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以Nb、Si和Ti粉末为原料,采用放电等离子烧结(SPS)技术对Nb-20Si、Nb-20Si-5Ti、Nb-20Si-15Ti和Nb-20Si-24Ti材料进行原位合成.利用扫描电镜(SEM)、电子探针微区分析(EPMA)和X射线衍射(XRD)等手段对材料的组织结构进行分析,探讨Ti对复合材料组织和性能的影响规律.结果表明,Ti元素的加入使得复合材料中Nb5Si3相转变成(Nb,Ti)5Si3,随着Ti加入量的增加,组织中出现了单质的Ti相,当Ti含量达到24％时,组织中还会出现Nb3Si相；同时Ti的加入会降低复合材料的硬度,提高其高温抗氧化性能.

关键词: SPS烧结 , 原位合成 , 高温氧化 , Nb/Nb5Si3复合材料

原位合成TiB2颗粒增强ZL203基复合材料的摩擦磨损性能

张磊 , 邱辉 , 尧军平 , 黄磊萍 , 蔡媛媛

机械工程材料

采用混合盐反应法原位合成TiB2颗粒制备了ZL203基复合材料，研究了不同载荷条件下复合材料的干摩擦磨损行为。结果表明：该复合材料中的TiB2颗粒分布较均匀，平均尺寸约为500nm与基体材料相比，复合材料的力学性能和耐磨性明显提高，延缓了高载荷条件下严重磨损的发生，复合材料摩擦表面形成了一层致密的机械混合层，对复合材料具有很好的保护作用。

关键词: 原位合成 , 复合材料 , TiB2颗粒 , 机械混合层 , 耐磨性能

镁合金微观偏析相场法定量数值模拟

尧军平 , 李翔光 , 龙文元 , 张磊 , 王法军 , 李文

中国有色金属学报

以AZ91D合金为例，模拟研究镁合金凝固时的溶质分布情况，着重定量分析过冷度ΔT对枝晶尖端前沿最高溶质浓度、枝晶干轴对称中心溶质浓度、枝晶尖端溶质扩散层厚度以及溶质偏析比的影响。模拟结果表明：贫 Al 区主要集中于一次枝晶干和二次枝晶臂的轴对称中心，过冷度ΔT越大，枝晶尖端前沿溶质浓度c*L越高，枝晶干中心溶质浓度*Sc 越高，枝晶尖端前沿溶质扩散层厚度δ越小，偏析比 SR越大，微观偏析越严重，其具体关系分别为c*L1＞c*L2＞c*L3＞c*L4、*S1c ＞*S2c ＞*S3c ＞*S4c 、δ1＜δ2＜δ3＜δ4和SR1＞SR2＞SR3＞SR4。

关键词: 镁合金 , 相场法 , 微观偏析 , 计算机模拟 , 密排六方结构

氧化铝泡沫陶瓷增强预制体上化学镀镍工艺研究

赵晴 , 杜楠 , 王薇薇 , 尧军平

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2000.12.006

通过研究氧化铝泡沫陶瓷增强预制体上化学镀镍的前处理工艺，尤其是粗化、活化、敏化等步骤，并调整化学镀镍配方及工艺，成功地镀覆了厚度为数十个微米的镍层，初步解决了氧化铝陶瓷与铝基体(ZL102)的界面润湿问题。磨损试验结果证明效果明显。

关键词: 化学镀镍 , 金属基复合材料 , 界面润湿 , 耐磨性能

自耗电极自动送进系统的电渣熔铸工艺参数研究

尧军平 , 耿茂鹏 , 马新生 , 杨晓军 , 饶磊 , 杨同山

钢铁研究 doi:10.3969/j.issn.1001-1447.2004.02.013

采用4因素3水平9组正交试验法,优化了自耗电极自动送进系统的电渣熔铸工艺参数,得到了铸锭质量好、重熔效率高的结果.研究表明,工作电流和渣量是主要影响因素,冷却水量是次要因素.

关键词: 正交试验 , 自耗电极自动送进系统 , 重熔效率 , 强度

基于KKS相场模型模拟强迫对流下镁合金枝晶的生长

尧军平 , 李翔光 , 龙文元 , 张磊

稀有金属材料与工程

基于KKS模型,耦合温度场、浓度场、流场和取向场,建立适合hcp晶系镁合金的相场模型,研究强迫对流下镁合金单晶粒和多晶粒生长过程.结果表明:在v=0.02 m/s的水平强迫对流作用下,晶粒上游侧3个方向的一次枝晶臂生长速度明显快于下游侧3个方向的一次枝晶臂,同一时刻上游方向一次枝晶臂最长,上游侧与水平方向成60°夹角的两枝晶臂次之,下游侧与水平方向成60°夹角的两枝晶臂较短,下游方向枝晶臂最短.多晶粒生长时,晶粒间相互影响,不同晶粒的枝晶臂相互碰撞并彼此抑制,最终形成不对称枝晶形貌.将模拟结果与实验结果进行对比表明,镁合金连续形核下多晶粒枝晶形态的模拟结果与实验结果十分相似,从而验证了本文中相场模型的正确性.

关键词: KKS相场模型 , 镁合金 , 强迫对流 , 枝晶生长 , 晶粒取向

超疏水氧化亚铜表面的制备和耐腐蚀性能

尧军平 , 雷胜 , 王法军 , 李文

材料研究学报

用溶液法在铜片表面制备Cu2O膜,再用十二硫醇对表面进行修饰,制备出接触角达157.7°、滚动角小于2°的超疏水Cu2O表面.用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、光学视频接触角仪以及电化学工作站表征和分析了试样的表面.结果表明,制备的超疏水Cu2O表面具有优异的不粘附性和耐腐蚀性能.具有超疏水特性的铜片表面与液体接触时,形成的“气垫”阻碍了水和腐蚀性溶液(如CI-)对铜片的接触;铜片表面修饰的十二硫醇能延缓腐蚀性溶液对铜片表面的渗透,使表面具有超疏水性.

关键词: 金属材料 , 材料失效与保护 , 超疏水 , 铜 , 氧化亚铜 , 耐腐蚀