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2004年, 第18卷, 第3期 刊出日期:2004-06-25
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LiOH水溶液提高Zr--4合金腐蚀速率的机理
周邦新; 刘文庆; 李强上海大学; 姚美意
材料研究学报. 2004, 18 (3): 225-231.
在不同水化学条件下的高压釜中研究了Zr--4合金在LiOH水溶液中的耐腐蚀性能. 结果表明,
不同的腐蚀介质对氧化膜内的压应力和$t$--ZrO$_{2}$的含量的影响有很大不同;
Zr--4合金在LiOH或KOH水溶液中腐蚀时, Li$^{+}$比K$^{+}$进入氧化膜深而且浓度高;
在LiOH水溶液中腐蚀时, 氧化膜中OH$^{-}$的浓度比在KOH水溶液中高.
锆合金在LiOH水溶液中腐蚀时, 氧化膜的生长主要是通过OH$^{-}$从合金的表面向内扩散,
与锆反应生成氧化锆和原子氢. Li$^{+}$半径较小, 容易进入氧化膜,
因此较多的OH$^{-}$进入氧化膜的深处, 并与$t$--ZrO$_{2}$中的氧空位反应,
使$t$--ZrO$_{2}$向$m$--ZrO$_{2}$转变. 这导致氧化膜出现裂纹, 使氧化膜中的压应力松弛,
降低氧化膜的保护能力, 提高了锆合金的腐蚀速率.
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三元青铜/环境界面上物质转移的化学行为
王菊琳; 许淳淳; 吕国诚
材料研究学报. 2004, 18 (3): 246-250.
用模拟闭塞电池法(O.C.)
研究了青铜在模拟环境介质0.028 mol$\cdot$L$^{-1}$ NaCl + 0.01
mol$\cdot$L$^{-1}$ Na$_{2}$SO$_{4}$ + 0.016
mol$\cdot$L$^{-1}$NaHCO$_{3}$ 中的局部腐蚀孔内或裂纹内的化学变化.
通电32 h后闭塞区内溶液的pH值由7.00降至5.02,
与此同时Cl$^{-}$和SO$^{2-}_{4}$向闭塞区内迁移,
其浓集倍数分别是6.31和2.93;
测定了闭塞区内外Cu、Sn、Pb金属离子的浓度,
据此计算出溶解因子$f_{\rm Sn/Cu}$小于1, $f_{\rm Pb/Cu}$大于1,
表明青铜中各元素选择性腐蚀的顺序为Pb$>$Cu$>$Sn,
腐蚀速度Pb$>$Cu$>$Sn; 用XRD分析了腐蚀产物的组成,
解释了青铜文物表面腐蚀产物的分层现象, 即从里到外为CuCl,
CuCl和Cu$_{2}$O, Cu的二价化合物.
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微乳液法制备纳米羟基磷灰石的机理
任卫; 李世普; 王友法
材料研究学报. 2004, 18 (3): 257-264.
采用二已基琥珀酰磺酸钠(aerosol OT, AOT)作为表面活性剂,
正辛醇作为助表面活性剂, 异辛烷为油相,
将Ca(H$_{2}$PO$_{4}$)$_{2}$ $\cdot$ H$_{2}$O水溶液和
Ca(OH)$_{2}$饱和溶液作为水相制成反相微乳液,
并使两种微乳液反应, 制备出呈单分散的球形纳米羟基磷灰石颗粒.
通过系统性试验绘制了AOT/异辛烷/Ca(H$_{2}$PO$_{4}$)$_{2}$ $\cdot$ H$_{2}$O
水溶液和AOT/异辛烷/Ca(OH)$_{2}$饱和溶液微乳液的局部三元拟相图,
确定了该体系的反相微乳液单相区.
采用动态激光散射原理分析了上述微乳液的胶束直径,
确定了胶束直径与体系含水量的线性关系,
并计算了微乳液胶束的有关参数.
分析了羟基磷灰石的反应机理和颗粒的形成过程,
并采用紫外可见光吸收光谱,
研究了体系含水量对羟基磷灰石超细颗粒形成过程的影响.
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环氧树脂与氰酸酯共固化物的结构与性能
陈平; 唐忠朋; 王秀杰; 蹇锡高
材料研究学报. 2004, 18 (3): 265-272.
研究了用乙酰丙酮过渡金属络合物等促进剂催化促进环氧树脂与氰酸酯
(在氰酸酯欠量, 适量和过量条件下)的共固化反应行为、固化反应的机理、
固化物的结构特征以及结构与性能关系. 结果表明,
促进剂能明显地降低体系的固化反应温度, 缩短固化反应时间,
其促进效果与促进剂种类有关. 在固化反应过程中,
先是氰酸酯发生自聚反应形成二聚体或三聚体(三嗪环),
然后二聚体进一步形成三嗪环, 此过程伴随着环氧树脂的聚醚反应,
最后是三嗪环与剩余的环氧基反应形成噁唑烷酮. 在氰酸酯欠量的条件下,
固化物的交联结构主要是聚醚网络结构和噁唑烷酮结构, 三嗪结构很少. 在
氰酸酯适量和过量条件下, 固化物交联结构主要是三嗪环和噁唑烷酮结构,
聚醚结构很少. 随着氰酸酯含量的增加, 三嗪结构随之增加, 聚醚结构减少,
固化物的耐热性能和介电性能随之提高.
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低轮廓不饱和聚酯树脂的中低温固化形态
王侃; 王继辉; 薛忠民
材料研究学报. 2004, 18 (3): 273-279.
研究了加有低轮廓添加剂的不饱和聚酯树脂在中低温固化时的形态,
结果表明: 温度对加入聚醋酸乙烯酯类LPA试样的固化形态影响不大,
而加入聚苯乙烯类LPA对试样的固化形态则有较大的影响.
在固化过程中极性较大的LPA更有利于从UPR相中分离出来,
形成有利于补偿收缩的两相交互连续的相态结构,
而玻璃转化温度与UPR的差别大并且低于固化温度的LPA,
使得固化试样形成微孔有更多的时间和更高的效率.
对于加入聚醋酸乙烯酯类LPA的试样,
试样的固化形态随着LPA含量的增加发生两次明显的转变.
对于具有较高分子量的LPA,
只需要加入较低的含量就能使试样形成相互连续的两相结构,
而加入聚苯乙烯类LPA的试样,
固化的形态随着LPA含量的增加没有明显的改变.
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纳米结构TiN薄膜的制备及其摩擦学性能
张玉娟兰州; 吴志国; 阎鹏勋; 薛群基
材料研究学报. 2004, 18 (3): 280-284.
在室温条件下,
用磁过滤等离子体装置在单晶硅基底上制备了纳米结构TiN薄膜.
分析了薄膜的表面形貌、晶体结构, 测量了TiN薄膜的硬度,
研究了基底偏压对薄膜结构性能的影响. 结果表明,
用此方法制备的TiN薄膜表面平整光滑, 颗粒尺寸为50$\sim$80 nm;
随着基底偏压的增大薄膜发生(111)面的择优取向. 随着偏压的提高,
薄膜的颗粒度稍有增大, 摩擦系数增大, 偏压提高,
晶面在较密排的(111)面有强烈的择优取向, 硬度也有所增大.
在其它条件相同的情况下载荷越大, 摩擦系数越大.不起
用磁过滤等离子体法制备的纳米结构TiN薄膜具有较低的摩擦系数
(0.14$\sim$0.25).
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A2017合金半固态压缩的变形机制和成形性能
王顺成; 陈彦博; 温景林
材料研究学报. 2004, 18 (3): 285-289.
利用Gleeble--1500热学--力学模拟机,
对A2017半固态合金进行半固态压缩变形实验,
分析了应力-应变曲线和组织变化, 研究了压缩变形机制及成形性能.
结果表明, 用单辊搅拌冷却(SCR)技术制备的A2017半固态合金的组织为细小均匀的非枝晶等轴晶,
二次加热后可转化为均匀的球形晶和共晶液相组成的半固态组织;
A2017合金半固态压缩变形的塑性好、变形抗力低;
随着变形温度的升高或者变形速率的降低, 变形的抗力降低. 在稳定的流动变形阶段,
A2017合金的半固态变形机制主要由液相流动和固相颗粒的转动与滑动组成,
触变性能稳定, 最大半固态加工变形范围为60\%左右.
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官能团对自组装分子膜摩擦特性的影响
张会臣; 孙昌国; 严立
材料研究学报. 2004, 18 (3): 301-307.
在原子力显微镜上, 对分子链长相同、
官能团不同的两种自组装分子膜的摩擦特性进行了研究,
分析了载荷和滑动速度对自组装分子膜摩擦特性的影响. 结果表明:
自组装分子末端官能团的化学活性越强, 形成的自组装分子膜的团簇特征越显著;
对于两种短链自组装分子, 摩擦力随着载荷的增大而增大,
而滑动速度的影响在自组装分子末端官能团化学活性较大时才表现出来.
形成结构稳定的自组装分子膜后, 摩擦力比成膜初期的自组装分子膜显著降低,
具有减摩效应. 具有较强化学活性官能团的自组装分子膜,
当载荷增加到一定值以后, 会失去减摩效应, 其化学活性越强, 摩擦力越大.
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Si基微绝热结构PLZT厚膜红外探测器阵列
曾亦可; 刘梅冬; 黄焱球
材料研究学报. 2004, 18 (3): 310-314.
介绍了一种制备非致冷红外探测器阵列的新方法,
此方法避免了使用传统的微电子机械系统(MEMS)工艺来加工微桥.
研究了如何在Si基片表面形成ZnO膜层网格状结构的方法.
ZnO纳米粉末和PLZT厚膜采用改进的溶胶--凝胶法制备.
表征了ZnO纳米粉末的表面形貌和PLZT厚膜的相组成,
测量了PLZT--8/53/47厚膜的铁电性和热释电性. 结果表明,
ZnO纳米粉末的粒径为40$\sim$70 nm, PLZT--8/53/47厚膜为纯钙钛矿相,
其主结晶方向与底电极一致. PLZT--8/53/47厚膜具有优良的热释电性能,
其热释电系数$p$为8.21$\times$10$^{-8}$C/(cm$^{2}\cdot$℃), 而矫顽场较小,
25℃时+$E_{\rm c}$为32.0 kV/cm, 40℃时+$E_{\rm c}$仅为27.8 kV/cm.
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La{0.67-x}Ca{0.33}MnO{3}系列样品的磁热效应
侯登录; 白云; 徐静; 唐贵德
材料研究学报. 2004, 18 (3): 333-336.
用溶胶--凝胶法制备了不同空位浓度掺杂的La$_{0.67-x}$Ca$_{0.33}$MnO$_{3}$
系列样品($x$=0.00, 0.02, 0.06, 0.10),
用扫描电子显微镜(SEM)观察了样品的形态和颗粒大小,
X射线衍射实验结果显示样品为单相钙钛矿结构,
用振动样品磁强计(VSM)测量了样品的磁化强度随温度变化的$M$--$T$
曲线和起始磁化$M$--$H$曲线.
研究了空位浓度对样品的居里温度$T_{\rm c}$和磁熵变的影响. 结果表明,
空位浓度的掺杂将样品的居里温度$T_{\rm c}$提高至室温附近,
磁熵变得到增强. 对于经历了一级相变的样品La$_{0.67-x}$Ca$_{0.33}$MnO$_{3}$
($x$=0.02), 在居里温度$T_{\rm c}$(277 K)附近和1 T外磁场下,
最大磁熵变达到了2.78 J/(kg$\cdot$K).
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