Volume 37,Issue 6,2008 Table of Contents
2008, 37(6).
Abstract:
采用铜模喷铸法制备了0.5mm厚,15mm宽,20mm长的板状Fe(73.6-x)Ni1Al5Ga2P9.65BxSi3C5.75(x=6.6,7.6,8.6,9.6,at%,下同)系块体非晶合金,利用XRD、DSC和SEM,研究了样品的内部结构、热力学参数及形成能力.实验结果表明:当x=8.6,9.6时,样品则为典型的非晶合金,当x=6.6,7.6时,样品为非晶纳米晶合金;通过分析该系列合金的热力学参数,发现Trgm、Trgl和γ均表现出变化一致的玻璃形成能力(GFA),而△Tx却恰恰相反,说明其应用有局限性;同时还构想了非晶的团簇结构,并分析了该合金系的玻璃形成能力,表明该系列合金具有较大的玻璃形成能力.
采用铜模喷铸法制备了0.5mm厚,15mm宽,20mm长的板状Fe(73.6-x)Ni1Al5Ga2P9.65BxSi3C5.75(x=6.6,7.6,8.6,9.6,at%,下同)系块体非晶合金,利用XRD、DSC和SEM,研究了样品的内部结构、热力学参数及形成能力.实验结果表明:当x=8.6,9.6时,样品则为典型的非晶合金,当x=6.6,7.6时,样品为非晶纳米晶合金;通过分析该系列合金的热力学参数,发现Trgm、Trgl和γ均表现出变化一致的玻璃形成能力(GFA),而△Tx却恰恰相反,说明其应用有局限性;同时还构想了非晶的团簇结构,并分析了该合金系的玻璃形成能力,表明该系列合金具有较大的玻璃形成能力.
2008, 37(6).
Abstract:
研究了以SnCl2为活化试剂用N-正丁基异辛酰胺(BiOA)从Rh-Sn-CI体系中萃取Rh的性能及机制.结果表明:溶液中未添加SnCl2时,Rh几乎不能被萃取,Rh的萃取率随着溶液中CSh/CRh的值增大而增大,当溶液中CSn/CRh摩尔比达到6以上,CHCI浓度为3 mol·L-1时,用1.5 mol·L-1 TBP-正辛烷体系萃取Rh,经过3min的萃取平衡,Rh的萃取率可达到99%.BiOA和TBP对Rh有协同萃取效应,研究表明萃取反应是以酸性离子缔合机制进行.
研究了以SnCl2为活化试剂用N-正丁基异辛酰胺(BiOA)从Rh-Sn-CI体系中萃取Rh的性能及机制.结果表明:溶液中未添加SnCl2时,Rh几乎不能被萃取,Rh的萃取率随着溶液中CSh/CRh的值增大而增大,当溶液中CSn/CRh摩尔比达到6以上,CHCI浓度为3 mol·L-1时,用1.5 mol·L-1 TBP-正辛烷体系萃取Rh,经过3min的萃取平衡,Rh的萃取率可达到99%.BiOA和TBP对Rh有协同萃取效应,研究表明萃取反应是以酸性离子缔合机制进行.
2008, 37(6).
Abstract:
XRD分析表明,(Ba1-xSrx)(Zn1/3Nb2/3)O3系统中生成了一定的第二相,第二相的形成与ZnO的挥发有关.随着Sr含量的增加,晶体结构由无序的立方相向有序的赝立方相转变.在低角度处出现了1:2超晶格衍射峰,在高角度处衍射峰展宽并右向偏移.(Ba1-xSrx)(Zn1/3Nb2/3)O3系统中氧八面体的畸变是相转变形成、有序相产生、晶体结构对称性下降及晶格常数a和c减小的根本原因.
XRD分析表明,(Ba1-xSrx)(Zn1/3Nb2/3)O3系统中生成了一定的第二相,第二相的形成与ZnO的挥发有关.随着Sr含量的增加,晶体结构由无序的立方相向有序的赝立方相转变.在低角度处出现了1:2超晶格衍射峰,在高角度处衍射峰展宽并右向偏移.(Ba1-xSrx)(Zn1/3Nb2/3)O3系统中氧八面体的畸变是相转变形成、有序相产生、晶体结构对称性下降及晶格常数a和c减小的根本原因.
2008, 37(6):560-564.
Abstract:
以电熔致密刚玉,碳化硅、沥青等为主要原料,研究了加入纳米Al2O3对Alpha-bond结合的Al2O3-SiC-C 质铁沟浇注料性能的影响.随着细粉预混法引入的纳米Al2O3的增加,流动值相近时,浇注料加水量有所增加,常温抗折强度和耐压强度变化趋势不明显;高温抗折强度在纳米Al2O3加入量为0.5%(质量分数,下同)时最高,提高幅度为4%,但随着加入量的继续增加,呈降低趋势.静态坩埚抗渣实验表明含纳米Al2O3的浇注料,其抗渣侵蚀性没有得到改善在加入1.0%纳米Al2O3时,抗渣渗透性得到提高.引入的纳米Al2O3使得材料在高温处理后更易生成莫来石相.
以电熔致密刚玉,碳化硅、沥青等为主要原料,研究了加入纳米Al2O3对Alpha-bond结合的Al2O3-SiC-C 质铁沟浇注料性能的影响.随着细粉预混法引入的纳米Al2O3的增加,流动值相近时,浇注料加水量有所增加,常温抗折强度和耐压强度变化趋势不明显;高温抗折强度在纳米Al2O3加入量为0.5%(质量分数,下同)时最高,提高幅度为4%,但随着加入量的继续增加,呈降低趋势.静态坩埚抗渣实验表明含纳米Al2O3的浇注料,其抗渣侵蚀性没有得到改善在加入1.0%纳米Al2O3时,抗渣渗透性得到提高.引入的纳米Al2O3使得材料在高温处理后更易生成莫来石相.
2008, 37(6):941-946.
Abstract:
应用铸造及快淬工艺制备了La0 7Mg0.3Co0.45Ni2.55-xCux (x=0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4)贮氢电极合金,研究了快淬工艺对合金微观结构及电化学性能的影响.XRD,SEM及TEM的分析结果表明,铸态及快淬态合金具有多相结构,包括(La,Mg)Ni3相,LaNi5相以及LaNi2相.快淬对合金的相组成没有明显影响,但显著地改变了合金的相丰度.快淬还显著地改善合金的成分均匀性,并使合金的晶粒明显细化.电化学测试的结果表明,快淬大幅度提高合金的电化学循环稳定性,但使合金的放电容量和活化性能下降.快淬对合金的放电电压特性具有明显的影响,当淬速大于15m/s时,快淬降低合金的放电电压,并使放电平台的斜率明显增大.
应用铸造及快淬工艺制备了La0 7Mg0.3Co0.45Ni2.55-xCux (x=0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4)贮氢电极合金,研究了快淬工艺对合金微观结构及电化学性能的影响.XRD,SEM及TEM的分析结果表明,铸态及快淬态合金具有多相结构,包括(La,Mg)Ni3相,LaNi5相以及LaNi2相.快淬对合金的相组成没有明显影响,但显著地改变了合金的相丰度.快淬还显著地改善合金的成分均匀性,并使合金的晶粒明显细化.电化学测试的结果表明,快淬大幅度提高合金的电化学循环稳定性,但使合金的放电容量和活化性能下降.快淬对合金的放电电压特性具有明显的影响,当淬速大于15m/s时,快淬降低合金的放电电压,并使放电平台的斜率明显增大.
2008, 37(6):947-951.
Abstract:
研究了Zn含量对Ag925CuZn合金显微组织和硬度的影响.结果表明:Zn显著抑制Ag925CuZn合金铸态组织中孔洞的形成,且在中间退火过程中使其晶粒粗化,在时效过程中形成具有与基体α-Ag成分、结构相同的浮凸状组织.同时,高Zn含量降低Ag925CuZn合金的固溶态硬度和时效态硬度;对于低Zn含量Ag925CuZn合金,固溶退火后合理的时效温度为200～250℃,冷变形后合理的时效温度为150～200℃.
研究了Zn含量对Ag925CuZn合金显微组织和硬度的影响.结果表明:Zn显著抑制Ag925CuZn合金铸态组织中孔洞的形成,且在中间退火过程中使其晶粒粗化,在时效过程中形成具有与基体α-Ag成分、结构相同的浮凸状组织.同时,高Zn含量降低Ag925CuZn合金的固溶态硬度和时效态硬度;对于低Zn含量Ag925CuZn合金,固溶退火后合理的时效温度为200～250℃,冷变形后合理的时效温度为150～200℃.
2008, 37(6):952-955.
Abstract:
采用常压化学气相沉积法(APCVD),以有机金属化合物-单丁三氯化锡(C4H9SnCl3,MBTC)和三氟乙烯(CF3COOH,TFA)为前驱物和掺杂剂,以水为催化剂,在线制备了F掺杂的SnO2膜;采用XRD、SEM、椭偏仪等方法研究催化剂H2O的用量对薄膜的结构和光电性能的影响.结果表明,H2O可促进反应混合气体在基板表面的热分解反应,加速薄膜沉积速率,提高薄膜结晶性能.
采用常压化学气相沉积法(APCVD),以有机金属化合物-单丁三氯化锡(C4H9SnCl3,MBTC)和三氟乙烯(CF3COOH,TFA)为前驱物和掺杂剂,以水为催化剂,在线制备了F掺杂的SnO2膜;采用XRD、SEM、椭偏仪等方法研究催化剂H2O的用量对薄膜的结构和光电性能的影响.结果表明,H2O可促进反应混合气体在基板表面的热分解反应,加速薄膜沉积速率,提高薄膜结晶性能.
2008, 37(6):956-959.
Abstract:
借助SEM和差热分析(DTA),研究了Ti48Al2Cr2Nb合金与Y2O3、ZrO2(Y2O3稳定)、ZrO2(MgO稳定)和锆英砂4种陶瓷耐火材料界面反应后金属侧的显微组织,并测定了Ti48Al2Cr2Nb合金与Y2O3、ZrO2(Y2O3稳定)、ZrO2(MgO稳定)和锆英砂4种陶瓷耐火材料的初始反应温度.结果表明,Ti48Al2Cr2Nb合金与锆英砂反应后的显微组织最粗大,为菊花状,而与Y2O3反应产物最细小均匀,为颗粒状;4种陶瓷材料对Ti48Al2Cr2Nb合金的初始反应温度依次为:1500,1400,1380和820℃.
借助SEM和差热分析(DTA),研究了Ti48Al2Cr2Nb合金与Y2O3、ZrO2(Y2O3稳定)、ZrO2(MgO稳定)和锆英砂4种陶瓷耐火材料界面反应后金属侧的显微组织,并测定了Ti48Al2Cr2Nb合金与Y2O3、ZrO2(Y2O3稳定)、ZrO2(MgO稳定)和锆英砂4种陶瓷耐火材料的初始反应温度.结果表明,Ti48Al2Cr2Nb合金与锆英砂反应后的显微组织最粗大,为菊花状,而与Y2O3反应产物最细小均匀,为颗粒状;4种陶瓷材料对Ti48Al2Cr2Nb合金的初始反应温度依次为:1500,1400,1380和820℃.
2008, 37(6):960-963.
Abstract:
SiCp/Al复合材料具有质量轻、导热性能好、高强度、高比模量、热膨胀系数低、耐磨损等优点,在空间轻型反射镜领域有良好的应用前景.在SiCp/Al复合材料表面化学镀镍可以改善其抛光性能.本研究采用实验和分子模拟方法探讨了镀层与SiCp/Al复合材料表面的结合机制.采用扫描电子显微镜观察镀层的表观形貌,结果表明,镀层均匀致密;采用划痕实验测试镀层的结合强度,其临界载荷Lc大于100N.同时,采用分子动力学模拟的方法从理论上分析镀层与基体的结合状态,并计算出二者的结合能为108.4 KJ·mol-1.
SiCp/Al复合材料具有质量轻、导热性能好、高强度、高比模量、热膨胀系数低、耐磨损等优点,在空间轻型反射镜领域有良好的应用前景.在SiCp/Al复合材料表面化学镀镍可以改善其抛光性能.本研究采用实验和分子模拟方法探讨了镀层与SiCp/Al复合材料表面的结合机制.采用扫描电子显微镜观察镀层的表观形貌,结果表明,镀层均匀致密;采用划痕实验测试镀层的结合强度,其临界载荷Lc大于100N.同时,采用分子动力学模拟的方法从理论上分析镀层与基体的结合状态,并计算出二者的结合能为108.4 KJ·mol-1.
2008, 37(6):964-969.
Abstract:
用冷坩埚磁悬浮熔炼方法制备铸态La0.7Mg0.3(Ni0.81Co0.15Al0.04)3.4贮氢电极合金,并分别在1073、1173和1273 K温度下热处理8h得到不同的热处理态合金,采用ICP-AES、三电极体系、显微硬度测试、XRD、SEM及EDS等研究合金的Mg含量、电化学性能、显微硬度及相应电极的表面状态.ICP-AES分析表明,合金的Mg含量随着热处理温度的升高而降低.P-C-T曲线显示随着热处理温度的升高,合金放氢平台的平台区域先变宽后变窄,平台压力先降低后升高再降低,平台先变得平坦后倾斜.电化学性能测试表明,合金电极的最大放电容量先增加后减小,循环稳定性先提高后有所降低;其中1173K,8h热处理态La0.7Mg0.3(Ni0.81Co0.15Al0.04)3.4合金具有良好的综合电化学性能,可以用作高容量电极材料.
用冷坩埚磁悬浮熔炼方法制备铸态La0.7Mg0.3(Ni0.81Co0.15Al0.04)3.4贮氢电极合金,并分别在1073、1173和1273 K温度下热处理8h得到不同的热处理态合金,采用ICP-AES、三电极体系、显微硬度测试、XRD、SEM及EDS等研究合金的Mg含量、电化学性能、显微硬度及相应电极的表面状态.ICP-AES分析表明,合金的Mg含量随着热处理温度的升高而降低.P-C-T曲线显示随着热处理温度的升高,合金放氢平台的平台区域先变宽后变窄,平台压力先降低后升高再降低,平台先变得平坦后倾斜.电化学性能测试表明,合金电极的最大放电容量先增加后减小,循环稳定性先提高后有所降低;其中1173K,8h热处理态La0.7Mg0.3(Ni0.81Co0.15Al0.04)3.4合金具有良好的综合电化学性能,可以用作高容量电极材料.
2008, 37(6):975-979.
Abstract:
利用X射线衍射、透射电镜、振动样品磁强计和差热分析研究了非晶Sm5Fe80Cu1Zr3.5Si5B3C2.5合金中α-Fe/Sm2(Fe,Si)17Cx复合纳米相结构的形成过程、磁性及其晶化动力学.XRD结果表明,随着退火温度的升高,Sm5Fe80Cu1Zr3.5Si5B3C2.5非晶合金先后析出软磁相α-Fe和硬磁相Sm2(Fe,Si)17Cx;当经高温750℃晶化退火后,经Scherrer计算得到合金中α-Fe相和Sm2(Fe,Si)17Cx的晶粒尺寸分别为65.5和22.1nm,其矫顽力增加到58.11kA/m,剩磁为0.967T.晶化动力学分析发现,这种具有较低初始晶化激活能和阶段生长激活能的晶化行为是导致α-Fe相晶粒生长过于粗大和合金中α-Fe和Sm2(Fe,Si)17Cx复合纳米磁体磁耦合性能较差的根本原因.
利用X射线衍射、透射电镜、振动样品磁强计和差热分析研究了非晶Sm5Fe80Cu1Zr3.5Si5B3C2.5合金中α-Fe/Sm2(Fe,Si)17Cx复合纳米相结构的形成过程、磁性及其晶化动力学.XRD结果表明,随着退火温度的升高,Sm5Fe80Cu1Zr3.5Si5B3C2.5非晶合金先后析出软磁相α-Fe和硬磁相Sm2(Fe,Si)17Cx;当经高温750℃晶化退火后,经Scherrer计算得到合金中α-Fe相和Sm2(Fe,Si)17Cx的晶粒尺寸分别为65.5和22.1nm,其矫顽力增加到58.11kA/m,剩磁为0.967T.晶化动力学分析发现,这种具有较低初始晶化激活能和阶段生长激活能的晶化行为是导致α-Fe相晶粒生长过于粗大和合金中α-Fe和Sm2(Fe,Si)17Cx复合纳米磁体磁耦合性能较差的根本原因.
2008, 37(6):980-983.
Abstract:
为了预测ZrC1-xNx固溶体的性能,根据固体与分子经验电子理论(EET),对该固溶体相进行了价电子结构分析;采用键距差(BLD)方法,计算了固溶体相中的最强键共价电子数、共价键电子数百分比、最强键键能、熔点等,并分别与ZrC、ZrN基体的价电子结构进行比较.结果表明,ZrC与ZrN相互溶入后,非金属原子的杂阶没有变化,但ZrC1-xNx固溶体中Zr原子的杂阶、最强键上共价电子数、共价键电子数百分比、最强键键能以及熔点均随x值变化而变化.随着x值的增加,Zr原子的杂阶从B11上升到B13,最强键上共价键数、最强键键能、熔点逐渐下降,而共价键数百分比逐渐上升,表明固溶体硬度、韧性、结合能、熔点、导电性能逐渐减小,而强度却逐渐增加.
为了预测ZrC1-xNx固溶体的性能,根据固体与分子经验电子理论(EET),对该固溶体相进行了价电子结构分析;采用键距差(BLD)方法,计算了固溶体相中的最强键共价电子数、共价键电子数百分比、最强键键能、熔点等,并分别与ZrC、ZrN基体的价电子结构进行比较.结果表明,ZrC与ZrN相互溶入后,非金属原子的杂阶没有变化,但ZrC1-xNx固溶体中Zr原子的杂阶、最强键上共价电子数、共价键电子数百分比、最强键键能以及熔点均随x值变化而变化.随着x值的增加,Zr原子的杂阶从B11上升到B13,最强键上共价键数、最强键键能、熔点逐渐下降,而共价键数百分比逐渐上升,表明固溶体硬度、韧性、结合能、熔点、导电性能逐渐减小,而强度却逐渐增加.
2008, 37(6):984-988.
Abstract:
采用真空非自耗 真空自耗电弧熔炼的方法制备了Nb-Cr系多元合金的母合金锭;对母合金进行了1450℃,24h 1000℃,24h的热处理;采用三点弯曲方法测试了合金的室温断裂韧性;进行了950℃不同时间的氧化实验.发现热处理后Nbss基体由树枝晶转变为等轴晶,而Laves相Cr2(Nb,Ti,Hf)则由块状转变为边界圆润的棒状;合金的室温断裂机制由电弧熔炼态的解理断裂转变为热处理后的准解理断裂;950℃的氧化产物为CrNbO4、HfO2、TiO2、CrNb11O29和Ti2Nb10O29.
采用真空非自耗 真空自耗电弧熔炼的方法制备了Nb-Cr系多元合金的母合金锭;对母合金进行了1450℃,24h 1000℃,24h的热处理;采用三点弯曲方法测试了合金的室温断裂韧性;进行了950℃不同时间的氧化实验.发现热处理后Nbss基体由树枝晶转变为等轴晶,而Laves相Cr2(Nb,Ti,Hf)则由块状转变为边界圆润的棒状;合金的室温断裂机制由电弧熔炼态的解理断裂转变为热处理后的准解理断裂;950℃的氧化产物为CrNbO4、HfO2、TiO2、CrNb11O29和Ti2Nb10O29.
2008, 37(6):989-994.
Abstract:
以微波辅助液相沉积法(MWLPD)制备用于污染物光催化降解的固定化TiO2,并与常规无微波辅助的液相沉积法所得样品进行比较.通过XRD和SEM等手段对TiO2薄膜进行表征,发现微波辐照能够加速纳米TiO2在载体表面沉积的速度.以罗丹明B为模型污染物进行光催化实验的结果表明,MWLPD所得样品的光催化性能是无辐照样品的4倍以上.MWLPD在常温下可以得到强度可靠、光降解性能良好的固定化TiO2,实现在不适宜高温处理的载体上(如聚氨酯泡沫)负载锐钛型TiO2.
以微波辅助液相沉积法(MWLPD)制备用于污染物光催化降解的固定化TiO2,并与常规无微波辅助的液相沉积法所得样品进行比较.通过XRD和SEM等手段对TiO2薄膜进行表征,发现微波辐照能够加速纳米TiO2在载体表面沉积的速度.以罗丹明B为模型污染物进行光催化实验的结果表明,MWLPD所得样品的光催化性能是无辐照样品的4倍以上.MWLPD在常温下可以得到强度可靠、光降解性能良好的固定化TiO2,实现在不适宜高温处理的载体上(如聚氨酯泡沫)负载锐钛型TiO2.
2008, 37(6):995-998.
Abstract:
采用X射线衍射分析、透射电子显微镜、振动样品磁强计研究了经400℃低温热处理前后对Sm5Fe80Cu1Si5B3C2.5Zr<3.5>非晶合金的非晶微结构、晶化后纳米复合永磁体的组织结构及磁性能的影响规律.结果表明,非晶合金直接于750℃退火后软磁α-Fe相和硬磁Sm2(Fe,Si)17Cx相的尺寸分别为50.6和20.6nm,体积分数分别为71.1%和28.9%;而经400℃热处理后复纳米晶组织结构中α-Fe相和Sm2(Fe,Si)17Cx相的晶粒尺寸分别改变为36.5和24.4nm,体积分数分别为76.7%和23.3%,磁交换耦合作用明显增强.径向分布函数计算表明,低温热处理优化了非晶合金的短程有序范围、配位数和最近邻原子间距等微结构参数,改变了原始态非晶合金中α-Fe相和Sm2(Fe,Si)17Cx相的晶化行为,这是细化α-Fe/Sm2(Fe,Si)17Cx复合纳米晶结构和提高磁耦合性能的根本原因.
采用X射线衍射分析、透射电子显微镜、振动样品磁强计研究了经400℃低温热处理前后对Sm5Fe80Cu1Si5B3C2.5Zr<3.5>非晶合金的非晶微结构、晶化后纳米复合永磁体的组织结构及磁性能的影响规律.结果表明,非晶合金直接于750℃退火后软磁α-Fe相和硬磁Sm2(Fe,Si)17Cx相的尺寸分别为50.6和20.6nm,体积分数分别为71.1%和28.9%;而经400℃热处理后复纳米晶组织结构中α-Fe相和Sm2(Fe,Si)17Cx相的晶粒尺寸分别改变为36.5和24.4nm,体积分数分别为76.7%和23.3%,磁交换耦合作用明显增强.径向分布函数计算表明,低温热处理优化了非晶合金的短程有序范围、配位数和最近邻原子间距等微结构参数,改变了原始态非晶合金中α-Fe相和Sm2(Fe,Si)17Cx相的晶化行为,这是细化α-Fe/Sm2(Fe,Si)17Cx复合纳米晶结构和提高磁耦合性能的根本原因.
16 Effect of Deformation and Heat-Treatments on the Grain Boundary Character Distribution for 690 Alloy
2008, 37(6):999-1003.
Abstract:
应用电子背散射衍射(EBSD)和取向成像显微技术(OIM)研究了材料初始状态、冷轧压下量和1100℃退火对690合金晶界特征分布(GBCD)的影响.低层错能面心立方金属镍基690合金,冷轧5%后在1100℃退火5min可使低∑CSL (coincidence site lattice, ∑≤29)晶界比例提高到70%以上(Palumbo-Aust标准),同时形成大尺寸的晶粒团簇.低∑CSL晶界比例和这种晶粒团簇的尺寸随冷轧压下量的增加而下降.初始状态的固溶或时效对690合金在1100℃再结晶退火后的晶界特征分布无明显影响.
应用电子背散射衍射(EBSD)和取向成像显微技术(OIM)研究了材料初始状态、冷轧压下量和1100℃退火对690合金晶界特征分布(GBCD)的影响.低层错能面心立方金属镍基690合金,冷轧5%后在1100℃退火5min可使低∑CSL (coincidence site lattice, ∑≤29)晶界比例提高到70%以上(Palumbo-Aust标准),同时形成大尺寸的晶粒团簇.低∑CSL晶界比例和这种晶粒团簇的尺寸随冷轧压下量的增加而下降.初始状态的固溶或时效对690合金在1100℃再结晶退火后的晶界特征分布无明显影响.
2008, 37(6):1004-1007.
Abstract:
采用傅里叶红外光谱、循环伏安、交流阻抗方法研究了CoO对稀土系贮氢合金电化学性能的影响.结果表明,随着活化次数的增加,放电中值电压逐渐增大,出现第2放电平台,使放电容量进一步提高.0.2C放电时,放电电压和放电容量分别提高0.034V和34.5mAh·g-1;当电流密度为3000mA·g-1时,高倍率放电性能(HRD)提高17.7%.循环伏安(CV)曲线表明,随着扫速的加快,电极的氧化、还原峰位差逐渐加大,可逆性降低,反应向Co生成的方向进行;交流阻抗(EIS)谱表明,添加CoO降低了电极接触电阻和电荷传递阻抗,改善了电化学反应活性.
采用傅里叶红外光谱、循环伏安、交流阻抗方法研究了CoO对稀土系贮氢合金电化学性能的影响.结果表明,随着活化次数的增加,放电中值电压逐渐增大,出现第2放电平台,使放电容量进一步提高.0.2C放电时,放电电压和放电容量分别提高0.034V和34.5mAh·g-1;当电流密度为3000mA·g-1时,高倍率放电性能(HRD)提高17.7%.循环伏安(CV)曲线表明,随着扫速的加快,电极的氧化、还原峰位差逐渐加大,可逆性降低,反应向Co生成的方向进行;交流阻抗(EIS)谱表明,添加CoO降低了电极接触电阻和电荷传递阻抗,改善了电化学反应活性.
2008, 37(6):1008-1011.
Abstract:
采用提拉法生长出了四方晶系白钨矿结构的掺铒钨酸钇钠晶体[分子式为Er3 :NaY(WO4)2,简称Er:NYW].通过XRD分析得到晶体的晶胞参数a=b=0.5279nm,c=1.1285nm.讨论了Er:NYW晶体的生长工艺,得出晶体生长的最佳工艺参数为:拉速2mm/h,转速35r/min,冷却速率18℃/h,最佳的轴向温度梯度为液面上0.7～1℃/mm.测试了Er:NYW晶体的Raman光谱,讨论了晶体的振动归属.由吸收光谱和荧光光谱可知,在1540、978、801 nm附近的吸收峰较强、较宽,有利于用半导体激光二极管泵浦.
采用提拉法生长出了四方晶系白钨矿结构的掺铒钨酸钇钠晶体[分子式为Er3 :NaY(WO4)2,简称Er:NYW].通过XRD分析得到晶体的晶胞参数a=b=0.5279nm,c=1.1285nm.讨论了Er:NYW晶体的生长工艺,得出晶体生长的最佳工艺参数为:拉速2mm/h,转速35r/min,冷却速率18℃/h,最佳的轴向温度梯度为液面上0.7～1℃/mm.测试了Er:NYW晶体的Raman光谱,讨论了晶体的振动归属.由吸收光谱和荧光光谱可知,在1540、978、801 nm附近的吸收峰较强、较宽,有利于用半导体激光二极管泵浦.
2008, 37(6):1012-1015.
Abstract:
用XRD、OM研究了电磁场和表面孕育剂作用下的K417合金晶粒细化机制.结果表明:电磁搅拌能够细化K417合金铸件的等轴晶组织并能促使柱状晶向等轴晶转变、增加断面等轴晶的比例.增加磁场强度和缩短金属液在模壳中的静置时间可增加断面等轴晶的比例和减小等轴晶的平均尺寸.在模壳内表面涂孕育剂铝酸钴能够细化K417合金铸件表层的晶粒并有助于提高电磁搅拌细化晶粒的能力,通过浇注后进行50Hz、150A的双向电磁搅拌和在模壳内表面涂孕育剂铝酸钴相结合方法,可得到晶粒组织细化至95μm、断面等轴晶比例达到100%的K417高温合金细晶铸件.
用XRD、OM研究了电磁场和表面孕育剂作用下的K417合金晶粒细化机制.结果表明:电磁搅拌能够细化K417合金铸件的等轴晶组织并能促使柱状晶向等轴晶转变、增加断面等轴晶的比例.增加磁场强度和缩短金属液在模壳中的静置时间可增加断面等轴晶的比例和减小等轴晶的平均尺寸.在模壳内表面涂孕育剂铝酸钴能够细化K417合金铸件表层的晶粒并有助于提高电磁搅拌细化晶粒的能力,通过浇注后进行50Hz、150A的双向电磁搅拌和在模壳内表面涂孕育剂铝酸钴相结合方法,可得到晶粒组织细化至95μm、断面等轴晶比例达到100%的K417高温合金细晶铸件.
2008, 37(6):1016-1018.
Abstract:
研究了Tm3 /HO3 离子共掺碲酸盐玻璃的光谱性质,应用Judd-Ofelt理论计算了玻璃的各项光谱参数,推导了速率方程.表明3H4→3F4自发辐射跃迁几率很小,这一跃迁发射为-自终止系统.Tm3 离子3F4上粒子数主要来源于3H4 3H6→2323F4的交叉弛豫过程.玻璃的荧光光谱表明,随着Ho2O3浓度的增加,Tm3 离子3F4→3H6跃迁的1.8μm发光强度降低,而HO3 离子5I7→5I8跃迁的2.0 μm发光强度迅速升高,说明Ho2O3浓度的增加,Tm3 离子和Ho3 离子间的能量转移作用逐渐加强.
研究了Tm3 /HO3 离子共掺碲酸盐玻璃的光谱性质,应用Judd-Ofelt理论计算了玻璃的各项光谱参数,推导了速率方程.表明3H4→3F4自发辐射跃迁几率很小,这一跃迁发射为-自终止系统.Tm3 离子3F4上粒子数主要来源于3H4 3H6→2323F4的交叉弛豫过程.玻璃的荧光光谱表明,随着Ho2O3浓度的增加,Tm3 离子3F4→3H6跃迁的1.8μm发光强度降低,而HO3 离子5I7→5I8跃迁的2.0 μm发光强度迅速升高,说明Ho2O3浓度的增加,Tm3 离子和Ho3 离子间的能量转移作用逐渐加强.
2008, 37(6):1019-1022.
Abstract:
研究了Al-4.0Cu-0.45Mg-0.4Ag-0.25Er合金铸态晶界相的组成及其生长规律.结果表明:稀土Er在合金中主要以Al8Cu4Er相的形式存在,Mg和Ag固溶于α-Al.合金铸态组织由α-Al固溶体、Al8Cu4Er相和Al2Cu相组成.Al8Cu4Er相和Al2Cu相共生于α-Al固溶体晶界,形成离异型共晶组织.凝固过程中,Al8Cu4Er相优先依附于先共晶相α-Al形核,并且分别以枝晶生长和平面生长这2种方式有选择的进行生长,形成α-Al、Al8Cu4Er相和Al2Cu相的三元共晶组织.
研究了Al-4.0Cu-0.45Mg-0.4Ag-0.25Er合金铸态晶界相的组成及其生长规律.结果表明:稀土Er在合金中主要以Al8Cu4Er相的形式存在,Mg和Ag固溶于α-Al.合金铸态组织由α-Al固溶体、Al8Cu4Er相和Al2Cu相组成.Al8Cu4Er相和Al2Cu相共生于α-Al固溶体晶界,形成离异型共晶组织.凝固过程中,Al8Cu4Er相优先依附于先共晶相α-Al形核,并且分别以枝晶生长和平面生长这2种方式有选择的进行生长,形成α-Al、Al8Cu4Er相和Al2Cu相的三元共晶组织.
2008, 37(6):1023-1026.
Abstract:
采用铜辊快速凝固方法制备了Ti45Zr30Ni25和Ti50Zr25Ni25合金,并对合金作为镍-氢二次电池负极的动力学和电化学性能进行了研究.结果表明,Ti45Zr30Ni25为非晶相合金,Ti50Zr25Ni25合金由准晶相和非晶相组成.两合金电极的最大放电容量分别为129和132mAh/g.在240mA/g电流密度下,高倍率放电性能(HRD)分别为62.7%和63.3%.合金电极的交换电流密度分别为205.1和375.6mA/g,氢在合金中的扩散系数分别为5.4×10-11和5.8×10-11cm2·S-1.
采用铜辊快速凝固方法制备了Ti45Zr30Ni25和Ti50Zr25Ni25合金,并对合金作为镍-氢二次电池负极的动力学和电化学性能进行了研究.结果表明,Ti45Zr30Ni25为非晶相合金,Ti50Zr25Ni25合金由准晶相和非晶相组成.两合金电极的最大放电容量分别为129和132mAh/g.在240mA/g电流密度下,高倍率放电性能(HRD)分别为62.7%和63.3%.合金电极的交换电流密度分别为205.1和375.6mA/g,氢在合金中的扩散系数分别为5.4×10-11和5.8×10-11cm2·S-1.
2008, 37(6):1027-1031.
Abstract:
利用恒电流阳极氧化技术制备氧化镁(MgO)表面膜的AZ318镁合金材料(MgO/AZ31B),观测材料在体外生理环境中的微观形貌,评价材料的细胞毒性作用以及对体外培养的成骨细胞功能的影响.结果表明,MgO膜可有效地延缓AZ31B镁合金降解产物的释放速度,显著降低合金的致突变反应和溶血反应,对成骨细胞的增殖和成骨活性无毒性作用.在骨组织工程领域内MgO/AZ31B材料可望成为新型可降解生物医学材料.
利用恒电流阳极氧化技术制备氧化镁(MgO)表面膜的AZ318镁合金材料(MgO/AZ31B),观测材料在体外生理环境中的微观形貌,评价材料的细胞毒性作用以及对体外培养的成骨细胞功能的影响.结果表明,MgO膜可有效地延缓AZ31B镁合金降解产物的释放速度,显著降低合金的致突变反应和溶血反应,对成骨细胞的增殖和成骨活性无毒性作用.在骨组织工程领域内MgO/AZ31B材料可望成为新型可降解生物医学材料.
2008, 37(6):1032-1036.
Abstract:
通过对喷丸处理后的定向凝同钴基高温合金DZ40M表面再结晶行为的研究,分析了合金中二次碳化物的析出与再结晶的交互作用.研究表明,合金在1423K退火时,二次碳化物的析出行为在再结晶开始前出现,析出的同时伴随再结晶的发生;合金中的二次碳化物能够阻碍再结晶晶粒在初生碳化物附近形核,并且阻碍再结晶晶界的迁移,仅有少量远离初生碳化物的二次碳化物由于粗化可以使再结晶晶界脱钉而继续迁移.合金在低于1423K的温度下退火时,二次碳化物的析出数量较多,尺寸小且间距小,可以有效地抑制合金的再结晶形核与长大.
通过对喷丸处理后的定向凝同钴基高温合金DZ40M表面再结晶行为的研究,分析了合金中二次碳化物的析出与再结晶的交互作用.研究表明,合金在1423K退火时,二次碳化物的析出行为在再结晶开始前出现,析出的同时伴随再结晶的发生;合金中的二次碳化物能够阻碍再结晶晶粒在初生碳化物附近形核,并且阻碍再结晶晶界的迁移,仅有少量远离初生碳化物的二次碳化物由于粗化可以使再结晶晶界脱钉而继续迁移.合金在低于1423K的温度下退火时,二次碳化物的析出数量较多,尺寸小且间距小,可以有效地抑制合金的再结晶形核与长大.
25 Phase Structure and Electrochemical Properties of Hydrogen Storage Alloys La4-xPrxMgNi19(x=0～2.0)
2008, 37(6):1037-1041.
Abstract:
系统研究了Pr替代La后对La4-xPrxMgNi19(x=0～2.0)贮氢合金的相结构与电化学性能影响.结构分析表明,合金主要由Pr5Co19、Ce5Co19、CaCu5型物相组成.随着x的增加,合金中A5B19(Pr5Co19 Ce5Co19)型物相逐渐增多,同时各物相的晶胞参数(a,c)和晶胞体积(V)均呈线性减小.电化学测试表明,随着x的增加,合金活化性能显著降低,合金贮氢量先增加后减少,但合金循环寿命有所提高.合金的高倍率放电性能(HRD)随着x的增加先增加后减少,在x=1.2时有最大值(HRD900=94.77%).合金的HRD主要由合金表面的电催化活性所控制.
系统研究了Pr替代La后对La4-xPrxMgNi19(x=0～2.0)贮氢合金的相结构与电化学性能影响.结构分析表明,合金主要由Pr5Co19、Ce5Co19、CaCu5型物相组成.随着x的增加,合金中A5B19(Pr5Co19 Ce5Co19)型物相逐渐增多,同时各物相的晶胞参数(a,c)和晶胞体积(V)均呈线性减小.电化学测试表明,随着x的增加,合金活化性能显著降低,合金贮氢量先增加后减少,但合金循环寿命有所提高.合金的高倍率放电性能(HRD)随着x的增加先增加后减少,在x=1.2时有最大值(HRD900=94.77%).合金的HRD主要由合金表面的电催化活性所控制.
2008, 37(6):1042-1045.
Abstract:
通过外加电压,以硅片为阳极在硝酸银溶液中,将银离子还原成单质银在硅基底表面上沉积生长,在不同外加电压下沉积得到不同形貌的银沉积物.为了解释电压对银沉积形貌的影响,通过对银的电沉积极化曲线进行分析,发现在电沉积过程中,沉积物会受多种动力学的影响,根据不同的动力学因素,极化曲线被分成了3个区域:电化学反应动力学区,扩散限制动力学区,反应和扩散控制竞争的动力学区.通过SEM观察到,银沉积物在这3个区域内会形成不同的形貌,分别为:多面体,分形和枝晶.扩散限制和非扩散限制理论(DLA)被用来对这3种形态的银沉积物产生的原因进行了分析.
通过外加电压,以硅片为阳极在硝酸银溶液中,将银离子还原成单质银在硅基底表面上沉积生长,在不同外加电压下沉积得到不同形貌的银沉积物.为了解释电压对银沉积形貌的影响,通过对银的电沉积极化曲线进行分析,发现在电沉积过程中,沉积物会受多种动力学的影响,根据不同的动力学因素,极化曲线被分成了3个区域:电化学反应动力学区,扩散限制动力学区,反应和扩散控制竞争的动力学区.通过SEM观察到,银沉积物在这3个区域内会形成不同的形貌,分别为:多面体,分形和枝晶.扩散限制和非扩散限制理论(DLA)被用来对这3种形态的银沉积物产生的原因进行了分析.
2008, 37(6):1046-1050.
Abstract:
Al对IN718合金拉伸性能及其稳定性影响的研究结果表明,在标准热处理状态下,Al增加合金中γ"和γ'相析出总量,提高合金室温和680℃的抗拉伸强度,但Al抑制晶界δ相析出,促进Laves相、M7C3相和σ相等在晶界析出,恶化合金的拉伸塑性.经680℃长期时效以后,γ"和γ'相粒子长大,其中高Al合金中析出的γ"/γ'"包覆组织"的长大速率比常规合金中的γ"相小,但两者拉伸强度下降的速度基本相同;合金晶界状态恶化,使室温拉伸塑性明显降低;强化相粒子长大,合金基体的高温强度降低,使680℃拉伸塑性升高.
Al对IN718合金拉伸性能及其稳定性影响的研究结果表明,在标准热处理状态下,Al增加合金中γ"和γ'相析出总量,提高合金室温和680℃的抗拉伸强度,但Al抑制晶界δ相析出,促进Laves相、M7C3相和σ相等在晶界析出,恶化合金的拉伸塑性.经680℃长期时效以后,γ"和γ'相粒子长大,其中高Al合金中析出的γ"/γ'"包覆组织"的长大速率比常规合金中的γ"相小,但两者拉伸强度下降的速度基本相同;合金晶界状态恶化,使室温拉伸塑性明显降低;强化相粒子长大,合金基体的高温强度降低,使680℃拉伸塑性升高.
2008, 37(6):1051-1055.
Abstract:
探讨了高应变速率(动态)和低温对工业纯钛TA2拉伸力学性能的影响.结果表明:高应变速率和低温对TA2力学性能有影响.室温下,低应变速率1.6×10-3 s-1下,随应变速率增加,抗拉强度变化不大,随后略有增加,在8.0×102～1.2×103 s-1的高应变速率下,强度下降(约14%),塑性开始略有下降,随后得到恢复,未发生脆化现象.常规应变速率下,在室温至-196℃温度范围内,随温度降低,强度大幅增加,在-196℃时,强度增加约50%,而塑性先略有下降,随后上升;-196℃时,升至40%,增加约48%,有增塑现象;但当较高应变速率和低温共同作用时,TA2发生脆化,塑性明显下降而强度增加.TA2在高应变速率、低温条件下独特的力学性能是与孪生和滑移变形机制是否启动有关.
探讨了高应变速率(动态)和低温对工业纯钛TA2拉伸力学性能的影响.结果表明:高应变速率和低温对TA2力学性能有影响.室温下,低应变速率1.6×10-3 s-1下,随应变速率增加,抗拉强度变化不大,随后略有增加,在8.0×102～1.2×103 s-1的高应变速率下,强度下降(约14%),塑性开始略有下降,随后得到恢复,未发生脆化现象.常规应变速率下,在室温至-196℃温度范围内,随温度降低,强度大幅增加,在-196℃时,强度增加约50%,而塑性先略有下降,随后上升;-196℃时,升至40%,增加约48%,有增塑现象;但当较高应变速率和低温共同作用时,TA2发生脆化,塑性明显下降而强度增加.TA2在高应变速率、低温条件下独特的力学性能是与孪生和滑移变形机制是否启动有关.
2008, 37(6):1056-1059.
Abstract:
采用电化学方法研究了Gd含量对ZK60系镁合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为,并用金相显微镜、SEM观察了铸态显微组织及腐蚀形貌,对腐蚀产物进行了XRD分析.结果表明:稀土元素Gd可以细化合金晶粒,减少粗大共晶相MgZn的含量;在3.5%NaCl溶液中,腐蚀产物主要为Mg(OH)2;通过极化曲线测试,ZK60 1.6%Gd合金耐蚀性最好;在Cl-作用下,腐蚀以点蚀为主,同时会形成以第二相MgZn和Mg5Gd为阴极,α-Mg为阳极的电偶腐蚀.
采用电化学方法研究了Gd含量对ZK60系镁合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为,并用金相显微镜、SEM观察了铸态显微组织及腐蚀形貌,对腐蚀产物进行了XRD分析.结果表明:稀土元素Gd可以细化合金晶粒,减少粗大共晶相MgZn的含量;在3.5%NaCl溶液中,腐蚀产物主要为Mg(OH)2;通过极化曲线测试,ZK60 1.6%Gd合金耐蚀性最好;在Cl-作用下,腐蚀以点蚀为主,同时会形成以第二相MgZn和Mg5Gd为阴极,α-Mg为阳极的电偶腐蚀.
2008, 37(6):1060-1064.
Abstract:
采用二次干燥的化学共沉积法制备出了振实密度β-Ni1/3CO1/3Mn1/3OOH作为锂离子电池正极材料的前驱体.研究了反应物浓度、聚沉剂、烘干方式和加料方式等对产物晶体结构和振实密度的影响,得到了制备高密度锂离子电池正极材料前躯体的最佳条件.X射线衍射分析表明:制备的Ni1/3CO1/3Mn1/3OOH为β型六方层状结构,粒子细小,局部存在大量的晶格缺陷,反应活性较高.以此为前驱体制备的锂离子电池正极材料Li(Ni1/3CO1/3Mn1/3)O2振实密度为2.67g/cm3,晶体结构属于六方晶系,与α-NaFeO2结构类似,(003)/(104)峰强比值高达2.2,(108)峰和(110)峰分开明显,表明该前驱体制各的正极材料层状结构发育好,振实密度高,预示着优良的电化学活性和高的体积比容量.
采用二次干燥的化学共沉积法制备出了振实密度β-Ni1/3CO1/3Mn1/3OOH作为锂离子电池正极材料的前驱体.研究了反应物浓度、聚沉剂、烘干方式和加料方式等对产物晶体结构和振实密度的影响,得到了制备高密度锂离子电池正极材料前躯体的最佳条件.X射线衍射分析表明:制备的Ni1/3CO1/3Mn1/3OOH为β型六方层状结构,粒子细小,局部存在大量的晶格缺陷,反应活性较高.以此为前驱体制备的锂离子电池正极材料Li(Ni1/3CO1/3Mn1/3)O2振实密度为2.67g/cm3,晶体结构属于六方晶系,与α-NaFeO2结构类似,(003)/(104)峰强比值高达2.2,(108)峰和(110)峰分开明显,表明该前驱体制各的正极材料层状结构发育好,振实密度高,预示着优良的电化学活性和高的体积比容量.
2008, 37(6):1065-1068.
Abstract:
用铝热-离心工艺在无缝钢管内表面制备了TiC/FeNiCr金属陶瓷涂层,利用X射线衍射、能谱分析仪、扫描电子显微镜等手段研究了涂层的显微结构和组织形貌,在1000℃下选用CrNiMo钢作为对比材料,测试了涂层的抗高温磨损性能和抗氧化性能.结果表明,TiC/FeNiCr涂层由α-FeNiCr、γ-FeNiCr、TiC及NiAI 4种相组成,涂层组织细小致密,无粗大枝晶,没有微裂纹;涂层具有优良的抗高温氧化性能,在1000℃下氧化100h后增重小于1mg/cm2,比CrNiMo钢的抗氧化性能提高了120多倍;涂层还具有优异的抗高温磨损性能,在1000℃高温下的体积磨损率大约是CrNiMo钢的1/7.
用铝热-离心工艺在无缝钢管内表面制备了TiC/FeNiCr金属陶瓷涂层,利用X射线衍射、能谱分析仪、扫描电子显微镜等手段研究了涂层的显微结构和组织形貌,在1000℃下选用CrNiMo钢作为对比材料,测试了涂层的抗高温磨损性能和抗氧化性能.结果表明,TiC/FeNiCr涂层由α-FeNiCr、γ-FeNiCr、TiC及NiAI 4种相组成,涂层组织细小致密,无粗大枝晶,没有微裂纹;涂层具有优良的抗高温氧化性能,在1000℃下氧化100h后增重小于1mg/cm2,比CrNiMo钢的抗氧化性能提高了120多倍;涂层还具有优异的抗高温磨损性能,在1000℃高温下的体积磨损率大约是CrNiMo钢的1/7.
2008, 37(6):1074-1077.
Abstract:
以相同的催化涂层材料和具有不同孔密度和壁厚的圆柱形蜂窝陶瓷载体制成2颗Pd/Rh型低贵金属三效催化剂,载体的孔密度和壁厚分别为62孔/cm2,0.165mm和93孔/cm2,0.102mm.通过发动机台架试验和整车转鼓试验研究了具有不同孔结构特性载体催化剂的催化性能.试验结果表明,高孔密度薄壁的载体不仅明显改善了催化剂的起燃特性和空燃比特性,而且显著提高了对HCs的处理能力.为此建议可通过载体的改进解决欧Ⅳ等高标准车的HC排放问题,但同时还要充分考虑到与NOx的排放控制平衡问题,在尽量不影响发动机动力的情况下,实现燃油经济性和低排放.
以相同的催化涂层材料和具有不同孔密度和壁厚的圆柱形蜂窝陶瓷载体制成2颗Pd/Rh型低贵金属三效催化剂,载体的孔密度和壁厚分别为62孔/cm2,0.165mm和93孔/cm2,0.102mm.通过发动机台架试验和整车转鼓试验研究了具有不同孔结构特性载体催化剂的催化性能.试验结果表明,高孔密度薄壁的载体不仅明显改善了催化剂的起燃特性和空燃比特性,而且显著提高了对HCs的处理能力.为此建议可通过载体的改进解决欧Ⅳ等高标准车的HC排放问题,但同时还要充分考虑到与NOx的排放控制平衡问题,在尽量不影响发动机动力的情况下,实现燃油经济性和低排放.
2008, 37(6):1078-1080.
Abstract:
研究了双相电触点材料Cu-50Cr合金在700～900℃空气中的高温氧化行为.随着温度的升高合金的氧化速度加快,在700和800℃时近似遵循抛物线规律,而在900℃时则明显偏离抛物线.合金未形成保护性的Cr2O3氧化膜,而形成了氧化物与金属相共存的特殊氧化膜结构.这解释了这种特殊氧化膜结构的形成原因.
研究了双相电触点材料Cu-50Cr合金在700～900℃空气中的高温氧化行为.随着温度的升高合金的氧化速度加快,在700和800℃时近似遵循抛物线规律,而在900℃时则明显偏离抛物线.合金未形成保护性的Cr2O3氧化膜,而形成了氧化物与金属相共存的特殊氧化膜结构.这解释了这种特殊氧化膜结构的形成原因.
2008, 37(6):1081-1084.
Abstract:
采用快淬法制备了(Fe1-xCox)85Si9.6Al5.4(x=0,0.05,0.10,0.15,0.20,质量分数,%)四元合金薄带,经高能球磨获得扁平化程度良好的微粉.球磨粉在氮气保护下,在773 K退火30min.退火磁粉与适量环氧树脂相混合,在30 MPa下压制成φ19mm×φ10mm×3mm的圆环样品,利用XRD,VSM等研究了Co添加对Fe-Si-Al微粉结构和磁性能的影响.结果表明:添加Co并不改变快淬薄带样品的相结构,但能显著提高居里温度;当x=0.15时,获得最大的饱和磁化强度Ms真为129.8 A·m2/kg,圆环样品在GHz频段均显示良好的抗电磁干扰特性,x=0.15的样品截止频率达到1.154GHz.
采用快淬法制备了(Fe1-xCox)85Si9.6Al5.4(x=0,0.05,0.10,0.15,0.20,质量分数,%)四元合金薄带,经高能球磨获得扁平化程度良好的微粉.球磨粉在氮气保护下,在773 K退火30min.退火磁粉与适量环氧树脂相混合,在30 MPa下压制成φ19mm×φ10mm×3mm的圆环样品,利用XRD,VSM等研究了Co添加对Fe-Si-Al微粉结构和磁性能的影响.结果表明:添加Co并不改变快淬薄带样品的相结构,但能显著提高居里温度;当x=0.15时,获得最大的饱和磁化强度Ms真为129.8 A·m2/kg,圆环样品在GHz频段均显示良好的抗电磁干扰特性,x=0.15的样品截止频率达到1.154GHz.
2008, 37(6):1085-1088.
Abstract:
采用溶胶-凝胶法合成了Li2MnSiO4/C复合正极材料,并用TG-DTA,XRD和电化学性能测试对材料进行了表征.前驱体的TG-DTA曲线表明,合成Li2MnSiO4时烧结温度应高于500℃.XRD测试表明Li2MnSiO4具有正交结构,对应Pmn21空间群.将Li2MnSiO4/C组装成扣式电池进行电化学测试的结果表明,600℃烧结10h所得样品性能最好,首次放电比容量达到124.2mAh·g-1,为理论比容量的74.5%;循环30次后放电比容量为71.5mAh·g-1.
采用溶胶-凝胶法合成了Li2MnSiO4/C复合正极材料,并用TG-DTA,XRD和电化学性能测试对材料进行了表征.前驱体的TG-DTA曲线表明,合成Li2MnSiO4时烧结温度应高于500℃.XRD测试表明Li2MnSiO4具有正交结构,对应Pmn21空间群.将Li2MnSiO4/C组装成扣式电池进行电化学测试的结果表明,600℃烧结10h所得样品性能最好,首次放电比容量达到124.2mAh·g-1,为理论比容量的74.5%;循环30次后放电比容量为71.5mAh·g-1.
2008, 37(6):1089-1091.
Abstract:
将球磨后获得的Nd2Fe14B非晶相和α-Fe纳米晶直接进行冷压制坯、真空包套、粉末热挤压来制备近致密的纳米晶复相Nd2Fe14B/α-Fe永磁体.借助于X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)等分析方法研究了挤压温度为950℃时,不同加热时间磁体相对密度、微观组织和磁性能的影响规律.结果表明,随加热时间的延长,Nd2Fe14B及α-Fe的晶粒尺寸逐渐长大.当挤压温度为950℃,加热时间为15 min时,Nd2Fe14B及α-Fe的晶粒尺寸比较细小,分别为60和80 nm,此时磁性能最好,达到Br=0.98T,Hci=305.6 kA/m和(BH)m=89.8kJ/m3.
将球磨后获得的Nd2Fe14B非晶相和α-Fe纳米晶直接进行冷压制坯、真空包套、粉末热挤压来制备近致密的纳米晶复相Nd2Fe14B/α-Fe永磁体.借助于X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)等分析方法研究了挤压温度为950℃时,不同加热时间磁体相对密度、微观组织和磁性能的影响规律.结果表明,随加热时间的延长,Nd2Fe14B及α-Fe的晶粒尺寸逐渐长大.当挤压温度为950℃,加热时间为15 min时,Nd2Fe14B及α-Fe的晶粒尺寸比较细小,分别为60和80 nm,此时磁性能最好,达到Br=0.98T,Hci=305.6 kA/m和(BH)m=89.8kJ/m3.
2008, 37(6):1092-1094.
Abstract:
焊球是球栅阵列封装(BGA)的主要连接部件,电子产品自动化生产要求焊球具有良好的表面光亮度.用均匀射流断裂方法生产BGA焊球,研究焊球内部显微结构,从焊球的微观结构推测钎料液滴的凝固行为.通过对小球光滑和粗糙部位微观结构分析,总结小球表面粗糙部位显微组织的特征.最后研究少量稀土元素对小球表面状态的影响.
焊球是球栅阵列封装(BGA)的主要连接部件,电子产品自动化生产要求焊球具有良好的表面光亮度.用均匀射流断裂方法生产BGA焊球,研究焊球内部显微结构,从焊球的微观结构推测钎料液滴的凝固行为.通过对小球光滑和粗糙部位微观结构分析,总结小球表面粗糙部位显微组织的特征.最后研究少量稀土元素对小球表面状态的影响.
2008, 37(6):1095-1098.
Abstract:
采用复合电镀技术,通过向普通电镀溶液中分别加入平均粒度约40nm和1～5μm Cr粉的方法,在Ni基材上制备了2种金属Ni基纳米Cr粒子弥散的Ni-Cr复合镀层(简称为ENCCs Ni-Cr)和1种微米Cr粒子弥散的Ni-Cr复合镀层(简称为EMCCsNi-Cr).750℃氧化对比实验结果表明:在相同的Cr颗粒含量条件下,Cr颗粒尺寸的减小明显提高了Ni-Cr复合镀层的抗氧化性能;在相同的Cr颗粒含量条件下,Cr颗粒越细,Ni-Cr复合镀层的氧化性能越好.
采用复合电镀技术,通过向普通电镀溶液中分别加入平均粒度约40nm和1～5μm Cr粉的方法,在Ni基材上制备了2种金属Ni基纳米Cr粒子弥散的Ni-Cr复合镀层(简称为ENCCs Ni-Cr)和1种微米Cr粒子弥散的Ni-Cr复合镀层(简称为EMCCsNi-Cr).750℃氧化对比实验结果表明:在相同的Cr颗粒含量条件下,Cr颗粒尺寸的减小明显提高了Ni-Cr复合镀层的抗氧化性能;在相同的Cr颗粒含量条件下,Cr颗粒越细,Ni-Cr复合镀层的氧化性能越好.
2008, 37(6):1099-1102.
Abstract:
研究了时效工艺对FeMnSiCrNiNbC合金形状记忆效应、冷却到室温的回复应力以及Ms温度的影响,通过SEM分析了微观组织的变化.结果表明:在800℃时效时,与直接时效相比,10%室温形变后时效对合金的形状记忆效应、冷却到室温的回复应力以及Ms温度提高更加显著;形变后产生的晶体缺陷提供了NbC的形核位置,使NbC的析出速度和析出数量显著增加,粒径减小,因而对基体的强化效果更显著.同时NbC粒子产生的弹性应力场也有助于应力诱发ε马氏体转变的可逆性.
研究了时效工艺对FeMnSiCrNiNbC合金形状记忆效应、冷却到室温的回复应力以及Ms温度的影响,通过SEM分析了微观组织的变化.结果表明:在800℃时效时,与直接时效相比,10%室温形变后时效对合金的形状记忆效应、冷却到室温的回复应力以及Ms温度提高更加显著;形变后产生的晶体缺陷提供了NbC的形核位置,使NbC的析出速度和析出数量显著增加,粒径减小,因而对基体的强化效果更显著.同时NbC粒子产生的弹性应力场也有助于应力诱发ε马氏体转变的可逆性.
2008, 37(6):1103-1107.
Abstract:
研究了真空下耐热不锈钢的双频电磁约束成形过程,建立了真空下电磁约束成形的双感应器-熔体-屏蔽罩耦合系统.结果表明:双频电磁成形中,两感应器间距增至25mm时,预热感应器基本不影响成形感应器中的磁场分布,但能独立调整熔体的温度分布,调节电磁成形系统的有效热力比.屏蔽罩与成形感应器配置合适时,有效地调节成形感应器内磁场分布,使加热区域上移,熔体的下固/液界面升高,达到电磁压力有效作用范围内,有利于过程的耦合;同时也避免对冷却介质过分加热,改善了冷却条件.合理的有效热力比仅是保证成形耦合的必要条件;更充分的条件是,产生最大静压力的液/固界面必须刚好在最大电磁压力的作用点上.最后采用双频电磁约束成形方法获得了表面质量较好的、组织定向的大宽厚比耐热不锈钢板状件.
研究了真空下耐热不锈钢的双频电磁约束成形过程,建立了真空下电磁约束成形的双感应器-熔体-屏蔽罩耦合系统.结果表明:双频电磁成形中,两感应器间距增至25mm时,预热感应器基本不影响成形感应器中的磁场分布,但能独立调整熔体的温度分布,调节电磁成形系统的有效热力比.屏蔽罩与成形感应器配置合适时,有效地调节成形感应器内磁场分布,使加热区域上移,熔体的下固/液界面升高,达到电磁压力有效作用范围内,有利于过程的耦合;同时也避免对冷却介质过分加热,改善了冷却条件.合理的有效热力比仅是保证成形耦合的必要条件;更充分的条件是,产生最大静压力的液/固界面必须刚好在最大电磁压力的作用点上.最后采用双频电磁约束成形方法获得了表面质量较好的、组织定向的大宽厚比耐热不锈钢板状件.
2008, 37(6):1111-1113.
Abstract:
为了揭示镁合金在高应变率载荷作用下容易发生变形局域化的机理,采用分离式Hopkinson杆对AZ31镁合金进行冲击压缩和拉伸试验,而后对冲击后的试样进行变形机制分析.分析表明:镁合金的变形局域化区域也和钛合金等材料中的绝热剪切带区域一样由细小晶粒组成,但是这种细小晶粒不是由于动态再结晶所致,而是由大致相同的连接成线的晶体学取向的晶粒在外载荷作用下大量孪生变形造成的.
为了揭示镁合金在高应变率载荷作用下容易发生变形局域化的机理,采用分离式Hopkinson杆对AZ31镁合金进行冲击压缩和拉伸试验,而后对冲击后的试样进行变形机制分析.分析表明:镁合金的变形局域化区域也和钛合金等材料中的绝热剪切带区域一样由细小晶粒组成,但是这种细小晶粒不是由于动态再结晶所致,而是由大致相同的连接成线的晶体学取向的晶粒在外载荷作用下大量孪生变形造成的.
2008, 37(6):1114-1116.
Abstract:
研究了2种不同Ti/Zr比例的Ti/Zr-V-Mn-Ni-Cr系多元AB2型贮氢电极合金A(Ti0.7Zr0.3V0.2Mn0.4Ni0.9Cr0.5)和B(Ti0.5Zr0.5V0.2Mn0.4Ni0.9Cr0.5)的电化学放电容量与合金相结构关系.2种合金的电化学循环稳定性都很好,但是合金A的放电容量明显高于合金B.2种合金均由C14 Laves相和TiNi相构成,A的主要组成相是TiNi,而B的主要组成相是C14 Laves.合金的贮氢量主要取决于TiNi相的含量,由于TiNi相的贮氢容量较低,所以该合金的贮氢容量也很低,并且由于合金B中TiNi相的含量低于合金A,所以B的放电容量也低于A.
研究了2种不同Ti/Zr比例的Ti/Zr-V-Mn-Ni-Cr系多元AB2型贮氢电极合金A(Ti0.7Zr0.3V0.2Mn0.4Ni0.9Cr0.5)和B(Ti0.5Zr0.5V0.2Mn0.4Ni0.9Cr0.5)的电化学放电容量与合金相结构关系.2种合金的电化学循环稳定性都很好,但是合金A的放电容量明显高于合金B.2种合金均由C14 Laves相和TiNi相构成,A的主要组成相是TiNi,而B的主要组成相是C14 Laves.合金的贮氢量主要取决于TiNi相的含量,由于TiNi相的贮氢容量较低,所以该合金的贮氢容量也很低,并且由于合金B中TiNi相的含量低于合金A,所以B的放电容量也低于A.
2008, 37(6):1117-1123.
Abstract:
阐述了同轴纳米电缆的制备方法,其中主要包括水热法、溶胶-凝胶法、基于纳米线法、模板法、气相生长法、同轴静电纺丝法等,重点介绍了同轴静电纺丝法制备同轴纳米电缆,并对未来同轴纳米电缆的应用及研究方向进行了简单介绍和展望.
阐述了同轴纳米电缆的制备方法,其中主要包括水热法、溶胶-凝胶法、基于纳米线法、模板法、气相生长法、同轴静电纺丝法等,重点介绍了同轴静电纺丝法制备同轴纳米电缆,并对未来同轴纳米电缆的应用及研究方向进行了简单介绍和展望.
2008, 37(6):1124-1128.
Abstract:
锌银蓄电池具有一系列优异的电化学性能(比能量高、内阻小等),使其在航空航天等应用领域中始终保持重要的地位.从锌银蓄电池的关键部件--氧化银电极的制备和应用研究现状,根据氧化银电极的性能直接影响电池的工作效能和寿命,提出了氧化银电极应用中所面临的问题:即高阶电压段、银迁移及过氧化银分解等,综述了解决这些问题的方法和改进措施,并探讨了锌银蓄电池中氧化银电极的未来研究方向和发展趋势.
锌银蓄电池具有一系列优异的电化学性能(比能量高、内阻小等),使其在航空航天等应用领域中始终保持重要的地位.从锌银蓄电池的关键部件--氧化银电极的制备和应用研究现状,根据氧化银电极的性能直接影响电池的工作效能和寿命,提出了氧化银电极应用中所面临的问题:即高阶电压段、银迁移及过氧化银分解等,综述了解决这些问题的方法和改进措施,并探讨了锌银蓄电池中氧化银电极的未来研究方向和发展趋势.
