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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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    650 ℃时效SP2215奥氏体耐热钢管的微观组织和力学性能

    靳晓坤张世超杜晋峰梁军...
    501-508页
    查看更多>>摘要：通过OM、SEM、TEM和显微硬度、室温冲击以及高温拉伸试验,研究了 650 ℃时效不同时间后SP2215奥氏体耐热钢管的微观组织、力学性能及断裂机理.结果表明,固溶态SP2215钢微观组织由奥氏体,少量孪晶及未溶NbN和Z相组成;650 ℃时效时Cr23C6优先在奥氏体晶界析出,且随时效时间延长逐渐增多、粗化并形成连续网状;球形富Cu相在奥氏体晶内析出且尺寸稳定,时效2012 h约为15 nm;SP2215钢晶内室温显微硬度在时效50 h时基本达到最大值,之后趋于稳定,这与稳定富Cu相的析出强化作用有关;SP2215钢具有明显的高温时效脆化倾向,时效2012 h室温冲击吸收功较固溶态降低约78.5％,室温冲击断裂随时效时间延长由韧性断裂向沿晶脆性断裂转变,这是由Cr23C6在奥氏体晶界析出并逐渐聚集、粗化导致的.SP2215钢在650 ℃,2.5×10-4 s-1应变速率下拉伸时出现锯齿流变(Portevin-Le Chatelier,PLC)现象,锯齿类型为Type(A+B),随时效时间延长PLC逐渐"减弱",但锯齿类型不变;随时效时间延长SP2215钢高温拉伸屈服强度基本保持稳定,抗拉强度和断面收缩率逐渐降低,高温拉伸断裂由韧性断裂向准解理脆性断裂转变.

    SP2215奥氏体耐热钢时效微观组织力学性能

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    镍基高温合金Al-Si涂层1000 ℃抗高温氧化性能和退化机制研究

    马德政范其香王铁钢张超...
    509-519页
    查看更多>>摘要：为研究Si对简单NiAl涂层抗高温氧化性能的影响规律,改变料浆中Si/(Si+Al)比值(8％、17％和30％,质量分数),制备了 3种不同Si含量的改性NiAl涂层.采用XRD、SEM、EPMA等表征方法分析了简单NiAl涂层和3种Si改性NiAl涂层氧化前后的相结构和显微组织.结果表明:4种铝化物涂层主要相均为δ-Ni2Al3和β-NiAl相.Si以CrSi2、Cr5Si3和Ni2Si硅化物的形式存在于涂层表层.在1000 ℃氧化500h后,简单NiAl涂层具有最大的氧化增重为1.93 mg·cm-2,而Si/(Si+Al)比值为8％的Si改性NiAl涂层具有最小的氧化增重.在NiAl涂层中掺杂Si可促进α-Al2O3膜的形成,通过形成硅化物减少难熔金属元素向涂层表面扩散,改善氧化膜表面质量,降低氧化速率.但是掺杂过量的Si会降低涂层表层Al含量,使涂层在氧化后期出现β相不足的问题,无法维持表面Al的选择性氧化.因此,当料浆中Si/(Si+Al)为8％,涂层表面Si含量为9.6％时,具有最高的抗高温氧化性能.

    料浆法Al-Si涂层高温氧化组织结构

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    T6热处理对粉末触变成形技术制备Ti@(Al-Si-Ti)p/A356Al复合材料组织和性能的影响

    张治国陈体军张学拯王延明...
    520-528页
    查看更多>>摘要：采用粉末触变成形技术制备了由"芯-壳"结构粒子增强的A356Al复合材料,然后通过T6热处理进一步提高该复合材料的综合力学性能.结果表明,"芯-壳"结构增强体颗粒不仅能够提高复合材料的抗拉强度、屈服强度(增加率分别为18.0％和32.7％),延伸率10.8％,具备与基体铝合金(12.4％)相当的塑性.在T6热处理过程中,随时效时间的延长,该复合材料的强度、硬度先增加(1～7h,即欠时效)后减小(9～12h,即过时效),在8 h时达到最大值(即峰时效),此时复合材料的抗拉强度、屈服强度和硬度分别为325.4 MPa、254.4 MPa和1019.2 MPa,比热处理前分别提高了 33.7％、74.0％和48.5％;峰时效延伸率为9.4％,与热处理前相比几乎没有下降.即经过T6热处理后,"芯-壳"结构增强体粒子能在提高复合材料强度的同时,最大程度地保留其良好的塑性.最后,分析了时效8和12 h的复合材料基体中析出相的尺寸、密度和类型,并对其强化机制进行了讨论.

    铝基复合材料粉末触变成形"芯-壳"结构T6热处理组织与性能

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    显微组织对TB17钛合金高周疲劳性能的影响

    商国强张晓泳王新南李超...
    529-536页
    查看更多>>摘要：对比研究了 TB17钛合金3种典型组织形态(双态组织、网篮组织和片层组织)对其高周疲劳性能的影响,并分析了高周疲劳断口形貌.结果表明:双态组织特征的TB17钛合金具有最高的强塑性匹配水平,但其疲劳寿命与应力呈双线性关系,疲劳性能并不稳定;网篮组织的强塑性稍差,但具有最高的疲劳强度和疲劳比;片层组织的疲劳强度比网篮组织略低,但其疲劳比和拉伸塑性最差.高周疲劳加载应力处于低应力状态时,疲劳裂纹倾向于试样内部、单源萌生,而处于高应力状态时,疲劳裂纹倾向于试样表面、多源萌生.网篮组织存在更多的二次裂纹,且疲劳条带更为清晰密集,裂纹扩展路径更曲折,在扩展时消耗的能量更多.

    TB17钛合金高周疲劳疲劳断口显微组织

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    含Gd环境友好型射线柔性综合屏蔽体研究

    王博宇郭晓林原林李天来...
    537-545页
    查看更多>>摘要：针对核辐射n-γ混合场,研制了一种以Gd为核心屏蔽元素,聚苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)为基体的环境友好型射线柔性综合屏蔽体.结果表明Gd2O3粉末呈颗粒状均匀分布,在基体中有良好的分散性;X射线衍射和红外光谱结果表明Gd2O3和基体本质上属于物理机械混合,不涉及化学键变化;γ射线和热中子屏蔽性能验证表明,随着Gd面密度的提高,γ射线和热中子透射率遵从指数衰减规律;当Gd面密度为0.0184～0.2913 g/cm2时,39、59和122 keV γ射线透射率为 83.73％～11.48％,75.43％～2.73％和 93.03％～51.64％;当 Gd 面密度为 0.0189～0.0709 g/cm2 时,0.2 cm 厚材料中子透射率为45.74％～35.78％.该射线柔性综合屏蔽体具有绿色环保、生产节能、综合防护、柔性可塑、可回收使用等特点,有效弥补了传统防护材料的弊端,在未来舰船生物屏蔽、核医学诊疗、安全检测等领域具有潜在应用价值.

    Gd中子γ射线柔性材料辐射防护

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    不同形貌纳米金的合成及应用研究进展

    张强吴睿刘存芳张海冉...
    546-554页
    查看更多>>摘要：纳米金作为一种常见的贵金属纳米材料,具有许多优良的物理化学性质.这些特性与纳米金的微观结构、颗粒大小、形貌等有关.纳米金的结构和形貌决定性质,性质决定功能和应用.该文首先介绍了纳米金的性质和应用;并对常见的球状纳米金的合成方法进行了综述.然后,重点概述了不同功能,特殊形貌的纳米金,如棒状、管状、片状、花状、海胆状、多面体和核壳型等.分别对其合成方法和应用进行了详细概述.最后,从整体上对纳米金的合成进行了归纳总结,并对纳米金未来的发展方向进行了展望.

    纳米金特殊形貌纳米材料合成方法应用

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    7芯复合包套Ba1-xKxFe2As2线带材的显微结构与超导性能研究

    农小嶢王之罕陈文武李健伟...
    555-562页
    查看更多>>摘要：传统Ag包套与铁基超导材料具有良好的化学相容性以及塑性加工特性,但是其机械强度低;而采用复合包套来制备高强度Ba1-xKxFe2As2铁基多芯线带材是一种直接高效且成本低廉的方法.本研究选取高强度高延展性的Ag/Nb/Cu 3层复合包套,从线带材包套尺寸、冷加工工艺和中间退火等方面进行优化,获得了结构稳定且易于加工的Ba1-xKxFe2As2多芯线带材.Ag/Nb/Cu复合包套Ba1-xKxFe2As2线带材的多芯孔型完整并且分布均匀,超导填充因子约为25.3％～28.0％,并且具有较好的力学性能.Ba1-xKxFe2As2多芯带材的转变Tc为37.5 K,M-H曲线表明样品具有较强的内在磁通钉扎能力.在4.2 K和2T下其传输Jc约为1.7×104A/cm2,在10 T时传输Jc仍然保持为8.7×103A/cm2.

    Ba1-xKxFe2As2多芯线带材复合包套导体结构超导性能

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    中温形变热处理对新型镍基高温合金组织和力学行为的影响

    甄炳孔维俊高钰璧王兴茂...
    563-571页
    查看更多>>摘要：采用EBSD、SEM和准静态室温单轴拉伸试验研究了不同中温形变热处理工艺与新型镍基高温合金微观组织和室温力学性能之间的关系.结果表明,新型镍基高温合金经中温形变热处理后可明显提高退火孪晶的长度分数,最高可达40.6％.退火孪晶的形成主要以晶粒的"生长意外"机制为主.同时,相比于固溶+双级时效处理试样的力学性能(屈服强度σy=1018 MPa,延伸率εf=17.44％),合金在750 ℃轧制变形30％后在1120 ℃退火30 min并经双级时效处理,其σy可提高499 MPa,为1517 MPa,而其εf仅降低了 4.69％.在750 ℃轧制变形50％后在1120 ℃退火30 min并经双级时效处理,其σy可提高352 MPa,为1370 MPa,而其εf基本保持不变.这种强度的升高主要归因于晶粒细化和退火孪晶的共同作用,这为高性能镍基高温合金提供一种新的强化策略.

    新型镍基高温合金中温形变热处理力学性能退火孪晶

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    微缺陷对铀材料腐蚀的影响研究现状

    董豪鹏蔡定洲苏斌刘柯钊...
    572-580页
    查看更多>>摘要：铀及铀合金是核工业中重要的结构和功能材料,其腐蚀状态对于材料的使役有效性有重要影响.材料学因素,包括组分、组织结构、内部和表面的缺陷状态等是影响铀材料耐蚀性能的内因.本文重点综述了铀材料中微缺陷对腐蚀的影响规律的研究现状,从杂质元素、夹杂、显微组织、表面状态4个方面系统梳理了国内外公开报道的研究工作和取得的规律认识.在此基础上,简要的提出了改善和消除微缺陷以提升铀材料耐蚀性能的策略.

    铀材料微缺陷腐蚀规律

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    Mn-Fe-P-Si合金磁热性能的研究进展

    骆琳沈红先张伦勇姜思达...
    581-592页
    查看更多>>摘要：作为传统蒸气-压缩技术的潜在替代技术,磁制冷技术因高效、环保而备受关注.磁制冷技术基于磁性材料的磁热效应.磁热材料作为磁制冷机的关键组成部分,其性能制约着磁制冷技术的发展.在磁热材料中,Mn-Fe-P-Si合金由于具有大磁热效应、成本低和磁热性能可调控等优势,被认为是极具发展前景的室温磁制冷材料,受到研究者的广泛关注.本文主要综述了近年来国内外关于Mn-Fe-P-Si合金磁热性能及其调控的相关研究进展,为Mn-Fe-P-Si磁制冷材料的进一步研究提供参考.

    磁制冷Mn-Fe-P-Si室温磁热效应

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