氧含量对Ti-35Nb-3.7Zr-1.3Mo-xO合金组织与力学性能的影响

根据d电子设计理论设计了新型亚稳β合金Ti-35Nb-3.7Zr-1.3Mo-x O,研究了氧含量对该合金组织与力学性能的影响.实验结果表明,合金经固溶后主要为β相,其晶粒尺寸随氧含量提高而细化.低氧合金中存在少量α″相,氧元素对水淬α″相的形成具有抑制作用.冷轧后组织仍主要为β相,但因大变形后缺陷增多而结晶度降低.不同氧含量的合金冷轧后分别出现细针α″相、板条状ω相、锯齿孪晶以及应力诱发α″相等特殊组织.冷轧态Ti-35Nb-3.7Zr-1.3Mo-x O合金的抗拉强度、弹性模量和硬度均随氧含量的提高而升高,但塑性变差.氧含量升高0.1%,则抗拉强度增加约100 MPa;氧含量升高0.3%,则维氏硬度升高约为50;弹性模量处于45~75 GPa之间.在氧含量超过0.6%以后,合金塑性明显变差.     

元素和相组成对β钛合金耐腐蚀性的影响

采用X射线衍射仪和光学显微镜分析了钛合金Ti-22Nb、Ti-22Nb-2Cr、Ti-22Nb-2Fe和Ti-16Nb-2Fe的相组成。以0.9 %NaCl水溶液为电解液,采用电化学工作站进行电化学腐蚀试验,研究了钛合金的电极电势和电化学阻抗谱的演变规律,进而评价了元素和相组成对钛合金耐腐蚀性的影响。结果表明：Cr元素和Fe元素的添加可以提高Ti-Nb合金的β相稳定性。固溶时效处理后的Ti-16Nb-2Fe合金中析出了等温ω相。具有单一β相的钛合金显示出了良好的耐腐蚀性,Cr元素或Fe元素的添加使其耐腐蚀性得到改善。α"相和ω相会破坏钛合金表面的钝化膜,导致其耐腐蚀性变差。     

Ti-Nb-Fe-Sn合金显微组织和力学性能的研究

研究了Ti-(22, 24, 26, 28)Nb-2Fe-4Sn合金的显微组织和力学性能。使用真空非自耗电弧熔炼炉制备合金铸锭,均匀化处理后对合金铸锭进行冷轧和固溶处理。使用X射线衍射仪和光学显微镜对其物相和微观组织进行分析。通过拉伸试验测定了合金的力学性能,使用扫描电子显微镜观察了拉伸样品断口形貌。结果表明,Ti-(22, 24, 26, 28)Nb-2Fe-4Sn合金具有单一β相。Nb的加入使合金的β相稳定性提高,合金的变形机制由孪晶变形转变为位错滑移变形,孪晶诱导塑性变形使得合金具有较高的伸长率。所有合金拉伸断口呈韧性断裂特征。Ti-26Nb-2Fe-4Sn合金的弹性模量为59 GPa,伸长率为19%,抗拉强度为621 MPa,具有良好的生物医学应用前景。     

烧结温度对Ti-15Nb-25Zr-2Fe合金组织与力学性能的影响

采用放电等离子烧结技术制备Ti-15Nb-25Zr-2Fe钛合金,研究了烧结温度（800,1 000和1 200 ℃）对合金致密度、相组成、显微组织及力学性能的影响。结果表明：合金的致密度随烧结温度的升高逐渐升高。800 ℃烧结的样品主要由β相、α"相、α相和单质Zr组成。1 000 ℃和1200 ℃烧结的样品主要由β相和α"相组成,α"相含量随烧结温度的升高逐渐降低。三种温度烧结的样品中均观察到未固溶的Nb,其含量随烧结温度的升高逐渐降低。随着烧结温度的升高,合金的抗压强度逐渐升高,塑性先升高后降低。     

Ti-1300钛合金挤压管材组织性能研究

通过室温拉伸测试和显微组织观察,研究了挤压温度和热处理工艺对Ti-1300钛合金挤压管材显微组织和力学性能的影响,讨论了热加工工艺、显微组织和力学性能之间的关系。结果表明：Ti-1300钛合金在两相区挤压后的横向组织均匀细小,纵向组织沿挤压加工流线破碎均匀;其拉伸强度高达1 445 MPa。管材在相变点以上的高温固溶组织主要由等轴β相晶粒组成,具有较好的塑性。合金两相区挤压后具有较好的强度和塑性的匹配,两相区挤压的塑性明显优于β单相区挤压,尤其面缩。试样经过固溶时效处理后显微组织明显细化,强度大幅度提高,可达1 300 MPa以上。     

加工工艺对Ti-21Nb-7Mo-6Sn合金组织和性能的影响

基于d电子理论设计了成分为Ti-21Nb-7Mo-6Sn的亚稳态β钛合金,采用偏光显微镜、X射线衍射仪和透射电子显微镜等设备,研究了Ti-21Nb-7Mo-6Sn合金在冷轧和退火过程中显微组织的演变。结果表明:冷轧产生大量位错和晶界,组织由β相转变为α"相;在退火过程中,α"相转变为β相,再结晶优先在板条马氏体区形成;随退火温度的升高,Ti-21Nb-7Mo-6Sn合金的弹性模量先降低后升高,弹性回复率则与之相反;923 K退火10 min后,获得了最低的弹性模量(53 GPa)和最高的弹性回复率(69.84%)。     

新型β型Zr-20Nb-7Ti合金的抗腐蚀磨损氧化层制备及其性能研究

为了解决在临床上钛及钛合金存在与人体骨骼、牙齿弹性模量不匹配和不耐磨等问题,开发低弹性模量耐磨耐腐蚀的生物医用合金,将新型β型Zr-20Nb-7Ti合金在550℃下进行热氧化处理15、30、45、60 min。通过SEM图片观察合金氧化层形貌,结果发现,Zr-20Nb-7Ti合金在550℃下热氧化处理30 min后其合金表面原位生长出一层厚度为8.1μm高表面光洁度的氧化层,热氧化之后Zr-20Nb-7Ti合金的表面硬度从267HV上升到934 HV。对热氧化前后的Zr-20Nb-7Ti合金在人工唾液中进行电化学腐蚀试验,结果显示,热氧化处理后Zr-20N-7Ti合金的腐蚀电位从-0.489 39V上升到-0.271 21 V,腐蚀电流从0.731 04μA/cm2下降到0.054 15μA/cm2,腐蚀速率从0.813 18μm/a下降到0.059 87μm/a。在人工唾液中,采用销盘摩擦磨损试验机对热氧化前后的Zr-20Nb-7Ti合金进行磨损性能测试,结果发现,热氧化后的Zr-20Nb-7Ti的摩擦系数从0.60下降到0.23,磨损失重从26.39 mg下降到0.31 mg。实验结果表明,在550℃下对Zr-20Nb-7Ti合金进行热氧化处理30 min得到的氧化层改善了材料的耐磨性和耐腐蚀性,热氧化后Zr-20Nb-7Ti合金符合生物医用合金的使用要求。     

Ti_(30)Nb_5Ta_6Zr合金的组织和力学性能研究

根据β稳定化系数kβ和d-电子理论,采用无细胞毒性合金元素Nb、Ta、Zr,设计了具有低弹性模量的新型牙科种植用近β型Ti30Nb5Ta6Zr合金,研究了合金经不同温度固溶和时效处理后的显微组织和力学性能.结果表明,合金固溶后在低温时效时析出ω相导致合金脆性.随时效温度升高,析出相由ω逐步变为α并发生粗化,使合金强度降低,但塑性得到改善.固溶温度过低（700℃）,时效后强度较低 固溶温度过高（850℃）,导致合金出现β脆性.合金在750℃固溶和500℃时效12h后强韧性好,弹性模量低于现有Ti29Nb13Ta4.6Zr合金,综合力学性能可满足牙科种植合金的要求.     

生物医用β型钛合金设计研究

利用d-电子合金理论与Kβ稳定系数等合金设计理论设计出了生物医用β型三元Ti-25.6Nb-19.4Ta（wt%）合金,X射线衍射分析和背散射电子衍射分析表明：Ti-25.6Nb-19.4Ta合金只含有单一的β相,且均匀化程度较好。     

Ti-22Nb-6Zr合金的耐蚀性和超弹性研究

采用电化学方法研究固溶处理后Ti-22Nb-6Zr形状记忆合金在0.9%NaC l溶液中的腐蚀行为,研究固溶处理温度对合金耐蚀性的影响;用拉伸法测定900℃固溶处理后合金的超弹性和形状记忆效应.结果表明:固溶处理后Ti-22Nb-6Zr合金的室温组织为单一的β相,晶粒尺寸随固溶处理温度升高而增大.合金的腐蚀电流随着固溶处理温度的升高而降低.耐蚀性逐渐提高.900℃固溶处理后的合金在室温下拉伸变形,应变为5%时,总的最大回复应变达4.12%,其中超弹性回复应变为3.91%,记忆回复应变为0.21%.     

柑桔素铬配合物的合成及结构表征

合成了以柑桔素为配体的铬配合物(C15H12O5)Cr(NO3)3·3H2O,通过红外光谱和热分析等方法对配合物的结构进行了表征,确定了该配合物的结构.     

Fe,Cr及Fe（Cr ）合金磁矩的价电子结构分析

给出了确定单质或二元固溶体原子状态的简单快捷方法,应用该方法可清楚地给出固体中化学键网的分布、键强有关固体的其它特性,如熔点、电导率、磁矩、结合能、强度、韧性等,作为例子,建立了α－Fe,α-Cr和不同Cr含量F(Cr）合金的价电子结构,并对晶格常数和磁矩的实验结果给出了满意的价电子结构分析。     

Fe_3（Al，Cr，Zr）和Fe_3（Al，Cr，Nb）金属间化合物的高温氧化行为

用循环氧化法研究了Ｆｅ－２８Ａｌ－５Ｃｒ－０．１Ｚｒ（ａｔ％）和Ｆｅ－２８Ａｌ－５Ｃｒ－０．５Ｎｂ（ａｔ％）金属间化合物的高温氧化行为．结果表明，含Ｚｒ的Ｆｅ３（Ａｌ，Ｃｒ）金属间化合物在８００℃、１０００℃、５００ｈ循环氧化后形成一个独特的晶须状氧化物层，微量Ｚｒ能增加氧化物层与基体金属的粘附性，从而提高了该合金的高温抗氧化性能．而含Ｎｂ的Ｆｅ３（Ａｌ，Ｃｒ）金属间化合物在１０００℃、３５０ｈ循环氧化后形成多孔的卷绕状形貌，对Ｆｅ３（Ａｌ，Ｃｒ）金属间化合物的高温抗氧化性没有改善．     

石墨炉原子吸收连续测定猪龙河水中Cu、Pb、Cd、Cr

采用热解涂层石墨管,应用氘灯扣除背景技术,用石墨炉原子吸收法,在无任何基体改进剂的条件下,制定出操作简便,检测限低,快速准确的连续测定,猪龙河水以及具有近似水质的河流和污水中Cu、Pb、Cd、Cr的分析方法。     

大气颗粒物中元素Cu,Pb,Zn,Cr,Ni和 Mn的形态分析

为了探讨大气颗粒物中重金属Cu，Pb，Zn，Cr，Ni和Mn的存在形态，对济南市采暖期总悬浮颗粒物TSP样品进行分级提取．结果表明，不同区域TSP中的重金属元素存在形态分布差别较大，主要以残渣态为主，质量分布亦有明显差异．     

对氨基-N,N-二乙基苯胺光度法测定电镀废水中铬(Ⅵ)和铬(Ⅲ)

在pH值为1.0 的HCl溶液中,采用CL-磷酸三丁酯(TBP)萃淋树脂分离富集Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ),并用对氨基-N,N-二乙基苯胺分光光度法测定了三价铬和六价铬的含量.实验结果表明,该法在最大吸收波长554 nm处的表观摩尔吸收系数为3.4×104 L·mol-1·cm-1,线性范围为0～1.6 mg/L,Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的检测限分别为0.01 mg/L和0.007 mg/L;Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)质量浓度测定值分别为0.32 mg/L和0.57 mg/L时,其相对标准偏差分别为4.4%(n=6)和2.6%(n=6);Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的标准加入回收率分别为90.0%～102.0%和97.5%～105.0%.该法可用于测定电镀废水中Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的含量.     

螺蛳对重金属元素的富集作用

用原子吸收分光光度法研究了不同地点的水体和螺蛳体内的铜、锌、铬、镉、铅５种重金属的含量,结果显示水体中锌的含量最高达到１７μｇ／Ｌ,其次是铜为３μｇ／Ｌ,铬和铅在１μｇ／Ｌ左右,镉的浓度最低,只有０．２μｇ／Ｌ,除了一个公园池塘水体中重金属浓度随季节夏、秋、冬的变化升高外,其他水体中重金属的浓度有不同程度的降低,与水体中重金属浓度相比较、螺蛳对这５种重金属都有富集作用,其中对锌和铜的富集可达到数十     

海南岛土壤—植被系统中Cu、Zn、Cr、Mo元素的化学地理特点

在海南岛的土壤—植被系统中,Cu、Zn、Cr、Mo元素有95％以上贮存在土壤库中,植被库中的贮量低于5％,而残落物库中的贮量不到1％.例如,生物量和残落物量最大的山地黄壤—植被系统,这些元素在植被库中的贮量低于5％,残落物库中的贮量1％以下,在生物量较少的铁质砖红壤—植被系统中,这些元素在植被中的贮量仅占万分之几到千分之几.     

纺织品中金属铬残留的测定

用模拟人体体液成分配制的各种浸提液在40℃条件下浸渍、振荡样品,提取液经APDC-MIBK萃取后以原子吸收光谱法测定纤维中游离态的Cr(Ⅲ)/Cr(Ⅵ)残留量,探讨用含铬金属染料或助剂染色的衣物经汗/唾液浸提后痕量铬的定量分析方法与限量控制标准.此方法可用于包括婴幼儿衣物在内的纺织品中不同形态铬残留量的安全测试,对标准溶液其线性关系良好(r>0.999),检测限量(LOD)可达0.05mg/kg,回收率95%～103%,RSD介于1.2%～5.0%.经实际样品测定,结果满意.     

天水苹果土壤中重金属元素Pb、Cd、Cr含量的测定

以甘肃省天水市麦积区花牛镇花牛村苹果种植地区某一果园的土壤为研究对象,采用火焰原子吸收光谱仪测定了土壤中重金属元素Pb、Cd、Cr的含量,各重金属元素的平均含量分别为:Pb平均含量为31.25mg·kg-1,Cd的平均含量为0.427mg·kg-1,Cr平均含量为24.75mg·kg-1.结果表明,该地区的土壤可以安全地进行农业生产,土壤中的重金属不会通过食物链的作用对人类健康形成威胁和危害.