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钛镍形状记忆合金冷拉拔的加工硬化及再结晶

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.08.002

通过真空感应熔炼制备了Ti-50.9Ni(％,原子分数,下同)形状记忆合金铸锭,铸锭经锻造、轧制及热拉拔至Φ2.0mm线材,对其退火后进行不同拉拔变形量的冷拉拔,并对不同冷拉拔变形量的丝材进行500 ～ 800℃退火.借助拉伸实验、X射线衍射(XRD)和金相显微镜(0M)等手段研究了Ti-50.9Ni形状记忆合金冷拉拔的加工硬化速率和再结晶,得到了Ti-50.9Ni形状记忆合金冷拉拔加工硬化规律及退火温度对冷拉拔Ti-50.9Ni合金显微组织的影响.研究结果表明,Ti-50.9Ni合金的加工硬化速率较高,平均加工硬化速率可达20 MPa·％-1以上,其加工硬化速率dσb/dε曲线分为3个区域.随着冷拉拔变形量的增加,加工硬化速率dσb/dε先降低,然后升高,再降低,在冷拉拔真应变ε分别为0和0.27时出现了极大值,其原因是Ti-50.9Ni合金冷加工时马氏体的产生、生长及相互交织,以及马氏体量随加工量的变化.进行充分冷拉拔变形后的Ti-50.9Ni形状记忆合金的纤维组织在600℃(约为0.55Tm)退火时发生再结晶现象,在700℃时晶粒将发生长大现象,且Ti-50.9 Ni合金发生再结晶的临界变形量在10％～20％之间.因此,冷拉拔加工的Ti-50.9Ni形状记忆合金的退火温度宜在600 ～ 700℃之间选择.

关键词: 钛镍 , 形状记忆合金 , 冷拉拔 , 加工硬化 , 再结晶

不同应变及失稳准则Ti-50.9Ni合金加工图研究

于孟 , 牛中杰 , 毛江虹 , 薛飒 , 杨华斌 , 曹继敏

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.05.004

根据动态材料模型绘制并分析了不同应变及失稳准则下Ti-50.9％ Ni(原子分数)形状记忆合金的加工图.结果表明,应变量对等轴组织Ti-50.9％ Ni形状记忆合金加工图的影响较大,Ti-50.9％ Ni形状记忆合金热加工的非稳定流动区域随着应变量的增大逐渐由低温高应变速率区域向高温及低应变速率区域扩展.在温度为700～800℃、应变速率约为0.001～0.010 s-1和温度为800 ～ 950℃、应变速率约为0.005～0.030 s-1两个区域中,真应变小于0.6时能量耗散效率值η皆大于40％,是适合Ti-50.9％ Ni形状记忆合金进行热加工的区域.基于Prasad失稳准则和Murty失稳准则得到的Ti-50.9％ Ni形状记忆合金的能量耗散效率等值线分布及塑性失稳区分布相似,且Prasad失稳准则得到的Ti-50.9％ Ni形状记忆合金加工失稳区更大一些,而Malas失稳准则确定的Ti-50.9％ Ni形状记忆合金进行热加工时的稳定变形区位于中等温度和中等应变速率区域.

关键词: 钛镍 , 形状记忆合金 , 动态材料模型 , 加工图

NiTi60合金耐磨材料显微组织及硬度的研究

薛飒 , 曹继敏 , 杨华斌 , 牛中杰 , 林海峰

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2012.01.007

通过光学金相和显微硬度试验的分析方法,研究了热处理对NiTi60耐磨材料性能的影响.实验表明,NiTi60耐磨材料经过不同的热处理工艺后材料的硬度变化明显,在800℃×30min/WQ+ 300℃×15min/WQ热处理工艺制度下其硬度值最高；800℃固溶处理后,随着时效温度的升高,鱼骨状晶逐渐消失,线状晶逐渐增多,但黑色颗粒状晶逐渐减少,基体不再得到强化,材料显微硬度明显降低.

关键词: NiTi60 , 耐磨材料 , 显微形貌 , 显微硬度

热处理对高耐磨性NiTi基合金材料性能的影响

薛飒 , 曹继敏 , 杨华斌 , 牛中杰 , 罗斌莉

功能材料

通过光学金相和显微硬度实验的分析方法,研究了热处理制度对高耐磨性NiTi合金材料性能的影响.实验表明,NiTi耐磨材料经过不同的热处理工艺后,材料的硬度变化明显,在800℃×30min/WQ+300℃×240min/FC热处理工艺制度下其硬度值最高；800℃固溶处理后,随着300℃时效时间的延长,材料显微组织鱼骨状晶逐渐增加,线状晶逐渐减少；黑色颗粒状质点逐渐增加,基体得到强化,材料显微硬度逐渐升高.随着冷却速度的增加,材料的晶粒得到细化.

关键词: 镍钛 , 高耐磨性 , 显微形貌 , 显微硬度

TiNi形状记忆合金真空感应熔炼工艺的研究

王建淦 , 牛中杰 , 毛江虹 , 曹继敏 , 杨宏进 , 杨华斌

稀有金属材料与工程

采用真空感应加石墨坩埚的熔炼工艺,研究熔炼时间、坩埚内径和铸锭质量对TiNi合金的化学成分均匀性和杂质C、O含量的影响.结果表明:杂质含量随熔炼时间和熔液比接触反应面积(A/V比)的增加而增加,其中对C含量的影响程度远大于对O含量的影响;同等条件下,A/V之比与坩埚内径、铸锭质量有密切的关系.10～20 kg铸锭采用10 min+15 min的熔炼时间和内径为160 mm的坩埚能够熔炼出杂质量较低、成分均匀的合金.

关键词: TiNi , 熔炼工艺 , 真空感应 , 形状记忆合金

Ti-6Al-7Nb钛合金热加工与热处理工艺研究

牛中杰 , 曹继敏 , 杨冠军 , 王廷询

钛工业进展 doi:10.3969/j.issn.1009-9964.2006.01.006

研究了Ti-6Al-7Nb合金不同热加工与热处理工艺引起的显微组织和力学性能变化,探讨该合金组织变化的特点和性能变化的内在规律.结果表明,在工业化生产条件下,Nb元素添加采用铌钛中间合金,选用适宜的铸锭熔炼工艺参数,可以获得成分均匀、无富Nb偏析的优质铸锭.在两相区锻造或轧制后坯料在700℃～800℃范围内退火,合金组织与性能均能满足ASTM和ISO标准要求.

关键词: Ti-6Al-7Nb合金 , 熔炼 , 锻造 , 轧制 , 热处理 , 显微组织 , 力学性能

Ni含量和第三元素对退火态钛镍合金相变的影响

于孟 , 薛飒 , 贾兵然 , 毛江虹 , 牛中杰

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.XY15031002

采用差示扫描量热仪(DSC)分析了不同镍含量(49.7％,50.0％,50.5％,50.8％,50.9％;原子分数)及加入第三元素(Fe,Cu)的退火态钛镍合金的相变特征.结果表明:当Ni含量在49.7％～50.9％范围内变化时,退火态二元钛镍合金相变只存在B2(≒)B19'一阶段相变.加入3％ Fe元素后,其退火态相变类型为B19′(≒)R(≒)B2二阶段相变.加入5％ Cu元素后,其退火态相变类型与二元钛镍合金相似,只出现B2(≒)B19′一阶段相变.对于二元钛镍合金,其各相变温度随着镍含量的增加近似呈线性降低,相变滞后△Tp随着镍含量的增加而减小,相变滞后△TS随着镍含量的增加先增大再减小.马氏体相变峰宽△TM和逆马氏体相变峰宽△TA在Ni含量为50.2％～50.4％时取得最小值.退火态二元钛镍合金的相变潜热△H随着镍含量的增加而下降.加入3％ Fe元素的钛镍合金,其相变潜热△H为3～5 J.g-1,相转变更易进行.加入5％Cu元素的钛镍合金的相变潜热△H与等原子比二元钛镍合金相当,其相变峰宽△TM和△TA皆低于二元钛镍合金,相变滞后△TS和△TP更小,分别可达到8.5和24.3℃,更适合制作高精度、快响应热驱动系统.

关键词: 成分 , 钛镍 , 形状记忆合金 , 相变

水相合成 CdS纳米晶标记牛血清白蛋白

徐力 , 郭轶 , 解仁国 , 庄家骐 , 王连英 , 杨文胜 , 李铁津

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2003.02.019

利用水相中直接合成的 CdS纳米晶,与牛血清白蛋白( BSA)进行偶连标记.通过分子筛层析对标记后的牛血清白蛋白进行纯化,在紫外灯下即可观察到标记蛋白的荧光.对 CdS纳米晶标记后的牛血清白蛋白的荧光光谱的研究表明,标记蛋白后的 CdS纳米晶其荧光无明显淬灭.

关键词: 量子点 , 偶连标记 , 牛血清白蛋白 , CdS纳米晶

去锌牛胰岛素的制备和鉴定

陈建锋 , 张薇 , 樊柳荫 , 任吉存 , 曹成喜

色谱 doi:10.3321/j.issn:1000-8713.2007.06.039

锌离子在胰岛素中扮演着非常重要的角色,这是因为通过金属离子与蛋白质之间的相互作用,使得胰岛素的结构发生变化并影响胰岛素的生物功能.因此,去锌胰岛素在金属和蛋白识别以及结构研究中是必需的.该文采用乙二胺四乙酸(EDTA)二钠盐与锌离子进行配合作用形成稳定的[Zn-EDTA]2-配合物来去除胰岛素中的锌离子,然后用Sephadex G-25柱对体系进行凝胶过滤,以除去胰岛素中的配合物和原有的苯酚,并用电喷雾离子化质谱对分离的物质进行鉴定.结果显示除去锌离子的胰岛素与EDTA配合物的分离效果良好.采用原子吸收光谱来检验胰岛素馏分中锌离子的去除效果,结果显示94.3%的锌离子被去除,表明EDTA配合锌离子的效果显著.所有结果均表明该方法可用来制备去锌牛胰岛素.

关键词: 凝胶色谱(gel chromatography) , 电喷雾离子化质谱(ESI-MS) , 原子吸收光谱(AAS) , 乙二胺四乙酸(EDTA) , 去锌胰岛素(zinc-free insulin) , 制备(preparation) , 鉴定(identification)