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Effect of consolidation parameters on mechanical properties of Cu-based bulk amorphous alloy consolidated by hot pressing

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2012年第8期22卷 2032-2040页

作者：蔡安辉熊翔刘咏安伟科周果君罗云李铁林李小松湖南理工学院机械工程学院岳阳414006 中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083

Cu50Zr40ti10 bulk amorphous alloys were fabricated by hot pressing gas-atomized Cu50Zr40ti10 amorphous powder under different consolidation conditions without vacuum and inert gas protection. The consolidation conditions of the Cu50Zr40ti10 amorphous powder were investigated based on an L9（34） orthogonal design. The compression strength and strain limit of the Cu50Zr40ti10 bulk amorphous alloys can reach up to 1090.4 MPa and 11.9 %, respectively. The consolidation pressure significantly influences the strain limit and compression strength of the compact. But the mechanical properties are not significantly influenced by the consolidation temperature. In addition, the preforming pressure significantly influences not the compression strength but the strain limit. The optimum consolidation condition for the Cu50Zr40ti10 amorphous powder is first precompacted under the pressure of 150 MPa, and then consolidated under the pressure of 450 MPa and the temperature of 380 °C.

关键词： hot pressing Cu-based amorphous alloy strain limit consolidation mechanical property

淬火工艺对FGH95合金组织结构与蠕变性能的影响

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中国有色金属学报 2010年第5期20卷 852-858页

作者：田素贵谢君周晓明钱本江伦建伟于丽丽汪武祥沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110023 北京航空材料研究院北京100095

通过蠕变曲线测定及组织形貌观察,研究固溶及淬火工艺对FGH95镍基合金蠕变行为及变形特征的影响。结果表明:固溶后经油浴冷却的合金的组织结构由不均匀的颗粒及γ′相组成,粗大γ′相在边界区域呈不连续分布,边界区域为γ′相贫化区;经... 详细信息

通过蠕变曲线测定及组织形貌观察,研究固溶及淬火工艺对FGH95镍基合金蠕变行为及变形特征的影响。结果表明:固溶后经油浴冷却的合金的组织结构由不均匀的颗粒及γ′相组成,粗大γ′相在边界区域呈不连续分布,边界区域为γ′相贫化区;经盐浴热处理后合金中无粗大γ′相,晶粒略微长大,晶内细小的γ′相弥散分布,粒状(Ni,ti)C相沿晶界不连续析出;在650℃和1034MPa条件下,经盐浴热处理后合金的蠕变寿命较长,测定出该合金的蠕变激活能为542.07kJ/mol;固溶后经油浴冷却的合金在蠕变期间的变形机制是位错发生双取向滑移,而固溶后经盐浴冷却合金在蠕变期间可形成位错缠结和层错等位错组态,晶界及晶界处不连续析出的粒状碳化物可有效阻碍位错滑移,这是合金具有较高蠕变抗力和较长蠕变寿命的主要原因。

关键词：高温合金粉末镍基合金 FGH95镍基合金热处理组织结构蠕变性能

复合离子(W0.5Mg0.5)4+掺杂BNBT陶瓷的微结构及低场/高场压电性能

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硅酸盐学报 2019年第12期47卷 1704-1710页

作者：霍子伟杨玲许积文窦闰镨周昌荣郑远蕾张秀云王华桂林电子科技大学材料科学与工程学院广西桂林541004 桂林电子科技大学广西信息材料重点实验室广西桂林541004

采用固相烧结法制备了(W0.5Mg0.5)^4+复合离子掺杂的(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06ti1-x(W0.5Mg0.5)xO3(BNBT-x WM)无铅陶瓷,研究了(W0.5Mg0.5)^4+复合离子掺杂量对BNBT陶瓷的表面形貌、微观结构,以及铁电、应变、压电、介电等电学性能的影响。结果表明:(W0.5Mg0.5)^4+复合离子进入了BNBT陶瓷的B位并形成了单一的钙钛矿结构,且陶瓷样品晶界清晰,结构致密。(W0.5Mg0.5)^4+掺杂增大了剩余极化强度和饱和极化强度。(W0.5Mg0.5)^4+复合离子的掺杂使电致应变曲线由蝴蝶形变为嫩芽形,在x=0.03时获得0.429%(质量分数)的高电致应变响应,d33*的最大值为833.1 pm/V,其外加高场仅有60 k V/cm。在x=0.02时其低场小信号的压电性能d33有235 p C/N。BNBT-x WM陶瓷的介电常数随着掺杂含量的增多逐渐降低且平坦化,同时向弛豫铁电体转变。

关键词：钛酸铋钠钛酸钡钨镁复合离子压电应变介电

浙闽边界碱性交代作用与稀土矿成矿关系研究进展

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地学前缘 2023年第2期30卷 415-425页

作者：陈世忠周延邢光福徐敏成范飞鹏隰弯弯朱筱婷郭维民中国地质调查局南京地质调查中心江苏南京210016 中国地质调查局乌鲁木齐自然资源综合调查中心新疆乌鲁木齐830026

霓长岩化被认为是一种典型的岩浆期后碱性交代作用,与稀土矿化有关。霓长岩化有关的超大型稀土矿床的代表有白云鄂博稀土矿和川西牦牛坪稀土矿,它们是我国第一大和第二大轻稀土矿。福建政和铁山交代岩是华东最大的碱性交代岩,位于浙闽... 详细信息

霓长岩化被认为是一种典型的岩浆期后碱性交代作用,与稀土矿化有关。霓长岩化有关的超大型稀土矿床的代表有白云鄂博稀土矿和川西牦牛坪稀土矿,它们是我国第一大和第二大轻稀土矿。福建政和铁山交代岩是华东最大的碱性交代岩,位于浙闽交界政和—大埔断裂带东北侧,区域预计稀土氧化物(REO)远景资源量可达6 211万吨。在铁山碱性交代岩中分布大面积的霓长岩,与P、REE、ti、Ga等元素矿化关系密切。区域划分出3条霓长岩带,长度达1~2.3 km,宽度数百米,发现和评价了40余条磷灰石矿体,并富集稀土。霓长岩由长石、辉石、角闪石和黑云母等矿物组成。霓长岩中钾长石有4种形态:(1)面状分布,与黑云母、角闪石等的碱交代产物共生;(2)浅色钾长石脉;(3)深色钾长石脉;(4)和黑榴石共生。辉石呈现3种形式:(1)分布在深色角砾岩中;(2)零星分布在钾长石中;(3)与角闪石密切共生。霓辉石在镜下环带明显,中部浅绿色(淡绿色)到边部墨绿色(深绿色),说明核部透辉石成分多,边部霓石含量高。霓长岩形成于燕山期第二次(157~156 Ma)岩浆活动期,与南侧铜盆庵钾长花岗岩侵入活动有关,该期热液富集稀土元素。与燕山期第三次(118~114 Ma)岩浆活动有关的热液作用进一步产生碱性交代,并形成了一系列多金属矿化。

关键词：浙闽边界铁山碱性交代岩霓长岩稀土矿

豫西老庙沟斑岩-矽卡岩型钼矿床花岗斑岩脉成因、辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义

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大地构造与成矿学 2018年第3期42卷 534-549页

作者：周栋金昌高昕宇赵太平包志伟姚军明中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室广东广州510640 中国科学院大学北京100049

豫西老庙沟斑岩-矽卡岩型钼矿床位于EW向马超营断裂带南侧,矿体赋存于花岗斑岩脉与中元古界官道口群杜关组白云岩的内外接触带附近。为了获得该钼矿床的成岩成矿年龄,对7件辉钼矿样品和1件花岗斑岩样品分别开展了Re-Os同位素测年和LA-IC... 详细信息

豫西老庙沟斑岩-矽卡岩型钼矿床位于EW向马超营断裂带南侧,矿体赋存于花岗斑岩脉与中元古界官道口群杜关组白云岩的内外接触带附近。为了获得该钼矿床的成岩成矿年龄,对7件辉钼矿样品和1件花岗斑岩样品分别开展了Re-Os同位素测年和LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果获得辉钼矿等时线年龄为151.6±5.1 Ma,加权平均年龄为151.9±0.9 Ma,LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为152.1±0.6 Ma,成岩成矿年龄一致。结合野外辉钼矿矿体与岩脉的产状关系,确定该岩脉为钼矿的成矿地质体。为了深入探讨成矿岩脉的岩石成因,对5件岩石样品开展了主、微量元素和全岩Sr-Nd同位素分析,以及锆石Hf同位素分析,结果表明花岗斑岩具有高Si、K的特征,为弱过铝质I型花岗岩;相对亏损P、Nb、Ta、ti,指示其母岩浆经历了磷灰石和富Fe-ti矿物相的分离结晶;其I_(Sr)=0.7067～0.7099,ε_(Nd)(t)=-20.6～-17.6,ε_(Hf)(t)主要集中于-26.9～-22.6,t_(DM2)(Nd)和锆石t_(DM2)(Hf)分别为2.37～2.61 Ga和2.62～2.88 Ga,与华北克拉通南缘太华岩群结晶基底年龄一致。综合老庙沟花岗斑岩脉的元素-同位素地球化学特征,作者认为老庙沟花岗斑岩脉及钼主要源于太华岩群的部分熔融,其形成的地球动力学背景为古太平洋板块向欧亚大陆俯冲的弧后伸展环境。

关键词：豫西老庙沟斑岩-矽卡岩型钼矿床花岗斑岩脉锆石U-Pb年龄辉钼矿Re-Os年龄

钛合金表面等离子喷涂Al_(2)O_(3)-40%tiO_(2)陶瓷涂层的高温摩擦磨损性能

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表面技术 2023年第12期52卷 351-359,368页

作者：周志强郝娇山宋文文孙德恩李黎蒋永兵张健重庆川仪调节阀有限公司重庆400707 西南大学材料与能源学院重庆400715

目的研究温度对钛合金表面Al_(2)O_(3)-40%tiO_(2)陶瓷涂层摩擦磨损性能的影响,探讨涂层在高温下的摩擦磨损机理。方法采用大气等离子喷涂技术(APS)在TC4钛合金表面制备Al_(2)O_(3)-40%tiO_(2)(AT40)陶瓷涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)... 详细信息

目的研究温度对钛合金表面Al_(2)O_(3)-40%tiO_(2)陶瓷涂层摩擦磨损性能的影响,探讨涂层在高温下的摩擦磨损机理。方法采用大气等离子喷涂技术(APS)在TC4钛合金表面制备Al_(2)O_(3)-40%tiO_(2)(AT40)陶瓷涂层。采用扫描电子显微镜(SEM)和能量分散谱仪(EDS),对AT40陶瓷涂层中的微观形貌和物相进行定性分析。借助维氏显微硬度计,研究AT40陶瓷涂层在常温下的截面显微硬度分布规律,以及高温下的显微硬度。采用多功能摩擦磨损试验机,测试AT40陶瓷涂层在200、350、500℃下的摩擦磨损性能,并进行原位在线自动3D形貌表征。结果AT40陶瓷涂层呈典型的热喷涂层状结构,各相分布均匀,涂层结构致密,平均显微硬度相较于TC4钛合金基材提高了81%。AT40陶瓷涂层在200、350、500℃下的高温硬度分别为513HV0.3、463HV0.3、448HV0.3。在200、350℃时,AT40陶瓷涂层的平均摩擦系数分别为0.18±0.02和0.38±0.03,磨损率分别为(7.8±0.01)×10^(–5)mm^(3)/(N·m)和(37.2±0.01)×10^(–5)mm^(3)/(N·m),涂层具有优异的抗高温摩擦磨损性能。500℃时,涂层的平均摩擦系数和磨损率分别为0.77±0.02和(134.4±0.01)×10^(–5)mm^(3)/(N·m),磨痕深度和磨损体积大幅增加,耐磨性能降低。结论AT40陶瓷涂层在200℃和350℃的磨损机制主要为微区脆性断裂,在500℃时的磨损机制表现为裂纹扩展引起的分层剥落和轻微磨料磨损。

关键词：钛合金表面等离子喷涂 Al_(2)O_(3)-40%tiO_(2)涂层高温摩擦磨损

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MAX相三元层状陶瓷材料在Cu基摩擦材料中的应用研究

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陶瓷 2022年第8期 37-40,88页

作者：刘英凯周洋刘建刚郝文龙周晓莹博深股份有限公司石家庄050035

笔者对三元层状陶瓷材料ti_(3)SiC_(2)和ti_(3)AlC_(2)在Cu基粉末冶金摩擦材料中的应用进行了对比研究,并探讨了ti_(3)SiC_(2)和ti_(3)AlC_(2)这2种材料的分别加入对Cu基粉末冶金摩擦材料剪切强度和摩擦磨耗性能的影响。其结果表明:烧... 详细信息

笔者对三元层状陶瓷材料ti_(3)SiC_(2)和ti_(3)AlC_(2)在Cu基粉末冶金摩擦材料中的应用进行了对比研究,并探讨了ti_(3)SiC_(2)和ti_(3)AlC_(2)这2种材料的分别加入对Cu基粉末冶金摩擦材料剪切强度和摩擦磨耗性能的影响。其结果表明:烧结过程中ti_(3)SiC_(2)在Cu基体中产生扩散,增强了界面结合,提高了烧结体的剪切强度;三元层状陶瓷材料的加入有利于摩擦表面生成平滑的摩擦膜,具有显著的减摩效果;ti_(3)SiC_(2)的加入使试样表面形成了较完整的摩擦润滑膜,降低了摩擦系数,减少了与对偶件的磨耗,与ti_(3)AlC_(2)相比,ti_(3)SiC_(2)也体现出了更加优良的自润滑性能。

关键词：三元层状陶瓷材料 ti_(3)SiC_(2) ti_(3)AlC_(2) 摩擦材料

A Cu-based bulk amorphous alloy composite reinforced by carbon nanotube

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2012年第9期22卷 2191-2197页

作者：蔡安辉熊翔刘咏安伟科周果君罗云李铁林李小松湖南理工学院机械工程学院岳阳414006 中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083

Bulk Cu50Zr40ti10 amorphous alloy composites reinforced with carbon nanotube （CNT） were successfully fabricated by hot pressing technique. Their density, thermal conductivity, and mechanical properties were systemically investigated. The density and the compression strength of the compacts both decrease with increasing CNT content. The thermal conductivity of the compacts decreases when the CNT content is less than 0.10% or exceeds 0.60% （mass fraction）, while increases when the CNT content is in the range of 0.1%-0.6%. The strain limit and the modulus of the compacts are obviously improved when the CNT content is less than 1.0% and then decrease significantly when the CNT content exceeds 1.00%. The optimum CNT addition is less than 0.20% at the comprehensive properties point of view.

关键词： Cu-based amorphous alloy carbon nanotube composite

Electrodeposition and corrosion resistance of Ni-P-tiN composite coating on AZ91D magnesium alloy

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2016年第11期26卷 2976-2987页

作者：周亚茹张珊聂林林朱泽洁张鉴清曹发和张俊喜浙江大学化学系杭州310027 上海电力学院上海市电力材料防护与新材料重点实验室上海200090

In order to improve the corrosion resistance and microhardness of AZ91D magnesium alloy, tiN nanoparticles were addedto fabricate Ni-P-tiN composite coating by electrodeposition. The surface, cross-section morphology and composition wereexamined using SEM, EDS and XRD, and the corrosion resistance was checked by electrochemical technology. The results indicatethat tiN nanoparticles were doped successfully in the Ni-P matrix after a series of complex pretreatments including activation, zincimmersion and pre-electroplating, which enhances the stability of magnesium alloy in electrolyte and the adhesion betweenmagnesium alloy and composite coating. The microhardness of the Ni-P coating increases dramatically by adding tiN nanoparticlesand subsequent heat treatment. The corrosion experimental results indicate that the corrosion resistance of Ni-P-tiN compositecoating is much higher than that of uncoated AZ91D magnesium alloy and similar with Ni-P coating in short immersion ***, tiN nanoparticles play a significant role in long-term corrosion resistance of composite coatings.

关键词： AZ91D composite coating tiN nanoparticle electrodeposition corrosion resistance