TiAl基合金双温热处理原理及其相变特征的研究

使用多种分析及检测手段，较详细地研究了双温处理细化ＴｉＡｌ基合金热锻试样的显微组织的机理，并研究了双温处理显微组织特征，提出了双温处理下ＴｉＡｌ基合金的显微组织转变及相变模型     

ZrO_2颗粒增强生物陶瓷TCP材料的研究

介绍了ＺｒＯ２颗粒增强生物活性陶瓷ＴＣＰＦ［Ｃａ３（ＰＯ４）２］材料的制备方法；分析了粉末及烧结体的相变和显微结构；探讨了粉末特性及不同制备工艺对材料力学性能的影响；考察了在模拟体液中的生化反应动力学过程，研究发现，亚微米ＺｒＯ２粉末对ＴＣＰ有较大的增强作用，材料在模拟体液中的失重将随浸蚀时间延长而减缓。     

Fe_(86)Zr_7B_6Cu_1非晶条带在热等静压中的纳米晶化及其软磁性能

为了细化纳米晶软磁材料中纳米颗粒的晶粒尺寸和提高其体积分数,对热等静压(HIP)晶化处理非晶Fe86Zr7B6Cu1条带进行研究。利用DSC对非晶合金进行热分析,利用X线衍射(XRD)对纳米晶条带进行相结构、晶粒尺寸和体积分数分析和测算,采用振动样品磁强计(VSM)测定试样的饱和磁感应强度和矫顽力。研究结果表明:当压力由常压增大到150MPa时,α-Fe纳米颗粒的晶粒尺寸由13.2nm降至7.3nm;当压力由常压增大到100MPa时,α-Fe纳米颗粒的体积分数由64.8%上升到72.2%,而后当压力进一步增大到150MPa,体积分数则降至70.2%;当压力由常压增大到150MPa时,试样的矫顽力由15.8A/m减小到1.8A/m;经100MPa热等静压处理后,试样的饱和磁感应强度高达1.65T,矫顽力仅为2.4A/m。     

氢化钛－铝混合粉机械合金化研究

用ＳＥＭ，ＸＲＤ，ＤＴＡ方法研究了氢化铁与铝的混合粉在搅拌球磨过程中粉末的形貌和物相变化。实验结果表明，球磨４８ｈ后出现非晶化，氢化钛可以降低球磨初始阶段的过分冷焊现象，在搅拌球磨过程中氢化钛发生脱氢反应，脱氢后的Ｔｉ易与球磨气氛中残余氮气形成氮化物。     

热处理对TiAl基合金的组织结构和室温力学性能的影响

本研究采用非自耗电弧熔炼制备了以2.0wt%Mn为添加元素,Al/Ti比分别为32/68、33/67、34/66和35/65的四个系列TiAl基合金。探讨了不同条件的热处理和热等静压(HIP)对显微组织结构和室温延性、强度的影响,得出以下结论:(1)随Al/Ti从32/68增加至35/65,合金最终组织中块状单相晶粒含量增多,片层组织减少,Ti_3Al(α_2)相对含量减少。合金的延性、强度值在Al/Ti比为34/66时达到最高值。(2)在高温下,压力对相平衡有显著的影响。当压力为1500atm时,对于合金Ti-34Al-2Mn(wt%),其α/(α γ)转变温度可降至1150～1200℃之间。(3)具有(γ α_2)片层结构晶粒和γ单相晶粒组成的双态组织的合金有较高的延性。     

具有生物降解功能的生物陶瓷材料研究

研究、制备了组元和结构类似于人体硬组织的多孔生物活性陶瓷材料HA-TCP[Ca_(10)(PO_4)_6(OH)_2-Ca_3(PO_4)_2]。在完成了生物实验和动物种植实验之后,该多孔生物活性材料在临床外科上得到了应用。X光显示表明,在短时间内植入的该材料能降解成硬组织、能在手术空洞中形成新骨小梁。文章较详细地介绍了HA-TCP粉末及材料的制备过程和适宜于软组织生长的孔隙结构和临床应用效果。     

软磁Mn-Zn铁氧体纳米晶的低温自蔓延合成及表征

采用低温自蔓延方法合成了Mn-Zn铁氧体纳米晶,对其进行了X射线衍射(XRD),X射线能谱(EDS),电子自旋共振波谱(ESR)和透射电镜(TEM)等测试.研究结果表明铁氧体化学式为(MnZn)0.5Fe2O4;铁氧体结晶状况良好; 铁氧体的g值为9.9560;铁氧体纳米晶粒径较均匀,为10～20 nm,与Scherrer公式计算所得晶粒尺寸(16.9 nm)相符;合成铁氧体的g值远大于自由电子的g值(ge=2.0023),初步推断是Mn2+,Fe3+的3d5半充满价电子层结构和它们在尖晶石型晶胞(MnZn)0.5Fe2O4中的磁矩偶合作用所致.     

WC晶粒度不同的双层硬质合金中的梯度结构

以晶粒度不同的2种WC粉末为原料,制备双层硬质合金试样.研究结果表明:在试样的层界面附近,出现过渡显微组织,其WC晶粒度、硬度呈现梯度分布,细晶层一侧的WC晶粒粗化,Co相平均自由程增大,硬度下降;粗晶层一侧的硬度上升;合金两侧的WC颗粒均处于非平衡状态.液相烧结时,界面两侧都有从外界吸入液态钴相以便使WC颗粒达到平衡状态的趋势,由于溶解-析出机制的作用,细晶侧的WC颗粒溶解后通过界面在粗晶侧的WC颗粒上析出,从而使粗晶侧的WC长大并达到平衡状态;与粗晶侧的WC相比,细晶侧的WC颗粒处于更加不稳定的状态,因此,粗晶侧的液态钴相流向细晶侧,使细晶侧的WC骨架发生重组而达到稳定状态.     

磁性壳聚糖纳米粒子的制备及表征

以市售Fe3O4粉末为原料,经化学处理制得纳米Fe3O4糊状物;向Fe3O4糊状物中加入壳聚糖,制得磁性壳聚糖纳米粒子.用透射电子显微镜观察到Fe3O4粒子呈较规则的球形,粒径为8～12 nm,分布均匀;包覆壳聚糖以后,粒子粒径增大到10～15 nm.经红外光谱检测,壳聚糖已包覆Fe3O4粒子.用紫外-可见光谱仪检测溶液吸光度的变化来研究包覆粒子的磁响应性,研究结果表明:当无外加磁场时,粒子的沉降速率很慢;当施以磁感应强度为8 mT的磁场时,粒子沉降速率快速增大;磁性壳聚糖纳米粒子具有磁性稳定和靶向性强的优点.     

表面活性剂对制备纳米(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末的影响

研究了Zeta电位、pH值以及十六烷基三甲基溴化铵、N,N-二甲基甲酰胺和聚乙二醇-1000这3种表面活性剂对含(W,Ni,Fe)盐溶胶体系中颗粒粒度的影响,并分析了表面活性剂对制备纳米级(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末的作用;采用DELSA 440SX Analyzer Control粒度分析仪测试溶胶中颗粒尺寸和颗粒表面的Zeta电位;并用高倍扫描电镜(SEM)观察经喷雾干燥和煅烧处理后复合粉末的形貌.研究结果表明:(W,Ni,Fe)复合氧化物粉末表面的Zeta电位的绝对值呈现出增大→减小→增大→减小的趋势,体系的等电点为6.6;添加表面活性剂使体系的Zeta电位产生了漂移,当加入0.6 g·L-1的聚乙二醇-1000时,体系的等电点为5.3;3种表面活性剂对(W,Ni,Fe)溶胶体系的作用从小到大的顺序为十六烷基三甲基溴化铵,N,N-二甲基甲酰胺,聚乙二醇-1000;与未添加表面活性剂的喷雾干燥粉末相比,添加0.6 g·L-1的聚乙二醇-1000并经煅烧处理后的复合氧化物粉末颗粒细,颗粒分散均匀,颗粒为球形或近球形.此外,建立了粉末颗粒在干燥过程中受毛细管作用力的模型,并对表面活性剂在粉末干燥过程中的作用机理进行了研究.