材料合成与加工工艺

２００８年１４卷第４期　０ｌⅫ４Ｉ，４２３　中国学术期刊文摘　４３０・３０　６３　岩石热断裂破坏特性研究＝Ｔｈｅｒｍａｌ　ｆｒａｃｔｕｒｅ　ｆａｉｌｕｒｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓ—　ｔｉｃ　ｏｆ　ｒｏｃｋ［刊，中］／谢卫红（徐州空军学院机场工程系，徐州　２２１０００），高峰，李顺才∥北京科技大学学报．一２００７，２９（９）．一　８６３～８６８　口之间的水平投影夹角大于或等于１３５。时，尤其是在１５７，５ｏ时，　物料在分解炉内的分散状况皆良好，物料停留时间的绝对值和　固气停留时间比值皆很高，为适宜的夹角范围，图９表１参１６　关键词：分解炉；气固两相流；数值模拟；　模型；离散相　模型；随机跟踪模型　０８Ｏ４Ｏ４２７　４３１１・３５　岩石的热膨胀是不可逆的，会受加热历史的影响，加热时的特　性和冷却后的特性差异较大．研究了温度载荷作用下岩石材　料在压缩和拉伸时的热断裂破坏过程，分析了岩石热断裂破坏　的宏观力学特性，探讨了岩石宏观热破坏作用机理，根据岩石　热破坏机理与岩石强度准则，计算了试件在各温度作用下受压　和受拉破坏时产生的最大应力．计算结果能较好地与实验结　果吻合，图６表１参９　关键词：岩石；热力学特性；断裂机理：实时实验；强度准则　Ｏ８０４０４２４　．．坩埚下降法生长铌酸锂晶体＝Ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　ｌｉｈｉｔｕｍ　ｎｉｏｂａｔｅ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｂｖ　ｔｌｌｅ　ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｂｒｉｄｇｍａｎ　ｍｅｔｈｏｄ［刊，中】／向卫东（温州大学化学　与材料学院，温州３２５０３５），粱晓娟，陆宝亮，李新华，徐家　跃，夏宗仁，吴剑波∥硅酸盐学报．一２００７，３５（１０）．一１３８７￣　１３８９，１３９５　４３０・３５材料合成与加工工艺　５ＺｒｔＮｂ１水热法合成Ｂｉ１５０７纳米粉体＝ＳｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＢｉ１．５ＺｎＮｂ１．５ｏ７　ｎａｎｏｐｏｗｄｅｒ　ｂｙ　ｈｅ　ｔｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ　ｍｅｔｈｏｄ［刊，中］／黄金亮（河南　科技大学材料科学与工程学院，洛阳４７１００３），汪潇，杨留栓，　杨兴化，崔春伟∥硅酸盐学报．一２ｏ０７，３５（１０）．一１２７７￣１２８１　以Ｂｉ（ＮＯ３）３・５Ｈ２０，ＺｎＯ和Ｎｂ２０５为原料，ＫＯＨ作为矿化剂，　用水热法合成了单相Ｂｉ１．５ＺｎＮｂ１．５０７粉体．用Ｎ２吸附法测定单　相Ｂｉ１５ＺｎＮｂ１　５７粉体的比表面积并计算相应的粒径．研究了　０ＫＯＨ浓度、合成温度和反应时间对粒径的影响．用Ｘ射线衍　射分析合成粉体的物相组成，并通过Ｓｃｈｅｒｒｅｒ公式计算粉体晶　粒的尺寸．用透射电子显微镜分析合成粉体的形貌．结果表　明：采用水热法可以合成单相立方焦绿石结构的Ｂｉ１．５ＺｎＮｂ１．５７　０纳米粉体．改变水热反应条件，可以控制合成粉体的粒径和比　表面积大小．当ＫＯＨ浓度为１．８　ｍｏｌ／Ｌ，温度为１８０￣２２０℃，　反应时间为２４　ｈ时，合成的Ｂｉ１　５ＺｎＮｂ１５７纳米粉体的最小粒　０径为５１　ｎｍ，最大比表面积为２８．８　ｍ　／ｇ．图７参１２　关键词：水热法；铌酸铋锌；纳米粉体：合成温度；反应时间　．．采用坩埚下降法，生长了直径为５　ｃｍ的铌酸锂晶体．探讨了　晶体生长工艺条件，测试了晶体的透过光谱．所得晶体呈浅茶　色，分析认为主要是氧空位缺陷所致．铌酸锂晶体通常用作声　表面波（ｓｕｒｆａｃｅ　ａｃｏｕｓｔｉｃ　ｗａｖｅ，ＳＡＷ）器件的基片，氧空位缺陷　可增加基片的电导率，减少器件制造过程中晶片开裂，有利于　提高ＳＡＷ器件成品率．图４参９　关键词：铌酸锂晶体；坩埚下降法；晶体生长　０８Ｏ４Ｏ４２８　４３０・３５　用熔制法制备含着色剂Ｌｉ２（）＿＿Ａｌ２０３一ＳｉＯ２玻璃的核化及晶化＝　Ｎｕｃｌｅａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｌｉ２０－Ａ１２０３－Ｓｉ０２　ｇｌａｓｓ　ｃｏｎｔａｉｎ—　Ｏ８０４０４２５　４３０・３５　自燃法合成ＮａｘＣｏ２０４粉末及其热电性能＝Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆＮａｘＣｏ２０４　ｐｏｗｄｅｒ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ａｕｔｏ—ｉｇｎｉｉｏｎ　ｒｏｕｔｔｅ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｔｈｅｒｍｏｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｐｒｏｐｅｒ－　ｔｉｅｓ［刊，中］／王维华（合肥工业大学材料科学与工程学院，合　肥２３０００９），蒋阳，仲洪海∥硅酸盐学报．一２００７，３５（１０）．一　１２８２～１２８６　ｉｎｇ　ｃｏｌｏｒｉｚａｔｉｏｎ　ａｇｅｎｔｓ　ｂｙ　ｈｅ　ｔｍｅｌｉｔｎｇ　ｍｅｈｏｄ［ｔ刊，中］／郭兴忠　（浙江大学材料科学与工程学系，杭州３１００２７），杨辉，李海淼，　陈明形，项延杭∥硅酸盐学报．一２００７，３５（１０）．一１３９０￣１３９５　用熔制法制备含混合着色剂（Ｆｅ２ｏ３＋Ｃｏ２０３＋Ｎｉ２０３）的　Ｌｉ２０Ｌ－Ａｌ２０３一ＳｉＯ２（ＬＡＳ）玻璃，利用可见一紫外光谱、差热分析、　ｘ射线衍射及扫描电镜等方法分析了着色剂成分对ＬＡＳ玻璃　着色、核化及晶化过程的影响规律．结果表明：混合着色离子　在可见光范围重叠吸收导致ＬＡｓ玻璃显黑色；着色剂的加入　使ＬＡＳ玻璃析晶峰温度增加５０～１００℃，且高Ｃｏ含量玻璃的　析晶峰温度要高于高Ｎｉ含量的玻璃，但着色剂基本不影响ＬＡＳ　玻璃的核化以及晶相组成；含着色剂ＬＡＳ玻璃适宜的核化温　度为６１０℃，晶化温度为９００￣９３０℃．图５表１参１１　关键词：熔制法；微晶玻璃；着色剂；核化；晶化　０８０４０４２９　４３０・３５　利用一种新的模型解析圆角模外翻管成形参数－－－Ｕｓｉｎｇ　ａ　ｎｅｗ　ｍｏｄｅｌ　ｆｏｒ　ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｆｏｒｍｉｎｇ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｉｎ　ｅｘｔｅｒｎａｌ　ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ　用自燃法结合粉末冶金工艺制备了具有高度定向结晶的　ＮａｘＣｏ２０４热电陶瓷材料．对制得的样品进行了ｘ射线衍射和　扫描电镜分析，并进行了热电性能测试．结果表明：所获得的　粉末是具备层状晶体结构的　一ＮａｘＣｏ２０４．由于ＮａｘＣｏ２０４陶瓷　材料具有气孔而降低了材料的电导率．增大材料中的Ｎａ含量　可提高材料的功率因数和Ｓｅｅｂｅｃｋ系数，但降低了材料的电导　率．图９参１４　关键词：氧化钴钠；热电陶瓷；自燃法；定向结晶；热电性能　Ｏ８０４０４２６　４３０・３５　ＳＬＣ－Ｓ分解炉增加物料进口时气固两相流场的数值模拟＝　Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇａｓ—ｓｏｌｉｄ　ｆｌｏｗ　ｉｎ　ＳＬＣ－Ｓ　ｐｒｅｃａｌｃｉｎｅｒ　ｂｙ　ａｄｄｉｎｇ　ａ　ｒａｗ　ｍｅａｌ　ｉｎｌｅｔ［刊，中］／谢峻林（武汉理工大学硅酸盐　材料工程教育部重点实验室，武汉４３００７０），梅书霞∥硅酸盐　学报．一２００７，３５（１０）．一１３８２～１３８６　以ＳＬＣ－Ｓ分解炉为基准模型，新增一个物料进口，分别对两　物料进口在不同的相对位置时的气固两相流场进行了数值模　拟．对连续相、颗粒相的计算分别采用　双方程湍流模型和　离散相模型，对离散相与湍流之间的相互作用采用随机跟踪模　型．模拟所得的气流场分布规律与模型实测结果吻合较好，而　且所预测的固、气停留时间以及固气停留时间比值与模型实验　预测值相一致．对结构进行优化的模拟结果表明：当两物料进　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｒｏｕｎｄｔｕｂｅｓ　ｏｎｆｉｌｌｅｔｄｉｅ［刊，中］／牛卫中（兰卅Ｉ交通大　学机电工程学院，兰州７３００７０）／／华中科技大学学报（自然科学　版）．一２００７，３５（９）．一１５～１８　基于金属薄壁圆管圆角模外翻实验中的变形特点，提出了一种　新的将管壁自由翻卷区经向曲率半径视作变量的分析模型，并　利用该模型解析了利用直角圆角模稳定外翻成形金属双层管　件时的应力、变形力与管件成形后的外层尺寸．算例表明：由　此新模型算得的成形参数比传统模型得出的参数更接近已有　文献中的实测数据，因而可应用根据这一模型推出的解析式来　预测管件外翻成形所需的翻管力与成形后的尺寸，或由管件尺　寸确定外翻管模所需的圆角半径．图１表２参１０　关键词：管成形；外翻；圆角模；应力；翻管力；尺寸　０８０４０４３０　４３０・３５　超声诱导乳液介质中花状ＣｄＳ纳米结构的制备＝Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　ｃｈｒｙｓａｎｔｈｅｍｕｍ・－ｌｉｋｅ　ＣｄＳ　ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ　ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ　ｖｉａ　ａ　ｓｏｎｉ・＿　ｃａｔｉｏｎ—ｉｎｄｕｃｅｄ　ｅｍｕｌｓｉｏｎ　ａｐｐｒｏａｃｈ［刊，中］／贺拥军（西安科技大　学化学与化工系，陕西７１００５４）／／化学工程．一２００７，３５（９）．一　４８￣５０　为考察超声作用和无表面活性剂乳液对合成纳米材料的影响　作用，在超声诱导形成的油包水乳液介质中，制备出菊花状　维普资讯 http://www.cqvip.com ６４　Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ａｂｓｔｒａｃｔｓ（Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）　２００８Ｖｏ１．１４，Ｎｏ．４　ＣｄＳ纳米结构微球．用ＳＥＭ，ＴＥＭ和ＸＲＤ等对产物进行了　表征，考察了反应温度的影响作用，并初步探讨了产物的形成　机理．结果表明：ＣｄＳ纳米结构微球的平均直径为７　ｌａｒｎ，属　于立方晶系，由纳米级的结构单元——直径为１４０　ｎｌｎ的ＣｄＳ　纳米棒组成；随着反应温度的升高，所合成的ＣｄＳ纳米结构微　球的直径变小．油包水乳液的分散相液滴对ＣｄＳ纳米结构微　球的形成起到空间限定和模板作用．报道的方法可望用于其他　组成的球状纳米结构的合成．图４参１３　关键词：硫化镉；纳米结构；超声波；乳液　Ｏ８Ｉ晌ｌ０４３１　４３０・３５　ＰＶＡ．蚕丝复合水凝胶的制备与性能评价＝Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＰＶＡ—　ｓｉｌｋ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ｈｙｄｒｏｇｅｌ　ａｎｄｉｔｓ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ［刊，中］／　张德坤（中国矿业大学材料科学与工程学院，徐州２２１１１６），葛　世荣，沈艳秋，刘金龙∥中国矿业大学学报．一２０ｏ７，３６（５）．一　６２２～６２５，６４６　选用高分子聚乙烯醇（ＰＶＡ）和脱胶后的蚕丝为原料，采用反复　冷冻一融化法制备ＰＶＡ一蚕丝复合水凝胶．在去离子水溶液中浸　泡，并通过称重法研究复合水凝胶的溶胀特性以及蚕丝的含量　对其溶胀性能的影响．采用平头圆柱压头测定复合水凝胶的　压缩弹性模量并依据国标ＧＢ１６８５—８２测量复合水凝胶的应力　松弛特性．用Ｓ．３０００Ｎ型扫描电镜表征ＰＶＡ一蚕丝复合水凝胶　的微观结构．结果表明：在去离子水中，复合水凝胶的溶胀趋　势基本一致，而且溶胀比均随着蚕丝含量的增高而降低；ＰＶＡ．　蚕丝复合水凝胶的弹性模量和应力松弛速率均随着蚕丝添加　量的增高而增高；丝胶与聚乙烯醇有良好的结合性，蚕丝的加　入使ＰＶＡ基体结构的方向性增强．图６参１０　关键词：聚乙烯醇；蚕丝；复合水凝胶；溶胀性；力学性能；　微观结构　０｛ｌ０４０４３２　４３Ｏ・３５　微合金化对高碳钢成分偏析影响的实验室研究＝Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｍｉｃｒｏａｌｌｏｙｉｎｇ　ｆｏｒ　ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｉｇｈ　ｃａｒｂｏｎ　ｓｔｅｅｌ　ｉｎ　ｌａｂ【刊，中］／王萍（安徽工业大学材料科学与工程学院，马鞍山　２４３００２），黄贞益∥中国冶金．一２００７，１７（６）．一２４～２９　以铬微合金化为基础，主要研究钒、铌、钛及其交互作用对高　碳铸坯宏观组织、凝固偏析的影响，为微合金元素应用于高碳　钢提供实验依据．实验表明，铌在加入量范围内对枝晶有强烈　的细化作用，显著影响碳偏析，随铌量的增加则碳偏析减小；　钒一元微合金化，钒、铌二元微合金化，钒、铌、钛三元微合　金化，随钒量的增加则碳偏析明显减小；钛在加入量范围内对　碳偏析影响不明显，但却能明显减轻锰的偏析；钒、铌、钛在　不同程度上均可减轻锰、硅、硫的偏析．图６表４参５　关键词：高碳钢；微合金；细化：偏析　０８０４０４３３　４３０・３５　车轮热处理过程中的变形分析＝Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｒａｉｌ—　ｗａｙ　ｗｈｅｅｌ　ｉｎ　ｈｅａｔ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ［刊，中］／沈晓辉（安徽工业大学材　料科学与工程学院，马鞍山２４３００２），闫军，安涛，肖锋，许　章泽∥中国冶金．一２００７，１７（７）．一１９￣２２　在考虑了温度、相变及应力的耦合作用的基础上，运用有限元　法分析了车轮热处理过程的变形．车轮热处理变形主要发生　在淬火阶段，且集中在辐板两端的圆弧处．辐板的变形导致轮　毂沉降，并在淬火结束时达到峰值，在随后的回火和冷却过程　中沉降减小，热处理结束后ＨＤＳＡ８４０车轮沉降达１．３　ｍｉｌ１．图　６参８　关键词：车轮；热处理；变形；有限元　０８０４０４３４　４３０・４０金属材料　中碳钙硫易切削钢夹杂物形态控制＝Ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ　ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｉｎ　ｍｅｄｉｕｍ．ｃａｒｂｏｎ　ｃａｌｃｉｕｍ　ｓｕｌｐｈｕｒ　ｆｒｅｅ．ｃｕｔｔｉｎｇ　ｓｔｅｌ［刊，　中］／严国安（北京科技大学冶金与生态工程学院，北京１０００８３），　秦哲，田志红，孙彦辉，蔡开科∥北京科技大学学报．一２Ｏ０ｒ７，　２９（７）．－－６８５￣６８８　在实验室进行了１　ｋｇ坩埚实验，研究了中碳高硫结构钢钙处理　前后夹杂物的形态、尺寸及组成．结果表明，钢钙处理后获得　了可以改善钢切削性的纺锤形夹杂物，夹杂物的平均纺锤形率　为６８．１１％，并且随钢中［Ｃａ］／［Ｓ］增加夹杂物纺锤形化趋势增　加；钙处理后小于２．５　ｔｘｍ的夹杂物占夹杂物总量的７６．０５％，　夹杂物细小、弥散分布于钢基体中；夹杂物类型以钙铝酸盐芯　硫化物外壳的复合夹杂物、（Ｍｎ，Ｃａ）Ｓ形式的硫化物为主，有　少量的铝酸钙与ＣａＳ的复合夹杂物；含钙硫的４５钢铸态钢锭　比普通４５钢铸态钢锭切削性能有所改善．图７表２参１２　关键词：易切削钢；高硫；钙处理；夹杂物　Ｏ８ＩＩ４０４３５　４３０・４０　冷轧退火对共析珠光体钢组织球化超细化的影响＝　Ｓｐｈｅｒｏｉｄｉｚｅｄ　ａｎｄ　ｕｌｔｒａ・・ｉｆｎｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｆｏｒｍｅｄ　ｂｙ　ｃｏｌｄ・－ｒｏｌｌｉｎｇ　ａｎｄ　ａｎｎｅａｌｉｎｇｏｆｅｕｔｅｃｔｏｉｄｐｅａｒｌｉｔｅ　ｓｔｅｌ［刊，中］／冯志明（北京科技大　学材料科学与工程学院，北京１０００８３），杨王明∥北京科技大　学学报．一２００７，２９（７）．－６８９￣６９３，７１１　研究了冷轧变形并结合退火处理对共析钢组织球化超细化与　性能的影响．结果表明，共析钢经冷轧形变量９０％结合６０ｏ～　７００℃退火得到了晶粒尺寸为亚微米级铁素体晶粒和颗粒状　渗碳体的双相组织．颗粒状渗碳体的尺寸呈双峰分布．与传　统球化处理工艺相比，球化时间明显缩短，球化组织细小；其　原因是在冷变形过程中产生了高密度位错以及大量空位等缺　陷，为碳原子的扩散提供了高速率扩散通道，促进了碳原子的　扩散．细小渗碳体粒子在铁素体基体上的弥散分布可以用溶　解一再析出机制来解释．冷轧后经７００℃退火试样的拉伸塑性　略有下降，屈服强度和抗拉强度大幅度提高，但屈强比较高．　图８参１０　关键词：共析钢；冷轧；超细晶；球化处理；再结晶退火　０８０４０４３６　３４０・４Ｏ　低碳微合金钢在过冷奥氏体亚稳定区的转变＝Ｍｅｔａｓｔａｂｌｅ　ａｕｓ．　ｔｅｎｉｔｅｔｒｎａｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｌｏｗ　ｃａｒｂｏｎｍｉｃｒｏａｌｌｏｙｉｎｇ　ｓｔｅｌ［刊，中］／　赵运堂（北京科技大学材料科学与工程学院，北京１０００８３），尚　成嘉，杨善武，王学敏，张学永，贺信莱∥北京科技大学学报．　一２００７，２９（７）．－６９４￣６９８　通过对低碳Ｍｏ—Ｃｕ—Ｎｂ—Ｂ系微合金钢进行连续冷却和等温实　验，发现低碳Ｍｏ—Ｃｕ．Ｎｂ—Ｂ系微合金钢在过冷奥氏体亚稳定区　等温，能发生针状铁素体转变．非再结晶区变形奥氏体连续冷　却时虽然能得到各类低碳贝氏体组织，但各类组织特别是针状　铁素体的份额却不能有效控制．通过分阶段冷却，可以控制得　到针状铁素体和板条贝氏复相组织．利用针状组织分割原奥　氏体晶粒能细化组织，达到优化高强度低碳微合金钢的力学性　能目的．图６参１３　关键词：低碳贝氏体钢；中温转变组织；１，】ｆ１ｒ曲线；ＣＣＴ曲线　０８０４０４３７　３４０・４ｏ　不同应力比交替作用下单参数疲劳寿命预测方法＝Ｏｎｅ—　ｐａｒａｍｅｔｅｒ　ｆａｔｉｇｕｅ　ｌｉｆｅ　ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｔ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｓｔｒｅｓｓ　ｒａｔｉｏｓ　［刊，中］／阮景红（北京科技大学腐蚀与防护中心，北京１０００８３），　路民旭，陈迎锋∥北京科技大学学报．一２００７，２９（７）．一６９９～　７０３　为了准确预测管道在不同应力比交替作用下的剩余寿命，在疲　劳裂纹扩展速率实验的基础上，建立了一种新的含缺陷管道剩　余寿命预测方法，即不同应力比交替作用下单参数疲劳寿命预　测方法．该方法全面考虑了管线运行过程中不同应力比交替　作用引起的破坏．以Ｘ５２管线钢为例，通过模拟天然气实际运