Zn-5%Al热浸镀层非晶合金形成机理初探——I.差示式扫描量热法(DSC)分析

用气体还原法在钢基表面上热浸镀Zn 5%Al (0.01%～0.2%)RE合金是一种较新的热浸镀工艺,由于该镀层优良的耐蚀性能,极佳的成型性以及良好的生产工艺条件,从而引起国际上广泛关注,并迅速投入工业化生产.国内对该课题也开始了长期的研制与开发工作.作者用电解活化助镀溶剂法成功的研制出了生产该镀层的新工艺,并投入了工业化生产.从已大量使用该产品的电力和铁路部门来看,的确其耐蚀性能等技术指标明显好于传统的热浸镀纯Zn层产品.探索Zn 5%Al (0.01%～0.2%)RE(下简称Zn 5%Al)热浸镀合金层为何具有良好的耐蚀性能一直是科技界关注的热点,国内外已有大量的学者对其耐蚀机理进行了广泛研究,     

Zn-5%Al热浸镀层非晶合金形成机理初探——I.差示式扫描量热法(DSC)分析

<正>用气体还原法在钢基表面上热浸镀Zn+5%Al+(0.01%～0.2%)RE合金是一种较新的热浸镀工艺,由于该镀层优良的耐蚀性能,极佳的成型性以及良好的生产工艺条件,从而引起国际上广泛关注,并迅速投入工业化生产.国内对该课题也开始了长期的研制与开发工作.作者用电解活化助镀溶剂法成功的研制出了生产该镀层的新工艺,并投入了工业化生产.从已大量使用该产品的电力和铁路部门来看,的确其耐蚀性能等技术指标明显好于传统的热浸镀纯Zn层产品.探索Zn+5%Al+(0.01%～0.2%)RE(下简称Zn+5%Al)热浸镀合金层为何具有良好的耐蚀性能一直是科技界关注的热点,国内外已有大量的学者对其耐蚀机理进行了广泛研究,     

Zr-Ti系高熵非晶合金研究进展

高熵非晶合金是指由5种及5种以上元素(近)等原子比组成,符合无序致密堆积的结构特点,且在非晶形成过程中满足热力学、动力学及结构条件的合金.高熵非晶合金兼具高熵合金的成分特征和非晶合金的结构特征,具有优异的综合性能,有作为结构功能材料的潜力.本文以Zr-Ti系高熵非晶合金为例阐述其发展现状,首先总结高熵非晶合金的成分设计思路和晶化行为,然后介绍高熵非晶合金的力学、耐磨、耐腐蚀、热氧化、热塑性成形等性能,最后展望高熵非晶合金的发展前景与前沿研究方向.     

粉煤灰化学改性过程的结构和性质研究

粉煤灰是数量大,增速快的固体废物.我国1989年排放量为6500万吨,予计本世纪末将达1亿吨以上.但其利用率不到30%.故急待治理和开发利用.粉煤灰是化学惰性物,耐磨耐蚀,具有高度的分散性和稳定性,是复合材料良好的增强和改性剂.但因其与有机材料相容性差,限制了它的使用.为开展高层次的综合利用,必须深入细致地研究其结构和性质,并     

CZA—1型合金异形型材热挤压工艺研究

CZA-1型合金是由Cu、Zn、Al、Ni、Mn等元素组成的多元合金。它具有内外一致的金黄色泽,酷似黄金,故俗称仿金合金。据行家鉴别评估,该合金在现代建筑装潢、豪华灯具、工艺美术饰品、手表带(壳)和眼镜框架等领域具有明显的开发应用价值。与目前广泛采用的铝合金和各种表面着色金属材料相比,更具有色泽豪华美观、耐蚀和抗变色能力强、综合机械性能好和造价低的优势,是一种新型的装饰合金材料。     

陶瓷切削刀具

利用燒結氧化鋁为基础的陶瓷刀具来代替硬質合金刀具,在近几年的国际机械切削工業中,是一件重大創举。苏联在这方面是领先的,1952年即已成功地应用,部分地代替了硬質合金。 燒結剛玉刀片在許多性能上比硬質合金好,特别表現在硬度、高溫硬度及耐磨等性能上。但是它的脆性較大,同时性質比较容易波动。按苏联的經驗,它只适用于精車、半精車,而不适用于毛坯的車削。中国科学院冶金陶瓷研究所进行陶瓷切削刀具的研究已有四五年。几年来,从初步試制成功到性能显著地提高,从質量容易波动到質量稳定,从应用进口原料到滿意地应用含杂質較多的国产氧化鋁原料,其間遭遇并解决了不少难題,确立了国产牌号瓷刀的生     

国外新型涂料

陶瓷涂料日本一家公司开发成功一种具有优异性能的陶瓷涂料。这种涂料把高纯度矾土陶瓷的微粉均匀地分散在变性了的硅酮环氧树脂中,使之涂料化。氧化铝的含量为60%。这种涂料有很强的耐热、耐蚀、耐磨性能,在400℃高温下使用也不会裂化,置于20%的氯或硫酸中也不发生腐     

Fe-Si-Al合金的正电子湮没研究

因为Fe-Si-Al合金的优异磁性能,不仅在电子工业上得到多方面的应用,而且它的机理研究也受到十分重视。本文在其他作者工作基础上用正电子湮没技术首次对Fe-Si-Al合金中的空位对有序影响进行了研究。     

面心立方晶型的TiNi合成过程

在钛系贮氢材料中,目前对TiFe合金研究得较多。由于TiFe需要在较高的温度和压力下进行,给使用者带来不便。为了改善其性能,不少人正在研究Ti-Co、Ti-Mn、Ti-Cr、Ti-Ni等二元系为基的三元系、四元系合金。     

Fe对NiAl合金中缺陷电子密度的影响

NiAl合金具有许多优异的物理性能:它的密度低,仅为5.86g/cm~3;它的熔点高达1640℃;它有高的热传导性,是Ni基高温合金的4～8倍;它还具有良好的抗氧化性能.由于NiAl合金具有这些优点,使得它可望成为新一代高温结构材料但单晶和多晶NiAl合金在室温下很脆,这阻碍了它的现时应用Geoyge等人研究了微量B,C,Be对NiAl合金的断裂和晶界化学的影响,结果表明,用B,C,Be对NiAl合金微合金化,没有达到提高合金塑性的目的.而Rachinger等人的实验结果表明,用Cr,Co,Fe,Mn等元素对NiAl合金化能使NiAl有序能减小.Fe含量较高的Ni-20AI-30Fe经挤压后,其室温塑性延伸率达8%目前还没弄清这些合金元素影响NiAl合金力学性能的微观机制.本文通过测量NiAl,Ni_(48)Al_(45)Fe_7和Ni_(50)A1_(20)Fe_(30)的正电子寿命谱,揭示NiAl合金室温脆性的本质.研究Fe对NiAl合金缺陷电子密度的影响.     

寻访青铜文明

青铜是人类历史上一项伟大发明,它是红铜和锡、铅的合金,也是金属 台铸史上最早的合金.中国使用铜的历史年代久远.大约在六七千年以前我们的祖先就发现并开始使用铜.1975年,甘肃东乡林家马家窑文化遗址(约公元前3 000年)出土的一件青铜刀是目前在中国发现的最早的青铜器,也是中国进入青铜时代的证明.     

非晶合金塑性研究的新进展

大块非晶合金（或大块金属玻璃）由于其独特的结构具有许多优异的力学性能,如高强度和硬度、耐磨、抗疲劳等。由于大块非晶合金的塑性高度局域在～20nm的剪切带中,造成大块非晶合金材料的结构软化,从而导致脆性断裂。脆性严重限制大块非晶合金作为工程材料的广泛应用。如何克服大块非品合金材料的脆性,一直是该领域的羲要研究方向。目前主要采用的是复合方法,即在大块非晶合金中复合第二相如纳米颗粒、枝晶相等,     

ε-FexN/BN磁性纳米复合材料的制备及热力学和动力学分析

磁性纳米复合材料一般是由非磁性绝缘体和分散在它内部的磁性纳米颗粒(10～100nm)组成的。纳米颗粒的小尺寸效应和与基体的高浓度界面以及基体的绝缘性,使得磁性纳米复合材料表现出许多优异的物理和化学性能,在高密度信息存储、磁致冷等领域有着重要的应用价值。由于Fe-N合金在耐磨、抗氧化和抗腐蚀等方面优于纯铁,且具有较高的平均原子磁矩(如Fe_4N为2.21μ_B,Fe_3N为2.01μ_B),尤其是近2年发现α″-Fe_(16)N_2的巨磁性现象(平均原子磁矩达3.2～2.8μ_B),使得Fe-N合金及其复合材料的研究工作引起了广大材料学家和物理学家的高度重视和极大的兴趣。最近几年,人们通常以N_2,NH_3和NH_3/H_2气体为氮源,利用气相沉积、磁溅射并结合热处理的方法,制备各种结构的Fe-N合金薄膜和Fe-N合金纳米复合材料膜。然而,利用其他技术和材料制备Fe-N合金及其复合材料尚无报道。在本实验中,我们将采用一种新的实验方法,即以六方氮化硼(hBN)为氮源,利用高能球磨技术制备Fe-N/BN磁性纳米复合材料。在此方法中,Fe-N合金在Fe与hBN的球磨过程中原位生成,并均匀分布在绝缘BN基体上与BN基结合牢固且界面清洁。晶粒尺寸和相成分可通过球磨参量控制,经热烧结可制成块状材料,具有实用价值。     

Ti-5.3Al-4.2Sn-2Zr-1Mo-0.25Si-1Nd高温钛合金的稀土相析出

Ti-5.3Al-4.2Sn-2Zr-1Mo-0.25Si-1Nd钛合金(简称Ti-55合金)是我国自行研制,工作温度为550℃的高温耐热钛合金.使用Ti-55合金对飞机发动机设计,飞行性能的提高具有重大意义.在Ti-55合金中,稀土元素Nd形成弥散分布、稳定性高的稀土相颗粒,显著提高合金性能.近几年来,对稀土相在Ti-55合金中形貌特征,及稀土相对Ti-55合金力学性能影响等均进行过研究,但对稀土相析出的本质尚缺乏了解.本文利用Miedema理论模型,计算合金混合热,获得了与实验一致的结果.     

非晶态Gd—Co膜中观察到低温电阻率反常现象

近年来,对稀土和铁族(Fe、Co、Ni、Mn)所组成的非晶态合金性能的研究,引起了人们很大的兴趣,这不仅因为这些合金的性能和相应的晶态合金相比有很大的差别,而且它们还具有潜在的应用价值。对非晶态稀土磁性合金的电子输运特性,也有一些报道,如Fert     

金屬間化合物NiAl_3,FeAl_3和NiFeAl_9的腐蝕和电化学性质

金属间化合物NiAl_3,FeAl_3和NiFcAl_9相应地是Al-Ni,Al-Fe和Al-Ni-Fe合金在富鋁区域內的主要相。因此,为要知道这些合金的腐蝕性貭以及为进一步改善它們的耐蝕性能提供途径就必須弄清楚这些金属間化合物本身的腐蝕行为以及它們在合     

快速凝固Ni-47Al合金调幅组织的TEM研究

B2结构的NiAl具有高熔点、低密度和优异的耐蚀性能,因而有希望成为一类新型的高温结构材料。但低的室温塑性是这类材料走向实用化的主要障碍。采用快速凝固的方法细化晶粒是已知能有效地改善其室温塑性的方法之一。Gaydosh等研究了熔体旋转快速凝固NiAl薄带,性能测试表明NiAl快速凝固后的弯曲断裂应变从铸态的0增加到0.9％～1.3％,进一步在1273K退火1h后应变提高到2.25％,热处理能够明显地提高塑性表明存在其它因素影响快速凝固NiAl合金的塑性,但这一问题却一直未能澄清。近年来,随着长程有序金属间化合物研究的深入,一些研究者相继在快速凝固的强有序化相Ni_3Al,Ti_3Al,FeAl等铝系金属间化合物中发现存在亚稳组织,同样作为强有序化相的NiAl,由于其有序转变的临界温度与液固温度基本重合,因而尚未见在单相成分范围内存在亚稳组织的报道。最近,我们发现接近化学计量的快速凝固NiAl合金中存在亚稳的调幅组织,而这一现象尚未见前人报道。另外,亚稳的调幅组织的发现也使热处理提高快速凝固NiAl合金塑性的现象得到了合理的解释。     

利用原子力显微镜在Au-Pd合金膜上制备纳米结构

利用自行开发的ＳＰＭ刻蚀系统在Ａｕ－Ｐｂ合金膜上成功地机械刻划出纳米尺度的孔洞,沟槽和复杂的图形,最小线宽达２ｎｍ,该系统可以很方便地用来加工所需要的任意纳米图形,并且ＡＦＭ图象表明机械刻划出来的纳米结构非常清晰,真实地反映出待刻图形的细节而没有变形,这说明该刻蚀系统具有较高的可靠性和可控性。同时,实验结果表明我们制得的Ａｕ－Ｐｄ合金膜非常平整并具备优良的机制刻划性能,它可以被用作制备纳米器件的掩     

大面积耐磨地面施工技术

耐磨地面是在初凝阶段的混凝土表面均匀撒布耐磨材料并经专门机械作业,使耐磨材料与混凝土形成一个整体,从而获得具有良好耐磨、防尘防油防滑抗渗和洁净美观效果的耐磨地面,增强混凝土地面的耐磨性和强度.它是近期发展起来的一种新型地面,具有成本低、施工环节少、工期短和强度高等优点.     

燃料电池铂合金纳米晶催化剂的形貌控制及稳定性研究进展

具有可控形貌的铂合金纳米晶,尤其是表面由(111)面构成的纳米八面体或二十面体等,被认为是一种理想的高催化活性燃料电池电极催化剂,其重要的应用价值吸引了国际上许多研究组的兴趣和大量研究.近年来有关铂合金纳米晶的形貌可控合成和催化性能取得了突飞猛进的进展;但与此同时,如何在长期的催化反应服役过程中保持合金纳米晶的形貌和催化性能的长期稳定是拓展其实际应用的重要瓶颈.本文首先回顾了近年来在铂合金纳米晶的形貌调控和催化性能提升上的重要进展,进一步介绍了铂合金纳米晶在催化反应前后形貌和催化性能的稳定性,以及基于高分辨透射电子显微镜和谱学分析的失效机制研究;最后,总结了提高形貌和催化性能稳定性的一些可行途径.这些结果对进一步设计具有高活性、长寿命的燃料电池铂合金纳米催化剂具有较好的指导作用,同时也对用于其他催化反应的金属合金纳米晶催化剂具有一定的借鉴作用.