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ISSN 1005-3093
CN 21-1328/TG
创刊于 1987 年 (月刊)
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  2006年, 第20卷, 第6期 刊出日期:2006-12-25 上一期    下一期
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论文
医用不锈钢的细胞膜仿生表面修饰
王晓丽; 计剑; 徐建平; 沈家骢
材料研究学报. 2006, 20 (6): 561-564.  
摘要   PDF (273KB)
利用2-(甲基丙烯酰氧基)乙基-2-(三甲基氨基)乙基磷酸酯(MPC)与316L不锈钢表面上γ-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)的Michael加成反应,将MPC化学接枝到不锈钢的表面.修饰表面的XPS结果证实了MPC的成功接枝,表明在不锈钢表面构建了仿细胞膜表面.体外血小板粘附实验显示,修饰表面具有明显阻抗血小板的粘附、聚集和激活性能,并具有良好的血液相容性.
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CFRP筋的疲劳性能
张新越; 欧进萍
材料研究学报. 2006, 20 (6): 565-570.  
摘要   PDF (367KB)
进行了不同循环应力下CFRP筋的常温疲劳试验,选取CFRP筋70%的极限拉伸应力作为最大循环应力,在R=0.5(最小循环应力与最大循环应力的比)和R=0的应力率下,测量了CFRP筋的疲劳寿命曲线,研究了CFRP筋的疲劳性能.结果表明:CFRP筋的最大循环应力应控制在70%极限拉伸应力以下;在R=0.5应力率下,最大循环应力下降5%的极限拉伸应力时,CFRP筋的疲劳寿命增长10倍左右;最大循环应力分别为60%和50%极限拉伸应力时,R=0应力率下CFRP筋的疲劳寿命分别为R=0.5应力率下疲劳寿命的百分之一和十分之一.这说明CFRP筋具有很大的脆性,需要有足够的强度安全系数,才能发挥作用;根据试验拟合的疲劳寿命曲线,CFRP筋的疲劳性能远高于Q235光圆钢筋.
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高温绝热毡有效热导率的理论分析与实验研究
解维华; 张博明; 杜善义; 赵淑媛
材料研究学报. 2006, 20 (6): 571-575.  
摘要   PDF (428KB)
建立了高温绝热毡有效热导率的数值计算模型,分析了温度和压力对传热机制的影响.用高真空平板型石墨加热炉测量了纤维绝热毡平均温度高达860℃时的有效热导率,实验结果与理论计算吻合得很好.结果表明,当温度较低(<400℃)时,高温隔热毡的固体传导在总体传热中占主导地位;当温度较高时(>700℃),无论环境压力高低,辐射都成为材料内部主导的传热方式;当环境压力小于200 Pa时,可忽略气体传导的影响.
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一种制备金属钨纳米针的新方法
徐剑; 贺跃辉; 王世良; 汤义武
材料研究学报. 2006, 20 (6): 577-580.  
摘要   PDF (383KB)
采用H2/N2/H2O混合气体在850℃下还原含有少量Ni/Fe/Co的氧化钨混合粉末的方法,制备出金属钨纳米针.用SEM、TEM和EDS分析等方法对金属钨纳米针进行了表征.结果表明:纳米针的顶部直径为30~70 nm,根部直径为150~200 nm,长度为2~10 μm;纳米针具有完好的BCC单晶结构,沿〈100〉方向生长;在纳米针的生长过程中Ni/Fe/Co起到了顶端催化作用.
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在短脉冲激光作用下薄膜的损伤机制
夏志林; 邵建达; 范正修
材料研究学报. 2006, 20 (6): 581-586.  
摘要   PDF (457KB)
计算了不同材料的能带带隙、初始电子密度、激光波长和激光脉宽等参数对薄膜的抗激光损伤阈值的影响,研究了在不同脉冲宽度激光作用下多光子离化和雪崩离化两种损伤机制的竞争.结果表明,在以平均电子能量不变为特征的雪崩电离的建立期间,光电离速度影响初始电子的浓度,从而影响雪崩电离和光电离之间的竞争.激光脉冲的宽度越大,雪崩电离对电子发展的贡献越大,而多光子离化的贡献越小.
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庞磁电阻薄膜La0.7Ca0.3MnO3的制备和输运特性
陈钊; 陈长乐; 温晓莉; 高国棉
材料研究学报. 2006, 20 (6): 587-590.  
摘要   PDF (287KB)
溶胶-凝胶法在LaAlO3衬底上制备了La0.7Ca0.3MnO3薄膜,研究了La0.7Ca0.3MnO3薄膜的结构和输运特性.结果表明:La0.7Ca0.3MnO3薄膜呈现畸变钙钛矿结构,具有好的外延性;在同一温度下,电阻在磁场作用下变小,在283 K和88 K分别出现了金属-绝缘体转变,产生了双极值现象,并且在双极值附近电阻变化最大;用连续激光作用薄膜时,同样出现了双极值现象,在同一温度下,电阻反而变大,在升温和降温过程中出现了明显的滞后行为.根据双交换和小极化子理论,这些现象与Mn离子的eg电子受激跃迁有关.
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ZSM-5沸石分子筛的高压吸附储氢特性
杜晓明; 吴二冬
材料研究学报. 2006, 20 (6): 591-596.  
摘要   PDF (470KB)
研究了ZSM-5沸石分子筛对氢的超临界吸附特性.结果表明,在77 K/5 MPa、195 K/7 MPa、293 K/7 MPa条件下,ZSM-5沸石分子筛的储氢质量分数分别为1.97%、0.65%和0.4%.用Clausius-Clapeyron方程求得的等量吸附热(3.8kJ/mol)与吸附量无关,表明该分子筛是一种表面势场均匀的吸附剂.将表面过剩吸附理论与描述Ⅰ型等温线的诸理论模型结合,分析了超临界吸附等温线,发现基于Toth方程的等温线模型在整个实验范围内与实验数据吻合较好,由该模型计算出的氢吸附相密度在77 K达到55.6 kg/m3.根据回归参数讨论了超临界条件下氢在微孔沸石分子筛中的吸附机理,确认了氢在微孔沸石分子筛中的吸附为物理吸附.
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有机铁电P(VDF-TrFE)膜的铁电开关特性
朱国栋; 徐敬; 曾志刚; 张莉
材料研究学报. 2006, 20 (6): 597-601.  
摘要   PDF (330KB)
借助原子力显微镜优异的空间分辨能力和微观压电铁电测定技术,研究了有机铁电P(VDF-TrFE)膜的微观铁电开关特性.结果表明,当激励电压的峰值高于材料矫顽电压时,观测到双峰振动现象,双峰振动的出现源自于铁电开关过程;当激励电压幅值略高于材料矫顽电压时,探测到振动双峰的发展过程和局域蝴蝶洄线的不对称生长,蝴蝶洄线左翼的生长速度明显滞后于右翼.当极化时间足够长时,两翼的生长达到饱和,呈现出对称结构.电极结构的不对称性(金、铝电极)导致陷阱电荷注入铁电膜内部的速率不同,从而产生不对称的蝴蝶洄线生长过程.空间电荷在有机聚合物铁电性形成过程中有重要的贡献.
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半固态A356铝合金浆料的充填行为及组织分布
白月龙; 毛卫民; 汤国兴
材料研究学报. 2006, 20 (6): 602-606.  
摘要   PDF (712KB)
采用流变压铸方法研究了低过热度浇注和弱电磁搅拌制备的半固态A356铝合金浆料的充填行为和组织分布,结果表明:采用该技术制备的半固态A356铝合金浆料,其组织形态优良,经过感应均热后,浆料内部的温度场分布均匀,初生α-Al晶粒更圆整.半固态A356铝合金的浆料温度、压射比压和冲头速度对浆料的充填行为有较大的影响.较高的浆料温度、压射比压和冲头速度都有利于半固态铝合金浆料的充填.在本文的实验条件下,合适的浆料温度为585~595 ℃,压射比压为15~25 MPa,冲头速度为0.072~0.12 m/s.得到的流变压铸件的组织分布均匀,无明显的固液相偏析.
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Tb-Dy-Fe超磁致伸缩合金的动态机电耦合系数
白夏冰; 蒋成保; 宫声凯
材料研究学报. 2006, 20 (6): 606-610.  
摘要   PDF (227KB)
用区熔定向凝固方法制备出成分为Tb0.3Dy0.7Fe1.90的〈110〉和〈112〉取向的超磁致伸缩材料,研究了在900℃真空热处理后材料的动态机电耦合系数.结果表明,定向生长的〈110〉和〈112〉取向样品K33值比铸态有明显的提高;随着磁场的增大,K33值先增大后又逐渐减小;外加压力从0 MPa增大到10 MPa,K33值逐渐增大;继续增大压力,K33值减小.适当的热处理使K33值明显提高.热处理后样品K33值的提高与样品磁畴结构的改变有关.
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ZrB2颗粒增韧B4C陶瓷的原位合成
刘荣; 茹红强; 赵媛; 唐获
材料研究学报. 2006, 20 (6): 611-616.  
摘要   PDF (454KB)
采用机械混合法无压烧结原位合成ZrB2/B4C陶瓷复合材料,研究了ZrB2含量对复相陶瓷主要性能的影响,分析了复相陶瓷的增韧机理.结果表明,当ZrB2的体积分数为16%时,相对密度最大约为94%,维氏硬度为39.5 GPa,抗折强度为320 MPa,断裂韧性为3.10 MPa·m1/2.由B4C基体和ZrB2颗粒热膨胀系数不匹配引起的裂纹偏转是ZrB2/B4C复相陶瓷增韧的主要原因.
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有机溶剂纳米SiO2溶胶的制备和性能
何为; 王守绪; 王慧秀; 王偕恕
材料研究学报. 2006, 20 (6): 617-620.  
摘要   PDF (295KB)
提出了一种经济、简便、实用的制备沸点高于100℃的有机溶剂SiO2溶胶的方法,可制备出无色、澄清、透明、浓度为5%~10%的有机硅溶胶,在pH值6~9范围内稳定.使用H3CSi(OCH3)3作为封端剂可阻止SiO2溶胶凝胶化,其作用机制在于:通过封端剂分子水解出的活性羟基,与SiO2粒子表面活性基团反应,阻断溶胶粒子的生长,使溶胶稳定性提高.以这种有机溶剂纳米SiO2溶胶作为铝电解电容器工作电解液中添加剂,可改善电容器的性能,使其耐压有较大提高.
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PbSe单晶薄膜的分子束外延及其表面微结构
徐天宁; 吴惠桢; 斯剑霄; 曹春芳; 黄占超
材料研究学报. 2006, 20 (6): 621-625.  
摘要   PDF (559KB)
用分子束外延技术在BaF2(111)衬底上生长了PbSe单晶薄膜,观测了表面形貌和微结构.结果表明,在高Se/PbSe束流比(≥0.4)条件下,PbSe按照二维层状模式生长,外延层中的应力通过位错滑移发生塑性形变而获得充分弛豫,获得的PbSe薄膜是具有单原子层平整度的表面台阶和螺旋结构;降低Se/PbSe束流比至0.2,首次在PbSe样品表面观察到规则的三角形纳米孔状结构;当Se/PbSe束流比为0时,PbSe薄膜表面出现三维岛状结构,应力只能得到部分弛豫.在BaF2(111)衬底上分子束外延生长PbSe单晶薄膜的最佳温度为450℃.
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硅酸盐玻璃中银纳米颗粒的原子状态
杨修春; DUBIEL M; HOFMEISTER H; 周国治
材料研究学报. 2006, 20 (6): 626-630.  
摘要   PDF (389KB)
在硅酸盐玻璃中原位合成了平均颗粒尺寸为2.8 nm、4.0 nm和7.0 nm的银纳米颗粒.使用银K-边X-射线吸收精细结构谱(XAFS)研究了纳米银颗粒的尺寸和玻璃基质对银原子状态和纳米银颗粒热膨胀系数的影响.结果表明,随着纳米银颗粒尺寸的减小,银原子的静态无序度增大,非和谐振动加剧.根据非和谐爱因斯坦模型和热力学微扰理论,计算了银纳米颗粒的线性膨胀系数.结果表明,纳米银颗粒越小,热膨胀系数越大.
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铜基表面复合材料的组织与弯曲变形
杨贵荣; 宋文明; 郝远; 马颖
材料研究学报. 2006, 20 (6): 632-636.  
摘要   PDF (666KB)
研究了铜合金表面镍基渗层的显微组织和铜基表面渗层的弯曲行为,结果表明:渗层包括表面烧结层、冶金熔合层和扩散固溶层,表面烧结层主要由镍基固溶体、CrB以及Cr3Ni2组成,冶金熔合层主要有镍基固溶体、CrB组成,扩散固溶层主要有镍基和铜基固溶体组成.在弯曲实验中,渗层分别位于试样的上部和下部,与基体的应力-应变曲线相比,表面带有渗层的试样的应力曲线上分别出现了屈服点和应力峰值,在相同应变条件下其弯曲强度分别比基体提高76%和32.9%,渗层的破坏为表面压溃剥离或产生裂纹,其破坏均发生在表面烧结层.
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酚醛氰酸酯/环氧共固化树脂的结构和性能
李文峰; 梁国正; 陈淳
材料研究学报. 2006, 20 (6): 637-640.  
摘要   PDF (302KB)
研究了具有不同摩尔比的酚醛型氰酸酯(NCE)与双酚A型环氧(E-51)共固化树脂的化学结构与物理性能.结果表明,在共固化树脂的结构中,主要存在着三嗪、噁唑啉酮、异氰脲酸、醚键等化学结构.只有当氰酸酯的摩尔数大于环氧时,随着共固化体系中-OCN摩尔数的提高,化学结构中三嗪环含量增大,共固化树脂的力学性能、玻璃化转变温度(Tg)、烧蚀残留率、吸水率随之提高;当-OCN/epoxy的摩尔比大于1时,固化树脂的Tg比摩尔比小于1时提高30℃以上,力学性能的变化具有相同的规律.
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粒度对纳米掺杂BaTiO3陶瓷结构和性能的影响
李波; 张树人; 周晓华; 相龙成
材料研究学报. 2006, 20 (6): 641-646.  
摘要   PDF (535KB)
制备了纳米掺杂BaTiO3陶瓷,研究了纳米掺杂剂和BaTiO3的粒度对BaTiO3陶瓷的微观结构和介电性能的影响.结果表明,小粒度、高分散的纳米掺杂剂更易对BaTiO3颗粒实现均匀包裹,有效地抑制晶粒生长并形成更多的壳-芯晶粒,大比表面积使更多高活性的表面原子与BaTiO3发生原子输运形成传质,导致晶粒壳/芯比增大,从而提高其介电性能.纳米掺杂陶瓷的平均晶粒尺寸和四方率与BaTiO3粒度几乎成正比.随着BaTiO3粒度的减小,立方晶粒壳增大而四方晶粒芯减小,陶瓷由四方晶相向赝立方晶相转变,居里峰被显著压制,从而改善介电温度特性.同时,晶粒的壳与芯之间失配产生的内应力随之增加,使居里点向高温方向移动.
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彩色双层复合镀膜玻璃的在线制备与性能
赵洪力; 刘起英; 韩冰; 蔡永秀; 荆天辅; 张福成
材料研究学报. 2006, 20 (6): 647-652.  
摘要   PDF (423KB)
分别采用电化学方法和化学气相沉积法对生产线锡槽和退火窑内的浮法玻璃两次镀膜,制备出具有阳光控制功能的双层彩色浮法玻璃,采用分光光度计、扫描电镜、能谱仪、透射电镜、原子力显微镜和二次离子质谱等方法分析了复合镀膜样品的形貌、结构,研究了不同深度的膜层成分和性能.结果表明,可见光透射比与硅烷浓度和电流强度之间有强烈依赖性;上层的硅膜表面均匀平整,表面粗糙度约9.66 nm,团粒尺寸约100 nm,其厚度约70~78 nm,且沿厚度方向呈梯度化氧化;底层膜中铜和铋的扩散深度约10μm.
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钛合金中氢化物应力的再取向
施金美; 陈业新; 万晓景
材料研究学报. 2006, 20 (6): 651-656.  
摘要   PDF (387KB)
在拉应力为50~200 MPa和150~400 ℃温度循环条件下,研究了应力和温度循环次数对T225合金中氢化物再取向程度的影响.结果表明,随着应力的增大和温度循环次数的增加,T225合金中氢化物再取向的程度提高.氢化物发生再取向时的应力存在一个阈值,当应力低于这个阈值时,即使增加温度循环次数,氢化物再取向也不明显;当应力大于应力阈值时,氢化物应力再取向的程度与应力和温度循环次数的关系式为:Rσ=0.735exp[0.0167N0.224(σ-σthN)].应力阈值随着温度循环次数的增加而降低,它们之间的关系为σthN=101+60exp(-0.2N).
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新型SiC复合陶瓷的耐冲蚀性能
刘阳; 刘荣华; 李曙; 侯思焓
材料研究学报. 2006, 20 (6): 657-665.  
摘要   PDF (1157KB)
研究了新型SiC复合陶瓷的冲蚀行为,并与45碳钢、铸钢和Al2O3陶瓷进行了比较.结果表明:45碳钢、铸钢和冲蚀率大都在0.13~0.26 mg/g范围内随着攻角变化,最大值分别出现在15°、30°、90°攻角,具有典型韧、脆性材料的特点;新型SiC复合陶瓷的抗冲蚀性能优越,特别是其冲蚀率几乎不随攻角变化(冲蚀率大约为0.025 mg/g,速度影响因子为1.3~1.8).新型SiC复合陶瓷中软硬相的有效配合、凹凸不平的损伤表面、多粒度的多晶型SiC紧密结合和细小SiC颗粒的弥散强化对其优异抗冲蚀性能均起着重要的作用.
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双螺杆机械搅拌半固态镁合金的组织与性能
李东南; 范新凤; 吴树森; 罗吉荣
材料研究学报. 2006, 20 (6): 664-672.  
摘要   PDF (630KB)
采用双螺杆机械搅拌制浆机和半固态流变压铸成形工艺制备AZ91D镁合金半固态浆料,研究了材料性能与微观组织之间的关系.结果表明,随着镁液的浇注温度或搅拌机筒体温度的降低,半固态浆料的固相率越高,初生α-Mg相晶粒变得更细小和圆整,筒体温度比镁液浇注温度的影响更显著.当浆料固相率控制在30%~45%时,半固态流变压铸成形镁合金铸件具有较高的抗拉强度和延伸率;随着晶粒平均尺寸的增加,材料的力学性能逐渐降低.提出了高剪切速率下流变压铸成形非枝晶组织的形成机理.
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