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Cu-Al-Ni-Be形状记忆合金单晶制备及其性能特性研究

朱明 , 王乐酉 , 宋高峰 , 毛协民 , 翟启杰 , 李重河 , 徐华苹 , 吴益文

在自制的单晶高温度梯度定向凝固炉中,用带引晶器的单晶模壳制备出CuAlNiBe四元形状记忆合金系的单晶,并对其性能特性作了系统研究.结果表明,CuAlBNiBe四元形状记忆合金系的单晶比多晶具有更好的力学性能和优异的形状记忆性能.组织的有序化以及合金元素Ni、Be的加入是其性能改善的原因.

关键词: 定向凝固 , 单晶制备 , CuAlNiBe系形状记忆合金 , 最大可恢复应变 , 超弹性 , 疲劳特性

稀土掺杂钨钼酸盐类荧光粉水热法合成及结构与性能的研究

魏艳艳 , 赖欣 , 秦丹 , 毕剑 , 朱明 , 吴云 , 刘梦娇 , 高道江 , 赁敦敏

功能材料

利用水热法制备了A0.925（MoO4）0.5（WO4）0.5∶Dy03.＋05（A=Ca、Sr、Ba）固溶体微晶。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、荧光分析（FA）等测试手段对微晶结构、形貌和发光性能进行了表征。结果表明A0.925（MoO4）0.5（WO4）0.5∶Dy03＋.05（A=Ca、Sr、Ba）复合钨钼酸盐微晶均呈现典型的四方晶相白钨矿结构。荧光光谱中的480nm处的偶合双峰和575nm处的锐而强的黄发射峰,分别对应于稀土离子Dy3＋的4F9/2→6 H15/2和4F9/2→6 H13/2跃迁。其中具有球状颗粒（尺寸为0.7μm）形貌的Ca0.925（MoO4）0.5（WO4）0.5∶Dy03.＋05微晶的发射峰强度最强,在光学材料中具有潜在应用。

关键词: A0.925(MoO4)0.5(WO4)0.5∶Dy03+.05(A=Ca、Sr、Ba) , 固溶体微晶 , 水热法 , 发光性能

镍钛形状记忆合金标准发展现状

袁志山 , 吴艳华 , 杨华 , 周瑾 , 崔跃 , 李君涛 , 缪卫东 , 朱明

金属功能材料

近年来随着镍钛形状记忆合金的广泛应用,在镍钛合金标准的发展方面取得了长足的进步.先后有多项国家或行业镍钛合金产品标准和方法标准颁布,并且有多项镍钛合金标准正在审定和报批.介绍了镍钛合金标准发展的现状和最新进展,分析总结了镍钛合金标准分类、主要内容和标准水平,最后提出了镍钛合金标准发展的不足和发展建议.

关键词: 镍钛合金 , 超弹性 , 形状记忆效应 , NiT , TiNi

热处理对新型坩埚熔炼的 TiNi 合金性能的影响

黎政 , 朱明 , 李明阳 , 陈光耀 , 汪宏斌 , Wajid Ali , 鲁雄刚 , 李重河

钛工业进展

将自制的25 kg级BaZrO3坩埚用于Ti-55.8％Ni合金（质量分数）的真空感应熔炼，并将合金铸锭经锻造、轧制、拉拔等工序制成φ1.0 mm的TiNi合金丝材，取样经不同的制度热处理后，分析了TiNi合金丝材的拉伸性能、低周弯曲疲劳性能以及拉伸、疲劳断口形貌。结果表明：丝材经700℃保温1 h水淬处理后，延伸率可达23％，韧窝尺寸变小、数量增多，且微孔数量大幅减少。此外，丝材经500℃或550℃保温20 min水淬处理后，疲劳寿命得到提高，最高可达3072次，疲劳断口处贝纹线排列紧密，裂纹较短且部分存在分叉现象。

关键词: TiNi合金 , 拉伸性能 , 低周弯曲疲劳性能 , 断面形貌

医用金属材料离子释放机制、致病机理及防护

王胜难 , 崔跃 , 袁志山 , 李君涛 , 缪卫东 , 王江波 , 朱明

稀有金属

结合近年来国内外医用钛合金等金属材料在生物体和人体临床应用研究成果,研究了人体植入物等医用金属材料中Ni、Al、V等有害离子的释放机制、致病机理及防护(涂层)方法.系统分析了常用医用金属材料Ti6A14V和TiNi形状记忆合金等钛合金在腐蚀等作用下有害离子的释放机制,有害离子及其形成化合物对人体的毒性作用,和常用表面改性技术制备涂层对于有害离子的抑制和防护作用.研究结果表明,近年来发展起来的表面改性技术显著提高钛合金耐蚀性,可以有效抑制有害离子的释放,提高钛合金的生物相容性.

关键词: 钛合金 , 钛镍形状记忆合金 , 表面改性 , 涂层 , 金属离子

镍基高温合金电子空位数计算的新方法与组织稳定性预测

刘庆瑔 , 唐海军 , 姚红宇 , 余昌奎 , 肖清云 , 吴俊璞 , 朱明

机械工程材料

介绍了一种计算高温合金电子空位数的新方法，并用来预测了5种典型镍基高温合金的组织稳定性及拓扑密排相（TCP相）的析出趋势。结果表明：用电子空位数计算新方法预测合金基体中TCP相的析出趋势比较准确，但不适用于预测合金渗层扩散区TCP相的析出趋势。

关键词: 镍基高温合金 , 电子空位数 , TCP相 , 组织稳定性

Re对NiCoCrAlY涂层合金相组成的影响

梁静静 , 朱明 , 袁忠华 , 王君武 , 金涛 , 孙晓峰 , 胡壮麒

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00603

利用Thermo-Calc热力学计算软件和TTNi7镍基高温合金数据库,研究了Re元素对Ni-20Cr-10Al-20Co合金体系相组成的影响规律.在热力学计算的基础上,设计了4组不同Re含量的NiCoCrAlY涂层合金,进行了不同温度的热暴露实验.研究结果表明,Re的添加,小幅度地提高了β-NiA1相的含量,且改变了Cr在各相中的分配,促进了富Cr的低温稳定相σ和高温稳定相α-Cr的析出,且σ→α-Cr的相变温度随Re含量的增加而升高.此外,实验结果还显示,Re的添加降低了γ'-Ni3Al→ γ-Ni的相变温度.对比计算结果和实验结果可发现,TTNi7数据库对MCrAlY合金在相组成演变规律方面的预测与实验结果符合较好,但在具体的相变温度方面,如γ'-Ni3Al→γ-Ni和σ→α-Cr的相变温度,与实验结果还存在较大偏差.

关键词: NiCoCrAlY , 相组成 , Re , 热力学计算

AZ91 D镁合金Mo-Mn无铬转化膜的制备与耐蚀性

朱青 , 朱明 , 余勇 , 张路路

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.08.002

目的：通过Mo-Mn无铬转化膜提高AZ91 D镁合金的表面耐蚀性。方法采用正交实验法,研究不同浓度的NaMoO4和KMnO4以及温度对转化膜的影响。优选实验参数后,考察时间对转化膜的影响。利用SEM及EDS研究转化膜的微观形貌及成分变化,测试转化膜在3.5%NaCl溶液中的极化曲线和交流阻抗谱。结果当NaMoO4和KMnO4的质量浓度分别为10,6 g/L,pH=5,温度为50℃,转化时间为40 min时,转化膜颜色较为均匀,微观裂纹相对较少,自腐蚀电位比镁基体大约提高0.075 V,自腐蚀电流密度比镁基体降低近1个数量级。当NaMoO4和KMnO4的质量浓度分别为20,8 g/L,pH=5,温度为50℃,转化时间为40 min时,转化膜颜色最为均匀,微观裂纹相对最少,自腐蚀电位比镁基体提高大约0.047 V,自腐蚀电流密度比镁基体降低2个数量级。交流阻抗谱图显示,后一种转化膜试样的极化电阻为1450.2Ω,而镁基体的极化电阻为806.4Ω。结论 Mo-Mn无铬转化膜可以显著提高AZ91D镁合金的表面耐蚀性。

关键词: AZ91 D镁合金 , Mo-Mn转化膜 , 耐蚀性 , 钼酸盐 , 高锰酸盐

TiNi单晶形状记忆合金制备及组织和性能研究

王乐酉 , 朱明 , 毛协民 , 李重河 , 范荣辉

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2008.03.005

在自行设计的高温度梯度定向凝固装置中, 采用改进后的Bridgeman法, 用特制的引晶器, 成功拉制出Ti-50.8%Ni形状记忆合金单晶.做了结构和组织的观察, 并使用DSC, SEM, XRD等方法对其相变及记忆性能等进行相应的分析研究.结果表明: 这种钛镍形状记忆合金具有柱状单晶显微组织特征, 消除了横向晶界; 塑性加工性能、记忆稳定性、冷热循环次数均有较大提高.

关键词: 单晶 , 定向凝固 , TiNi , 形状记忆合金

AZ31镁合金中Zn含量对其高温蠕变性能的影响

朱明 , 陈长军

中国有色金属学报

在蠕变应力为5.13～11.06 MPa范围内,研究AZ31镁合金中Zn含量对其高温蠕变性能和蠕变应力指数的影响.结果表明:在同样的蠕变条件下,随着Zn含量的增加,合金的蠕变速率增加,稳态蠕变速率区域缩短;应力指数不仪与Zn含量有关,而且与蠕变温度和应力有关;390℃时,不同Zn含量的AZ31合金几乎具有相同的应力指数:420℃时,Zn含量为0.78%的AZ31合金随应力增加山现n=1和n≈3的两阶段变化,Zn含量为1.53%的AZ31合金随应力增加则出现应力指数分别为n=1、n≈3和n=6的三阶段变化.

关键词: AZ31镁合金 , 高温蠕变 , 应力指数

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