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期刊信息/Journal information
稀有金属材料与工程
稀有金属材料与工程

殷为宏

月刊

1002-185X

rmme@c-nin.com

029-86231117

710016

西安市51号信箱

稀有金属材料与工程/Journal Rare Metal Materials and EngineeringCSCD北大核心CSTPCDEISCI
查看更多>>本刊是以稀有金属材料的研究、开发、生产、应用为报道内容的综合性学术技术刊物。《稀有金属材料与工程》主要报道钛、难熔金属(钨、钼、钽、铌、锆、铪、钒)、贵金属(金、银、铂、钌、铑、钯等)、稀散金属和稀土金属等材料的研制；稀有金属材料的加工工艺,熔铸、粉末冶金、压力加工、热处理、机械加工、爆炸复合、涂复、焊接及其它特种加工工艺)；稀有金属材料的化学分析及机械、物理性能测试；同时还报道超导材料、陶瓷材料、磁性材料、功能材料、纳米材料、生物材料等新型材料及先进的材料研制、设计、制造工艺及其在国民经济各领域的应用。
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    水热合成钨前驱体-碳热还原-碳化制备超细纳米级碳化钨

    李江涛罗勇进苏准赵中伟...
    321-329页
    查看更多>>摘要：提出了一种以水热合成的PbWO4为原料,然后通过碳热还原-碳化获得超细WC的方法.以PbWO4为钨中间产品,避免了氨氮试剂的引入;采用碳还原的方式可避免水蒸气的产生,抑制了钨粉的长大.结果表明:在初始pH为7.0、反应温度为160 ℃,反应时间为4.5h的条件下,Na2WO4溶液中99.9％(质量分数)以上的W以PbWO4的形式回收.然后采用低温碳还原PbWO4,在C∶W摩尔比为5、950 ℃的条件下还原3 h,获得了 W和C的混合物,该混合物中预加富余的C有助于抑制钨粉的团聚.然后将W和C混合物高温碳化,在1200 ℃下反应6h,获得了粒径约为60 nm的WC粉末.

    钨酸铅超细碳化钨水热处理还原碳化

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    脉冲磁场强度对GH99镍基合金力学和微动磨损性能的影响

    周安阳黄艳斐郭伟玲邢志国...
    330-344页
    查看更多>>摘要：为研究不同磁场强度对镍基合金力学性能和耐磨性能的影响规律,在脉冲强磁场设备上对GH99镍基合金试样进行脉冲磁处理.通过观察显微结构,分析了GH99镍基合金的磨损机理和强化机制.结果表明:外加脉冲磁场可改善材料位错分布,减小试样表面残余应力的分散性;在磁场强度为10 T时残余压应力达到最大值(-223.45 MPa),且此时材料拉伸断口的特征主要表现为韧性断裂,脉冲磁场处理合金产生亚结构位错胞有助于发挥细晶强化作用;在0～15T范围内,随磁场强度增大,材料表面显微硬度和耐磨性能呈现先增强后减弱的规律,在脉冲磁场作用下合金材料内部的位错发生增殖致使位错密度增大,产生类似加工硬化现象,但磁场强度过大会导致位错塞积从而造成晶胞点阵畸变严重,出现材料性能恶化.

    脉冲磁场磁场强度GH99镍基合金力学性能耐磨性能

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    柔性衬底提供的机械应变对非晶SmCo薄膜磁性的调控

    梁文会王雨桐苏鉴章明...
    345-349页
    查看更多>>摘要：将非晶SmCo薄膜沉积在弯曲的柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)衬底上,薄膜厚度范围为10～150 nm.薄膜沉积结束后,当PET衬底从凹/凸变平时,非晶SmCo薄膜受到拉伸/压缩应变.结果表明,应变既可以调控SmCo/PET的剩余磁化强度,也可以调控其磁滞回线的方形度.与压缩应变相比,拉伸应变对非晶SmCo磁性的调控幅度更大.非晶SmCo薄膜的磁性之所以能够被柔性衬底提供的机械应变所调控是因为非晶SmCo薄膜具有负磁致伸缩特性.当负磁致伸缩效应发生时,拉伸应变会阻碍非晶SmCo薄膜的磁化过程,而压缩应变则会促进非晶SmCo薄膜的磁化过程.非晶SmCo/PET在开发柔性自旋电子器件和柔性微纳电子器件方面具有巨大潜力.

    非晶SmCo薄膜柔性衬底应变磁性

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    纯钛TIG焊接接头的高温氧化行为

    韩礼红杨尚谕王建军雒设计...
    350-356页
    查看更多>>摘要：对纯钛氩弧焊焊接接头在550 ℃下氧化不同时间(2,4,6,8h)以及在不同温度(650,750,850,950 ℃)下氧化4h的氧化动力学、氧化形态和氧化产物进行了研究.结果表明,在550 ℃下,氧化时间对焊接接头氧化行为的影响有限,而氧化温度对纯钛焊接接头的氧化行为有显著影响,且温度越高,氧化越严重.在低温下,纯钛焊接接头的氧化动力学接近准线性定律,随着温度升高,氧化速率呈指数增长.此外,焊接接头表面产生的氧化产物是具有锐钛矿和金红石结构的TiO2,温度对TiO2的类型没有明显影响.纯钛焊接接头的氧化过程可描述为:氧气在表面被吸收;氧化物优先在缺陷区形核;氧化物横向生长、增厚.在较高温度下,氧化膜中出现裂纹或空隙,成为O原子传输通道,导致O和Ti原子的高扩散速率和氧化速率.

    焊接接头氧化处理氧化动力学氧化膜

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    热处理时间对电子束制造Ti6Al4V合金腐蚀性能的影响

    黄俊媛张伟
    357-364页
    查看更多>>摘要：通过1、3、5、7和9h的热处理加工电子束制备的Ti6Al4V样品,进行Tafel和电化学阻抗谱实验,讨论样品电化学腐蚀行为及机理.通过分析腐蚀性能的变化机理,发现<111>晶向越多,小角度晶界占比越大,晶粒直径越大,耐腐蚀性能越好.热处理5 h的样品呈现最均匀的<111>晶向,小角度晶界占比最大为56.2％,晶粒截距5.252 μm,此时耐腐蚀性能最好,腐蚀电流为0.037 μA/cm2.

    Ti6Al4V电子束选区熔化耐腐蚀性能晶相晶体结构

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    镀铜/镍烧结钕铁硼永磁体与DP1180钢钎焊接头的组织与性能

    苏金龙罗萃阮野邱小明...
    365-370页
    查看更多>>摘要：采用Zn-6Sn-5Bi钎料对镀Cu/Ni的烧结NdFeB永磁体和DP1180钢进行钎焊连接,对比分析了2种镀层条件下钎焊接头的微观组织和力学性能.结果表明,对于镀Cu的烧结NdFeB永磁体和DP1180钢的钎焊接头,Cu在钎料中扩散并与Zn、Fe反应生成脆性金属间化合物,导致钎缝中出现裂纹和孔洞.与无镀层时的烧结NdFeB永磁体和DP1180钢的钎焊接头相比,接头的剪切强度由61.9MPa降低至52.3 MPa;对于镀Ni的烧结NdFeB永磁体和DP1180钢的钎焊接头,Ni集中分布在NdFeB一侧的界面处,并且由于Sn和Bi的扩散形成了不同的扩散层,其剪切强度提高至78.1 MPa.

    烧结NdFeB永磁体金属镀层钎焊接头微观组织剪切强度

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    热处理制度对Ti555211合金组织和性能的影响

    高玉社薛祥义刘向宏高慧贤...
    371-376页
    查看更多>>摘要：研究了一种新型近β钛合金(Ti555211),该合金具有优异的塑性加工能力、高比强度以及优良的综合性能,在航天航空及化工领域上有广泛的应用.通过3x3正交试验,研究了两阶段不同处理(固溶温度、失效温服、时效时间)对Ti555211钛合金力学性能和显微组织的影响.结果表明,随着固溶温度的升高和时效温度的降低,合金强度提高.延伸率随着固溶温度的降低和时效温度的升高而增大.经820 ℃/2 h空冷和580 ℃/12h空冷处理后,合金具有较好的强塑性,抗拉伸强度达到1333 MPa,较同类合金强度指标(1080 MPa)高出20％;延伸率为12％,较同类合金塑性指标(5％)高出140％.

    钛合金正交实验热处理微观组织力学性能EBSD

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    磁性复合流体对砷化镓晶片的超精密表面抛光

    王有良梁博张文娟
    377-385页
    查看更多>>摘要：研究了磁性复合流体(MCF)浆料对砷化镓(GaAs)晶片表面纳米精密抛光的影响.通过混合CS羰基铁颗粒(CIPs)、Al2O3磨料颗粒、α-纤维素和磁性流体制备MCF浆料.首先,通过设计用于产生旋转磁场的MCF单元,建立了抛光装置.然后,对GaAs晶片表面进行了点抛光实验,以阐明MCF成分对不同抛光位置的表面粗糙度Ra和材料去除(MR)的影响.最后,使用含有不同直径颗粒的水基MCF浆料进行了扫描抛光实验.结果表明,在点抛光的情况下,水基和油基MCF处理后的初始表面粗糙度从954.07nm分别降至1.02和20.06nm.此外,MR的深度随着抛光时间的增加而线性增加.使用水基MCF的MR深度是使用油基MCF抛光的2.5倍.同时,抛光区的横截面轮廓显示出W型,这表明点抛光工件表面的MR不均匀.通过扫描抛光,抛光区的横截面轮廓显示出U型,这表明在给定的实验条件下,无论使用何种MCF,MR都是均匀的.使用含有直径为0.3 μm的磨粒的MCF能够获得Ra为0.82 nm的最光滑工作表面,同时MR速率为13.5 μm/h.

    磁性复合流体砷化镓晶片抛光表面粗糙度材料去除

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    基于焦耳热的滑压式增材制造方法温度场数值模拟与实验

    李素丽熊杰高壮马恺悦...
    386-395页
    查看更多>>摘要：提出了一种针对小型金属零部件的低成本、高精度的焦耳热金属熔丝增材制造技术.在此过程中,系统温度场和热历史对于实验分析具有重要意义.本研究主要利用有限元仿真软件建立三维焦耳热金属熔丝增材制造的热-电-结构耦合有限元模型,分析了制造过程中温度场变化规律以及丝材内部和基板的温度分布和等温面形状.结果表明:焦耳热在丝材与滚轮之间产生,丝材内部在0.1 s内升温至2700 ℃,滚轮移动后,最大温度位置随着滚轮的移动而移动,丝材内部温度梯度呈拱形,基板温度梯度呈半椭球形.模拟结果的截面熔核区域与实验截面熔核区域吻合较好.因此,所建立的有限元模型能够较准确地模拟焦耳热熔丝增材制造过程温度场,对实验机理的研究和后期的进一步加工有着重要指导意义.

    增材制造焦耳热热-电-结构耦合温度场模拟

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    γ/α2相界面对TiAl合金超音速微粒轰击影响的分子动力学模拟

    曹卉王靖淇周宝成俞兆亮...
    396-408页
    查看更多>>摘要：为探究γ/α2相界面对TiAl合金在轰击过程中的变形机制和轰击后力学性能的影响,通过分子动力学来模拟超音速微粒轰击双相TiAl合金的过程.结果表明:γ/α2不同厚度比模型的冲击变形机制不同,变形主要集中在γ相和界面处.随着γ相厚度的减小,与相界面接触的位错首先被界面处的失配位错网络吸收,然后在相界面处成核,最终穿过相界面进入α2相.冲击过程中产生的位错以Shockley位错为主,试样中形成了不完全层错四面体.冲击之后分别使用单轴拉伸模拟和纳米压痕模拟,测定了试样的强度和表面硬度.拉伸过程中相变、孪晶和层错是不同厚度比试样的主要变形机制.与其他试样相比,厚度比为1∶3的双相TiAl合金在冲击后具有最高的屈服强度、硬度和弹性模量.

    分子动力学相界面TiAl/Ti3Al力学性能塑性变形

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