Please wait a minute...
ISSN 1005-3093
CN 21-1328/TG
创刊于 1987 年 (月刊)
当期目录 More>>
  2015年, 第29卷, 第10期 刊出日期:2015-10-20 上一期    下一期
选择: 合并摘要
聚丙烯酰胺凝胶合成尖晶石纳米铝酸锌的络合机理及发光性能
孙光壮,王仕发,孙光爱,向霞,祖小涛
材料研究学报. 2015, 29 (10): 721-728.   DOI: 10.11901/1005.3093.2014.570
摘要   HTML   PDF (2553KB)

用改进的聚丙烯酰胺凝胶法制备颗粒近似呈球形且粒度均匀的ZnAl2O4纳米颗粒, 并制备了3种锌铝摩尔比的ZnAlO样品。XRD结果表明, 当锌铝摩尔比为1∶1.8和1∶2时, 在900℃煅烧干凝胶制备的样品均为纯相的ZnAl2O4粉体。SEM结果表明, 锌铝摩尔比为1∶2制备的样品其颗粒尺寸随着煅烧温度的提高而增大, 且在900℃出现严重的团聚。荧光光谱分析结果表明, 激发波长为352 nm时出现一个469 nm的蓝光发射峰。基于实验结果, 研究了其络合机理和发光机理。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.22Zr-0.047Sr铝合金挤压材的性能
张香丽,许晓静,凌智勇,蒋伟
材料研究学报. 2015, 29 (10): 729-736.   DOI: 10.11901/1005.3093.2015.115
摘要   HTML   PDF (4048KB)

研究了Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu-0.22Zr-0.047Sr铝合金挤压材在固溶-T652和预回复-固溶-T652时的组织和性能。结果表明: 该合金在121℃×24 h时效制度下, 预回复退火处理可有效细化晶粒(从9.76 μm减小到5.56 μm), 降低晶界平均角度(从23.59°降低至17.41°), 显著提高低角度晶界百分比(从53%提高到67%), 提高位错强化, 并显著抑制再结晶的发生; 与固溶-T652相比, 预回复-固溶-T652工艺在不降低强度的情况下可提高其晶间和剥落腐蚀性能(最大晶间腐蚀深度从125.0 μm减少到91.4 μm, 剥落腐蚀从EB级提高到EA级); 在预回复-固溶-T652状态下合金的抗拉强度达到728 MPa, 预回复退火处理能提高合金的强度。位错强化和低角度晶界强化是合金的主要强化机制。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
低碳贝氏体钢双面埋弧焊接头的组织和低温韧性*
张敏,任晓龙,邢奎,李继红
材料研究学报. 2015, 29 (10): 737-743.   DOI: 10.11901/1005.3093.2014.371
摘要   HTML   PDF (4640KB)

对低碳贝氏体钢进行双面埋弧焊焊接, 并用光学显微镜和PSW750型示波冲击试验机对焊接接头进行表征, 研究了钢的显微组织和低温韧性。结果表明: 低碳贝氏体钢双面埋弧焊后, 焊缝区的组织为针状铁素体和粒状贝氏体; HAZ的组织为贝氏体铁素体和粒状贝氏体; HAZ熔合线附近的硬度最高, 远离熔合线硬度降低并逐渐接近母材金属的硬度; 随着温度的降低焊接过程中的凝固偏析、高度集中的位错源来不及松弛应力集中以及分布在晶界上的Ti、Mo等微合金元素形成的碳氮化物, 导致焊接接头焊缝区和HAZ韧性降低并在-20℃和-60℃发生韧脆转变。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
增强颗粒与基体适配性对颗粒增强铝基复合材料强化机理的影响
向兆兵,聂俊辉,魏少华,左涛,马自力,樊建中
材料研究学报. 2015, 29 (10): 744-750.   DOI: 10.11901/1005.3093.2014.591
摘要   HTML   PDF (3488KB)

用粉末冶金法制备了分别用Al2O3、SiC颗粒增强的颗粒体积分数为25%的6061Al基复合材料, 在不同温度对其进行固溶-时效热处理, 通过拉伸曲线分析和断口SEM分析研究了增强颗粒与基体适配性对颗粒增强铝基复合材料拉伸性能的影响。结果表明, 低强度Al2O3颗粒不适合用于增强高强度的6061Al基体; 研究了增强颗粒与基体适配性对颗粒增强铝基复合材料强化机制的影响, 发现主要通过影响应力传递机制来影响复合材料性能; 揭示了适配性与增强颗粒开裂、复合材料屈服之间的关系, 得出增强颗粒相对于基体强度越高, 颗粒开裂越少, 并总结了一种表示增强颗粒与基体适配性关系的方法。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
直流磁控溅射非晶碳膜的导电性和耐蚀性
张海峰,张栋,李晓伟,鲁聪达,柯培玲,汪爱英
材料研究学报. 2015, 29 (10): 751-756.   DOI: 10.11901/1005.3093.2015.023
摘要   HTML   PDF (2634KB)

用直流磁控溅射技术在304不锈钢基体上制备导电非晶碳膜, 重点研究了基体偏压对非晶碳膜微结构、导电性和耐蚀性的影响。结果表明: 与纯不锈钢双极板相比, 经非晶碳膜表面改性的不锈钢表面的导电性和耐蚀性均大幅度提高。当基体偏压为-200 V时在质子交换膜燃料电池组装典型压力(1.5 MPa)下非晶碳膜的sp2含量最高, 使改性不锈钢双极板具有最低的接触电阻(16.65 mΩcm2); 在模拟质子交换膜燃料电池工作环境的腐蚀溶液中镀膜后不锈钢板的腐蚀电位显著提高, 腐蚀电流明显下降。尤其在偏压-200 V下薄膜具有最佳的致密性, 腐蚀电位为0.25 V, 腐蚀电流密度为1.22×10-8 A/cm2, 耐蚀性能最佳。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
脂肪酸/SiO2复合相变材料的制备及其对织构的影响因素
尚建丽,张浩,熊磊,麻向龙
材料研究学报. 2015, 29 (10): 757-766.   DOI: 10.11901/1005.3093.2014.749
摘要   HTML   PDF (2444KB)

以SiO2为载体材料、以脂肪酸为相变材料、以无水酒精和去离子水为溶剂, 用溶胶-凝胶法制备脂肪酸/SiO2复合相变材料, 用SEM、LPSA、FT-IR、DSC等手段对其表征, 研究了芯材种类、相变材料用量、无水酒精用量、去离子水用量、溶液pH值、超声波功率等因素对脂肪酸/SiO2复合相变材料织构的影响。结果表明, 脂肪酸/SiO2复合相变材料织构受到芯材种类、相变材料用量、无水酒精用量和去离子水用量的影响较大, 也与溶液pH值和超声波功率有关。其最佳工艺参数为: 癸酸-棕榈酸为芯材、癸酸-棕榈酸与正硅酸乙酯的物质的量比为0.4、无水酒精与正硅酸乙酯的物质的量比为5、去离子水与正硅酸乙酯的物质的量比为9、溶液pH值4和超声波功率为200 W。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
石墨粉对矿渣微晶玻璃结构和性能的影响
李保卫,范秀娟,杜永胜,赵鸣
材料研究学报. 2015, 29 (10): 767-772.   DOI: 10.11901/1005.3093.2014.590
摘要   HTML   PDF (2533KB)

用熔铸法、以白云鄂博东尾矿及粉煤灰为主要原料制备了添加质量分数为0-13%石墨粉的CaO-Al2O3-MgO-SiO2(CAMS)系矿渣微晶玻璃, 用DTA、XRD、FE-SEM、TEM和热膨胀仪等手段对其表征, 研究了石墨粉添加量对CAMS基矿渣微晶玻璃结构和性能的影响。结果表明, 5%石墨粉被氧化提高Fe2+含量促进了辉石相的晶化, 样品在100-600℃的热膨胀系数可提高15%以上; 随着Fe被更多的石墨粉还原出来, 辉石相形核基础-磁铁矿相晶核减少抑制了辉石相的生成。辉石球形晶粒由尺寸更小的柱状晶和少量残留玻璃相组成。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
纳米颗粒包覆ZrW2O8空心结构的制备和性能
张琳达,王浩伟,齐军,吴一,彭思平
材料研究学报. 2015, 29 (10): 773-778.   DOI: 10.11901/1005.3093.2014.587
摘要   HTML   PDF (2238KB)

采用包覆法制备单一相钨酸锆(ZrW2O8)空心球。研究选择以水热合成法制备的胶体碳球作为制备空心球的模板, 通过溶胶—凝胶法制备了具有网状结构的钨酸锆前驱体凝胶, 经过后续简单的包覆过程得到胶体碳球—钨酸锆凝胶形成的壳核结构, 并对该壳核结构进行煅烧(610℃保温10 h)后除去碳球模板得到ZrW2O8空心球。实验所得ZrW2O8空心球平均粒径约3 μm, 球壳平均厚度为1.5 μm, 构成壳层结构的纳米级ZrW2O8颗粒为棒状无规则多面体, 尺寸约500 nm×50 nm×50 nm。FTIR和TG-DTA分析证明, 产物为立方相ZrW2O8空心球, 密度为2.8 g/cm3, 比理论值降低了45%; 产物空心球具有良好的负热膨胀特性, 在室温至200℃的温度区间内, 负膨胀系数略低于理论值, 平均热膨胀系数为-11.4×10-6K-1

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
Nb和Ti复合添加对微碳深冲钢组织性能与织构的影响
汪志刚,张迎晖,杨泰胜,齐亮,叶洁云
材料研究学报. 2015, 29 (10): 779-786.   DOI: 10.11901/1005.3093.2015.140
摘要   HTML   PDF (6555KB)

用SEM、TEM、XRD和EBSD等手段分析了不同Nb和Ti含量微碳钢第二相粒子的析出行为, 研究了析出相对微碳钢组织性能和织构演变的影响。结果表明, 微碳钢的析出相主要由尺寸较大的(Nb, Ti)(C, N)复合析出物、尺寸较小的弥散分布的Nb基碳化物和碳氮化物构成; 随着Nb、Ti添加量的增加, 细小的第二相粒子数量明显增多, 并在再结晶过程中强烈抑制<111>//ND纤维织构的发展, 尤其是{223}<110>和{111}<110>取向; 多边形铁素体基体以及在快冷过程中的马氏体相变确保了低Nb和Ti含量微碳钢的强度与深冲性能的良好匹配。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
轴对称磁场对电弧离子镀TiN-Cu纳米复合膜性能的影响
宋贵宏,肖金泉,杜昊,陈立佳
材料研究学报. 2015, 29 (10): 787-793.   DOI: 10.11901/1005.3093.2014.599
摘要   HTML   PDF (3188KB)

在电弧离子镀靶后端加入轴对称线圈磁场, 制备了TiN-Cu纳米复合膜。观察线圈磁场强度对靶表面电弧斑点游动速率和弧柱形状的影响, 及其对沉积薄膜的表面形貌、沉积速率、纳米压痕硬度和弹性模量的影响。结果表明, 提高线圈磁场强度可提高电弧斑点的游动速率, 进而降低靶表面金属液滴喷射几率, 减小沉积薄膜中大颗粒的尺寸和数量。X射线衍射(XRD)谱显示, 沉积薄膜只含有TiN相, 未出现金属Cu或其化合物的衍射峰; 薄膜呈现明显的(111)晶面择优取向。随着线圈磁场强度的提高薄膜沉积速率、压痕硬度和弹性模量先增加, 达到最大值后又略有减少, 其最大硬度和弹性模量分别达到35.46 GPa和487.61 GPa。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics
生物酶催化接枝芳纶纤维和复合材料的界面性能
刘洋,梁国正
材料研究学报. 2015, 29 (10): 794-800.   DOI: 10.11901/1005.3093.2014.523
摘要   HTML   PDF (2864KB)

用辣根过氧化物酶(HRP)作为生物活性酶催化剂在芳纶纤维纤维表面上进行接枝反应, 生成一层带有活性官能团烯丙基缩水甘油醚的包覆层, 研究了生物酶催化接枝反应对芳纶纤维综合性能的影响。结果表明, 生物酶能有效地催化纤维上的接枝反应, 酶的浓度影响单体在纤维上的接枝率。随着酶浓度的提高有更多的单体接枝到纤维上, 使表面极性官能团含量、表面自由能和表面粗糙度大幅度地提高, 使纤维与树脂之间的界面结合强度增强。同时, 与原有的纤维改性方法相比, 生物酶催化接枝法基本保持了芳纶纤维的优异热学和力学性能。

Figures and Tables | References | Related Articles | Metrics