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ISSN 1005-3093
CN 21-1328/TG
创刊于 1987 年 (月刊)
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  2015年, 第29卷, 第3期 刊出日期:2015-03-20 上一期    下一期
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拓扑量子材料与量子反常霍尔效应
何珂,薛其坤
材料研究学报. 2015, 29 (3): 161-177.   DOI: 10.11901/1005.3093.2014.801
摘要   HTML   PDF (4075KB)

简要综述自从2005年前后发展起来的一类新的材料体系-“拓扑”量子材料, 它包含拓扑绝缘体、拓扑晶体绝缘体、拓扑超导体和拓扑半金属等。这类材料中较强的自旋轨道耦合作用导致了包括量子反常霍尔效应在内的丰富多彩的量子现象, 有可能对未来低能耗电子学、拓扑量子计算和清洁能源等技术的发展具有重大的推动作用。

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海泡石-花球状BiOCl纳米复合材料的制备及其光催化性能
何明乙,张欢,戴亚堂,王伟,罗洪镁,王体龙,胡小平
材料研究学报. 2015, 29 (3): 178-184.   DOI: 10.11901/1005.3093.2014.452
摘要   HTML   PDF (6298KB)

用水解沉淀法在海泡石上负载BiOCl制备出BiOCl-海泡石负载材料, 研究了温度、pH值和Bi(NO3)3用量对材料形貌的影响; 以罗丹明B为目标降解物, 探究了材料的光催化性能。结果表明, 控制温度、pH值和Bi(NO3)3用量能制备出花球状BiOCl的负载材料。BiOCl球由片状BiOCl组装而成, 并均匀分散在海泡石中; BiOCl球比纯BiOCl的光催化效果提高了14.29%-16.67%, 且具有优异的循环稳定性。

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卷取温度对大变形(B+M/A)X80管线钢组织和性能的影响*
马晶,张骁勇,程时遐,高惠临
材料研究学报. 2015, 29 (3): 185-194.   DOI: 10.11901/1005.3093.2014.291
摘要   HTML   PDF (7337KB)

通过卷取连续HOP(heating on-line partitioning)技术, 使X80管线钢获取了(B+M/A)复相组织和大变形性能。采用力学性能测试、显微分析和X射线衍射方法研究了在不同卷取温度条件下(B+M/A)X80管线钢的组织演变规律, 分析了显微组织对其力学性能的影响。结果表明, 随着卷取温度的升高, 贝氏体的含量和位错密度减小, 残余奥氏体含量增加, 导致材料强度降低和塑性增加。在高的卷取温度条件下, 碳化物的析出和残余奥氏体的分解是材料强度增加和塑性减小的显微组织因素。在一定卷取温度下, 实验钢有低的屈强比、高的均匀伸长率和和高的形变强化指数, 符合大变形管线钢的技术要求。

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18Cr9Ni3CuNbN奥氏体耐热钢中富Cu相的早期析出行为
于鸿垚,迟成宇
材料研究学报. 2015, 29 (3): 195-200.   DOI: 10.11901/1005.3093.2014.610
摘要   HTML   PDF (2445KB)

应用三维原子探针技术研究了600℃超超临界电站锅炉过热器/再热器用18Cr9Ni3CuNbN奥氏体耐热钢中强化相富Cu相的早期析出行为, 并绘制出富Cu相在18Cr-9Ni型奥氏体耐热钢中的C曲线。结果表明: 在高温时效过程中富Cu相无论在650℃还是在700℃均能较快地析出, 其形成过程都是在短时间内先形成富Cu偏聚区, 随着时效时间的延长Cu原子继续扩散到富Cu偏聚区, 其它原子如Fe, Cr, Ni等则被排出富Cu偏聚区而扩散到奥氏体基体中, 最终形成富Cu相。

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CeO2掺杂对SrNa0.5Bi4.5Ti5O18高温无铅压电陶瓷性能的影响
姬万滨,初瑞清,徐志军,郝继功,程仁飞
材料研究学报. 2015, 29 (3): 201-206.   DOI: 10.11901/1005.3093.2014.460
摘要   HTML   PDF (1530KB)

用固相合成法制备SrNa0.5Bi4.5Ti5O18 + x%(质量分数) CeO2 (SNBTCx) 铋层状无铅压电陶瓷, 研究了CeO2掺杂对SNBTCx 陶瓷微观结构和电性能的影响。结果表明, CeO2掺杂并未改变SNBTCx陶瓷的晶体结构, 所有样品均为单一的铋层状结构陶瓷; CeO2掺杂没有使SNBTCx陶瓷居里温度发生明显变化, 居里温度均高于560℃; 随着CeO2掺杂量的增加SNBTCx陶瓷材料的介电常数减小, 但是其介电损耗先增大后减小。当CeO2掺杂量为0.3%(质量分数)时SNBTC0.03陶瓷具有最优电性能: Tc = 567℃, d33=29 pC/N, tanδ=0.015, 且在500℃退极化处理后, 其d33仍保持在22 pC/N以上, 说明SNBTC0.03陶瓷可在高温下应用。

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温轧工艺对纳米贝氏体相变速率、组织和力学性能的影响
何建国,赵爱民,黄耀,智超,赵复庆
材料研究学报. 2015, 29 (3): 207-212.   DOI: 10.11901/1005.3093.2014.289
摘要   HTML   PDF (3588KB)

采用温轧加等温热处理工艺制备纳米贝氏体钢, 研究了形变温度对纳米贝氏体相变速率的影响。结果表明, 形变过冷奥氏体在503 K的贝氏体等温转变时间由常规等温淬火的50 h缩短至20 h, 纳米贝氏体钢的抗拉强度为2127 MPa、延伸率为4%。在实验温度范围内进行的过冷奥氏体形变均能促进纳米贝氏体相变, 相变速率随着形变温度的降低而提高。过冷奥氏体形变量大于30%后残余奥氏体组织明显细化, 块状残余奥氏体全部转变为薄膜状。温轧工艺可在不恶化其它力学性能的前提下加速低温贝氏体相变, 从而缩短热处理时间使生产成本降低。

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N掺杂纳米ZnO/聚氯乙烯复合材料的制备和光催化性能
曹萍,白越
材料研究学报. 2015, 29 (3): 213-215.   DOI: 10.11901/1005.3093.2014.083
摘要   HTML   PDF (1294KB)

制备了N掺杂纳米ZnO/聚氯乙烯复合材料。红外光谱和紫外可见漫反射吸收光谱的结果表明, 这种复合材料在紫外和可见光区均有很强的吸收。研究了复合材料光催化降解甲基橙的效率, 结果表明: 聚氯乙烯的复合减少了电子-空穴的复合几率, 也拓宽了整个体系的可见光谱响应范围, 提高了复合材料在可见光照射下的光催化性能。

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新型铜钛硅碳石墨合金材料的摩擦磨损性能
卢棋,何国球,杨洋,樊康乐,赵小根
材料研究学报. 2015, 29 (3): 216-220.   DOI: 10.11901/1005.3093.2014.370
摘要   HTML   PDF (2323KB)

采用冷压烧结粉末冶金法制备铜钛硅碳石墨合金材料, 通过摩擦磨损试验机和扫描电子显微镜(SEM)等手段研究了铜钛硅碳石墨合金材料的磨损性能和磨损机制, 以及速度和载荷对滑块摩擦磨损性能的影响。结果表明, 在速度较大或载荷较小的条件下磨损量随着滑移距离呈现线性增长, 在试验参数范围内磨损量整体上随着滑移距离的变化曲线有一定的规律性。微观分析表明, 钛硅碳和石墨零星分布在磨损表面极大地提高了铜基材料的耐磨性能。磨损的主要形式, 是黏着磨损、磨粒磨损和氧化磨损。

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两次氧化条件对阳极氧化铝孔洞的影响
李鑫,李秉羲,骆玉城,李阳平
材料研究学报. 2015, 29 (3): 221-226.   DOI: 10.11901/1005.3093.2014.279
摘要   HTML   PDF (5296KB)

采用两次阳极氧化法在草酸溶液中制备多孔氧化铝(AAO), 分别研究了电压、氧化时间及草酸溶液浓度对AAO孔洞特征的影响。结果表明, 在第一次氧化过程中孔间距随氧化电压的提高而增大, 氧化时间和草酸溶液浓度几乎没有影响; 在第二次氧化过程中时间、电压及草酸溶液浓度对孔间距基本无影响, 但是随着氧化电压的增大AAO孔径明显增大, 孔洞呈六方阵列排布。此外, 第二次氧化电压增大时孔洞形状由圆形到长条形、再到六边形变化; 第二次氧化草酸溶液浓度增大至0.4 mol/L时所制备的AAO的相邻孔洞沿特定取向发生贯穿现象, 甚至溶解, 而孔洞整体分布有序性几乎不受影响。

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循环热处理对Ti-V微合金钢组织和力学性能的影响
吕政,任学平,李志宏,计霞,卢子明
材料研究学报. 2015, 29 (3): 227-234.   DOI: 10.11901/1005.3093.2014.051
摘要   HTML   PDF (7303KB)

研究了循环热处理对Ti-V微合金钢组织和力学性能的影响。根据显微组织观察结果对各个循环次数的试验钢晶粒尺寸进行统计和计算, 并结合SEM二次电子像揭示了试验钢在循环热处理过程中的组织演变规律, 进而解释了晶粒细化机制; 对试验钢进行TEM实验, 观察了沉淀相粒子的尺寸、成分随循环次数的变化规律。并对不同循环次数下的试验钢进行了室温抗拉强度和冲击韧性实验。结果表明, Ti-V微合金钢的平均晶粒尺寸随着循环次数的增加持续减小(至第7次循环); 受复杂碳化物平均尺寸的影响, 抗拉强度Rm随着循环次数的增加逐渐降低(自第1次循环开始); 而冲击吸收功AKU则因平均晶粒尺寸和先共析铁素体比例的共同影响, 随循环次数的增加先升高后降低, 并在第3次循环时达到最大。

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Al-Zn-Mg-(Cu)合金线性升温时效后的性能
曾苗霞,林振铭,李文涛,金曼
材料研究学报. 2015, 29 (3): 235-240.   DOI: 10.11901/1005.3093.2014.494
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用差示扫描量热分析(DSC)、硬度分析、透射电镜(TEM)、三维原子探针(3DAP)分析等手段研究了Al-Zn-Mg-(Cu)合金线性升温时效析出相的析出规律、性能变化和Cu对合金的影响。结果表明: 随着时效温度的提高Al-Zn-Mg合金和 Al-Zn-Mg-Cu合金的硬度先上升达到峰值然后下降, Al-Zn-Mg-Cu合金的硬度高于Al-Zn-Mg合金。线性升温峰时效后两种合金的主要析出相为η'相, 都含有少量的GP区和η相。Cu的添加改变了析出相的化学成分和结构, 延缓了亚稳相向平衡相的转变。

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