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2005年, 第19卷, 第4期 刊出日期:2005-08-25
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尖晶石锰酸锂的组成对其结构和性能的影响
阚素荣; 卢世刚; 黄松涛
材料研究学报. 2005, 19 (4): 348-353.
以电解二氧化锰和碳酸锂为原料用高温固相法合成了尖晶石锰酸锂, 在锂与锰的原子比从0.95 : 2到1.1 : 2范围内, 其结构为单一尖晶石相,晶格常数和比容量随着锂锰比的增加呈现出先增大后降低的变化规律.在锂锰比为1.0 : 2和1.02 : 2附近, 晶格常数和比容量分别达到最大.这种变化规律与锂离子在晶格中的位置有关. 在锂锰比从1.0 : 2到1.1 : 2的范围内,随着锂锰比的增加, 尖晶石锰酸锂嵌脱锂反应过程的动力学极化逐渐降低,大电流性能逐渐提高. 以尖晶石锰酸锂为正极, MCMB为负极组装了423048型电池,锂锰比从1.0 : 2到1.1 : 2, 电池循环稳定性随锰酸锂的锂锰比的增大而提高.
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TiC/NiCrMoAlTi金属陶瓷的微观结构与力学性能
王全兆; 刘越; 陈志亮; 毕敬
材料研究学报. 2005, 19 (4): 354-360.
采用粉末冶金真空烧结方法制备了TiC/NiCrMoAlTi金属陶瓷.研究了Mo含量对TiC/NiCrAlTi金属陶瓷的微观结构与力学性能的影响. 结果表明, 在TiC/NiCrAlTi金属陶瓷中添加Mo后, 在金属陶瓷的硬质相颗粒周围出现了典型的环形相, 随着Mo含量的增加, 环形相增多变厚, 致使金属陶瓷的硬度线性增加,环形相的生成使金属陶瓷硬质相的颗粒细化、尖角钝化, 从而提高了金属陶瓷的抗弯强度, 当环形相过度发达时由于其本身较脆, 金属陶瓷的抗弯强度降低, Mo含量为4\%(质量分数)时抗弯强度达到最大值.
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深过冷Ni80.3B19.7合金的再辉和非规则共晶的形成
陈豫增; 杨根仓; 王猛; 周尧和
材料研究学报. 2005, 19 (4): 384-388.
采用熔融玻璃净化结合气体保护的方法,使Ni80.3B19.7过共晶合金获得了407 K的大过冷度,
研究了其在不同过冷度下快速凝固过程中的再辉行为. 结果表明,Ni80.3B19.7过共晶合金在0-112K过冷度范围内无明显再辉,在112-323 K过冷度范围内, 其再辉曲线表现为两个再辉峰,而在323-407K过冷度范围内, 其再辉曲线为一个再辉峰.初生固相含量的随着过冷度的增大而增大, 导致一次再辉度随着过冷度的增大而增大.深过冷Ni80.3B19.7合金凝固组织中非规则共晶的形成,归因于共晶两相在快速凝固阶段以自由枝晶的形式进行的非耦合生长和再辉后的慢速凝固阶段两相枝晶所发生的形态上的转变.
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改性PAN共聚纤维在预氧化过程中的热应力应变
刘杰; 刘扬; 梁节英
材料研究学报. 2005, 19 (4): 389-394.
用傅立叶红外光谱仪、广角X射线衍射仪、元素分析仪等表征了改性纤维和未改性纤维的结构变化和基本物化性质, 测量了改性纤维和未改性纤维在预氧化过程中的热应力应变行为,研究了KMnO4改性对纤维结构均一性的影响. 结果表明:改性纤维的热应力与热应变的变化与纤维聚集态结构、化学组成、热化学反应变化具有良好的关联性; 热应力表征可用于控制纤维结构.改性提高了PAN纤维的均一性. 与未改性纤维相比,KMnO4改性纤维化学反应主导的热应力提前出现约20℃,预氧化纤维的热应力增加约25%; 在负荷相同的条件下, 易收缩, 难伸长;在牵伸比相同的情况下, 取向度高7.8%, 微晶尺寸小9.9%.通过改性可制备出结构更规整, 更利于碳化的预氧化纤维.
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表面张力温度系数对硅单晶生长的影响
李友荣; 邓努波; 吴双应; 彭岚; 李明伟
材料研究学报. 2005, 19 (4): 395-400.
利用有限元方法对硅单晶Czochralski(Cz)法生长炉内的流动和传输过程进行了全局数值模拟,研究了表面张力温度系数对硅单晶生长过程的影响,模拟的表面张力温度系数范围是(0-0.35)×10-3N/m•K.结果表明:随着表面张力温度系数的增加, 由Marangoni效应驱动的熔体表面流动能强化熔体的自然对流,从而减小了通过熔体自由界面的温差, 降低了加热器的功率. 但是, 结晶界面更凸向熔体,在结晶界面处晶体内的轴向温度梯度减小; 对常规Cz炉,结晶界面处的平均氧浓度先减小然后增大, 而对于具有气体导板的Cz炉,Marangoni效应总是使结晶界面处的平均氧浓度减小.
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半固态AZ91D镁合金的压缩变形和显微组织
毛卫民; 殷爱美; 钟雪友
材料研究学报. 2005, 19 (4): 403-406.
利用平行板触变压缩仪研究了电磁搅拌的半固态AZ91D合金试样的压缩变形和组织.结果表明: 随着半固态压缩变形温度的升高, AZ91D镁合金试样变形的速度加快,即变形应变速度增大, 但压缩应力不断下降; 在某一载荷下,AZ91D镁合金试样压缩变形应力和应变呈明显的线性关系, 与压缩温度的高低无关.
随着半固态压缩载荷的提高, AZ91D镁合金试样变形的速度增加, 应变速度增大, 应力下降速度加快; 在不同的压缩载荷下, AZ91D镁合金试样的压缩变形应力和应变都呈明显的线性关系.在实验中的各种半固态压缩变形条件下,初生α--Mg在压缩后AZ91D镁合金试样组织中的分布很均匀, 几乎不存在组织偏析.
当初生固相的形态呈球状结构, 在相同的变形条件下,不同种类合金的半固态压缩变形规律非常相似.
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等离子处理碳纤维织物复合材料的摩擦学性能
苏峰华; 张招柱; 王坤; 姜葳; 刘维民
材料研究学报. 2005, 19 (4): 437-442.
将碳纤维织物浸渍-涂层酚醛-缩醛粘结剂树脂, 加压固化后制备出碳纤维织物复合材料.分析了摩擦磨损表面和经等离子体处理后碳纤维织物化学组成的变化, 研究了摩擦磨损性能、拉伸性能和粘结性能. 结果表明, 碳纤维织物的磨损分为严重磨损和稳定磨损两个阶段,其中严重磨损阶段的磨损量占了总磨损量的87%. 经过等离子体处理后,在碳纤维织物的表面产生了许多活性基团如羰基、羧基、酯基, 表面活性元素的含量明显增多;碳纤维织物的浸润性增大, 提高了其与粘结剂的结合强度和结合量, 增强了织物纤维束间的结合力;固化后与粘结剂构成很好的整体材料, 增强了纤维束抗变形和抗断裂能力,使载荷和摩擦力可以平均的分配在纤维上, 避免应力集中,从而提高了碳纤维织物复合材料的摩擦学性能和力学性能.
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CTBN改性双酚A型氰酸酯树脂的性能
任鹏刚; 梁国正; 杨洁颖
材料研究学报. 2005, 19 (4): 444-448.
为改善氰酸酯树脂的冲击韧性, 在双酚A型二氰酸酯(BADCy)树脂中混入了不同含量的端羧基丁腈橡胶
(CTBN). 用差示扫描量热法(DSC)及红外光谱法FTIR)对CTNB/BADCy共混体系的反应性研究发现,CTBN能促进BADCy低温下的三嗪环反应, 但是使BADCy的后处理温度提高. SEM分析表明,当CTBN的含量(质量分数)大于15%后, 有CTBN颗粒从BADCy中析出, 形成两相结构,且随着CTBN含量的增大, 分散相的粒径增大,
在断口处产生的银纹和剪切带使BADCy/CTBN共混体系的韧性提高.当CTBN的含量为25%时体系的冲击强度提高了2.3倍.
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