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螺旋炭纤维的结构分析

李峰 , 杜金红 , 白朔 , 成会明

材料研究学报

分析了螺旋炭纤维的微观结构, 发现其主要由纳米级石墨片层(nano graphite structure cell, NGSC, 约为5 nm*5 nm)构成, 其间夹杂着无定形碳和多层富勒烯等无序结构. 由于螺旋炭纤维具有螺旋结构, 其中的NGSC发生了一定的弯曲. 在宏观尺度上, 螺旋炭纤维表现出无序碳结构的特征. 根据结构分析的结果提出了表征螺旋炭纤维的几何参数, 并对不同螺旋炭纤维的螺旋角进行了比较分析. 结果表明, 虽然螺旋炭纤维的直径和螺距各不相同, 但是其螺旋角具有一定的规律. 在微观结构观察和几何构形分析的基础上提出了螺旋炭纤维的生长机理.

关键词: 无机非金属材料 , carbon micro-coil , Raman spectroscopy , microstructure analysis

超声熔体处理对Al-Zn-Ni-Mg合金组织的影响

曾羽 , 邵志文 , 徐永东 , 王军 , 王荣

兵器材料科学与工程

为实现Al-Zn-Ni-Mg合金制备过程中的组织优化,对合金进行超声熔体处理,通过对合金显微组织的分析,研究了超声熔体处理对合金组织的作用规律和作用机制.结果表明:未经超声熔体处理时,合金组织中的α-Al相粗大且呈树枝状,α-Al相平均晶粒尺寸超过50μm;Al3Ni共晶相及晶界相T(Al,Zn,Mg,Cu)相非常粗大.经超声熔体处理后,α-Al相得到明显的细化、球化,平均晶粒尺寸在40 μm左右;Al3Ni共晶相及晶界相T(Al,Zn,Mg,Cu)相明显细化.Al3Ni共晶相形貌由粗大鱼骨状转变为细小团聚网状;晶界相T(Al,Zn,Mg,Cu)相形貌由沿晶界连续分布的粗大块状转变为沿晶界非连续分布的细小块状.

关键词: Al-Zn-Ni-Mg合金 , 超声熔体处理 , 显微组织分析 , Al3Ni共晶相

Mg-2.54Nd-0.26Zn-0.32Zr合金组织分析

宁志良 , 曹福洋 , 刘洪汇 , 孙剑飞 , 杜剑锋

稀有金属材料与工程

采用XRD、DTA、OM和TEM研究Mg-2.54Nd-0.26Zn-0.32Zr合金铸态和热处理后的相组成、相变温度、微观组织.研究表明:Mg-2.54Nd-0.26Zn-0.32Zr合金铸态组织析出相主要是分布在晶界的块状Mg_(12)Nd稀土化合物,只有少量的片状和粒状Mg_(12)Nd相分布在晶界和晶内;T6处理后Mg_(12)Nd以相互交叉的片状形式团簇状分布在基体中,形成方式为点状析出相聚集而成.

关键词: Mg-2.54Nd-0.26Zn-0.32Zr合金 , 组织分析 , α-Mg , Mg_(12)Nd

AlN/Mo-Ni-Cu的活性封接研究

张玲艳 , 秦明礼 , 曲选辉 , 陆艳杰 , 张小勇

稀有金属材料与工程

采用Ag_(70)-Cu_(28)-Ti_2活性焊料在真空条件下对AlN陶瓷和Mo-Ni-Cu合金进行活性封焊.分析焊区的显微组织形态、相组成,测定焊区力学性能和气密性.结果表明:在焊料层与合金的界面处Cu的含量相对较高,而在AlN陶瓷与焊料层的界面处形成了厚度为1～2 μm的富Ti层;经XRD分析发现,AlN陶瓷与焊料层的界面上有TiN存在,表明在AlN陶瓷与焊料层的界面处形成了化学键合.焊接后试样的气密性达到1.0×10~(-11) Pa·m~3/s,抗弯强度σ_b=78.55 MPa,剪切强度σ_τ=189.58 MPa.

关键词: Ag-Cu-Ti活性焊料 , 活性封接 , 微观分析 , 封接强度

锡掺杂二氧化钛相变过程和微结构分析

塔娜 , 史志铭 , 王晓欢 , 李鹏飞 , 侯小虎

人工晶体学报

本文采用溶胶凝胶法制备了锡掺杂纳米二氧化钛,通过高分辨透射电镜法(HRTEM),X-射线衍射法(XRD)等分析手段对样品的相变过程进行了表征.XRD和HRTEM测试表明纯二氧化钛在烧结温度高于500℃时出现金红石相,而25mol％ Sn2+掺杂二氧化钛凝胶在300℃烧结2h后少量锐钛矿相析出的同时结晶出金红石相.实验结果表明Sn2掺杂抑制了锐钛矿和金红石相的晶粒长大;Sn2+掺杂明显地促进了锐钛矿向金红石的转变.Sn2氧化后形成Sn4+,Sn4+置换Ti4+而引起二氧化钛晶格膨胀的同时晶格畸变应力增加.

关键词: 二氧化钛 , 锡掺杂 , 相变 , 微结构分析

普通硅酸盐水泥对石膏基自流平砂浆性能的影响

黄天勇 , 章银祥 , 张文才 , 陈旭峰 , 阎培渝

硅酸盐通报

通过向高强石膏基自流平砂浆和脱硫石膏基自流平砂浆中掺入5％的普通硅酸盐水泥,研究普通硅酸盐水泥对两种石膏基自流平砂浆工作性能、力学性能、耐水性能、收缩性能和微观性能的影响.结果表明掺入5％的普通硅酸盐水泥能够显著提高石膏基自流平砂浆的流动度,同时普通硅酸盐水泥缩短了高强石膏基自流平砂浆的凝结时间,延长了脱硫石膏基自流平砂浆的凝结时间.掺入5％的普通硅酸盐水泥能够提高石膏基自流平砂浆的抗折强度、抗压强度、拉伸粘结强度和耐水性能,但是普通硅酸盐水泥会降低石膏基自流平砂浆的膨胀率.最后通过SEM、XRD、TG/DTA微观测试手段发现普通硅酸盐水泥的掺入使得石膏基自流平砂浆形成以二水石膏为主体,并伴有水化硅酸钙及细集料的硬化体.

关键词: 石膏自流平砂浆 , 普通硅酸盐水泥 , 软化系数 , 微结构分析

钢渣取代量对复合充填胶凝材料性能的影响

董越 , 杨志强 , 高谦

硅酸盐通报

通过对正交试验样本的极差分析得到最优配比，并基于最优配比，对试样中的矿渣采用钢渣进行取代，测试试样的抗压强度、吸水性能和膨胀收缩性能，重点分析了钢渣取代量对复合充填胶凝材料物理力学性能的影响。研究表明：钢渣取代量对试样的物理力学性能有显著影响，随着钢渣取代量的提高，试样的抗压强度逐渐降低，吸水量逐渐升高，收缩率逐渐减小；随着钢渣取代量的提高，试样水化产物中的托勃莫来石、硬硅钙石、水铝钙石和C-S-H逐渐减少，直至消失，而板状的氢氧钙石等水化产物逐渐增多。

关键词: 钢渣 , 充填胶凝材料 , 力学性能 , 微观分析

基于模糊逻辑的7050铝合金晶粒度自动分析方法的研究

张利欣 , 徐正光 , 魏帅岭 , 任学冲 , 王美玲

稀有金属材料与工程

晶粒度是高强度铝合金微观组织分析的关键参数.通常是由人工手动获得,整个过程耗时且容易出错.目前随着数字图像处理技术和模式识别技术的快速发展,为定量金相分析提供了一种新的方法.利用人工智能实现自动金相分析可以克服手工工艺的缺点.在本文中提出了确定的金相图像的晶粒尺寸的数字图像处理的一种新方法.基于模糊逻辑的边缘检测算法的提取晶界.并对不同方法的金相图像提取方法进行了对比,验证了该方法的有效性.并基于美国材料试验学会(ASTM)标准获得了晶粒度等微观组织参数.

关键词: 微观结构分析 , 晶粒度 , 模糊逻辑 , 边缘提取 , 铝合金

钨极惰性气体保护焊和金属惰性气体保护焊AA6082-T6管状接头显微组织与力学特性的对比研究

中国有色金属学报(英文版) doi:10.1016/S1003-6326(17)60003-7

采用钨极惰性气体保护焊和金属惰性气体保护焊两种工艺对T6态AA6082合金管进行焊接，比较所得焊接接头的显微组织特性和力学性能。利用光学显微镜，拉伸测试和显微硬度测试研究焊接工艺的影响。结果表明，由于形成了细小的等轴晶且枝晶间距较小，TIG焊接接头的拉伸强度比MIG焊接接头的拉伸强度高，强度可提高25%。在焊接效率方面，TIG焊接可得到更可靠的强度，与MIG焊接相比，其强度可提高25%。两种焊接工艺焊缝区的硬度都大幅度降低，这是由于高温时材料发生了相变。MIG焊接样品的硬度较低，为1.08GPa。MIG焊接接头的热影响区比TIG焊接接头的稍大，这是由于单位长度的热输出更大。

关键词: AA6082铝合金 , 钨极惰性气体保护焊 , 金属惰性气体保护焊 , 力学性能 , 显微组织分析