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采用辉光等离子冶金技术在纯钛表面制备了Ti-Pd合金层,用XRD、SEM和EDS研究合金层的相组成、微观组织和元素分布.结果表明:900℃渗钯时,Ti-Pd合金层大体分为3层,各层间Pd元素的浓度有明显的突变,Pd在Ti中的扩散属于反应扩散.室温状态时,合金层从表层到基体分别是:TiPd3相层,a-TiPd相层,Ti2Pd相层.推测合金层在高温状态时,从表层到基体分别是:TiPd3相层,β-TiPd相层,Pd在β-Ti中的饱和固溶体层.各层的长大速率基本满足抛物线规律,Pd在Ti中的扩散以体扩散为主.

关键词: 辉光等离子 , Ti-Pd合金层 , 反应扩散

多层结构对Ti/TiN涂层性能的影响

王彦峰 , 李争显 , 王浩楠 , 杜继红 , 张长伟

稀有金属材料与工程

以TiN、TiAlN为主的过渡族金属氮化物硬质涂层以其较高的表面硬度、良好的耐磨以及抗高温氧化性能,被广泛应用于材料表面防护涂层.然而,涂层内部积聚的高内应力却容易引发涂层与基体的结合力问题.利用PVD技术很难在材料表面制备出厚度超过10μm的TiN或TiAlN涂层.多层复合结构能够有效控制涂层中的应力分布,从而使得其成为获得较厚硬质涂层的一种有效方法.本工作在TC4合金以及Si (100)基体上利用等离子增强离子镀技术制备了具有不同复合层数的多层Ti/TiN涂层,并研究了复合层数对涂层力学性能的影响.结果表明,随着复合层数的增加,涂层的各项力学性能得到了显著强化.涂层的显微硬度nV0.25高达27500MPa,厚度大于50 μm,且具有较好的韧性.涂层的韧性与显微硬度成正比例关系.同时,48层复合结构的Ti/TiN涂层具有低于0.35的摩擦系数以及最佳的抗磨损性能.然而,随着复合层数的进一步增加,涂层与基体的界面结合强度显著弱化.

关键词: Ti/FiN涂层 , 多层结构 , 显微硬度 , 摩擦性能 , 韧性

高温、短时Pd/Ti之间相互扩散行为的研究

王浩楠 , 李争显 , 杨晨曦

稀有金属材料与工程

为了研究高温下短时间Pd/Ti间的互扩散行为,在Ti表面利用磁控溅射技术沉积了Pd膜层,然后分别对Pd/Ti试样进行500℃/5 h,550℃/5 h,600℃/5 h和700℃/5 h高温处理,用XRD、SEM和EDS研究合金层的相组成、微观组织和元素分布.研究发现:当Pd/Ti试样经500℃/5 h处理后,Pd/Ti之间有极轻微的互扩散发生.当温度升高到550℃时,Pd/Ti间产生了连续的扩散层,随着温度升高,膜层之间的互扩散加剧.并且,当温度升高到700℃时,Pd/Ti之间形成了相图中除Ti3Pd5相和Ti3Pd相以外的其余各化合物相.还分析了Pd/Ti界面扩散反应动力学.结果表明,扩散层厚度的增加经历了一个由界面反应动力学控制到扩散控制的过渡.

关键词: 磁控溅射 , Pd-Ti , 热处理 , 相互扩散

钛合金表面海生物污损及防护技术的研究现状和发展趋势

李争显 , 王浩楠 , 赵文

钛工业进展

钛合金具有低密度、高强度、耐海水腐蚀等优异的性能,被人们誉为“海洋金属”.然而,由于钛合金具有良好的生物相容性,海生物污损也因此成为钛合金在海洋工程中应用所面临的最大问题.为此,主要从海生物对钛合金的危害以及钛合金表面海生物的防护方法两方面论述了相关研究现状,并指出钛合金表面防污技术的发展方向是:①建立“药剂”注入、防污监测和反馈等自动管理系统;②研究实用的电解制臭氧装置;③研究物理、化学等多种防污复合技术;④研究生物防污方法.

关键词: 钛合金 , 海生物污损 , 防护技术

内蒙古乌拉特浩尧尔忽洞金矿床的勘查与开发

高永军 , 行天伟 , 杨志刚

黄金 doi:10.11792/hj20130404

内蒙古太平矿业有限公司浩尧尔忽洞金矿是中国北方最大的露天开采黄金堆浸矿山.论述了浩尧尔忽洞金矿床的地质特征,总结了找矿标志,并重点阐述了地质找矿成果及开发规划,形成了科学论证、探矿会战、整体开发、科技领先、绿色和谐的矿业开发模式,对中国“十二五”期间利用找矿新机制实现找矿大突破有一定的借鉴.

关键词:

滇润楠叶提取物在H2SO4中对钢的缓蚀作用

邓书端 , 李向红 , 付惠 , 孙友利

腐蚀与防护

滇润楠(Machilus yunnanensis)叶的提取物(简称为MYLE)可作为“绿色”缓蚀剂。用失重法、动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了MYLE在0.5 mol/L H2SO4中对冷轧钢的缓蚀作用。结果表明，MYLE对冷轧钢具有良好的缓蚀作用，且在钢表面的吸附符合Langmuir吸附校正模型；MYLE为混合抑制型缓蚀剂；EIS谱在高频区呈容抗弧，在低频区出现感抗弧，电荷转移电阻随缓蚀剂浓度的增加而增大。

关键词: 钢 , 硫酸 , 滇润楠 , 缓蚀 , 吸附 , 提取物

基于组态王的包钢耐火配料系统设计

胡万里

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2010.01.023

介绍了利用组态王作为监控,可编程控制器作为下位机,实现了耐火厂散料配料系统的自动化生产,该系统具有手动功能和自动功能,手动功能具有现场手动和上位机手动功能,自动功能具有全自动和半自动功能.该系统可实现配方和配料制度的任意更改,投资低,故障少,自动化程度高.

关键词: 组态王 , 配料 , 上位机

“王”字型左手材料结构的设计与仿真

孙振 , 竹有章 , 何星 , 杨成莱 , 李磐石

材料科学与工程学报

针对目前由金属开口谐振环与金属杆构成的左手材料结构存在构造比较复杂、工艺实现较难的缺点,设计实现了一种基于金属条的改进结构一”王”字型结构.通过理论分析和电磁仿真软件Ansoft HFSS 10模拟仿真,利用散射参量法提取参数结果表明该结构可以在X波段实现介电常数和磁导率同时为负.讨论研究了该左手结构的金属条宽度、中间缺口宽度、中间条宽度三个结构尺寸参数变化对谐振频率和透射峰幅值的影响,结果表明三个参数的变化都会对二者产生影响,其中金属条宽度改变对透射峰值影响幅度相对较大,缺口宽度改变对谐振频率影响幅度相对较大.

关键词: 金属条 , 左手材料 , 负折射率 , 谐振频率 , S参数