mm。脉冲磁场的搅拌导致熔体磁过冷及熔体温度梯度降低是晶粒细化的主要原因。脉冲磁场的施加使抗拉强度和延伸率较常规铸造合金分别提高了4.8%、78.5%。
在Mg-Gd-Y-Zr合金凝固过程中施加不同频率的脉冲磁场，研究脉冲磁场对Mg-Gd-Y-Zr合金凝固的影响。实验结果表明，脉冲磁场使Mg-Gd-Y-Zr合金晶粒细化，在频率为5 Hz条件下获得最佳的晶粒细化效果，平均晶粒尺寸从未加脉冲磁场条件下的65 mm细化到37 mm。脉冲磁场的搅拌导致熔体磁过冷及熔体温度梯度降低是晶粒细化的主要原因。脉冲磁场的施加使抗拉强度和延伸率较常规铸造合金分别提高了4.8%、78.5%。
2009, 38(3):527-531.
摘要:
研究了30W-Cu EFP药型罩的制备及成形性能。采用普通钨粉、铜粉和超细钨铜复合粉制备两种不同的棒材，然后测试棒材的锻造性能，最后选用锻造性能好的材料制备EFP药型罩。研究表明：采用普通钨粉、铜粉制备的材料具有较好的压力加工性能；所制备的30W-Cu EFP药型罩材料的致密度达98.2%理论密度，退火后材料的抗拉强度达到315 MPa，延伸率达15.3%
研究了30W-Cu EFP药型罩的制备及成形性能。采用普通钨粉、铜粉和超细钨铜复合粉制备两种不同的棒材，然后测试棒材的锻造性能，最后选用锻造性能好的材料制备EFP药型罩。研究表明：采用普通钨粉、铜粉制备的材料具有较好的压力加工性能；所制备的30W-Cu EFP药型罩材料的致密度达98.2%理论密度，退火后材料的抗拉强度达到315 MPa，延伸率达15.3%
2009, 38(9):1622-1625.
摘要:
采用MSC.Marc软件对铍材切削加工温度场和应力场进行热力耦合有限元分析，铍材本构关系采用Johnson-Cook模型，编写子程序模拟铍材切削断裂分离现象。结果表明：铍材切削加工过程温升不明显，最高温度约45 ℃，切削后工件表面平行和垂直于走刀方向残余应力分量均为拉应力；采用工艺获得铍材切削稳定状态下切削力和进给力分别为280和–250 N/mm。此研究有助于加深铍材切削应力形成规律认识以及切削工艺参数优化
采用MSC.Marc软件对铍材切削加工温度场和应力场进行热力耦合有限元分析，铍材本构关系采用Johnson-Cook模型，编写子程序模拟铍材切削断裂分离现象。结果表明：铍材切削加工过程温升不明显，最高温度约45 ℃，切削后工件表面平行和垂直于走刀方向残余应力分量均为拉应力；采用工艺获得铍材切削稳定状态下切削力和进给力分别为280和–250 N/mm。此研究有助于加深铍材切削应力形成规律认识以及切削工艺参数优化
2017, 46(3):612-616.
摘要:
为解决大型汽轮机转子轴轴颈磨损的修复问题,基于同轴送粉半导体激光熔覆再制造系统,采用激光熔覆再制造方法,以汽轮机转子轴材料为基体,利用激光熔覆再制造专用粉末作为实验材料,针对不同激光熔覆层宽度对汽轮机转子综合跳动的影响进行实验研究与机理模拟验证。结果表明,综合跳动特性与探头直径和激光熔覆层宽度相关,激光熔覆层宽度决定了汽轮机转子表面磁力线、电涡流密度与磁通量密度分布。当激光再制造层宽度小于8mm时,由于磁力线与表面电涡流密度受基体的干扰,磁通量密度在激光熔覆层的边缘出现突变,实际综合跳动的测量值为基体与激光熔覆层综合作用的结果,造成测量结果偏大。根据数值模拟计算被测金属体表面磁通量密度分布结果,激光熔覆层宽度的临界值为9.82mm。
为解决大型汽轮机转子轴轴颈磨损的修复问题,基于同轴送粉半导体激光熔覆再制造系统,采用激光熔覆再制造方法,以汽轮机转子轴材料为基体,利用激光熔覆再制造专用粉末作为实验材料,针对不同激光熔覆层宽度对汽轮机转子综合跳动的影响进行实验研究与机理模拟验证。结果表明,综合跳动特性与探头直径和激光熔覆层宽度相关,激光熔覆层宽度决定了汽轮机转子表面磁力线、电涡流密度与磁通量密度分布。当激光再制造层宽度小于8mm时,由于磁力线与表面电涡流密度受基体的干扰,磁通量密度在激光熔覆层的边缘出现突变,实际综合跳动的测量值为基体与激光熔覆层综合作用的结果,造成测量结果偏大。根据数值模拟计算被测金属体表面磁通量密度分布结果,激光熔覆层宽度的临界值为9.82mm。
2009, 38(2):365-367.
摘要:
用液氮低温球磨技术制备Mg-8 mol%LaNi0.5储氢材料。采用XRD和SEM研究材料的相结构和表面形貌，采用激光法测定粒度分布，采用PCT设备研究材料的储氢性能。结果表明：经过10 h球磨后，该材料有少量合金相生成；材料平均粒度为10 μm左右；材料具有平坦的吸放氢平台，吸氢量在573 K时为2.33%（质量分数）；在4.0 MPa氢压和523~653 K条件下，3~5 min内完成饱和吸氢量的80%以上。低温球磨制备的材料活化性能好，不需活化，平台性能好，动力学性能得到改善
用液氮低温球磨技术制备Mg-8 mol%LaNi0.5储氢材料。采用XRD和SEM研究材料的相结构和表面形貌，采用激光法测定粒度分布，采用PCT设备研究材料的储氢性能。结果表明：经过10 h球磨后，该材料有少量合金相生成；材料平均粒度为10 μm左右；材料具有平坦的吸放氢平台，吸氢量在573 K时为2.33%（质量分数）；在4.0 MPa氢压和523~653 K条件下，3~5 min内完成饱和吸氢量的80%以上。低温球磨制备的材料活化性能好，不需活化，平台性能好，动力学性能得到改善
2009, 38(8):1317-1320.
摘要:
采用热-弹塑性三维有限元法研究激光熔透焊接Ti6Al4V合金的残余应力，并采用小孔法测量焊接残余应力以和计算结果进行比较。有限元计算时，建立了以焊缝形貌尺寸为参数的统一锥形热源模型来模拟不同热输入时的焊接温度场，并讨论了边界条件和有限元网格大小的确定。研究结果表明：采用焊缝轮廓尺寸作为热源参数能准确模拟焊缝横截面轮廓；钛合金激光熔透焊接的纵向残余应力分布梯度陡；在焊件表面和内部残余应力分布趋势不同，采用小孔法测量的残余应力分布和计算的焊接件内部残余应力分布相似。
采用热-弹塑性三维有限元法研究激光熔透焊接Ti6Al4V合金的残余应力，并采用小孔法测量焊接残余应力以和计算结果进行比较。有限元计算时，建立了以焊缝形貌尺寸为参数的统一锥形热源模型来模拟不同热输入时的焊接温度场，并讨论了边界条件和有限元网格大小的确定。研究结果表明：采用焊缝轮廓尺寸作为热源参数能准确模拟焊缝横截面轮廓；钛合金激光熔透焊接的纵向残余应力分布梯度陡；在焊件表面和内部残余应力分布趋势不同，采用小孔法测量的残余应力分布和计算的焊接件内部残余应力分布相似。
2009, 38(8):1422-1425.
摘要:
研究了铸态Mg97Zn1Y2合金的室温、高温力学性能和干摩擦条件下摩擦磨损行为，并与AZ91合金进行了对比。结果表明：室温下AZ91合金的屈服强度要高于Mg97Zn1Y2合金，但高温下Mg97Zn1Y2合金较AZ91合金表现出更好的热强性，当温度超过150 ℃时，AZ91合金的屈服强度急剧下降，Mg97Zn1Y2合金则下降较少。Mg97Zn1Y2合金由轻微磨损向严重磨损的转变点明显滞后于AZ91合金，相同载荷范围内Mg97Zn1Y2合金磨损表面的温升要低于AZ91合金，其原因是Mg97Zn1Y2合金中的金
研究了铸态Mg97Zn1Y2合金的室温、高温力学性能和干摩擦条件下摩擦磨损行为，并与AZ91合金进行了对比。结果表明：室温下AZ91合金的屈服强度要高于Mg97Zn1Y2合金，但高温下Mg97Zn1Y2合金较AZ91合金表现出更好的热强性，当温度超过150 ℃时，AZ91合金的屈服强度急剧下降，Mg97Zn1Y2合金则下降较少。Mg97Zn1Y2合金由轻微磨损向严重磨损的转变点明显滞后于AZ91合金，相同载荷范围内Mg97Zn1Y2合金磨损表面的温升要低于AZ91合金，其原因是Mg97Zn1Y2合金中的金
2015, 44(3):768-774.
摘要:
GH4169合金是沉淀强化型镍铁基高温合金，在航空发动机、石油、核工业等领域已得到广泛应用。以往研究表明，当使用温度超过650 ℃时，其主要强化相γ"会发生相转变，使强化相的体积分数和强化效应下降，限制了合金在更高温度领域的应用。本研究在总结GH4169合金组织、析出相特征和相关性能的基础上，介绍δ相的析出和分布与合金性能的关系，总结了该合金的成分改性特点，对该合金在700 ℃甚至更高温度/低应力下长期使用的可能性做出了展望。
GH4169合金是沉淀强化型镍铁基高温合金，在航空发动机、石油、核工业等领域已得到广泛应用。以往研究表明，当使用温度超过650 ℃时，其主要强化相γ"会发生相转变，使强化相的体积分数和强化效应下降，限制了合金在更高温度领域的应用。本研究在总结GH4169合金组织、析出相特征和相关性能的基础上，介绍δ相的析出和分布与合金性能的关系，总结了该合金的成分改性特点，对该合金在700 ℃甚至更高温度/低应力下长期使用的可能性做出了展望。
2016, 45(7):1719-1725.
摘要:
摘 要: 研究了不同Ru含量（0和2wt.%）的高Re镍基单晶高温合金在1120 ℃/140 MPa条件下的蠕变性能，采用SEM、STEM/TEM以及EDS等方法分析了Ru对合金γ/γ′相组织、合金元素成分分配比、蠕变变形组织和位错形态的影响。结果表明，与无Ru合金相比，含Ru合金γ′尺寸更为细小，γ相通道更窄，γ/γ′两相中对TCP相析出有重要影响的Re、Mo和Cr元素分配更加均匀。Ru通过降低γ′相和γ相通道尺寸，降低γ/γ′界面平均位错间距，抑制蠕变加载过程中TCP相析出，显著提高合金的高温蠕变性能。本文研究结果对认识单晶合金高温蠕变过程中Ru的强化机理方面具有理论指导意义。
摘 要: 研究了不同Ru含量（0和2wt.%）的高Re镍基单晶高温合金在1120 ℃/140 MPa条件下的蠕变性能，采用SEM、STEM/TEM以及EDS等方法分析了Ru对合金γ/γ′相组织、合金元素成分分配比、蠕变变形组织和位错形态的影响。结果表明，与无Ru合金相比，含Ru合金γ′尺寸更为细小，γ相通道更窄，γ/γ′两相中对TCP相析出有重要影响的Re、Mo和Cr元素分配更加均匀。Ru通过降低γ′相和γ相通道尺寸，降低γ/γ′界面平均位错间距，抑制蠕变加载过程中TCP相析出，显著提高合金的高温蠕变性能。本文研究结果对认识单晶合金高温蠕变过程中Ru的强化机理方面具有理论指导意义。
2009, 38(12):2226-2229.
摘要:
采用双层辉光离子渗技术在Ti6Al4V合金表面进行多元合金化，形成均匀致密的Cr-Mo合金渗层。通过GDOES、XRD等手段标定表层成分和相结构，借助显微硬度计和球盘磨损仪测试合金渗层的性能。结果表明：合金渗层中合金化元素Cr与Mo呈梯度分布，主要由化合物Cr1.93Ti1.07、Cr2Ti、Cr2Ti4O11等相构成；改性的Ti6Al4V合金表面硬度有较大程度的提高，抗磨损性能明显改善。
采用双层辉光离子渗技术在Ti6Al4V合金表面进行多元合金化，形成均匀致密的Cr-Mo合金渗层。通过GDOES、XRD等手段标定表层成分和相结构，借助显微硬度计和球盘磨损仪测试合金渗层的性能。结果表明：合金渗层中合金化元素Cr与Mo呈梯度分布，主要由化合物Cr1.93Ti1.07、Cr2Ti、Cr2Ti4O11等相构成；改性的Ti6Al4V合金表面硬度有较大程度的提高，抗磨损性能明显改善。
2009, 38(3):421-425.
摘要:
采用TEM、SEM和EBSD等组织分析技术研究了β退火态片层组织TC11钛合金两相区热变形球化过程中组织的精细结构和晶界特征。结果表明，片层组织的球化过程包括α片内小角度晶界形变和回复亚结构的形成、β相沿亚晶界扩散和晶界滑动作用下片层的解体以及晶界扩散和滑动驱动下α晶粒的球化和组织的均匀化。EBSD测试结果揭示了片层组织两相区热变形的球化机制为α相的连续动态再结晶和β相的动态回复或不连续动态再结晶过程
采用TEM、SEM和EBSD等组织分析技术研究了β退火态片层组织TC11钛合金两相区热变形球化过程中组织的精细结构和晶界特征。结果表明，片层组织的球化过程包括α片内小角度晶界形变和回复亚结构的形成、β相沿亚晶界扩散和晶界滑动作用下片层的解体以及晶界扩散和滑动驱动下α晶粒的球化和组织的均匀化。EBSD测试结果揭示了片层组织两相区热变形的球化机制为α相的连续动态再结晶和β相的动态回复或不连续动态再结晶过程
2016, 45(9):2282-2286.
摘要:
针对常见复合材料孔隙问题，从机械夹杂形核理论与经典形核理论分析了孔隙的形成与影响机制，并通过具体试验对孔隙形貌、分布、大小进行了试验表征，结果表明：纤维浸润性差、蒸汽分子的滞留及交联反应时的分子挥发是孔隙形成的主要原因；较低固化压力条件（低于0.2MPa），对复合材料内部孔隙的消除作用不大，随固化压力提高，复合材料孔隙率及孔隙大小下降明显；利用数学拟合方法，得到孔隙率、孔隙大小与系统压力之间存在三次幂函数递减变化关系；本文为复合材料在制造过程中的工艺优化设计提供了理论与试验支撑。
针对常见复合材料孔隙问题，从机械夹杂形核理论与经典形核理论分析了孔隙的形成与影响机制，并通过具体试验对孔隙形貌、分布、大小进行了试验表征，结果表明：纤维浸润性差、蒸汽分子的滞留及交联反应时的分子挥发是孔隙形成的主要原因；较低固化压力条件（低于0.2MPa），对复合材料内部孔隙的消除作用不大，随固化压力提高，复合材料孔隙率及孔隙大小下降明显；利用数学拟合方法，得到孔隙率、孔隙大小与系统压力之间存在三次幂函数递减变化关系；本文为复合材料在制造过程中的工艺优化设计提供了理论与试验支撑。
2016, 45(9):2219-2226.
摘要:
基于中心复合试验设计方法，采用热丝脉冲TIG工艺在AISI 4130基体上堆焊Inconel 625合金。借助响应面法建立了焊缝几何特征与工艺参数之间的数学模型。根据优化后的工艺参数，获得了平坦、连续、无缺陷的多道两层堆焊层。堆焊层微观组织主要由柱状晶组成，在融合界面附近存在少量的平面晶与胞状晶，其顶部组织为等轴晶与转向晶。利用动态极化曲线法对基体与堆焊层的耐腐蚀性能进行了评价。结果表明：堆焊层的耐腐蚀性随着Fe含量的增加而降低，但增加堆焊层的层数可以显著提高耐腐蚀性能。而且，两层堆焊层试样与铸态Inconel 625的耐腐蚀性能基本相当。
基于中心复合试验设计方法，采用热丝脉冲TIG工艺在AISI 4130基体上堆焊Inconel 625合金。借助响应面法建立了焊缝几何特征与工艺参数之间的数学模型。根据优化后的工艺参数，获得了平坦、连续、无缺陷的多道两层堆焊层。堆焊层微观组织主要由柱状晶组成，在融合界面附近存在少量的平面晶与胞状晶，其顶部组织为等轴晶与转向晶。利用动态极化曲线法对基体与堆焊层的耐腐蚀性能进行了评价。结果表明：堆焊层的耐腐蚀性随着Fe含量的增加而降低，但增加堆焊层的层数可以显著提高耐腐蚀性能。而且，两层堆焊层试样与铸态Inconel 625的耐腐蚀性能基本相当。
2015, 44(3):603-607.
摘要:
运用ANSYS12.0软件对W/Cu梯度材料进行热应力模拟分析，并对结构进行优化设计。结果表明，随着成分分布指数（p）的增加，最大热应力先减小后增大；在p=1.3，热流密度为30 MW/m2时，最大热应力值最小为180 MPa，与非梯度材料相比最大等效热应力降低79%；最优化的梯度层厚度大于3 mm，梯度层数4~6层，钨板的厚度1~3 mm。
运用ANSYS12.0软件对W/Cu梯度材料进行热应力模拟分析，并对结构进行优化设计。结果表明，随着成分分布指数（p）的增加，最大热应力先减小后增大；在p=1.3，热流密度为30 MW/m2时，最大热应力值最小为180 MPa，与非梯度材料相比最大等效热应力降低79%；最优化的梯度层厚度大于3 mm，梯度层数4~6层，钨板的厚度1~3 mm。
2009, 38(10):1843-1847.
摘要:
采用热分解法和Sol-gel法，制备了具有三明治涂层结构的Ru-Ti-Ir-Ta/Ti四元金属氧化物钛阳极。采用XRD和SEM方法分析了涂层的相组织结构特征，通过Tafel曲线和循环伏安曲线的测试研究并比较了涂层的电催化活性。结果表明，两种方法制备的阳极涂层相成分都以 (Ir, Ta)O2和(Ti, Ru)O2金红石固溶体相为主。在热分解法制备的涂层中还存在单质金属钌。采用Sol-gel法制备涂层，其晶粒更为细小。采用热分解法和Sol-gel法制备的钛阳极涂层表面形貌有明显的不同，前者可见明显的“泥裂状”裂纹，后者呈碎石状。采用Sol-gel制备的钛阳极比热分解法制备的钛阳极具有更好的电催化活性和耐蚀性。
采用热分解法和Sol-gel法，制备了具有三明治涂层结构的Ru-Ti-Ir-Ta/Ti四元金属氧化物钛阳极。采用XRD和SEM方法分析了涂层的相组织结构特征，通过Tafel曲线和循环伏安曲线的测试研究并比较了涂层的电催化活性。结果表明，两种方法制备的阳极涂层相成分都以 (Ir, Ta)O2和(Ti, Ru)O2金红石固溶体相为主。在热分解法制备的涂层中还存在单质金属钌。采用Sol-gel法制备涂层，其晶粒更为细小。采用热分解法和Sol-gel法制备的钛阳极涂层表面形貌有明显的不同，前者可见明显的“泥裂状”裂纹，后者呈碎石状。采用Sol-gel制备的钛阳极比热分解法制备的钛阳极具有更好的电催化活性和耐蚀性。
2009, 38(6):1033-1037.
摘要:
以金属铟和结晶四氯化锡为原料，通过加入各种添加剂制备了稳定的ITO前驱物浆料。利用沉降实验、Zeta电位、透射电镜研究了分散剂对浆料稳定性的影响。通过考察不同pH值条件下，分散剂的种类及用量对ITO浆料稳定性的作用，探究其分散机理。结果表明，在ITO前驱物浆料中加入离子型分散剂乙醇胺，通过乙酸调节pH值，可使颗粒间具有较高静电效应，在此基础上加入高分子表面活性剂（PEG、PVP），使得颗粒间又具有空间位阻效应。从而防止了颗粒间的团聚，可得到高度分散的浆料。前驱物浆料颗粒粒度主要分布在10~20 nm之间。
以金属铟和结晶四氯化锡为原料，通过加入各种添加剂制备了稳定的ITO前驱物浆料。利用沉降实验、Zeta电位、透射电镜研究了分散剂对浆料稳定性的影响。通过考察不同pH值条件下，分散剂的种类及用量对ITO浆料稳定性的作用，探究其分散机理。结果表明，在ITO前驱物浆料中加入离子型分散剂乙醇胺，通过乙酸调节pH值，可使颗粒间具有较高静电效应，在此基础上加入高分子表面活性剂（PEG、PVP），使得颗粒间又具有空间位阻效应。从而防止了颗粒间的团聚，可得到高度分散的浆料。前驱物浆料颗粒粒度主要分布在10~20 nm之间。
2009, 38(2):299-302.
摘要:
采用磁控溅射方法，首次在n型Nb0.01SrTi0.99O3单晶衬底上成功制备出La0.7Sr0.3MnO3/Nb0.01SrTi0.99O3异质p-n结。电学性能测试表明，该异质结在40~320 K温度范围内均表现出较好的整流特性，且扩散电势随温度升高而降低。这是由于耗尽层厚度在热扩散作用下逐渐变薄以及温度对界面电子结构调制作用的共同结果。随外加正向偏置电流的增加，提高La0.7Sr0.3MnO3薄膜中的空穴浓度，增强其双交换作用，使金属-绝缘转变温度从200 K升高至约250 K
采用磁控溅射方法，首次在n型Nb0.01SrTi0.99O3单晶衬底上成功制备出La0.7Sr0.3MnO3/Nb0.01SrTi0.99O3异质p-n结。电学性能测试表明，该异质结在40~320 K温度范围内均表现出较好的整流特性，且扩散电势随温度升高而降低。这是由于耗尽层厚度在热扩散作用下逐渐变薄以及温度对界面电子结构调制作用的共同结果。随外加正向偏置电流的增加，提高La0.7Sr0.3MnO3薄膜中的空穴浓度，增强其双交换作用，使金属-绝缘转变温度从200 K升高至约250 K
2016, 45(8):2139-2145.
摘要:
采用电化学方法在水相中合成了一种新型的电活性α-磷酸锆(α-ZrP)/聚苯胺(PANI)阳离子交换材料,考察该膜在含Pb2 溶液中的电控离子交换性能。分别在碳纳米管(CNTs)和PANI纳米纤维修饰的Au基体上制备了不同结构的α-ZrP/PANI杂化膜,并结合电化学石英晶体微天平(EQCM)技术,原位检测杂化膜的生长过程,分析其成膜机理。研究结果表明,在PANI纤维上制备的杂化膜因其三维多孔结构具有更高的离子交换容量；α-ZrP上的P-OH不仅能够为聚苯胺氧化还原提供氢质子,而且对Pb2 表现出良好的吸附选择性,使该膜在中性含Pb2 溶液中表现出良好的电活性。通过控制该杂化膜的氧化还原状态可以实现对重金属Pb2 离子的选择性分离和回收。
采用电化学方法在水相中合成了一种新型的电活性α-磷酸锆(α-ZrP)/聚苯胺(PANI)阳离子交换材料,考察该膜在含Pb2 溶液中的电控离子交换性能。分别在碳纳米管(CNTs)和PANI纳米纤维修饰的Au基体上制备了不同结构的α-ZrP/PANI杂化膜,并结合电化学石英晶体微天平(EQCM)技术,原位检测杂化膜的生长过程,分析其成膜机理。研究结果表明,在PANI纤维上制备的杂化膜因其三维多孔结构具有更高的离子交换容量；α-ZrP上的P-OH不仅能够为聚苯胺氧化还原提供氢质子,而且对Pb2 表现出良好的吸附选择性,使该膜在中性含Pb2 溶液中表现出良好的电活性。通过控制该杂化膜的氧化还原状态可以实现对重金属Pb2 离子的选择性分离和回收。
2009, 38(9):1602-1607.
摘要:
研究了不同Al含量的AlxCoCrCuFeNi多主元高熵合金的微观组织和力学性能。结果表明：微观组织为简单的枝晶和枝晶间组织。当Al含量较低时，合金的晶格结构为单一的FCC相。随着Al含量的增加，原本单一的FCC相逐步转化为FCC相和有序BCC相共同组成的组织。高熵效应以及元素扩散的困难使合金形成了简单的固溶体结构，同时伴随有纳米第二相的析出。与此同时，随着Al含量的增加，合金的硬度HV有了显著的提高，从1530 MPa 提高到7350 MPa，相应地，合金由塑性材料变为中低温脆性材料
研究了不同Al含量的AlxCoCrCuFeNi多主元高熵合金的微观组织和力学性能。结果表明：微观组织为简单的枝晶和枝晶间组织。当Al含量较低时，合金的晶格结构为单一的FCC相。随着Al含量的增加，原本单一的FCC相逐步转化为FCC相和有序BCC相共同组成的组织。高熵效应以及元素扩散的困难使合金形成了简单的固溶体结构，同时伴随有纳米第二相的析出。与此同时，随着Al含量的增加，合金的硬度HV有了显著的提高，从1530 MPa 提高到7350 MPa，相应地，合金由塑性材料变为中低温脆性材料
2009, 38(5):761-765.
摘要:
模拟研究了TiAl合金感应凝壳熔炼过程的热场和流场分布，探讨了安培匝、电源频率以及坩埚与感应线圈的相对位置等电磁参数对热及流场分布的影响规律，模拟模型通过实验测得的磁感强度以及搅拌驼峰高度进行了有效验证，并对模拟结果进行了详细的分析讨论
模拟研究了TiAl合金感应凝壳熔炼过程的热场和流场分布，探讨了安培匝、电源频率以及坩埚与感应线圈的相对位置等电磁参数对热及流场分布的影响规律，模拟模型通过实验测得的磁感强度以及搅拌驼峰高度进行了有效验证，并对模拟结果进行了详细的分析讨论
2009, 38(2):281-285.
摘要:
在不同时效温度下研究雾化法制备过饱和CuCr合金的时效析出动力学。通过能谱测定不同时刻的析出相体积分数，用Avrami方程分析不同温度的时效动力学，发现扩散是相变的主要控制因素，而固溶原子、杂质、空位、位错、晶界和点阵畸变等都会对析出动力学产生影响。研究发现，低温时效的初期会形成无序的溶质富集区，析出相与基体之间保持共格关系。电子衍射和能谱分析表明，随着时效时间的增加，Cr元素不断在基体中富集，会形成明显的G.P区，最后形成单质Cr相。而在高温时效时，由于原子迁移的激活能容易满足，Cr元素析出动力较大且富集很快，完成析出过程的时间很短，会在材料内部迅速生成单质Cr相，很难观察到G.P区
在不同时效温度下研究雾化法制备过饱和CuCr合金的时效析出动力学。通过能谱测定不同时刻的析出相体积分数，用Avrami方程分析不同温度的时效动力学，发现扩散是相变的主要控制因素，而固溶原子、杂质、空位、位错、晶界和点阵畸变等都会对析出动力学产生影响。研究发现，低温时效的初期会形成无序的溶质富集区，析出相与基体之间保持共格关系。电子衍射和能谱分析表明，随着时效时间的增加，Cr元素不断在基体中富集，会形成明显的G.P区，最后形成单质Cr相。而在高温时效时，由于原子迁移的激活能容易满足，Cr元素析出动力较大且富集很快，完成析出过程的时间很短，会在材料内部迅速生成单质Cr相，很难观察到G.P区
2010, 39(1):117-121.
摘要:
利用XRD、SEM及EDAX研究了钎焊和时效过程中低银Sn-2.5Ag-0.7Cu(0.1RE)/Cu焊点界面区显微组织和Cu6Sn5金属间化合物的生长行为。结果表明，钎焊过程中焊点界面区Cu6Sn5金属间化合物的厚度是溶解和生长两方面共同作用的结果；随时效时间的增加，焊点界面区Cu6Sn5的形貌由扇贝状转变为层状，其长大动力学符合抛物线规律，由扩散机制控制；添加0.1%（质量分数，下同）的RE能有效减慢界面Cu6Sn5金属间化合物在钎焊及时效过程中的长大速度，改变焊点的断裂机制，提高其可靠性。
利用XRD、SEM及EDAX研究了钎焊和时效过程中低银Sn-2.5Ag-0.7Cu(0.1RE)/Cu焊点界面区显微组织和Cu6Sn5金属间化合物的生长行为。结果表明，钎焊过程中焊点界面区Cu6Sn5金属间化合物的厚度是溶解和生长两方面共同作用的结果；随时效时间的增加，焊点界面区Cu6Sn5的形貌由扇贝状转变为层状，其长大动力学符合抛物线规律，由扩散机制控制；添加0.1%（质量分数，下同）的RE能有效减慢界面Cu6Sn5金属间化合物在钎焊及时效过程中的长大速度，改变焊点的断裂机制，提高其可靠性。
2017, 46(1):207-212.
摘要:
采用机械球磨湿磨方法在不同球磨时间下将0.5wt%石墨烯与纳米铜粉混合，然后通过等离子烧结（SPS）方法制备石墨烯/铜（G/Cu）复合材料。利用SEM、XRD等对球磨过程中复合颗粒形貌及其组织结构变化规律进行分析，发现当球磨时间的延长至8h，石墨烯在铜基体中有更好的结合和分布，性能改善相对最佳，G/Cu的拉伸屈服强度为183MPa，较纯铜提高52.5%；压缩屈服强度也由纯铜的150MPa提高到了365MPa，提升近1.4倍；均值硬度也提高到了135HV，导电率IACS达到了66.5%，综合性能得到明显提高。
采用机械球磨湿磨方法在不同球磨时间下将0.5wt%石墨烯与纳米铜粉混合，然后通过等离子烧结（SPS）方法制备石墨烯/铜（G/Cu）复合材料。利用SEM、XRD等对球磨过程中复合颗粒形貌及其组织结构变化规律进行分析，发现当球磨时间的延长至8h，石墨烯在铜基体中有更好的结合和分布，性能改善相对最佳，G/Cu的拉伸屈服强度为183MPa，较纯铜提高52.5%；压缩屈服强度也由纯铜的150MPa提高到了365MPa，提升近1.4倍；均值硬度也提高到了135HV，导电率IACS达到了66.5%，综合性能得到明显提高。
2009, 38(9):1509-1513.
摘要:
研究并分析TC21钛合金扩散连接接头的微观组织、界面结合质量、显微硬度和压缩变形率随连接工艺参数的变化规律。结果表明：连接温度的提高及连接时间的延长分别导致扩散系数的增大和扩散程度的增加，同时变形能力增大，因而界面焊合率提高，但接头变形率增大；在880 ℃的连接温度下，只要连接时间介于15~30 min，界面焊合率就能达到100%，而接头变形率可控制在10%以内。接头显微硬度随连接温度的升高而明显提高，但随连接时间的变化存在峰值。对接头微观组织特征的分析表明：连接温度越高，两相长大速率越快，两相尺寸增大；但当连接温度达到980 ℃时，被焊母材处于β单相区，较快的冷却速度下α相不能完全析出，接头微观组织因此变为层片状的两相组织。随着连接时间的延长，两相尺寸先增大，当连接时间延长到90 min后，高温下由α相转变而来的β相增多并被保留下来，割裂了原有的两相，使两相尺寸减小。正是接头微观组织的这种变化特征，决定了显微硬度的变化规律
研究并分析TC21钛合金扩散连接接头的微观组织、界面结合质量、显微硬度和压缩变形率随连接工艺参数的变化规律。结果表明：连接温度的提高及连接时间的延长分别导致扩散系数的增大和扩散程度的增加，同时变形能力增大，因而界面焊合率提高，但接头变形率增大；在880 ℃的连接温度下，只要连接时间介于15~30 min，界面焊合率就能达到100%，而接头变形率可控制在10%以内。接头显微硬度随连接温度的升高而明显提高，但随连接时间的变化存在峰值。对接头微观组织特征的分析表明：连接温度越高，两相长大速率越快，两相尺寸增大；但当连接温度达到980 ℃时，被焊母材处于β单相区，较快的冷却速度下α相不能完全析出，接头微观组织因此变为层片状的两相组织。随着连接时间的延长，两相尺寸先增大，当连接时间延长到90 min后，高温下由α相转变而来的β相增多并被保留下来，割裂了原有的两相，使两相尺寸减小。正是接头微观组织的这种变化特征，决定了显微硬度的变化规律
2015, 44(7):1648-16542014-7-20.
摘要:
为了研究高温下短时间Pd/Ti间的互扩散行为，在Ti表面利用磁控溅射技术沉积了Pd膜层，然后分别对Pd/Ti试样进行500 ℃/5 h，550 ℃/5 h，600 ℃/5 h和700 ℃/5 h高温处理，用XRD、SEM和EDS研究合金层的相组成、微观组织和元素分布。研究发现：当Pd/Ti试样经500 ℃/5 h处理后，Pd/Ti之间有极轻微的互扩散发生。当温度升高到550 ℃时，Pd/Ti间产生了连续的扩散层，随着温度升高，膜层之间的互扩散加剧。并且，当温度升高到700 ℃时，Pd/Ti之间形成了相图中除Ti3Pd5相和Ti3Pd相以外的其余各化合物相。还分析了Pd/Ti界面扩散反应动力学。结果表明，扩散层厚度的增加经历了一个由界面反应动力学控制到扩散控制的过渡。
为了研究高温下短时间Pd/Ti间的互扩散行为，在Ti表面利用磁控溅射技术沉积了Pd膜层，然后分别对Pd/Ti试样进行500 ℃/5 h，550 ℃/5 h，600 ℃/5 h和700 ℃/5 h高温处理，用XRD、SEM和EDS研究合金层的相组成、微观组织和元素分布。研究发现：当Pd/Ti试样经500 ℃/5 h处理后，Pd/Ti之间有极轻微的互扩散发生。当温度升高到550 ℃时，Pd/Ti间产生了连续的扩散层，随着温度升高，膜层之间的互扩散加剧。并且，当温度升高到700 ℃时，Pd/Ti之间形成了相图中除Ti3Pd5相和Ti3Pd相以外的其余各化合物相。还分析了Pd/Ti界面扩散反应动力学。结果表明，扩散层厚度的增加经历了一个由界面反应动力学控制到扩散控制的过渡。
2009, 38(5):766-769.
摘要:
通过PCT(Pressure-Content-Temperature)设备研究了不同催化剂Ti、Ni、Fe、Ce(SO4)2 和 LaCl3对LiAlH4可逆储氢性能的影响。结果表明掺杂明显降低了试样的放氢速率，此外除了LaCl3,其他的掺杂还降低了试样的放氢温度，试样的放氢量也明显地下降了。掺杂1 mol% Ni, 1 mol% Ti, 1 mol% Ce(SO4)2 和 1 mol%LaCl3的LiAlH4可逆吸氢的研究发现，在180 ℃ 和 8 MPa氢压的条件下，掺杂1 mol% Ni的试样表现出
通过PCT(Pressure-Content-Temperature)设备研究了不同催化剂Ti、Ni、Fe、Ce(SO4)2 和 LaCl3对LiAlH4可逆储氢性能的影响。结果表明掺杂明显降低了试样的放氢速率，此外除了LaCl3,其他的掺杂还降低了试样的放氢温度，试样的放氢量也明显地下降了。掺杂1 mol% Ni, 1 mol% Ti, 1 mol% Ce(SO4)2 和 1 mol%LaCl3的LiAlH4可逆吸氢的研究发现，在180 ℃ 和 8 MPa氢压的条件下，掺杂1 mol% Ni的试样表现出
2009, 38(6):1084-1086.
摘要:
阳极氧化法制备氧化锆纳米管阵列的研究
阳极氧化法制备氧化锆纳米管阵列的研究
2009, 38(2):266-270.
摘要:
采用第一性原理的密度泛涵理论方法从点阵参数、单位键长、电子结构等几个方面研究Pt-Zr固溶体在高氧氛围下的氧化机制。结果发现，在Pt-Zr固溶体的氧化过程中，固溶体的点阵参数发生显著的变化，最终a轴的膨胀要大于b、c两轴的膨胀。从电子结构分析，由于Zr的氧化性强于Pt，所以主要是Zr的4d电子轨道上电子与O的2p轨道上的电子成键结合形成Zr的氧化物，而Pt在整个氧化过程中只是起到中介桥梁的作用，计算结果与实验现象是比较吻合的
采用第一性原理的密度泛涵理论方法从点阵参数、单位键长、电子结构等几个方面研究Pt-Zr固溶体在高氧氛围下的氧化机制。结果发现，在Pt-Zr固溶体的氧化过程中，固溶体的点阵参数发生显著的变化，最终a轴的膨胀要大于b、c两轴的膨胀。从电子结构分析，由于Zr的氧化性强于Pt，所以主要是Zr的4d电子轨道上电子与O的2p轨道上的电子成键结合形成Zr的氧化物，而Pt在整个氧化过程中只是起到中介桥梁的作用，计算结果与实验现象是比较吻合的
2009, 38(3):536-540.
摘要:
采用机械合金化技术制备了Mg58Al42储氢合金并借助于X 射线衍射仪、PARM273A和M5210电化学综合测试仪研究了其在不同球磨时间下的物相结构以及放电容量和耐腐蚀等电化学性能。 结果表明：合金粉末经高能球磨后产生了Mg17Al12新相，随着球磨时间的增加，衍射峰的相对强度下降，衍射峰变宽，合金的平均晶粒尺寸降低，内应力增大。合金的放电容量随球磨时间的延长先增加而后则降低，其中球磨20 h时，放电容量最大。合金的动电位极化曲线出现了钝化现象，合金腐蚀电流密度随球磨时间的延长先增大而后降低。合金的交流
采用机械合金化技术制备了Mg58Al42储氢合金并借助于X 射线衍射仪、PARM273A和M5210电化学综合测试仪研究了其在不同球磨时间下的物相结构以及放电容量和耐腐蚀等电化学性能。 结果表明：合金粉末经高能球磨后产生了Mg17Al12新相，随着球磨时间的增加，衍射峰的相对强度下降，衍射峰变宽，合金的平均晶粒尺寸降低，内应力增大。合金的放电容量随球磨时间的延长先增加而后则降低，其中球磨20 h时，放电容量最大。合金的动电位极化曲线出现了钝化现象，合金腐蚀电流密度随球磨时间的延长先增大而后降低。合金的交流
2016, 45(9):2214-2218.
摘要:
为了优化Cu2O纳米粒子的光催化性能，论文以抗坏血酸作为还原剂、聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂采用水相合成的方法通过调控反应温度制备出杂化Cu2O/Cu纳米粒子。利用SEM、XRD和N2吸附技术对Cu2O/Cu纳米粒子的形貌特征和结构性能进行表征。同时，也研究Cu2O/Cu纳米粒子催化降解甲基橙(MO)的效果和降解反应动力学。实验结果表明，制备的杂化Cu2O/Cu纳米粒子为“鹅卵石”形状，粒径尺寸范围在20至40nm之间，与纯Cu2O粒子相比相比，杂化Cu2O/Cu粒子具有尺寸小、比表面积大的特点。由于杂化材料中引入了Cu纳米粒子，促进了Cu和Cu2O和之间的界面电荷转移，使得Cu2O/Cu纳米粒子展现更优异的催化性能。Cu2O/Cu催化降解MO的反应符合一级动力学反应模型。经过四次循环使用后，杂化Cu2O/Cu仍然能表现出良好的催化活性。
为了优化Cu2O纳米粒子的光催化性能，论文以抗坏血酸作为还原剂、聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂采用水相合成的方法通过调控反应温度制备出杂化Cu2O/Cu纳米粒子。利用SEM、XRD和N2吸附技术对Cu2O/Cu纳米粒子的形貌特征和结构性能进行表征。同时，也研究Cu2O/Cu纳米粒子催化降解甲基橙(MO)的效果和降解反应动力学。实验结果表明，制备的杂化Cu2O/Cu纳米粒子为“鹅卵石”形状，粒径尺寸范围在20至40nm之间，与纯Cu2O粒子相比相比，杂化Cu2O/Cu粒子具有尺寸小、比表面积大的特点。由于杂化材料中引入了Cu纳米粒子，促进了Cu和Cu2O和之间的界面电荷转移，使得Cu2O/Cu纳米粒子展现更优异的催化性能。Cu2O/Cu催化降解MO的反应符合一级动力学反应模型。经过四次循环使用后，杂化Cu2O/Cu仍然能表现出良好的催化活性。
2016, 45(2):261-266.
摘要:
报道了一种在水溶液中的简单绿色法制备纳米银溶胶。硝酸银，海藻酸钠素，葡萄糖分别做为银源，保护剂和还原剂。纳米溶胶的颜色从无色变到黄色，表明生成了纳米银粒子。利用透射型电子显微镜（TEM），紫外可见光谱（UV-vis）和X-射线衍射（XRD）对样品进行了分析。TEM图像表明，所得到的银纳米颗粒的为粒径较小，分散性较好的球状粒子，分布范围较窄，从3 nm 到12 nm。XRD结果表明所得到的纳米金属粒子为单晶的纳米银颗粒。通过UV光谱对反应时间、反应温度、银离子浓度及还原剂的浓度对粒径的影响进行了研究。由于该方法具有无污染、简单、廉价等优点，因此该方法可以做为一种较好的制备纳米银粒子的方法。该方法可以扩展到其它贵金属的技术应用，例如药用，工业应用等。
报道了一种在水溶液中的简单绿色法制备纳米银溶胶。硝酸银，海藻酸钠素，葡萄糖分别做为银源，保护剂和还原剂。纳米溶胶的颜色从无色变到黄色，表明生成了纳米银粒子。利用透射型电子显微镜（TEM），紫外可见光谱（UV-vis）和X-射线衍射（XRD）对样品进行了分析。TEM图像表明，所得到的银纳米颗粒的为粒径较小，分散性较好的球状粒子，分布范围较窄，从3 nm 到12 nm。XRD结果表明所得到的纳米金属粒子为单晶的纳米银颗粒。通过UV光谱对反应时间、反应温度、银离子浓度及还原剂的浓度对粒径的影响进行了研究。由于该方法具有无污染、简单、廉价等优点，因此该方法可以做为一种较好的制备纳米银粒子的方法。该方法可以扩展到其它贵金属的技术应用，例如药用，工业应用等。
2016, 45(3):635-639.
摘要:
采用第一性原理密度泛函理论，结合平面波赝势和广义梯度近似（GGA），用虚拟晶体近似（VCA）的方法建立晶体结构模型，计算了高熵合金AlCoCrCuxFeNi的结构性能、弹性性能和生成热。计算结果表明，高熵合金的密度随Cu元素摩尔含量的增大而增大，晶格常数在Cu元素摩尔含量为1.5时最小。Cu元素的摩尔含量并不能改变高熵合金AlCoCrCuxFeNi的力学稳定性。生成热随着Cu元素摩尔含量的增大而减小，但皆为负值表明高熵合金AlCoCrCuxFeNi在热力学条件下是稳定的。
采用第一性原理密度泛函理论，结合平面波赝势和广义梯度近似（GGA），用虚拟晶体近似（VCA）的方法建立晶体结构模型，计算了高熵合金AlCoCrCuxFeNi的结构性能、弹性性能和生成热。计算结果表明，高熵合金的密度随Cu元素摩尔含量的增大而增大，晶格常数在Cu元素摩尔含量为1.5时最小。Cu元素的摩尔含量并不能改变高熵合金AlCoCrCuxFeNi的力学稳定性。生成热随着Cu元素摩尔含量的增大而减小，但皆为负值表明高熵合金AlCoCrCuxFeNi在热力学条件下是稳定的。
2010, 39(2):229-233.
摘要:
采用第一原理赝势平面波方法，基于虚拟晶体势函数近似(VCA)，计算Fe合金化(浓度x<3.0%, 原子分数, 下同)时完整与缺陷B2-NiAl晶体的弹性性质，并采用弹性常数C44、Cauchy压力参数(C12-C44)、杨氏模量E、剪切模量G 及其与体模量B0的比值 G/B0等，表征和评判Fe合金化浓度x对NiAl金属间化合物延性与硬度的影响。结果表明：无论是无缺陷的理想NiAl晶体，还是含Ni空位或Ni反位的NiAl缺陷晶体，x<0.6%的Fe合金化均可使其硬度大幅提高。Fe合金化浓度低于0.5%时，虽然完整NiAl晶体的延性变差，但含Ni空位的缺陷NiAl晶体的延性却可明显改善，并以x = 0.2%~0.4%时韧化效果最好。Ni空位或Ni反位降低B2-NiAl晶体的本征延性。实验中0.20%~0.25%的Fe合金化对NiAl晶体延性的改善很可能源于Fe原子与NiAl晶体中Ni空位间的关联与协同作用
采用第一原理赝势平面波方法，基于虚拟晶体势函数近似(VCA)，计算Fe合金化(浓度x<3.0%, 原子分数, 下同)时完整与缺陷B2-NiAl晶体的弹性性质，并采用弹性常数C44、Cauchy压力参数(C12-C44)、杨氏模量E、剪切模量G 及其与体模量B0的比值 G/B0等，表征和评判Fe合金化浓度x对NiAl金属间化合物延性与硬度的影响。结果表明：无论是无缺陷的理想NiAl晶体，还是含Ni空位或Ni反位的NiAl缺陷晶体，x<0.6%的Fe合金化均可使其硬度大幅提高。Fe合金化浓度低于0.5%时，虽然完整NiAl晶体的延性变差，但含Ni空位的缺陷NiAl晶体的延性却可明显改善，并以x = 0.2%~0.4%时韧化效果最好。Ni空位或Ni反位降低B2-NiAl晶体的本征延性。实验中0.20%~0.25%的Fe合金化对NiAl晶体延性的改善很可能源于Fe原子与NiAl晶体中Ni空位间的关联与协同作用
2016, 45(4):1088-1092.
摘要:
AlMgB14超硬材料具有高硬度、低密度、低摩擦系数、高热稳定性和良好的热电性能，可以应用于耐磨、切削装备、微器件和微电子机械装置的保护涂层等领域。我们介绍了目前制备AlMgB14超硬材料的几种方法，详细介绍了我们通过分步反应法在常压条件下合成AlMgB14超硬材料。首先，在手套箱中按一定比例均匀混合Mg粉，Al粉，B粉和不同含量的Ti粉，在850 ℃密闭氩气条件下烧结2小时，得到Al和Ti掺杂的MgB2块体；第二步在真空条件下1050 ℃下烧结半小时得到目标产物AlMgB14-TiB2。对烧结后的样品进行了微观结构、超导电性和相组成等分析检测，结果显示AlMgB14晶粒细小，在晶界处有均匀细小的TiB2颗粒弥散分布。介绍了AlMgB14块体和薄膜的研究现状，论述了AlMgB14超硬材料未来的研究重点。
AlMgB14超硬材料具有高硬度、低密度、低摩擦系数、高热稳定性和良好的热电性能，可以应用于耐磨、切削装备、微器件和微电子机械装置的保护涂层等领域。我们介绍了目前制备AlMgB14超硬材料的几种方法，详细介绍了我们通过分步反应法在常压条件下合成AlMgB14超硬材料。首先，在手套箱中按一定比例均匀混合Mg粉，Al粉，B粉和不同含量的Ti粉，在850 ℃密闭氩气条件下烧结2小时，得到Al和Ti掺杂的MgB2块体；第二步在真空条件下1050 ℃下烧结半小时得到目标产物AlMgB14-TiB2。对烧结后的样品进行了微观结构、超导电性和相组成等分析检测，结果显示AlMgB14晶粒细小，在晶界处有均匀细小的TiB2颗粒弥散分布。介绍了AlMgB14块体和薄膜的研究现状，论述了AlMgB14超硬材料未来的研究重点。
2009, 38(3):485-487.
摘要:
以Ln(NO3)3·6H2O (Ln=Ce, Tb)及NaH2PO4·2H2O为原料，乙二醇为溶剂，在微反应器中合成了铈铽共掺杂磷酸镧（LaPO4:Ce3+, Tb3+）纳米发光颗粒。采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和荧光光谱仪对LaPO4:Ce3+, Tb3+纳米发光颗粒的物相、微结构和荧光性能进行了表征。结果表明：LaPO4:Ce3+,Tb3+纳米发光颗粒具有六方晶系的晶体结构，形貌不规则，粒度为20 nm左右、窄的粒度分布的纳米颗粒，并且颗粒分散均匀，具有较强的荧光性能
以Ln(NO3)3·6H2O (Ln=Ce, Tb)及NaH2PO4·2H2O为原料，乙二醇为溶剂，在微反应器中合成了铈铽共掺杂磷酸镧（LaPO4:Ce3+, Tb3+）纳米发光颗粒。采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和荧光光谱仪对LaPO4:Ce3+, Tb3+纳米发光颗粒的物相、微结构和荧光性能进行了表征。结果表明：LaPO4:Ce3+,Tb3+纳米发光颗粒具有六方晶系的晶体结构，形貌不规则，粒度为20 nm左右、窄的粒度分布的纳米颗粒，并且颗粒分散均匀，具有较强的荧光性能
2016, 45(3):575-580.
摘要:
钛合金冷加工过程中组织演变行为取决于形变量,而冷形变组织的差异深刻影响着热处理过程中的时效相变行为。本文利用场发射扫描电镜(FE-SEM),X射线衍射仪(XRD),差热分析仪(DSC),硬度分析(HV)等测试手段和分析方法,比较系统地研究了TB8钛合金在冷加工过程中的组织演变以及随后的热处理时效强化响应行为。结果表明：增高的FWHM是由于合金在冷变形中发生晶粒畸变和产生位错引起的,同时维氏硬度的增长也伴随着亚晶和畸变的增加。通过本文相变的研究说明冷变形对于α相析出相变行为的影响,并揭示了冷形变钛合金存在特殊的时效相变行为。
钛合金冷加工过程中组织演变行为取决于形变量,而冷形变组织的差异深刻影响着热处理过程中的时效相变行为。本文利用场发射扫描电镜(FE-SEM),X射线衍射仪(XRD),差热分析仪(DSC),硬度分析(HV)等测试手段和分析方法,比较系统地研究了TB8钛合金在冷加工过程中的组织演变以及随后的热处理时效强化响应行为。结果表明：增高的FWHM是由于合金在冷变形中发生晶粒畸变和产生位错引起的,同时维氏硬度的增长也伴随着亚晶和畸变的增加。通过本文相变的研究说明冷变形对于α相析出相变行为的影响,并揭示了冷形变钛合金存在特殊的时效相变行为。
2015, 44(5):1281-1284.
摘要:
对采用自悬浮定向流技术制备的TiAl金属间化合物纳米粉末进行真空退火，考察退火工艺参数对其相转变过程的影响。X射线衍射等分析表明：随着退火温度的升高以及退火时间的延长，纯a2-Ti3Al相纳米粉末向g-TiAl相转化的程度逐渐增加，其晶粒尺寸也逐渐变大。将其纳米粉末真空压制成块体也有助于上述相转变。对复相的纳米块体进行真空退火，可以得到纯g-TiAl相的纳米晶合金。
对采用自悬浮定向流技术制备的TiAl金属间化合物纳米粉末进行真空退火，考察退火工艺参数对其相转变过程的影响。X射线衍射等分析表明：随着退火温度的升高以及退火时间的延长，纯a2-Ti3Al相纳米粉末向g-TiAl相转化的程度逐渐增加，其晶粒尺寸也逐渐变大。将其纳米粉末真空压制成块体也有助于上述相转变。对复相的纳米块体进行真空退火，可以得到纯g-TiAl相的纳米晶合金。
2016, 45(2):346-352.
摘要:
根据工业纯钛TA2在服役温度范围内（室温、353K、423K）的拉伸实验和蠕变实验获得了工业纯钛的拉伸应力应变曲线和蠕变曲线。由中低温蠕变实验数据发现工业纯钛在服役温度范围内会产生显著的蠕变现象，蠕变特征会随温度发生变化。随后，分别建立了工业纯钛在各温度下的弹塑性拉伸本构方程和蠕变本构方程。综合拉伸和蠕变本构方程建立了工业纯钛在服役温度范围内的等时应力应变曲线。等时应力应变曲线显著低于拉伸曲线，并且存在寿命相关性，随着寿命要求的提高等时应力应变曲线不断下降。值得注意的是在不同的温度下等时应力应变曲线随寿命要求的变化规律存在显著差别。根据等时应力应变曲线、结构允许的极限应变和结构设计寿命，本文提出了工业纯钛与时间相关的许用应力曲线。
根据工业纯钛TA2在服役温度范围内（室温、353K、423K）的拉伸实验和蠕变实验获得了工业纯钛的拉伸应力应变曲线和蠕变曲线。由中低温蠕变实验数据发现工业纯钛在服役温度范围内会产生显著的蠕变现象，蠕变特征会随温度发生变化。随后，分别建立了工业纯钛在各温度下的弹塑性拉伸本构方程和蠕变本构方程。综合拉伸和蠕变本构方程建立了工业纯钛在服役温度范围内的等时应力应变曲线。等时应力应变曲线显著低于拉伸曲线，并且存在寿命相关性，随着寿命要求的提高等时应力应变曲线不断下降。值得注意的是在不同的温度下等时应力应变曲线随寿命要求的变化规律存在显著差别。根据等时应力应变曲线、结构允许的极限应变和结构设计寿命，本文提出了工业纯钛与时间相关的许用应力曲线。
2009, 38(2):189-192.
摘要:
研究了经过700 ℃快速热退火的并在Si界面处插入Al2O3阻挡层的HfO2栅介质膜的界面结构和电学性能。X射线光电子谱表明，退火后，界面层中的SiOx转化为化学当量的SiO2，而且未发现铪基硅酸盐和铪基酸化物。由电学测试提取出等效栅氧厚度为2.5 nm, 固定电荷密度为–4.5×1011/cm2。发现Al2O3阻挡层能有效地阻止Si原子扩散进入HfO2薄膜，进而改善HfO2栅介质膜的界面和电学性能
研究了经过700 ℃快速热退火的并在Si界面处插入Al2O3阻挡层的HfO2栅介质膜的界面结构和电学性能。X射线光电子谱表明，退火后，界面层中的SiOx转化为化学当量的SiO2，而且未发现铪基硅酸盐和铪基酸化物。由电学测试提取出等效栅氧厚度为2.5 nm, 固定电荷密度为–4.5×1011/cm2。发现Al2O3阻挡层能有效地阻止Si原子扩散进入HfO2薄膜，进而改善HfO2栅介质膜的界面和电学性能
2009, 38(9):1514-1517.
摘要:
通过离子交换和沉淀反应制备纳米复合材料CdS/TiO2NTs。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、漫反射紫外-可见吸收光谱(DRUVAS)、荧光光谱(FES)、X射线荧光分析(XRF)等手段对该复合材料的结构进行表征。SEM结果表明：钛酸盐纳米管的形成经由TiO2颗粒-片状的钛酸盐-卷曲的钛酸盐纳米管的自组装过程。XRD、DRUVAS、FES和FES结果表明：平均粒度大约 8 nm 的六方相CdS均匀的负载于锐钛矿型TiO2纳米管表面，其吸收边扩展到可见区。与TiO2纳米管及TiO2粉末相比，CdS/TiO2NTs 纳米复合材料展示了较高的可见光催化分解水产氢活性
通过离子交换和沉淀反应制备纳米复合材料CdS/TiO2NTs。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、漫反射紫外-可见吸收光谱(DRUVAS)、荧光光谱(FES)、X射线荧光分析(XRF)等手段对该复合材料的结构进行表征。SEM结果表明：钛酸盐纳米管的形成经由TiO2颗粒-片状的钛酸盐-卷曲的钛酸盐纳米管的自组装过程。XRD、DRUVAS、FES和FES结果表明：平均粒度大约 8 nm 的六方相CdS均匀的负载于锐钛矿型TiO2纳米管表面，其吸收边扩展到可见区。与TiO2纳米管及TiO2粉末相比，CdS/TiO2NTs 纳米复合材料展示了较高的可见光催化分解水产氢活性
2017, 46(7):1792-1797.
摘要:
本文以低氧TC4粉末为熔覆材料,采用激光修复技术制备了TC4钛合金面修复试样,对比研究了锻件和修复试样(沉积态)的显微组织和力学性能。结果显示修复试样的组织宏观上分为锻件基材区,热影响区和激光沉积区,三个区域中热影响区的显微硬度最高,沉积区和锻件基材的显微硬度相当。锻件试样的强度及塑性均略高于修复试样,同时发现40%修复试样(即拉伸试样承受载荷部位横截面上沉积区所占的面积分数为40%)的强度略低于50%修复试样,塑性则高于后者。表明采用低氧TC4粉末为熔覆材料时,有利于修复试样沉积区和基材区强度和塑性的匹配,从而提高修复试样的综合性能。对拉伸断口进行扫描电镜观察发现,锻件试样拉伸失效后断口呈现出典型的韧性断裂特征,而修复试样的断口则表现复杂,从沉积区到锻件基材区呈现出解理台阶到韧窝的连续变化特征,同时断口形貌与显微组织呈现出很好的对应关系。
本文以低氧TC4粉末为熔覆材料,采用激光修复技术制备了TC4钛合金面修复试样,对比研究了锻件和修复试样(沉积态)的显微组织和力学性能。结果显示修复试样的组织宏观上分为锻件基材区,热影响区和激光沉积区,三个区域中热影响区的显微硬度最高,沉积区和锻件基材的显微硬度相当。锻件试样的强度及塑性均略高于修复试样,同时发现40%修复试样(即拉伸试样承受载荷部位横截面上沉积区所占的面积分数为40%)的强度略低于50%修复试样,塑性则高于后者。表明采用低氧TC4粉末为熔覆材料时,有利于修复试样沉积区和基材区强度和塑性的匹配,从而提高修复试样的综合性能。对拉伸断口进行扫描电镜观察发现,锻件试样拉伸失效后断口呈现出典型的韧性断裂特征,而修复试样的断口则表现复杂,从沉积区到锻件基材区呈现出解理台阶到韧窝的连续变化特征,同时断口形貌与显微组织呈现出很好的对应关系。
2017, 46(7):1821-1826.
摘要:
通过有限元模拟2198铝锂合金斜面筒形件的充液拉深过程,结合实验对其塑性变形规律进行研究。研究结果表明：在板料充液拉深过程中,合适的液池溢流压力是关系到充液拉深能否成功；压边间隙影响零件的减薄率；合适的预胀压力可减小零件厚度减薄率,能够获得壁厚相对均匀,成形质量较好的零件。
通过有限元模拟2198铝锂合金斜面筒形件的充液拉深过程,结合实验对其塑性变形规律进行研究。研究结果表明：在板料充液拉深过程中,合适的液池溢流压力是关系到充液拉深能否成功；压边间隙影响零件的减薄率；合适的预胀压力可减小零件厚度减薄率,能够获得壁厚相对均匀,成形质量较好的零件。
2010, 39(2):224-228.
摘要:
对Ti40合金环材进行600 ℃, 4 h退火处理, 并测试合金在500~550 ℃温度范围不同应力下蠕变性能。结果表明，Ti40合金在500~550 ℃的温度范围的蠕变行为应该分为两个区间， 区间Ⅰ为500~520 ℃温度范围； 区间Ⅱ为535~550 ℃温度范围，在两个温度区间内蠕变本构方程不同。分析认为，在低温区(500~520 ℃)应力对位错的滑移影响较大，热激活控制的位错攀移控制稳态蠕变变形；当温度升高时，扩散对蠕变变形的贡献越来越大，在高温区(535~550 ℃),合金的蠕变可能受自扩散或合金元素的扩散控制
对Ti40合金环材进行600 ℃, 4 h退火处理, 并测试合金在500~550 ℃温度范围不同应力下蠕变性能。结果表明，Ti40合金在500~550 ℃的温度范围的蠕变行为应该分为两个区间， 区间Ⅰ为500~520 ℃温度范围； 区间Ⅱ为535~550 ℃温度范围，在两个温度区间内蠕变本构方程不同。分析认为，在低温区(500~520 ℃)应力对位错的滑移影响较大，热激活控制的位错攀移控制稳态蠕变变形；当温度升高时，扩散对蠕变变形的贡献越来越大，在高温区(535~550 ℃),合金的蠕变可能受自扩散或合金元素的扩散控制
2015, 44(11):2907-2912.
摘要:
采用原子层沉积（ALD）的方法，选择四二乙基氨基铪（TDEAH）和水作为反应前驱体，在p型(100)单晶硅衬底上制备了HfO2高介电质薄膜。系统研究了前驱体流量、反应气压、反应温度等工艺参数对HfO2薄膜生长质量的影响。通过工艺调控，发现存在两种薄膜生长模式：类CVD（化学气相沉积）生长模式和ALD生长模式。发现薄膜的生长模式主要依赖于制备工艺参量：脉冲参量M和冲洗参量Q，通过优化工艺参数，可实现薄膜生长由类CVD生长模式向ALD生长模式的转变，并获得了0.1 nm/周次的最优薄膜生长速率。同时，薄膜微结构与表面形貌的表征结果表明：薄膜的非晶晶态转变受温度和膜厚两个因素共同控制。
采用原子层沉积（ALD）的方法，选择四二乙基氨基铪（TDEAH）和水作为反应前驱体，在p型(100)单晶硅衬底上制备了HfO2高介电质薄膜。系统研究了前驱体流量、反应气压、反应温度等工艺参数对HfO2薄膜生长质量的影响。通过工艺调控，发现存在两种薄膜生长模式：类CVD（化学气相沉积）生长模式和ALD生长模式。发现薄膜的生长模式主要依赖于制备工艺参量：脉冲参量M和冲洗参量Q，通过优化工艺参数，可实现薄膜生长由类CVD生长模式向ALD生长模式的转变，并获得了0.1 nm/周次的最优薄膜生长速率。同时，薄膜微结构与表面形貌的表征结果表明：薄膜的非晶晶态转变受温度和膜厚两个因素共同控制。
2015, 44(9):2091-2094.
摘要:
采用溶胶凝胶法制备了平面六角铁氧体，并用扫描电镜 (SEM)，X射线衍射仪 (XRD) 对它的形貌以及相结构进行了表征，用矢量网络分析仪 (VAZ) 研究了不同比例的Ni/铁氧体混合物的微波吸收性能。结果发现，随着混合物中的平面六角铁氧体含量增多，混合物的微波吸波吸收峰向高频方向移动，当混合物由 20%Ni + 80% 铁氧体组成时，混合物的微波吸收性能最佳。当吸波涂层厚度为 2 mm时，在12 GHz 处，最小反射率为–20 dB，小于–10 dB的带宽达到了4 GHz。当吸波涂层厚度增加时，吸收峰频率向低频移动，吸收峰值先变小，后增大。当厚度达到一定值时，混合物在 2~18 GHz 之间出现 2 个吸收峰，这对于研究宽频吸收具有重要意义。
采用溶胶凝胶法制备了平面六角铁氧体，并用扫描电镜 (SEM)，X射线衍射仪 (XRD) 对它的形貌以及相结构进行了表征，用矢量网络分析仪 (VAZ) 研究了不同比例的Ni/铁氧体混合物的微波吸收性能。结果发现，随着混合物中的平面六角铁氧体含量增多，混合物的微波吸波吸收峰向高频方向移动，当混合物由 20%Ni + 80% 铁氧体组成时，混合物的微波吸收性能最佳。当吸波涂层厚度为 2 mm时，在12 GHz 处，最小反射率为–20 dB，小于–10 dB的带宽达到了4 GHz。当吸波涂层厚度增加时，吸收峰频率向低频移动，吸收峰值先变小，后增大。当厚度达到一定值时，混合物在 2~18 GHz 之间出现 2 个吸收峰，这对于研究宽频吸收具有重要意义。
2014, 43(2):485-489.
摘要:
提出具有节能高效特征的粉末铝热剂介入型电阻点焊新技术，通过添加ZnO+Al粉末铝热剂介入2024铝合金电阻点焊，研究了铝热剂介入对电阻点焊熔核成形、显微组织、力学性能等质量因素的影响。结果表明，在ZnO+Al粉末铝热剂冶金反应热的辅助作用下，可以有效增大2024铝合金的电阻点焊溶核尺寸以及熔核内部树枝晶区尺寸。粉末铝热剂的添加，使熔核中心区域拥有更多的异质形核晶核，促使凝固进程中的固-液界面前沿出现大范围成分过冷，更有利于等轴晶的形核，使等轴晶的分布更为均匀，细化熔核中心等轴树枝晶束。同时，也强化熔核胞状晶区，使熔核强韧性得到提高。最终在试验焊接电流范围内提高焊点强度28%~200%。
提出具有节能高效特征的粉末铝热剂介入型电阻点焊新技术，通过添加ZnO+Al粉末铝热剂介入2024铝合金电阻点焊，研究了铝热剂介入对电阻点焊熔核成形、显微组织、力学性能等质量因素的影响。结果表明，在ZnO+Al粉末铝热剂冶金反应热的辅助作用下，可以有效增大2024铝合金的电阻点焊溶核尺寸以及熔核内部树枝晶区尺寸。粉末铝热剂的添加，使熔核中心区域拥有更多的异质形核晶核，促使凝固进程中的固-液界面前沿出现大范围成分过冷，更有利于等轴晶的形核，使等轴晶的分布更为均匀，细化熔核中心等轴树枝晶束。同时，也强化熔核胞状晶区，使熔核强韧性得到提高。最终在试验焊接电流范围内提高焊点强度28%~200%。
2016, 45(4):946-951.
摘要:
采用热分解的方法制备了不同含量石墨烯(graphene)的IrO2-Ta2O5涂层钛阳极(Ti/IrO2-Ta2O5-G)，并运用场发射扫描电子显微镜（FESEM)、能谱仪(EDX)等分析手段和循环伏安(CV)、阳极极化及电化学阻抗谱(EIS)等测试方法对阳极的微观结构和电化学性能进行研究。结果表明：Ti/IrO2-Ta2O5-G阳极表面凹凸不平，裂纹细而小，为析氧反应提供了更多的活性中心，电化学活性表面积增大，析氧电催化活性增强；加有不同量石墨烯的Ti/IrO2-Ta2O5-G阳极的电化学性能有一定差别，其中加入0.4 g稬-1石墨烯阳极的电化学性能提高最明显。
采用热分解的方法制备了不同含量石墨烯(graphene)的IrO2-Ta2O5涂层钛阳极(Ti/IrO2-Ta2O5-G)，并运用场发射扫描电子显微镜（FESEM)、能谱仪(EDX)等分析手段和循环伏安(CV)、阳极极化及电化学阻抗谱(EIS)等测试方法对阳极的微观结构和电化学性能进行研究。结果表明：Ti/IrO2-Ta2O5-G阳极表面凹凸不平，裂纹细而小，为析氧反应提供了更多的活性中心，电化学活性表面积增大，析氧电催化活性增强；加有不同量石墨烯的Ti/IrO2-Ta2O5-G阳极的电化学性能有一定差别，其中加入0.4 g稬-1石墨烯阳极的电化学性能提高最明显。
2016, 45(4):918-922.
摘要:
利用扫描电镜、电化学工作站等分析手段，探讨了镁合金微弧氧化体系中四硼酸钠添加对膜层组织结构及耐蚀性的影响规律，分析了四硼酸钠在镁合金微弧氧化膜层形成及生长过程中的作用机理。研究发现：微弧放电发生前，（B4O7）2-与Mg离子结合于阳极表面形成难溶于水的偏硼酸镁；随着四硼酸钠含量的增加，沉积于阳极表面的偏硼酸镁结构由3g/L时的颗粒状逐步过渡到15g/L的网状结构；这些具有高阻抗特性的偏硼酸镁沉积层的形成为微弧放电过程的进行构建出了合适的电场条件；微弧放电发生后，沉积于阳极表面的偏硼酸镁通过提高等脉宽恒峰值电流条件下的放电电压而增强了单脉冲的放电强度，进而加快了微弧氧化膜层的生长速度。
利用扫描电镜、电化学工作站等分析手段，探讨了镁合金微弧氧化体系中四硼酸钠添加对膜层组织结构及耐蚀性的影响规律，分析了四硼酸钠在镁合金微弧氧化膜层形成及生长过程中的作用机理。研究发现：微弧放电发生前，（B4O7）2-与Mg离子结合于阳极表面形成难溶于水的偏硼酸镁；随着四硼酸钠含量的增加，沉积于阳极表面的偏硼酸镁结构由3g/L时的颗粒状逐步过渡到15g/L的网状结构；这些具有高阻抗特性的偏硼酸镁沉积层的形成为微弧放电过程的进行构建出了合适的电场条件；微弧放电发生后，沉积于阳极表面的偏硼酸镁通过提高等脉宽恒峰值电流条件下的放电电压而增强了单脉冲的放电强度，进而加快了微弧氧化膜层的生长速度。
2016, 45(8):2189-2200.
摘要:
本文介绍了国内外在金属三维点阵结构制备方法的研究进展，介绍了不同制备方法的特点，并进行了对比分析。提出了一种超塑成形/扩散连接工艺来制备金属三维点阵结构的方法，这种方法将点阵夹层结构看做是三层或多层夹层结构，采用超塑成形/扩散连接（SPF/DB）工艺方法在一个热循环中制备了金字塔型、四面体型、X型等典型的金属三维点阵结构，验证了工艺的可行性，为金属三维点阵结构的制备开辟了一条新的技术路径。对比分析了增材制造方法、塑性成形方法、超塑成形等制备方法的特点和优点，对金属点阵结构技术的发展进行了展望，认为采用超塑成形/扩散连接方法在制备大尺寸、具有复杂曲面外形的夹层结构件方面，具有高性能、高效率、低成本的特征，在未来高超音速飞行器及其高推重比发动机中具有良好的应用前景。
本文介绍了国内外在金属三维点阵结构制备方法的研究进展，介绍了不同制备方法的特点，并进行了对比分析。提出了一种超塑成形/扩散连接工艺来制备金属三维点阵结构的方法，这种方法将点阵夹层结构看做是三层或多层夹层结构，采用超塑成形/扩散连接（SPF/DB）工艺方法在一个热循环中制备了金字塔型、四面体型、X型等典型的金属三维点阵结构，验证了工艺的可行性，为金属三维点阵结构的制备开辟了一条新的技术路径。对比分析了增材制造方法、塑性成形方法、超塑成形等制备方法的特点和优点，对金属点阵结构技术的发展进行了展望，认为采用超塑成形/扩散连接方法在制备大尺寸、具有复杂曲面外形的夹层结构件方面，具有高性能、高效率、低成本的特征，在未来高超音速飞行器及其高推重比发动机中具有良好的应用前景。
2015, 44(2):509-513.
摘要:
结合近年来国内外医用钛合金等金属材料在生物体和人体临床应用研究成果，研究了人体植入物等医用金属材料中Ni、Al、V等有害离子的释放机制、致病机理及防护（涂层）方法。系统分析了常用医用金属材料Ti6Al4V和TiNi形状记忆合金等钛合金在腐蚀等作用下有害离子的释放机制，有害离子及其形成化合物对人体的毒性作用，和常用表面改性技术制备涂层对于有害离子的抑制和防护作用。研究结果表明，近年来发展起来的表面改性技术显著提高钛合金耐蚀性，可以有效抑制有害离子的释放，提高钛合金的生物相容性
结合近年来国内外医用钛合金等金属材料在生物体和人体临床应用研究成果，研究了人体植入物等医用金属材料中Ni、Al、V等有害离子的释放机制、致病机理及防护（涂层）方法。系统分析了常用医用金属材料Ti6Al4V和TiNi形状记忆合金等钛合金在腐蚀等作用下有害离子的释放机制，有害离子及其形成化合物对人体的毒性作用，和常用表面改性技术制备涂层对于有害离子的抑制和防护作用。研究结果表明，近年来发展起来的表面改性技术显著提高钛合金耐蚀性，可以有效抑制有害离子的释放，提高钛合金的生物相容性
2016, 45(6):1437-1442.
摘要:
利用电渣重熔连续定向凝固技术(ESR-CDS)成功制备了Rene88DT高温合金铸锭。借助于金相显微镜，带有能谱的扫描电镜以及透射电镜，对电渣重熔连续定向合金Rene88DT铸锭进行分析，并与传统电渣铸锭进行了对比。研究结果显示，电渣重熔连续定向凝固合金Rene88DT铸锭消除了最为严重的中心偏析，中心偏析在传统电渣铸锭中是普遍存在的，这种偏析存在于柱状晶与等轴晶交界处或者柱状晶之间相互交界面处。此外，电渣重熔连续定向凝固合金二次枝晶间距较传统电渣铸锭小，析出相尺寸也较小。由于微观偏析程度的降低，使得合金在经过1200℃/24h后的热处理即可达到均匀化效果。夹杂物统计结果显示，电渣重熔连续定向凝固合金夹杂物最大尺寸为5.89微米，与传统电渣合金和粉末合金相比夹杂物数量降低60%。电渣重熔连续定向凝固合金宏观偏析和夹杂物水平的降低可提高热加工塑性，为铸&锻工艺实施提供基础。
利用电渣重熔连续定向凝固技术(ESR-CDS)成功制备了Rene88DT高温合金铸锭。借助于金相显微镜，带有能谱的扫描电镜以及透射电镜，对电渣重熔连续定向合金Rene88DT铸锭进行分析，并与传统电渣铸锭进行了对比。研究结果显示，电渣重熔连续定向凝固合金Rene88DT铸锭消除了最为严重的中心偏析，中心偏析在传统电渣铸锭中是普遍存在的，这种偏析存在于柱状晶与等轴晶交界处或者柱状晶之间相互交界面处。此外，电渣重熔连续定向凝固合金二次枝晶间距较传统电渣铸锭小，析出相尺寸也较小。由于微观偏析程度的降低，使得合金在经过1200℃/24h后的热处理即可达到均匀化效果。夹杂物统计结果显示，电渣重熔连续定向凝固合金夹杂物最大尺寸为5.89微米，与传统电渣合金和粉末合金相比夹杂物数量降低60%。电渣重熔连续定向凝固合金宏观偏析和夹杂物水平的降低可提高热加工塑性，为铸&锻工艺实施提供基础。
2015, 44(5):1169-1172.
摘要:
系统地研究了Ni-Cr-W高温合金铝覆涂层在1100 ℃的恒温氧化行为。利用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等技术对试样进行观察与分析。结果表明，铝覆涂层的氧化动力学曲线分为初期快速氧化阶段和中后期缓慢平稳氧化阶段。在整个氧化过程中，铝覆涂层表面形成的氧化物经历了由晶须状的θ-A12O3→等轴的α-A12O3→α-A12O3→颗粒状α-A12O3→颗粒状团聚α-A12O3变化过程。碳化物在氧化初期可有效阻止由Ni和Al元素的互扩散所引起的涂层退化。
系统地研究了Ni-Cr-W高温合金铝覆涂层在1100 ℃的恒温氧化行为。利用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等技术对试样进行观察与分析。结果表明，铝覆涂层的氧化动力学曲线分为初期快速氧化阶段和中后期缓慢平稳氧化阶段。在整个氧化过程中，铝覆涂层表面形成的氧化物经历了由晶须状的θ-A12O3→等轴的α-A12O3→α-A12O3→颗粒状α-A12O3→颗粒状团聚α-A12O3变化过程。碳化物在氧化初期可有效阻止由Ni和Al元素的互扩散所引起的涂层退化。
2015, 44(3):775-780.
摘要:
本文主要对氢等离子体电弧熔炼技术在难熔金属提纯方面的应用进行了综述。介绍了等离子体电弧炉的原理与结构，重点讨论氢等离子体电弧熔炼技术在难熔金属提纯方面的优势，最后阐述了H2在熔炼提纯中发挥的重要作用和机理。
本文主要对氢等离子体电弧熔炼技术在难熔金属提纯方面的应用进行了综述。介绍了等离子体电弧炉的原理与结构，重点讨论氢等离子体电弧熔炼技术在难熔金属提纯方面的优势，最后阐述了H2在熔炼提纯中发挥的重要作用和机理。
