简介：采用水热法制备铈稳定钪掺杂氧化锆的超细纳米晶。利用X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪分别研究水热产物的物相和结构，结合热重-差热分析仪分析水热反应过程物相与能量的变化，通过透射电子显微镜研究pH值对水热产物颗粒大小与聚集状态的影响。结果表明，在200℃、pH=8、反应时间为3h时，得到的水热产物为立方单相，粒径约为4nm。当pH值升高到10时，立方相的颗粒出现长大和团聚现象，平均粒径约为6nm。

简介：采用3种不同的工艺（直接在450℃下进行时效处理；80%冷轧，然后在450℃下进行时效处理；600℃/8h高温预时效＋80%冷轧＋780℃/2min＋450℃/16h终时效）对固溶处理后的Cu-2.0Ni-0.34Si-Mg合金进行形变热处理，研究形变热处理工艺对该合金的组织与硬度及电导率的影响。结果表明：采用第3种工艺对合金进行形变热处理，由于其中的短时高温预处理可以获得溶质原子充分固溶的过饱和固溶体，因此终时效后的合金具有最佳的综合性能，显微硬度为180HV，相对电导率为49.8%IACS，伸长率为13%。合金的平均晶粒尺寸约为20μm，主要析出强化相为δ-Ni2Si。

简介：分别采用超音速火焰喷涂工艺和爆炸喷涂工艺,在Q235不锈钢基体上制备Fe基非晶合金涂层,对比研究这2种非晶合金涂层在室温下的干摩擦磨损特性,并探讨摩擦磨损机理。结果表明,与超音速火焰喷涂工艺制备的Fe基非晶合金涂层相比,采用爆炸喷涂工艺制备的涂层更致密,孔隙率为2.1%,显微硬度更高,平均硬度高达1095.6HV,且耐磨性更好;并且涂层摩擦因数增至稳定值的时间较短,具有更稳定的摩擦磨损行为。超音速火焰喷涂涂层的磨损形式主要以疲劳磨损为主,而爆炸喷涂涂层的磨损形式为粘着磨损和磨粒磨损的综合作用,并以粘着磨损为主。

简介：以水热共还原法制备纳米W-30%Cu复合粉末,通过真空烧结和包套热挤压制备超细晶W-Cu复合材料,并进行后续热处理。采用X射线衍射、高分辨率透射电镜、扫描电镜等观察和分析W-30%Cu复合粉体和合金的成分及组织形貌,研究热挤压及后续退火处理对材料致密度、电导率和硬度等性能的影响。结果表明：水热产物为纳米级（10~15nm）规则的类球形结构,经煅烧及共还原后得到的W-30%Cu复合粉末粒度细小,呈特殊的W包覆Cu结构,颗粒分布均匀;复合粉末在1050℃真空烧结后相对密度只有91.5%,经热挤压后致密度提高到97.07%,布氏硬度达到223,组织细密,W相和Cu相分布均匀,钨颗粒细小（1~3μm）,形成典型的钨骨架和铜网络结构。经过后续的退火处理,钨铜分布更均匀,钨粒径进一步减小,材料的致密度和电导率都更高,分别为98.82%和43.31%IACS,形成良好的综合性能指标匹配。

简介：用C3H6作为碳源气,Ar作为稀释气体和载气,TaCl5为钽源,采用化学气相沉积法（chemicalvapordeposition,CVD）在高纯石墨表面制备TaC涂层。采用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）等对涂层进行表征,研究1000℃下稀释气体（Ar）流量对TaC涂层成分、织构及表面形貌的影响。结果表明：随着稀释气体流量增大,表面均匀性和光滑度提高,晶粒尺寸减小,晶体择优取向降低,沉积速率减小,涂层中C含量增多。当稀释气体流量为100mL/min时,TaC涂层晶粒尺寸与沉积速率分别为32.5nm和0.60μm/h;而当稀释气体流量增大到600mL/min时,涂层晶粒尺寸与沉积速率分别下降到21nm和0.25μm/h。

简介：采用冷等静压法（coolisostaticpressing，CIP）制得大尺寸钼骨架，对骨架进行渗铜制备Mo-30Cu合金，并在350℃进行温轧，研究CIP压力及熔渗温度和熔渗时间对合金致密度的影响以及合金的轧制性能。结果表明：采用冷等静压法在120～180MPa压力下可制备孔隙分布均匀，无分层等缺陷的钼骨架，熔渗后坯料的线收缩率随CIP压力增加而逐渐降低，最佳CIP压力为160MPa；在一定范围内升高熔渗温度与延长保温时间均有助于提高合金致密度；冷等静压–溶渗法制备的高致密Mo-30Cu合金具有较好的温轧性能，有效提高了大尺寸试样的加工性能。CIP压力为160MPa压制的骨架在1350℃渗铜6h后相对密度达到99%以上，合金的温轧变形量可达到65%。

简介：雾化喷嘴是喷射成形技术的关键部件，为验证喷嘴结构对雾化性能的影响，采用计算流体动力学方法研究不同Laval喷管喉口结构、导流管锥顶角和突出长度对喷射气体流场及导流管顶端静压强（ΔP）的影响规律。结果表明在设计紧耦合Laval喷嘴中：圆角过渡式喉口形状比尖角及柱体过渡更利于获得高速气流；较小的锥顶角可以减小导流管出口静压值，但速度衰减较大；导流管突出长度在7~8mm时可以获得较好的气动效果。最后选定圆角过渡Laval形出气口形状，导流管锥顶角β=45°以及突出长度h=8mm加工雾化喷嘴并进行雾化实验，在雾化压强0.8MPa时7055合金粉末以球状或类球状形态存在，质量中径为42.3μm。

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：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：采用射频磁控溅射法在医用钛表面制备羟基磷灰石（HA）涂层，研究HA涂层的形貌、物相、力学性能、细胞相容性和在机体内的组织相容性，分析其在骨修复中应用的可能性。结果表明：射频磁控溅射法制备的钛基HA生物涂层呈粗糙岛屿状结构，HA平均粒径为（40？2）nm、厚度为1.0~1.6μm的涂层力学性能最好，其纳米硬度高于11GPa，弹性模量大于136GPa；HA涂层可促进成骨细胞增殖，成骨细胞粘附于HA涂层表面并形成伪足铺展生长；植入实验动物体内4周后材料表面被结缔组织覆盖，血管形成；植入12周后，骨小梁形成，其内部可见破骨细胞；植入12周后与植入前相比，涂层的结合强度未发生显著变化。说明该HA涂层具有较高的成骨活性和稳定性，在骨修复方面具有良好的应用前景。

简介：通过拉伸试验、晶间腐蚀与应力腐蚀实验,结合金相观察和高分辨透射电镜分析,研究微量Ti和Cr对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金弥散相、再结晶与性能的影响。结果表明：在Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金中,添加0.04%Ti（质量分数,下同）可使合金抑制再结晶的能力降低,从而导致合金的力学性能和抗应力腐蚀性能降低;复合添加0.04%Ti和0.04%Cr,形成含有少量Cr的Al3（Zr,Ti）弥散相,合金抑制再结晶的能力显著增强,合金在保持高强度的同时,抗应力腐蚀性能显著提高,抗拉强度为687.6MPa,屈服强度为651.4MPa,比不含Ti和Cr的合金分别提高15.3MPa和7.8MPa,应力腐蚀裂纹萌生时间由161h延长至306h。

简介：采用超高重力场燃烧合成工艺,并从500g到2500g每间隔500g依次增大超重力场加速度,制备系列TiC-TiB2凝固陶瓷。经XRD、FESEM和EDS分析,发现陶瓷显微组织均由片晶的TiB2基体相、不规则的TiC第二相及少量的Al2O3夹杂与Cr基金属相组成。增大超重力场加速度,反应熔体内部各组份之间的对流（Stokes）加强,可加快Al2O3液滴的上浮与分离,促进TiC-TiB2-Me液相成分均匀化,使陶瓷显微组织得以细化,且当超重力场加速度超过2000g时,出现TiB2片晶厚度小于1μm的超细晶组织,同时随陶瓷基体上Al2O3夹杂量降低、TiB2片晶异常长大弱化,陶瓷组织均匀性提高。经FESEM断口形貌与裂纹扩展观察,发现TiB2基体相的裂纹桥接与拔出,并耦合晶间Cr基延性相增韧构成陶瓷的复合增韧机制,且随超重力场加速度增大,陶瓷的致密性与组织均质性得以提升,不仅促进TiB2基体相裂纹桥接与拔出,而且可增大Cr基延性对陶瓷增韧的贡献,使得陶瓷弯曲强度与断裂韧性分别同时达到最大值（975±16）MPa和（16.8±1.2）MPa·m^1/2。

简介：以硝酸铟为原料，用氨水做沉淀剂，采用水解沉淀-水热法制备In2O3的前驱体In（OH）3，用扫描电镜、X射线衍射仪及激光粒度分析仪对产物的结构、形貌和粒度进行表征。结果表明，水解沉淀产物为立方相In（OH）3，呈短棒状团聚体。水热处理过程中，产物的晶型、形貌和粒度受Ostwald熟化机制和相转化机制的影响。当水热温度低于280℃时，首先发生Ostwald熟化机制，In（OH）3颗粒形貌由短棒状转变为长方体，而物相不发生变化。当水热温度高于280℃时，除发生Ostwald熟化机制外，还存在相转化机制，产物形貌先由棒状转变为长方体，接着转变为多面体，且物相由立方相的In（OH），转变为斜方相的InOOH。

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：采用片状粉末冶金技术制备碳纳米管/铝(CNT/Al)复合材料,并研究其力学性能。首先,通过聚合物热解化学气相沉积法(PP-CVD)在微纳铝片表面原位生长碳纳米管制备CNT/Al片状复合粉末,随后对该片状复合粉末进行冷压成形、烧结致密化和挤压变形加工等,制备致密的CNT/Al复合材料块体。实验结果表明,相比铝基体,所制备的1.5%CNT/Al复合材料抗拉强度和模量分别提高了18.5%和23.7%,3.0%CNT/Al复合材料抗拉强度和模量分别提高了31.4%和74.1%,但由于铝基体的细晶强化和位错强化作用,使其塑性分别下降至4.96%和1.5%。

简介：采用简单水热法和后续高温煅烧制备多孔结构V2O5微球,用X射线衍射仪分析V2O5微球的晶体结构,通过扫描电镜和透射电镜观察和分析微球表面形貌与微观结构。结果表明,微球为单相V2O5,呈形貌均一的多孔结构。作为锂离子电池正极材料,V2O5多孔微球电极在不同电压区间均显示出优异的电化学性能,在2.5~4.0V电压范围内,100mA/g的电流密度下,初始放电比容量达到145(mA·h)/g,接近理论值147(mA·h)/g,循环50圈后仍保持在138(mA·h)/g,容量保持率高达95.2%。此外,该电极还表现出优异的长循环稳定性,在2A/g的电流密度下循环1000圈后放电比容量保持在82.8(mA·h)/g,平均单圈比容量衰减率仅为0.022%。该材料优良的电化学性能得益于三维多孔微球结构。

简介：以草酸为络合剂,采用溶胶–凝胶法制备一系列氧化镁稳定氧化锆粉末Zr1xMgxO2x（0.04≤x≤0.10）,利用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电镜（FESEM）等分析技术对粉末进行表征。结果表明,掺杂氧化镁后,低温350~450℃煅烧产物晶型为四方相（t-ZrO2）,随煅烧温度升高,t-ZrO2逐渐向m-ZrO2转变。在550℃下煅烧时,少部分四方相转变为单斜相（m-ZrO2）,转变比例随掺杂量增加而降低。Mg2＋取代Zr4＋产生氧缺陷是ZrO2晶体结构稳定的主要因素。随煅烧温度从350℃升高到650℃,Zr0.92Mg0.08O1.92粉末中t-ZrO2晶粒尺寸从42nm长大到100nm;随Mg掺杂量从0.04增加到0.10,t-ZrO2晶粒尺寸从110nm减小到97.8nm,而纳米尺寸晶粒有利于t-ZrO2稳定。

简介：在由氰酸盐（KCNO和NaCNO）与碳酸盐（K2CO3和Na2CO3）组成的盐浴中添加适量稀土La,对35钢材料进行盐浴碳氮共渗,对涂层的显微组织、涂层的厚度、显微硬度沿层深的分布以及涂层的耐磨性进行测试与分析,研究稀土La对35钢盐浴碳氮共渗的影响。结果表明：在盐浴中添加稀土La可显著提高碳氮共渗层的厚度和表面硬度;在温度为560℃、时间为2h条件下进行盐浴碳氮共渗时,添加稀土La可增加化合物层的厚度,稀土添加量（质量分数）为5%时化合物层最厚;添加稀土还可提高涂层硬度,在575℃/2h、添加5%稀土条件下盐浴碳氮共渗后,试样表层硬度HV0.01达到最大值835,且耐磨性显著提高,与常规盐浴碳氮共渗相比,质量磨损降低38.4%。

简介：利用CVI法,在两种不同类型的国产SiC纤维束中引入(PyC/SiC)4或(PyC/SiC)8多层界面,并进一步致密化,制备含不同纤维种类和界面类型的SiCf/SiCMini复合材料。研究纤维种类和界面类型对SiCf/SiCMini复合材料力学性能和断裂机制的影响。结果表明:致密化的SiCf/SiCMini复合材料已形成一个整体,在纤维和基体连接处可观察到明显的界面层,且界面厚度均匀;A/(PyC/SiC)4/SiC、B/(PyC/SiC)4/SiC、A/(PyC/SiC)8/SiC三种SiCf/SiCMini复合材料的最大拉伸强度分别达到466,350和330MPa,最终拉伸应变分别达到0.519%,0.219%和0.330%;拉伸断口均有纤维拔出,且随纤维种类或界面类型不同,纤维拔出长度和断口形貌有所差异。其中A/(PyC/SiC)4/SiC以ModelⅡ断裂机制发生断裂,B/(PyC/SiC)4/SiC和A/(PyC/SiC)8/SiC以ModelⅠ断裂机制发生断裂。

简介：陶瓷与金属连接具有重要的工程应用背景,然而却面临诸多技术难关,连接件的热应力缓解便是其中之一。本文作者采用弹性有限元方法,对采用不同材料作为中间层得到的实际连接尺寸的SiC陶瓷与Ni基高温合金连接件的应力进行计算,并结合各种材料的塑性对连接件的应力进行定性分析。计算结果表明,SiC陶瓷与Ni基高温合金直接连接产生的热应力很大。最大轴向拉应力位于陶瓷近缝区,导致连接件强度偏低或断裂。采用功能梯度中间层或软金属中间层能在一定程度上缓解热应力;硬金属中间层虽然不能缓解应力,但能改善应力分布状态,使最大轴向拉应力迁移出比较薄弱的陶瓷一侧,有利于连接强度的提高;采用软、硬金属复合中间层具有较好的缓解应力和改善应力分布的效果,但却较多地增加了连接件的界面,有可能导致负面效应,在实际工程应用中需要根据具体情况,权衡利弊,综合考虑。