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ISSN 1005-3093
CN 21-1328/TG
创刊于 1987 年 (月刊)
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  2002年, 第16卷, 第6期 刊出日期:2002-12-25 上一期    下一期
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论文
Fe-75Cu纳米涂层在低氧分压下的高温氧化
李远士; 牛焱; 吴维tao
材料研究学报. 2002, 16 (6): 561-564.  
摘要   PDF (569KB)
采用热重分析实验研究了用磁控溅射沉积制备的Fe-75 % Cu(质量分数)纳米涂层在低氧压条件下(只有Fe可被氧化)的氧化,探讨了纳米晶粒尺寸及氧分压对双相合金高温氧化机制的影响.与Fe-75Cu铸态合金在高、低氧压条件下以及Fe-75Cu纳米涂层在空气中氧化时形成的复杂结构的氧化膜不同,Fe-75Cu纳米涂层在低氧压下氧化时在富铜单相区上面形成单一的氧化铁.降低环境氧势并同时配以相微细化处理,可以显著降低合金的活泼组元发生单一外氧化所需的临界浓度.
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Dy和Yb部分替代La0.67Ca0..33MnO3中的La的影响
刘宜华; 张汝贞; 黄宝歆
材料研究学报. 2002, 16 (6): 561-569.  
摘要   PDF (471KB)
用Dy和Yb部分替代La0.67Ca0..33MnO3中的La使材料的居里温度单调下降。掺Dy使材料的相变温度单调下降,峰值电阻率迅速增大,磁电阻比急剧增大。掺入13 %(原子分数)的Dy可使材料的最大磁电阻比增大近40倍。而掺Yb对磁电阻的影响要小得多。用自旋团簇理论可以解释庞磁电阻的形成。
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Ni基等离子堆焊合金的空蚀行为
国旭明; 郑玉贵; 姚治铭
材料研究学报. 2002, 16 (6): 570-574.  
摘要   PDF (916KB)
使用超声振荡空蚀实验设备研究了Ni基等离子堆焊合金在蒸馏水中的空蚀行为。堆焊合金的显微组织由奥氏体基体、第二相以及共晶组织组成,奥氏体基体的固溶强化以及大尺寸硬质相有效抵御微射流的冲击,是Ni基等离子堆焊合金具有高的抗空蚀性能的主要原因。
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巡游铁磁体SrRuO3磁性的Preisach描述
侯登录; 姜恩永; R.M.Roshko ; 杨连祥; 唐贵德; 聂向富
材料研究学报. 2002, 16 (6): 577-579.  
摘要   PDF (520KB)
测量了巡游铁磁体SrRuO3的零场冷却(ZFC)和加场冷却(FC)的磁化强度随温度的变化关系,以及不同温度下的磁滞回线。考虑了热涨落和自由能壁垒随温度的变化,改进了Preisach模型并对测量数据进行了拟合。数值模拟再现了测量结果的变化规律,包括在不同温度下的磁滞回线和在不同外磁场下的ZFC和FC磁化强度曲线等。对拟合出的巴克豪森跳跃谱进行了讨论。
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在单分子膜上电沉积金属银膜
姚素薇; 余碧涛; 刘恒权; 张卫国
材料研究学报. 2002, 16 (6): 580-584.  
摘要   PDF (990KB)
以在气/液界面和气/固界面上形成的硬脂酸单分子膜为基底电沉积金属银薄膜。改变电沉积条件,得到了具有不同微观结构、光亮、细致的纳米金属银薄膜。当底相硝酸银溶液的pH数值低于7时,在气/液界面没有银膜形成,只在银丝的尖端生成棕黑色的粉末;提高镀液的pH值有利于银的沉积,且硬脂酸分子排列得越紧密,成膜性越好。随着槽电压的升高,银膜的沉积速度逐渐增大,其微观结构从树叶状逐渐向鹿角状变化。根据电沉积银薄膜的规律,分析了在单分子膜上电沉积银的生长机制,认为单分子膜及其界面的双电层结构是沉积银膜的必要条件。
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20SiMn低合金钢和0Cr13Ni5Mo不锈钢的多相流损伤行为
柳伟; 郑玉贵; 刘常升; 姚治铭; 柯伟
材料研究学报. 2002, 16 (6): 583-589.  
摘要   PDF (927KB)
对水轮机用金属材料20SiMn低合金钢和0Cr13Ni5Mo不锈钢进行了旋转圆盘仪空蚀和冲刷磨损单元和组合多相流损伤实验。结果表明,20SiMn低合金钢和0Cr13Ni5Mo不锈钢的冲刷磨损及空蚀和冲刷磨损联合作用损伤累积质量损失-时间曲线均呈线性关系,空蚀和冲刷磨损联合作用对材料所造成的损伤显著高于空蚀和冲刷磨损单独作用,空蚀和冲刷磨损的交互作用在空蚀和冲刷磨损联合作用中起重要的作用;在空蚀和冲刷磨损联合作用中,液体空化及随后的空泡溃灭改变了流体中固相颗粒的运动方向,引起固相颗粒的流速增加和攻角改变,从而加剧了固相颗粒对材料表面的损伤。
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铜纳米杆弯曲行为动态特性的模拟
吴恒安; 王秀喜; 倪向贵; 王宇
材料研究学报. 2002, 16 (6): 590-594.  
摘要   PDF (590KB)
采用分子动力学方法模拟金属铜纳米杆的弯曲力学性能,研究了从准静态加载到快速加载范围内不同加载速率的行为。结果表明,金属纳米杆的弯曲力学行为表现出显著的加载速率相关性和非线性变形行为。在弹性弯曲过程中,一种变形机制是发生从面心立方到密排六方的晶格结构转变。转变发生后横截面增大和长度减小导致抗弯能力显著增强。另一种变形机制是纳米杆不发生晶格结构转变,位错的产生和运动导致塑性行为。
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紫外倍频晶体K2Al2B2O7的生长与性能
张承乾; 王继扬; 陈创天
材料研究学报. 2002, 16 (6): 595-599.  
摘要   PDF (538KB)
研究了溶液配比和降温速率对K2Al2B2O7(KABO)晶体生长的影响,发现NaF 与KABO的适宜比例为2:1,晶体生长的合适降温速率为(0.1~5) ℃ /d,NaF为合适助熔剂。籽晶的取向也影响晶体的质量,[110]方向是KABO晶体生长的最佳生长方向;采用顶部籽晶技术,以NaF为助熔剂可生长出尺寸为50 mm×20 mm×17mm、重30g的高光学质量KABO透明单晶。晶体对波长2500 nm以上的光表现出各向异性吸收,紫外截止边为180 nm。用V型棱镜法测出的KABO晶体射率拟合出了Sellmeier方程,计算了SHG相位匹配范围,一类相位匹配最短倍频波长为225.5 nm。KABO晶体的266nm SHG相位匹配角为58.1°。长度为3.6mm的晶体Nd:YAG激光器四倍频输出能量转换效率为12.3 %。
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Fe-Ni-N薄膜的结构及磁性
诸葛兰剑; 姚伟国; 吴雪梅
材料研究学报. 2002, 16 (6): 600-604.  
摘要   PDF (509KB)
用双离子束溅射法在玻璃基片上制得了Fe-Ni-N薄膜,研究了Ni含量、主源气氛及退火温度对Fe-Ni-N薄膜的结构、磁性及热稳定性的影响,选择合适的工艺条件,可制得在(100)面方向有100%晶粒取向度的单一γ’-(Fe,Ni)4N相。Ni含量为6.7 %(摩尔分数)的Fe-Ni-N薄膜具有较好的软磁性能,其饱和磁化强度MS为2.04 T,矫顽力HC为0.68 kA/m。但是随着Ni含量的提高,Fe-Ni-N薄膜的热稳定性下降。在主源气压比PN2/PAr较低时,有利于氮含量较低的γ’相的形成,在较高的PN2/PAr条件下,则形成氮含量较高的ε-(Fe,Ni)2~3N相和ξ-(Fe,Ni)2N相。
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具有分形结构金属镍的制备
王瑞春; 郭敬东; 高明; 曾尤; 周本濂
材料研究学报. 2002, 16 (6): 604-608.  
摘要   PDF (583KB)
通过仿生、分形与材料制备相结合的途径,以天然分形材料海藻作为基底材料,利用化学沉积和电沉积的方法,制备出具有明显分形结构的金属镍,用计盒维数法计算出其分形维数为1.5~1.6. 液氮吸附(BET分析)方法的分析结果表明,该材料具有较大的比表面积。
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Pb[(Zn1/3Nb2/3)0.91Ti0.09]O3压电单晶的弛豫反常
方必军; 徐海清; 罗豪甦
材料研究学报. 2002, 16 (6): 611-614.  
摘要   PDF (813KB)
用Laue衍射法结合XRD衍射曲线将用改进的Bridgman法生长的Pb[(Zn1/3Nb2/3)0.91Ti0.09]O3(PZNT91/9)单晶定向,取(001)晶片研究材料的电学性能。结果表明,材料的介电性能呈现出明显的频率色散现象,随着测试频率的升高,介电常数的峰值温度出现反常,峰的位置向低温方向移动。用扫描电子显微镜和正交偏光显微镜研究了PZNT91/9单晶的电畴结构,发现规则排列的带状畴与杂乱分布的细畴并存。X-ray荧光分析结果表明,在PZNT91/9单晶中存在着由成分分凝引起的组分变化。成分分凝引起的组分波动和电畴结构的复杂性导致了材料性能的不均匀性,并与材料铁电相变的弥散性特征相关。
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纯铜表面的连续摩擦压扭处理
杜随更; 傅莉; 王忠平
材料研究学报. 2002, 16 (6): 615-618.  
摘要   PDF (541KB)
提出了一种在纯铜表面得到大面积亚微米细晶组织及进行表面硬化处理的新工艺。在T2紫铜表面,利用连续摩擦压扭过程中产生的剧烈剪切塑性变形,使材料表面形成了一层厚为0.1~0.2 mm、晶粒直径200~300 nm的亚微米细晶组织,表面硬度比基材提高了1倍。压扭头行走速度和转速对变形区晶粒细化和硬化效果影响显著。理论分析结果表明,在垂直于行走方向上加热能量和变形程度基本均匀。
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管线用超低碳钢中针状铁素体的形成及强韧化行为
赵明纯; 单以银; 杨柯; 李玉海; 蒋星华
材料研究学报. 2002, 16 (6): 619-624.  
摘要   PDF (1319KB)
通过对一种管线用超低碳钢的变形奥氏体相变工艺的分析,提出了能够获得针状铁素体为主的组织的控制热加工工艺(TMCP)制度,研究了针状铁素体的结构特征和力学性能。结果表明,与管线用中、低碳钢相比较,实验用钢尽管具有很低的碳含量(0.025%),但在当前优化的TMCP工艺下能够获得优良的力学性能,即具有相当的强度和高的冲击韧性。针状铁素体的结构特征提高了材料的力学性能。值得注意的是,在当前优化的TMCP工艺下,针状铁素体晶界上存在一层薄膜,这层薄膜对管线用超低碳钢的强韧性具有重要的作用。
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NiAl超塑性变形的正电子寿命研究
杜兴蒿; 郭建亭; 周彼德; 熊良钺
材料研究学报. 2002, 16 (6): 623-628.  
摘要   PDF (562KB)
研究了B2 型多晶NiAl的晶界结构对缺陷态正电子寿命的影响,并结合正电子谱探讨了热挤压及超塑性变形过程后的晶界结构. 热挤压后的NiAl合金具有完全的再结晶组织, 而超塑性变形过程中的动态回复和再结晶是一种不完全再结晶过程, 所得到晶界仍属于亚晶界或小角度晶界范畴, 再结晶晶界在超塑性变形过程中不发生滑动.
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TLCP/GF/PP复合材料中纤维的主承载与微纤的作用
张洪志; 何嘉松; 张宝庆; 周宜
材料研究学报. 2002, 16 (6): 630-634.  
摘要   PDF (964KB)
本文对热致液晶聚合物(TLCP)/玻璃纤维(GF)/聚丙烯(PP)原位混杂复合材料的形态结构、破坏过程、力学性能进行了研究。显微镜的观察结果表明,TLCP的加入使得加工过程中玻纤的破断减弱。TLCP/GF/PP 原位混杂复合材料中GF的平均长度是GF/PP复合材料的2.36倍,这使其主承载作用更显著。使用带拉伸实验台的扫描电镜观察到了TLCP微纤或微球对微裂纹扩展的阻滞及延缓作用。TLCP/GF/PP(5/15/85)样品拉伸强度及断裂伸长率分别比GF/PP(15/85)样品提高了22.6%和321%。PP-g-MAH的加入使得原位混杂复合材料的拉伸强度进一步得到提高。
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电磁铸造铝合金锭的力学性能
曹志强; 张兴国; 贾非; 郝海; 金俊泽
材料研究学报. 2002, 16 (6): 635-639.  
摘要   PDF (951KB)
分析了电磁铸造铝合金铸坯的表面和内部质量,并与普通连续铸造铸坯进行了对比.结果表明,电磁铸造铸坯表面光滑如镜,其表面粗糙度仅为Ra 0.65μm,消除了普通连续铸造铸坯表面存在的振痕和偏析瘤等铸造缺陷;定量金相测定的EMC铸锭的晶粒尺寸是DC锭的一半.细小、均匀的等轴晶使电磁铸造铸锭具有良好的力学性能,其抗拉强度比连铸坯提高3.7%~19.6%,延伸率提高7.1%~200%.另外,合金元素含量越高, 电磁铸造铸坯的性能提高的幅度越大.
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聚苯胺/蒙脱土电流变液的稳定性
路军; 赵晓鹏
材料研究学报. 2002, 16 (6): 639-644.  
摘要   PDF (687KB)
采用乳液共混插层法制备了高介电常数的聚苯胺/蒙脱土纳米复合材料微粒。聚苯胺/蒙脱土电流变液在外电场下的剪切强度达8.26 kPa (3 kV/mm DC, 5 s-1) ,并具有较好的温度稳定性,其剪切应力在10~90 ℃的范围内随温度变化仅为6.5% (1.5 kV/mm, DC, 1.61 S-1),静置60 天沉降率仅为1%。IR及XRD分析表明, 聚苯胺插入到蒙脱土层间,形成纳米复合颗粒,TEM标示颗粒的粒径约为100 nm。在1000 Hz,20 ℃时,聚苯胺/蒙脱土颗粒的介电常数比蒙脱土提高2.7倍,比聚苯胺提高5.5倍,电导率增加8.5倍。
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在固态合成过程中相变化的监测
徐志军; 张劲松; 赵龙志; 霍地; 杨振明
材料研究学报. 2002, 16 (6): 645-649.  
摘要   PDF (465KB)
用实时测量介电损耗的方法研究了氧化物SrFeCo0.5Oy和LiMn2O4的固相合成过程,结果表明,在固相合成过程中,材料的介电损耗突变点对应材料中相的变化。材料介电损耗的变化对应固相合成过程中材料相含量的相对变化。实时测量材料在合成过程中的介电损耗是得到性能优异材料的重要手段之一。
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Al2O3/ SiO2纳米复合陶瓷型芯材料的制备与性能
赵红亮; 楼琅洪; 胡壮麒
材料研究学报. 2002, 16 (6): 650-654.  
摘要   PDF (898KB)
用粉体分散及热压注方法制备了Al2O3/ SiO2纳米复合陶瓷型芯材料,研究了Al2O3/SiO2纳米复合陶芯材料的增强机理。SiO2纳米粉在Al2O3微粉基体中较均匀分布. 不含纳米粉材料的断裂方式为典型的沿晶断裂,SiO2含量为3%和5%时,为沿晶/穿晶混合断裂,SiO2含量为7%时,以穿晶断裂为主. 加入SiO2纳米粉后,复合材料的孔洞减少,致密度增加,致使烧结温度降低. 含7% SiO2纳米粉的陶芯强度比不含纳米粉的提高了约4倍, 其原因是纳米晶的析出和材料断裂方式的改变。
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热处理对电子束辐射固化环氧树脂的作用效果
隋刚; 张佐光; 陈昌麒; 孙志杰; 李凤梅
材料研究学报. 2002, 16 (6): 657-663.  
摘要   PDF (947KB)
通过对热处理前后电子束辐射固化环氧树脂的动态力学分析,研究了不同样品的凝胶含量、tanδ以及动态模量的变化规律。结果表明,对电子束辐射固化的环氧树脂进行热处理,可以提高样品的固化程度和玻璃化温度(Tg),热处理后样品的模量随着温度的升高而下降的幅度减少。随着辐射固化度的增加,热处理的影响减弱。当热处理温度超过辐射引发剂的热引发温度时,在样品的tanδ曲线上出现反应局部热交联网络的 松弛峰。在辐射固化度相近的情况下,树脂体系中的引发剂含量和分子量对热处理的效果有重要影响。分子量分布多样性的环氧树脂体系在热处理后的固化程度、Tg以及高温模量都较高。对于同样的环氧树脂体系,经过足够剂量的电子束辐射或进行适宜的热处理,所得固化物的Tg和高温模量均优于热固化样品。
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用单分子膜诱导化学沉积银膜
刘恒权; 姚素薇; 班春梅; 张卫国
材料研究学报. 2002, 16 (6): 664-668.  
摘要   PDF (733KB)
在气/液界面上形成硬脂酸单分子膜及硬脂酸/十八醇混合单分子膜。利用硬脂酸单分子膜的诱导作用,在硬脂酸单分子膜上化学沉积了金属银纳米膜;在硬脂酸/十八醇混合单分子膜上沉积了微观结构为网状的银膜。采用SEM和TEM测试银膜的微观物理结构,并对膜的外观进行了表征。研究了不同溶剂、不同亲水端基及沉积时间对银膜生长的影响。沉积时间控制在3小时之内,可得到100nm以下厚度的银膜。采用界面双电层理论初步探讨了单分子膜上化学沉积银的生长机制,分析了多孔网状银膜的成因,认为界面双电层是银膜沉积的必要条件。提出了一种制备银膜的新方法,此法的优点在于能主动控制银膜表面微观结构。
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溶胶-凝胶TiO2薄膜的激光全息衍射特性
倪星元; 沈军; 王珏
材料研究学报. 2002, 16 (6): 664-672.  
摘要   PDF (587KB)
将全息图象以激光刻制的光栅条纹通过膜压的方法复制到溶胶—凝胶TiO2薄膜,在很大的视角范围内得到完整的再现。本文介绍了具有高折射率的溶胶—凝胶材料的选择和薄膜的制备方法;讨论了与再现全息图象有关的薄膜的光学特性。溶胶—凝胶TiO2薄膜的折射率n=1.8-1.9,薄膜厚度1-2um,正弦波状光栅,条纹深度大于100nm对于增加全息图象的衍射效率是有利的。衍射效果效果随视角增大而加强,视角60°以上最好。
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