简介：采用多靶磁控溅射技术，制备TiCN、VCN单层膜及一系列调制比为1的不同调制周期的TiCN／VCN多层膜。利用X射线衍射仪、纳米压痕仪、高温摩擦磨损测试仪和扫描电子显微镜，研究各种薄膜的微结构、力学性能及室温和高温摩擦磨损性能。研究表明：不同调制刷期的TiCN／VCN多层膜的硬度围绕混合法则计算的硬度值上下波动，没有出现致硬现象。TiCN和VCN单层薄膜室温下的摩擦因数很低，TiCN／VCN多层膜调制周期较小时摩擦因数较高，调制周期大于10nm时摩擦因数逐渐接近TiCN和VCN单层膜。700℃下，TiCN／VCN多层膜的摩擦因数主要取决于表面生成的TiO2和v205的共同作用，与TiCN相比，TiCN／VCN多层膜的高温摩擦因数较小。

简介：以大通量、大孔径的FeAl金属问化合物多孔材料作支撑体，在其上制备1层小孔径的同质FeAI多孔膜，得到均质FeAl金属间化合物多孔膜材料。采用SEM和孔结构测试，研究膜层厚度对FeAl多孔膜材料最终孔结构参数的影响，并对FeAl膜材料的高温抗氧化性能进行研究。结果表明：所制FeAl多孔膜材料表面平整，无裂纹等缺陷；随膜层厚度的增加，FeAl多孔膜材料的最大孔径、透气度均降低，相对十支撑体，膜厚为120pm时的最大孔径从11．7pm减小至9．3pm，透气度减小幅度为45．2％。FeAl多孔膜材料具有优异的高温抗氧化性能，经550℃循环氧化40h后，膜厚分别为120、180和260pm的试样的质量变化率仅分别为1．87％、1．25％和0．25％。

简介：采用X射线XRD、红外光谱FTIR、扫描电镜SEM、透射电镜TEM等分析手段,研究了十六胺有机膜对羟基磷灰石(HA)晶体结构、形核、晶体形貌和结晶学定向生长的调控作用及其机理.结果表明:无有机膜时,生成物为磷酸八钙(OCP)和羟基磷灰石(HA)的混合物,其生长速率很慢且晶体排列无一定规则;而在十六胺有机膜调控下,生成物为按规则排列、沿〈0001〉定向生长、结晶良好的纳米片状羟基磷灰石晶体,且其形核和生长速度均很快.其原因是:十六胺有机膜上带有的大量极性强、电荷密度高的-NH3基团,通过静电作用在有机膜/溶液界面处形成局域过饱和浓度,促进羟基磷灰石晶体形核;另一方面,十六胺有机膜的二维晶格尺寸与HA(0001)面的晶格参数具有良好的匹配关系,构造了一个有利于HA以(0001)面形核生长的结构框架,从而促进了HA相沿〈0001〉方向定向生长.

简介：以含CrO3的氢氟酸水溶液为电解液,采用阳极氧化法于粉末冶金Ti-Al合金表面制备多孔氧化膜。采用场发射扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和X射线光电子能谱仪（XPS）对多孔氧化膜的形貌和结构进行分析,研究电解液各组份及浓度、阳极氧化电压对多孔氧化膜的影响规律,并利用电化学测试技术探讨多孔氧化膜的成膜机理。结果表明：合金在不含CrO3的HF电解液中阳极氧化不能获得多孔氧化膜,而是发生严重的腐蚀溶解。电解液中HF浓度和电压均影响氧化膜的形貌,在HF含量为0.2%时可获得规则的多孔氧化膜,孔径在50nm左右当氧化电压为10V时形成的多孔氧化膜规则性较好,电压增大时多孔氧化膜结构遭到破坏。氧化膜中主要含有无定型的TiO2、Al2O3以及少量晶态的Ti2O、单质Al。多孔氧化膜的生长过程包括阻挡层的形成、多孔氧化膜的初始形成和多孔氧化膜的稳定生长3个阶段。

简介：采用反应磁控溅射法分别在单晶硅（100）和不锈钢基底上沉积不同W含量的Zr1-xWxN（x=0.17，0.28，0.36，0.44，0.49）复合膜，利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、纳米压痕仪和摩擦磨损试验机研究该复合薄膜的微结构、力学性能及摩擦性能，并探讨ZrWN复合膜的摩擦机理。结果表明：当x≤0.28时，复合膜呈fcc（Zr,W）N结构；当x为0.36~0.44时，复合膜呈fcc（Zr,W）N和fccW2N结构；当x=0.49时复合膜为fcc（Zr，W）N、fccW2N结构和β-W单质。Zr1-xWxN复合膜的硬度随x增加先增大后减小，当x=0.44时达到最大值，为36.0GPa。随x增加，Zr1-xWxN复合膜的室温摩擦因数先减小后增大，摩擦表面生成的氧化物WO3对于降低摩擦因数起重要作用。

简介：以干法成形技术制备的炭纤维坯体为预制体，酚醛树脂作粘结剂，通过浸渍、模压、炭化、CVD和石墨化制备质子交换膜燃料电池用炭纸。借助扫描电镜（SEM）观察炭纸表面形貌，用四探针法测试炭纸面电阻。研究结果表明：浸渍模压与CVD复合工艺在炭纤维表面形成连续均匀的热解炭层，增强纤维与基体的结合，减少裂纹缺陷，提高炭纸的导电性能；炭纸横向和纵向的面电阻分别为0.34Ω和0.37Ω，小于日本东丽炭纸的面电阻0.43Ω和0.70Ω。

简介：将苯胺单体滴加到硫酸溶液中配制成电解液，采用恒电流法在304不锈钢板表面沉积聚苯胺涂层，通过动电位极化和恒电位极化分析不锈钢板的防腐性能，利用自制的导电性能测试设备分析涂层与不锈钢板的界面接触电阻，探讨聚苯胺涂层用于质子交换膜燃料电池双极板改性的可能性。结果表明，在优化工艺条件下制备的聚苯胺涂层的腐蚀电位和腐蚀电流密度分别为369mV和0.479μA/cm^2，与裸钢相比，腐蚀电位升高536mV，腐蚀电流密度降低4个数量级。模拟质子交换膜燃料电池的实际工作环境进行恒电位极化曲线测试，分析测试后的溶液离子含量。结果表明，涂层改性不锈钢板的腐蚀电流密度比裸钢低2个数量级，具有很好的耐久性；阳极环境比阴极环境具有更强的腐蚀性。恒电位极化测试前，压力为1.4MPa时，裸钢和涂层试样的界面接触电阻分别为97和145mΩ·cm^2，腐蚀后涂层试样的界面接触电阻比裸钢的低更多。用聚苯胺改性的不锈钢的防腐和导电性能在一定程度上都能达到目标值，在质子交换膜燃料电池双极板中具有很大的应用潜力。

简介：在硅酸盐体系(Na2SiO3+KOH)电解液中,采用微弧氧化技术在5052铝合金表面原位生成微弧氧化膜层。并利用SEM、EDS和XRD等仪器设备,分析微弧氧化膜层形貌、元素分布和相组成,着重分析氧化时间对膜层厚度、表面孔隙率和最大孔洞直径及膜层耐腐蚀性的影响。结果表明:微弧氧化膜层表面有典型的“火山堆积”形貌生成,且膜层厚度、表面孔隙率和最大孔洞直径随氧化时间的增加而增大;膜层主要元素为O和Al,相组成为γ-Al2O3和α-Al2O3,且主要为γ-Al2O3;微弧氧化处理可显著提高试样的耐腐蚀性能,腐蚀电流密度至少下降2个数量级,电化学阻抗模值|Z|至少增加2个数量级,随氧化时间从10min延长到50min试样的耐腐蚀性能先提升后降低,氧化时间为20min的试样耐腐蚀性能最好。

简介：以金属Zr、Cu和Al为原料,通过真空熔炼和气体雾化制备Zr-Cu-Al合金粉末,再经高能球磨得到Zr50Cu40Al10非晶合金粉末。采用氮/氧分析仪、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和热分析仪（DSC）对其非晶形成能力及晶化行为进行研究。结果表明,球磨120h后可获得Zr50Cu40Al10非晶合金粉末,且随球磨时间增加,粉末的颗粒尺寸逐渐减小,90h后达到亚微米级。球磨过程中由于铁的增加,使合金的结构＂混乱度＂增加、负混合热增大,因而热稳定性增强,其过冷区间ΔTx为62K,约为雾化法制备的非晶合金粉末的2倍。此外,采用非等温晶化方法,用KISSINGER方程计算出机械合金化Zr50Cu40Al10非晶合金的玻璃转变和初始晶化的表观激活能分别为152.6kJ/mol和172.4kJ/mol,远小于相应的气体雾化法制备的Zr50Cu40Al10非晶合金粉末表观激活能,其原因是粉末中氧含量和体系自由能较高。

简介：铝电解用连接导杆是连接阳极和电源的关键部件，在高温电解条件下起承载阳极的作用和承担大电流导通的任务，其原材料必须是导电的、有一定强度和高致密度的。该文采用粉末冶金方法制备Cu-Ni-Fe-Co合金材料，研究烧结温度对其密度及力学性能的影响，进而确定制备高致密度导杆合金材料的最佳烧结工艺。结果表明：该合金的相对密度随烧结温度的提高而提高，当烧结温度为1250℃时能获得综合性能较好、相对密度为95.2％、晶粒尺寸为20-30μm的Cu-Ni-Fe-Co合金材料，其性能完全满足制作铝电解连接导杆的要求。

简介：以多种不同粒径的MgO颗粒为第二相,以HA为基体,采用无压烧结法制备MgO/HA复合材料;研究MgO粒径与MgO/HA复合材料的抗弯强度和断裂韧性之间的关系,探讨冷处理对复合材料性能的影响。结果表明：添加适宜粒径的MgO颗粒能够提高HA复合材料的抗弯强度和断裂韧性,其断裂韧性可达基体断裂韧性的1.5倍,抗弯强度可达基体抗弯强度的1.29倍,MgO颗粒增韧的粒径范围为15～35μm,增强的粒径范围为〈25μm。冷处理可以进一步提高复合材料的强度和韧性,而且可以改变增韧和增强的MgO粒径范围,使增强与增韧粒径的重叠范围变宽。

简介：研究高能球磨制备Nb／Al化合物的工艺，探索在高能球磨过程中Nb、Al形成化合物的机理。结果表明，通过高能球磨可获得Al在Nb中的固溶体，固溶度与球磨转速和球磨时间成正比，并发现选用硬脂酸作为添加剂有利于Nb／Al的机械合金化。对高能球磨中机械合金化的机理进行了讨论，指出高能球磨产生的高比表面能和高密度晶体缺陷大大降低了整体的扩散激活能，使得在高温条件下才能发生的扩散和固溶反应在室温条件下也能进行。

简介：采用热机械合金化制备纳米晶W-Cu复合粉末。通过XRD、SEM、激光粒度测试等方法对球磨后的粉末进行表征。结果表明：随球磨时间延长,W的晶粒尺寸不断减小,球磨30h后W的平均晶粒尺寸为41nm左右;球磨初期,粉末迅速细化;随球磨时间延长,粉末粒度有所增加;进一步增加球磨时间,粉末粒度减小。球磨粉末还原后有较高的烧结活性,1200℃烧结后相对密度可达97%以上。烧结材料的组织非常均匀,且晶粒细小。

简介：采用喷射成形方法制备2124铝合金坯，探索其热轧致密化工艺，并研究热轧变形量和变形温度对材料显微组织和力学性能的影响。结果表明，材料最佳的热轧温度为450℃，在该温度下热轧可以保持喷射成形工艺制备的2124铝合金获得细小晶粒组织的优势，且轧件可以获得较佳的力学性能。热轧过程中，当总变形量小丁30％时，材料的致密化速度较快；当总变形量达到40％时，材料基本完成致密化。当热轧温度为450℃，变形量为80％时，喷射成形＋轧制后材料的拉伸性能高于铸造＋轧制的材料。对喷射成形＋热轧材料进行T6处理，材料强度可较大提高，抗拉强度达到502．2MPa，伸长率为12．23％。

简介：温压是一项以较低的成本制造高性能铁基粉末冶金零部件的新型成形技术.实验发现,颗粒重排是温压过程的主导致密化机理,而为颗粒重排提供协调性的塑性变形是另一重要的致密化机理.作者分析了影响这2个致密化机理的主要因素.在此基础上,提出了温压粉末原料的设计原则,并成功设计了高性能、低成本合金钢粉末的3大体系温压粉末原料.

简介：在Ar,Ar+H2,N2,N2+H2和低真空5种气氛下对MIM316L不锈钢进行了烧结,讨论了烧结气氛对合金致密化和力学性能的影响;得出烧结气氛的露点显著影响合金的致密化和最终力学性能;烧结气氛中的H2可以脱去合金中的碳来影响致密化和力学性能;尺寸精度受注射、脱脂和烧结工序的影响;在采用溶剂脱脂时,3个工序对尺寸精度的影响由大至小依次为烧结、注射和脱脂.在不同气氛下,3个工序对尺寸精度的影响相对稳定.

简介：以微米级蓝钨（WO2.9）、四氧化三钴（Co3O4）和炭黑（C）为原料,采用真空原位还原碳化反应制备超细WC-Co复合粉末,经过真空烧结得到WC-Co合金块体。利用扫描电镜、X射线衍射仪观察和分析复合粉末及合金显微形貌及物相组成,研究原料粉末中配碳量对WC-Co复合粉及合金物相与力学性能的影响。结果表明：所得平均粒径为300nm的超细WC-Co复合粉末的主相均为WC和Co相,含有少量的η相（Co3W3C）;原料粉末中配碳量（质量分数）为16.69%较为合适,此时可获得物相纯净、平均晶粒尺寸470nm的超细晶WC-Co硬质合金,合金的横向断裂强度为2464MPa;原料粉末中配碳量为16.85%时,合金中存在少量的游离碳,横向断裂强度只有1946MPa。

简介：以Mo、Nb、Si、Al元素粉末为原料，采用燃烧合成法制备名义成分分别为（Mo0.97Nb0.03）（Si0.97Al0.03）2、（Mo0.94Nb0.06）（Si0.97Al0.03）2、（Mo0.91Nb0.09）（Si0.97Al0.03）2与（Mo0.88Nb0.12）（Si0.97Al0.03）2等4种不同化含量的合金，研究其燃烧合成行为，分析燃烧合成过程中粉末压坯的燃烧模式、燃烧温度、燃烧波前沿蔓延速率以及产物组成。结果表明：随Nb含量增加，燃烧合成反应模式由螺旋燃烧逐渐转变为稳态燃烧。添加Nb、Al后，合金的最高燃烧温度升高，并随Nb含量增加呈现先升高后降低的变化趋势，其中（Mo0.91Nb0.09）（Si0.97Al0.03）2的燃烧温度最高，达到1924K，但燃烧波蔓延速率随Nb含量增加而逐渐降低。XRD结果表明：（Mo0.97Nb0.03）（Si0.97Al0.03）2合金主要由MoSi2构成，含有少量Mo（SiAl）2和Mo5Si3；（Mo0.94Nb0.06）（Si0.97Al0.03）2中开始出现NbSi2相，（Mo0.91Nb0.09）（Si0.97Al0.03）2和（Mo0.88Nb0.12）（Si0.97Al0.03）2合金中Mo5Si3的衍射峰强度进一步降低，而NbSi2的衍射峰略有增强，因而添加Nb有利于形成C40结构的NbSi2，同时抑制Mo5Si3的产生。SEM观察表明合金为多孔结构。

简介：添加无机填料可改善硅橡胶烧蚀陶瓷残余物的强度，从而加强其结构完整性和高温稳定性。以甲基乙烯基硅橡胶为基体，以黏土矿物为填料制备硅橡胶／黏土可瓷化高分子复合材料，利用TG／DSC等热分析技术研究该材料的热稳定性。结果表明，添加黏土矿物可以改善硅橡胶的热稳定性，使其分解温度提高100℃左右。通过XRD分析和SEM观察发现：除少量杂质相之外，硅橡胶经600℃烧蚀后的物相主要为方石英，1200℃烧蚀后的物相为莫来石和方石英，微观形貌特征分别为不致密絮状结构（600℃烧蚀后）和液相桥连的多孔结构（1200℃烧蚀后）。根据试验结果分析复合材料的瓷化机理。

简介：高比重合金由于具有密度和强度高、延性好等一系列优异的性能,在军工上被用作动能穿甲弹材料.纳米材料被认为是21世纪应用前景最为广阔的新型材料.采用纳米粉末可望大大细化钨合金晶粒,显著提高合金的强度、延性和硬度等力学性能,因而是制备新型高强韧、高比重钨合金的一个很重要的研究方向.作者采用机械合金化(MA)工艺制备了纳米晶钨合金复合粉末,研究了纳米晶钨合金粉末在常压氢气气氛中的烧结致密化和在烧结过程中的钨晶粒长大行为.研究结果表明,MA纳米晶粉末促进了致密化,使致密化温度降低约100～200℃.在一般固相烧结温度时可以得到晶粒尺寸为3～5μm的细晶高强度合金.同时,指出了在液相烧结时存在的问题,即钨晶粒加速重排、产生晶粒聚集与合并,迅速发生钨晶粒长大,在较短时间内液相烧结时,钨晶粒尺寸又长大到接近传统高比重合金水平.