微合金钢中常见析出相的回溶规律的研究

通过对微合金钢中几种常见析出相的形貌观察和成分分析,研究了Nb（C,N）、Ti（C,N）、MnS及A1N等在不同温度条件下的回溶情况。结果表明,在研究的温度范围800℃～1190℃内,这些析出相都存在析出和回溶的过程。Ti（C,N）、MnS等优先析出,并成为后析出物聚集结晶的核心;钢中Ti（C,N）的存在对Nb的回溶具有拖曳作用。     

Nb钢及Nb-Ti钢的应变诱导析出行为

利用应力弛豫法在热模拟机上分别测定了Nb钢及Nb-Ti微合金钢的应变诱导析出曲线,并采用萃取复型技术在电镜下直接观察了应变诱导析出过程。结果表明:析出过程分为明显的三个阶段,在高温回溶充分的前提下,微合金元素Ti的加入推迟了Nb(C,N)的析出速度。随着弛豫时间的延长,析出颗粒由圆形逐渐转化为不规则形状。     

高Fe含量铝合金中优化富Fe析出相形态的工艺试验

铝合金中Fe含量较高时,在凝固过程中容易出现以粗大片状形态析出的富Fe相,降低了产品的使用性能.本文开展了熔剂法改善废铝熔体中富Fe析出形态的工艺试验,以Na_2B_4O_7、MnCl_2、Al Ti BRE(质量比为1∶1∶1)等组成熔剂,在730~750℃加入废铝熔体中,加入量为2%并在30 min内完成浇注,富Fe析出相可以较为规整的形状析出,颗粒较细小且分布较为均匀,铝合金性能有明显提高.     

含Mo微合金钢的析出行为

运用热模拟技术,硬度测量及透射电镜(TEM)观察,研究了简单成分的含Mo微合金钢的析出行为。结果表明:含Mo0.33%时,Mo在奥氏体变形后弛豫没有析出产生;在525℃时效过程中形成硬度峰,Mo在Δ基体中发生沉淀。Mo与微合金元素Nb存在较强的相互作用。     

碳掺杂TiO_2可见光光催化剂的制备及可见光光催化性能

以乙二胺和钛酸四丁酯作为原料,采用改进的溶胶-凝胶法合成了碳掺杂TiO2可见光响应的光催化材料.以XRD、TEM、XPS、UV-vis等手段对样品进行了表征.结果表明：碳掺杂可以阻止样品由锐钛矿相向金红石相的转变,同时还可以抑制晶粒的生长.碳取代晶格中氧原子形成Ti—C键和O—Ti—C键,它能改变TiO2的能带结构,诱导可见光响应,还可提供新的活性点;碳掺杂400℃煅烧的样品具有较强的可见光响应.可见光下降解亚甲基蓝（MB）的结果表明：乙二胺加入1 mL,煅烧温度400℃时的样品具有最高的可见光光催化活性.     

Ti555211合金热变形行为研究

利用Gleeble-3800热模拟实验机,在应变速率在0.001 s~(-1)~1 s~(-1)以及变形温度在750℃~950℃范围内对Ti555211合金进行等温恒应变速率压缩实验.系统研究了Ti555211合金热加工过程中流变应力行为.结果表明:应变速率对真应力—真应变曲线形状有较为显著的影响,其中,在高温低应变速率的加工条件下,由于动态软化过程的加强,流变应力曲线较为平缓.在高应变速率下合金呈现出不连续屈服现象,且在变形温度较高时更加明显,采用动态理论解释了该现象,为新型近β钛合金Ti555211热加工工艺的制定提供了科学依据,也具有重大的理论价值和工程意义.     

博士科研成果简介(九)

发现平移-孪生畴存在的第一人张锦平 1982年考取我所金属物理专业郭可信的博士研究生,1986年9月获工学博士学位。他的博士学位论文为《Cu_4T_1与Ni_3Nb合金中有序相与畴结构的高分辨电子显微术研究》。张锦平应用高分辨显微术超结构象和电子衍射分别研究了“Cu_4Ti金属的相结构”及“Ni_3Nb合金中的畴结构”。研究结果统一了前人在Cu_4Ti晶体结构研究上的分歧,证实了β相的存在,并由实验证明了可用高分辨电子显微象与电子衍射的方     

冷却速度对多元微合金钢组织及性能的影响

利用热模拟实验,通过金相和透射电镜观察及硬度测量,分析了低碳多元微合金钢完全奥氏体化后以不同速度连续冷却到室温所得到的组织类型。结果表明:冷速在1℃/s时,得到粒状贝氏体和极少量针状铁素体组成的混合组织;当冷却速度在10~50℃/s,合金组织主要以板条贝氏体和粒状贝氏体为主,并且随着冷却速度的增加,板条逐渐细化,试样硬度缓慢上升。在较低的连续冷却过程中有细小的碳氮化物析出。     

粉末冶金法制备Ti-15V-10Al合金的组织及性能

采用粉末冶金技术制备了Ti-15V-10Al合金。利用金相显微镜、扫描电子显微镜和电子探针对合金的组织与成分进行了表征,并测试了各组织的显微硬度。结果表明,粉末冶金法制备Ti-15V-10Al合金的最佳烧结温度为1 450℃。该合金主要由Ti3Al的基体相和Ti0.8V0.2析出相组成。随着烧结温度的升高,析出相呈先细化后粗大、总含量逐渐增加的趋势,合金的密度逐渐增加,显微硬度先增加后减小,在1 450℃时达到峰值451.6 HV。     

Ni基三元合金的制备与形成机理研究

该文研究了采用机械合金化法制备Ni—Ti—Nb非晶态合金材料,用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）对经不同机械合金化时间得到的Ni—Ti—Nb混合粉末进行了分析,结果表明Ni—Ti—Nb混合粉末球磨10h后可实现机械合金化。随着球磨持续进行,Ni、Ti、Nb合金粉末之间相互扩散,当扩散速度增加到一定程度,来不及形成有序结构,而形成Ni—Ti—Nb系非晶合金．     

二次锂离子电极材料LiV_3O_8纤维的合成

利用水溶胶-凝胶法,以醋酸锂和偏钒酸氨为原料,柠檬酸为螯合剂制得透明度高、均匀性好、纺丝性强的LiV3O8溶胶,老化后得到凝胶纤维;对所得凝胶纤维进行了TG、XRD、FTIR、SEM和TEM表征.结果表明:所得直径范围,较宽的凝胶纤维经600℃热处理后,可得到表面疏松、晶化较好4、0 nm左右颗粒组成的纤维.     

A structural reliability-based sensitivity analysis method using particles swarm optimization: relative convergence rate

This paper proposes a novel reliability-based sensitivity analysis (SA) method, namely relative convergence rate of random variables using particles swarm optimization (PSO). The convergence rate of a random variable during the optimum evolution process reflects the sensitivity of the objective function with respect to the random variables. An optimized group strategy is proposed to consider the fluctuation of the convergence rate of a variable during the optimum process. The coefficient of variation (COV) for candidate particles and the relative convergence rate of a random variable can be calculated using the particles in the optimized group. The smaller the COV for candidate particles, i.e., the larger the relative convergence rate, the more sensitive the objective function with respect to the variable. Three examples are available for the application of this method, and the results indicate that the sensitivity of the reliability index with respect to the variable obtained using the PSO technique and gradient of limit-state function is the same in the quantitative sense.     

溶胶种子法制备单分散二氧化硅

在25℃下,以0．5 g/min的加料速度,用一种Ludox硅溶胶作为种子,在氨、水和乙醇的混合溶液中通过水解正硅酸乙酯（TEOS ）生长出单分散的SiO2颗粒,研究了滴加TEOS时间对颗粒生长的影响,以及滴加结束后时间对颗粒生长的影响。通过透射电镜（TEM ）分别对样品的结构及形貌尺寸进行了表征和分析。结果显示,此方法制得的样品粒径分布范围窄、分散性好。     

尖晶石型MAl2O4粉体的制备及光催化性能

以有机物前驱体法制备铝酸盐尖晶石MAl2O4（M为Cu,Zn）,采用X-射线衍射、透射电镜等方法对试样进行表征．结果表明：700℃焙烧得ZnAl2O4,800℃焙烧得到CuAlz04和微量Cu0．在以甲基橙为降解物和100W汞灯辐照2h的光催化实验中,700℃焙烧ZnAl2O4粉体对甲基橙的脱色率为89．4％;而800℃的CuAl2O4对甲基橙的脱色率可以达到96．7％．     

水热合成不同形貌纳米银

以聚乙烯吡咯烷酮为分散稳定剂,硼氢化钠和柠檬酸三钠为还原剂,水热法制备了不同形貌和粒径的纳米银。透射电镜分析表明,改变反应温度可以调控纳米银颗粒的形貌,改变反应时间可以调控纳米银颗粒的粒径大小。控制反应温度140℃以下,得到多种形貌共存的纳米银,140℃以上得到单一的球形纳米银;固定反应温度130℃,得到三角形的纳米银,延长反应时间,形貌无明显变化,粒径增加。     

退火制度对高压铝箔再结晶立方织构的影响

利用织构定量检测方法考察预备退火温度和最终退火温度对成品高压铝箔再结晶立方织构含量的影响．结果表明：在350℃×2h预备退火条件下,成品箔材中再结晶立方织构取向密度最大,R织构比例最小．其作用机理是预备退火影响铁的存在状态,进而影响成品退火时的原位再结晶和不连续再结晶过程．随着最终退火温度的增加,铝箔立方织构含量也增加．升高退火温度使析出物溶解加速,减弱对晶界作用,从而使晶界运动加快,有利立方织构的发展．     

DBM生产过程中副产物氯化钠的煅烧提纯研究

采用煅烧溶解再结晶方法净化提纯二苯甲酰甲烷工业生产过程中产生的大量副产物氯化钠,充分氧化副产物表面的有机物,使其转变为水和二氧化碳,工艺流程简单,操作方便。实验研究表明在560℃-580℃温度范围内煅烧20min左右,煅烧后的样品溶液在60℃条件下水浴加热1h,溶液稳定脱色率大于98%;过滤后的澄清液经浓缩结晶,过滤干燥,制取提纯工业盐氯化钠固体,其质量可达到国家工业盐一级品标准;过滤后的母液可循环使用溶解下一批原料,无废水产生。该研究成果不仅解决了副产物氯化钠的固体废弃物污染,而且还回收大量有用资源。     

纳米双羟基复合金属氧化物(LDH)的制备及表面改性

在超声波反应器中，用成核／晶化隔离法制备纳米双羟基复合金属氧化物．采用单因素试验得出最佳反应条件为．n(Mg(NO3)2)：n(Al2(NO3)=2：1，加入2％聚乙烯醇，回流、晶化、异丙醇洗涤沉淀，采用溶剂置换法干燥，制得纳米Mg-A1-CO3-LDH，并用硅烷偶联剂对其进行表面改性，在乳液中分布均匀。通过X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)进行分析．测试出大多数分子粒度为纳米级尺寸，粒径为28nm。