Interface microstructure and formation mechanism of ultrasonic spot welding for Al–Ti dissimilar metals

The present study focuses on interface microstructure and joint formation. AA6061 aluminum alloy (Al) and commercial pure ti-tanium (Ti) joints were welded by ultrasonic spot welding (USW). The welding energy was 1100–3200 J. The Al–Ti joint appearance and in-terface microstructure were observed mainly via optical microscopy and field emission scanning electron microscopy. Results indicated that a good joint can be achieved only with proper welding energy of 2150 J. No significant intermetallic compound (IMC) was found under all con-ditions. The high energy barriers of Al–Ti and difficulties in diffusion were the main reasons for the absence of IMC according to kinetic ana-lysis. The heat input is crucial for the material plastic flow and bonding area, which plays an important role in the joint formation.     

SiCf/Ti2AlNb复合材料的界面反应及热稳定性

界面反应层是影响SiC纤维(SiC_f)增强钛基复合材料力学性能的重要因素,本文研究了SiC_f/Ti₂AlNb复合材料在热等静压成型以及热暴露过程中的界面反应、界面元素分布规律和界面热稳定性.研究结果表明:SiC_f/Ti₂AlNb复合材料内部元素扩散形成的界面产物主要为TiC,在热暴露过程中出现了TiSi₂和NbSi₂相.SiC_f/Ti₂AlNb复合材料界面反应层的厚度长大符合Arrhenius定律,其界面反应层厚度长大速率随着热暴露温度的升高而增加.界面反应层长大激活能为24.27kJ/mol,界面层长大频率因子为2.80×10^-4 m/s^1/2.SiC_f/Ti₂AlNb复合材料界面在700℃及以下温度具备良好的热稳定性.     

钡硼硅酸盐玻璃中Ti的结构及其作用

采用顺磁共振和X射线光电子能谱,结合密度和折射率测定研究了BaO-SiO2-B2O3-TiO2系统玻璃中Ti的价态及Ti3 和Ti4 的结构状态,分析了TiO2结构对玻璃性能的影响.研究结果表明:在正常空气气氛下熔制的玻璃中,Ti主要以Ti4 形式存在,所产生的顺磁信号归因于玻璃的本征缺陷和熔制时TiO2中氧的逸出而形成的氧空位捕获电子,且随温度升高,氧空位浓度减少;在还原性气氛下,有部分Ti3 形成,出现g∥＝1.9954,g⊥=1.9823两处顺磁峰,随温度升高,g∥峰增强,g⊥峰降低;Ti3 处于带四方畸变的[TiO6]八面体配位场中;玻璃中Ti4 的配位数以[TiO4]为主,且随TiO2含量增加,[TiO4]有向[TiO6]转变的趋势,这种转变发生在TiO2含量约为20%处;TiO2的加入能提高玻璃结构网络的连接程度和堆积密度,从而使玻璃的密度和折射率线性增大.     

离子注入植物引起生物效应的机理

以３０￣２００ｋｅＶ的氮或磷离子束对玉米，小麦、水稻、黑麦等植物种子进行离子注入的处理，在处理的当代种子及以后几代种子中均出现显著的生物效应变异，如发芽率，生长速度植物株型等，染色体行为也出现异常。     

离子束作用下动态靶的计算机模拟

固体中离子传输和原子碰撞级联的计算机模拟程序ＴＣＩＳ已发展起具有模拟离子 束作用下固体靶中成分动态演变的功能。本文详细介绍动态 ＴＣＩＳ模拟程序的物理模 型及计算方法，给出算例及有关问题的讨论。动态 ＴＣＩＳ可以研究离子束轰击三元靶 的复杂问题：如大剂量离子注入、择优溅射和界面混合等。     

F_e~+注入Si中的研究

本文的工作以内转换电子穆斯堡尔谱为主,并结合离子探针以及电学和光学等参数的测量,对硅中注入的F_e~+进行综合研究。根据实验结果我们认为在低温退火前后,高剂量注入的铁不是均匀地分布在注入层中,而是处在高浓度集中的微区中,并处在替位位置。低温退火后尽管晶体电学特性已基本恢复,但多数铁仍处于非电活性状态。高温退火后在注入层中形成铁硅化合物相的观点进一步由离子探针的实验结果得到证实。高温退火后晶体电阻率较大可能是由于铁硅化合物的析出在晶体中产生了大量的缺陷。     

Synthesis of PbS–K2La2Ti3O10 composite and its photocatalytic activity for hydrogen production

Photocatalyst, lead sulfide (PbS )-intercalated layer perovskite-type compound (K2La2Ti3O10), was synthesized via ion-exchange reaction, butylamine pillaring and sulfuration processes under the assistance of the microwave irradiation. The structure of the photoc atalysts was determined by means of powder X-ray diffraction, scanning electron microscope, ultraviolet- visible diffuse reflection spectra and photoluminescence measu rement. And the photocatalytic activity of the composite compound for hydrogen production was also investigated. The experimental results showed that the intercalation of PbS in the layered space of K2La2Ti3O10 greatly improved the absorption edge and the photocatalytic activity. Hydrogen production of the PbS–K2La2Ti3O10 was 127.19 mmol/(g cat) after 3 h irradiation of ultraviolet light.     

Surface Nanocrystallization of 1Crl8Ni9Ti Stainless Steel Induced by Shear Deformation

对1Cr18Ni9Ti板材进行球磨处理,利用光学显微镜、X射线衍射和透射电镜研究剪切变形方式下深度方向的组织演变.结果表明,剪切变形可以在1Cr18Ni9Ti中诱发表面纳米化,其过程包括：奥氏体内通过位错的增殖、运动、湮灭和重组形成具有亚微米尺度的、取向差较小的位错胞;位错胞壁不断吸收位错而转变成小角度和大角度晶界,将原始粗晶分割成亚微晶;应变量和应变速率的增加诱发机械孪生,形成纳米量级的板条状马氏体;细化组织重复上述过程使晶粒尺寸减小、取向差增大,最终形成等轴状、取向呈随机分布的纳米晶组织.外力作用方向并未改变纳米化过程,但会影响变形层的厚度.     

低能N+注入凤仙花的变异检测

以低能N 注入凤仙花(Impatiens balsaminaL)种子后获得了高茎、矮茎2个变异品系.对其进行过氧化物同工酶(POD)检测的结果表明,2个变异品系叶片的POD分子大小、表达强度和条带数目与对照相比都发生了一定变化.随机扩增多态性DNA(random amplified polymorphic DNA,RAPD)分析结果也表明变异品系DNA链的脱氧核苷酸序列发生了变异,从25个随机引物中筛选出了9个具有多态性.实验证明适当剂量的低能N 注入能够在基因水平引起凤仙花的变异,为花卉产业的发展提供了一种遗传育种手段.     

掺镍对钛过量钛酸钡粉体及其陶瓷的结构及介电性能的影响

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备了Ti/Ba=1.02的掺镍钛酸钡纳米晶粉体及其陶瓷。通过XRD、SEM和TEM对掺镍钛酸钡基粉体及陶瓷进行表征,并测定了陶瓷的介电性能。结果表明:Ti/Ba=1.02的掺镍钛酸钡基粉体约40 nm,主要相组成为立方相钛酸钡,并有少量的碳酸钡,经烧结后全部转化为四方相钛酸钡。掺镍明显降低了钛酸钡基陶瓷的烧结温度(约降低100℃);随着掺镍量的增大,陶瓷粒径先增大后减小,掺镍量mol比为3.0%时陶瓷εm大(5 571),并且tanδ小(0.011);与Ti/Ba=1.00的掺镍钛酸钡陶瓷相比,钛过量掺镍钛酸钡陶瓷粒径细小,ε-T谱峰值降低。