研究了普通定向凝固DZ38高温合金中,Zr 含量对DZ38合金凝固行为和持久性能的影响。结果表明,微量元素Zr 严重影响合金的凝固偏析,Zr 含量超过0.03wt-%时,合金中γ+γ′共晶的析出最明显增加,合金偏析严重,因而降低了合金的初熔和终凝温度;降低Zr 含量,合金的持久寿命明显提高,特别是无Zr 合金的横向持久性能比普通DZ38(含0.057wt-%Zr)合金提高一倍以上。

本文总结了作者近来研究金属低温疲劳取得的进展,主要内容包括:疲劳极限的热激活模型、应变疲劳公式、疲劳始裂寿命和裂纹扩展速率的定量预测方法、疲劳裂纹扩展机制脆转模型。当室温下的疲劳极限和门槛植ΔK_(th)确定后,应用本文的方法可根据拉伸性能定量预测材料在低温下的疲劳极限、应变疲劳寿命、疲劳始裂寿命和裂纹扩展速率,并且不需要低温疲劳试验和经验修正。

采用Perkin-Elmer DSC7型差示扫描量热仪对深过冷快淬法制取的Ni_(68)B_(21)Si_(11)三维金属玻璃进行等温、变温热分析,从液态合金的净化,非晶合金的预退火处理及冷却速率三个方面考察了Ni_(68)B_(21)Si_(11)非晶合金的热稳定性。研究发现:由于大幅度地消除了合金内的预存晶核,深过冷快淬法形成的非晶合金的热稳定性显著提高,此法获得的Ni_(68)B_(21)Si_(11)非晶合金在400K 下预期寿命提高了一个数量级;非晶合金的预退火处理将导致初始晶化温度T_λ和晶化热ΔH 下降;冷却速率对热稳定性影响较小。

研究了晶态Ni 粉与非晶Fe_(78)Si_(12)B_(10)球磨时的固态反应。结果表明,当以(?)17at.-%Ni 和30at.-%Ni 与相应的非晶粉混合球磨后,产物为新的含Ni 的完全非晶粉末。当以50at.-%Ni 与相应的非晶粉末混合球磨后,除了生成新的非晶相外,还有γ(Fe,Ni)相生成。

通过重复冷轧Ni/Ti 包覆粉末制备出Ni/Ti 多层。使用XRD,SEM,TEM 和磁性分析方法研究了该多层由等温退火导致的固态非晶化反应。运用瞬态形核模型首次在Ni/Ti 系统中研究了非晶层生长的三类定量关系,即①临界厚度与等温温度②临界退火时间与等温温度③温度-时间-转变关系。上述的定量研究可为三维大尺寸的研制提供理论上的指导。

采用X 射线衍射,电子衍射等方法,对不同成分的Fe-Cu 二元混合物粉末经不同研磨时间的结构进行了测定、分析。结果表明,在高能球磨条件下,原本在固态下溶解度极低的Fe-Cu 系列的溶解度大为提高,其面心立方结构一直可维持到60at.-%Fe。

本文研究了机械研磨Ni_(50)B_(50)合金非晶的形成过程。唯象地提出用J-M-A 方程描述此过程,并作了简单的讨论。

本文阐述了铝氧化电沉积法获得磁记录材料的基本原理,研究了铝交流氧化膜中沉积磁性金属及其合金制备垂直磁记录薄膜的新途径,建立了铝交流氧化电沉积法,探讨了氧化膜的结构和磁特性的关系。

各向同性沥青基碳纤维在结构上存在着不均匀性,既存在着有序排列程度较高的晶区,又存在着有序程度较低的非晶区。晶区由无规取向的片状微晶组成,微晶之间相互缠绕,并通过分叉形成网状结构。由发展不充分的微晶或无定形碳组成的非晶区镶嵌在微晶之间的“网眼”中。微晶的尺寸及有序化程度随着热处理温度的升高而增加。微晶大多存在着不同程度的弯曲或畸变,而弯曲或变畸的程度是由微晶中碳片层的大小及错排情况决定的。片层的错排分为两类,一类是若干片层在同一部位发生错排,从而构成亚晶界;另一类是片层错排混乱地分布在微晶中的不同部位,它导致微晶有序化程度的降低。

本文采用溶胶-凝胶法制备出纳米TiO_(2)粉末,并通过热重分析(TG)、差示扫描量热分析(DSC)、X 射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等实验手段研究了其微观结构及形貌随着热处理温度(T_a)变化的规律。当热处理温度低于500℃时,TiO_2粉末的平均晶粒和颗粒尺寸均小于20nm,所有晶粒均为锐钛矿结构。当热处理温度高于550℃时,TiO_2颗粒及晶粒迅速长大,并且样品中开始出现金红石结构的TiO_2晶粒。当热处理温度高于800℃时,样品中所有晶粒均为金红石结构。

本文首次提出用微畴—宏畴转变理论进行图象存储,它解决了利用光铁电效应对块状PLZT 陶瓷进行图象存储时必须加高电压的问题,为实现与集成电路(IC)的兼容提供了一个良好的途径。

用改进的介电松弛谱仪(精度2‰)测定了VDF(52)/TrFE(48)和VDF(47.5)/TrFE(47.5)/HeFP(5)在-120—140℃,10~(-2)-10~4Hz 范围的复数介电常数。介电松弛研究结果显示5mol%的HeFP 导致三元共聚物T_c 下降(30℃),非晶松弛强度减弱,T_g 降低(3℃),并引起局域松弛活化能升高(10.1kJ/mol),松弛时间增长。

医用聚醚氨酯经Si 离子注入使表面的生物医学性质得到不同程度的改善;材料表面的一些基团发生断键;在低剂量注入下材料中自由基数量在10~(12)—10~(14)/cm~3范围内,而且微相分离程度明显提高。

本文讨论静载荷及疲劳载荷作用下C/Al 正交层压板的力学响应,并考虑损伤过程中的临界现象,以此作为结构设计准则的基础。对静载荷作用的情况:(1)90°铺层的门槛应变ε_(FPF)随着约束程度增加而增加,而且开裂后的行为也受约束程度的影响。(2)经历加载-卸载再重新加载至断裂的过程后,初始试样存在一个剩余永久变形,其损伤状态可以用刚度的变化来表征;而疲劳试样在加载-卸载过程中刚度变化很小,反映其损伤达到一个稳定的状态。对疲劳载荷作用的情况:(1)对于给定的应力比R,试样会趋于与它所承受的S_(max)最大值相应的SDS 状态。循环应力范围的不断增大,会引起基体损伤的增加,从而重新建立新的饱和损伤状态。(2)对于每一损伤状态均有一对应的循环应变范围Δε。在SDS 状态下,Δε保持不变。(3)以刚度下降为损伤参数对C/Al 层压板进行了降级应力分析,并由此来预计在ΔS_(sh)以下,层压板不会发生疲劳损伤累积。

研究了含有谐振子和损耗介质的环氧树脂基复合材料对电磁波的反射与吸收效应。对具有不同谐振子含量的复合材料的微波反射率测试结果表明:复合材料中谐振子的含量达到某一临界值V_(fc)时,呈现对电磁波吸收至反射的转变效应,对于铁氧体填充的环氧树脂基复合材料,当铁氧体的体积含量为70%时,V_(fc)=0.4%,实验发现:V_(fc)依赖于材料的介电特性,复数介电常数虚部越小,V_(fc)越大,对于复数介电常数虚部很小的材料,由吸收向反射的转变是逐渐过渡的,V_(fc)存在一个较宽的范围。分析表明:当谐振子含量V_f 增大时,出现吸收与反射转变效应,与体系的快极化电容增加以及谐振子感应场的相互作用增强有关。

<正> 材料与工程科学部1992年批准材料科学重大项目2项,金额600万元(含863新材料领域联合资助100万元);重点项目5项,金额245万元;自由申请项目130项,759.5万元;高技术新概念新构思探索项目38项,243万元;青年科学基金项目27项,150万元;地区科学基金项目1项,4万元;另外,在两个评审年度之间用科学部主任基金批准6项,42.5万元。以上合计218项(重大项目按二级课题计,重点项目按二级课题计),2044万元。为便于广大科技工作者了解情况,实施监督,并作为1993年申请工作的参考,现将全部资助项目按类别公布如下: