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旋转磁场对高硅铝合金凝固过程中相组织演变的影响

李甫 , 钟云波 , 龙琼 , 王江 , 郑天祥 , 王怀 , 陈旭 , 雷作胜 , 任维丽 , 任忠鸣

研究旋转磁场的励磁电流和旋转频率对高硅铝合金凝固组织的影响，并利用高速摄像机、SEM和EDS对高硅铝合金中硅相及其他金属间化合物形貌的演变进行分析。结果表明，旋转磁场可以抑制高硅铝合金的宏观偏析，细化初晶硅颗粒，形成类共晶组织；随着励磁电流和旋转频率的增大，初晶硅转变方式为长棒状-块状-大块块状团簇，共晶硅转变方式为长针状-蠕虫状-针状；旋转磁场还可以改善Al 2 Cu相和Al-Si-Fe相的形貌，使其依附甚至包覆在Si相周围生长，抑制合金熔体中Si相的长大，有助于改善合金的力学性能。

关键词: 高硅铝合金 , 旋转磁场 , 励磁电流 , 旋转频率 , 相组织

Cu-Cr-Zr合金在施加直流电流时效后的电性能和力学性能

王志强 , 钟云波 , 饶显君 , 汪超 , 王江 , 张增光 , 任维丽 , 任忠鸣

中国有色金属学报 doi:10.1016/S1003-6326(11)61290-9

在不同温度和电流密度下对Cu-Cr-Zr合金进行不同时间的时效处理,发现在合适的时效温度下施加电流,可以同时提高合金时效后的电导率和硬度.随着电流密度的增加.电导率呈线性增长,但硬度保持不变.显微组织观察表明,施加电流时效后,组织中出现了大量的位错和纳米级铬析出物,这是提高电导率和硬度的原因.电流作用机理与焦耳热、大量电子的迁移及因电子风力而提高的溶质原子、空位和位错的扩散能力有关.

关键词: Cu-Cr-Zr合金 , 导电性 , 硬度 , 电流时效 , 析出

氮化硅陶瓷的无压烧结工艺优化及性能研究

王欢 , 玄伟东 , 杨治刚 , 马晨凯 , 赵登科 , 任忠鸣 , 王保军 , 王江

硅酸盐通报

以α-Si3 N4为原料，Y2 O3和MgO为复合烧结助剂，通过无压烧结制备出氮化硅陶瓷。为了优化实验配方和工艺参数，采用正交实验研究了成型压力、保压时间、保温时间、烧结温度、烧结助剂含量以及配比对氮化硅陶瓷气孔率和抗弯强度的影响规律。结果表明，影响氮化硅陶瓷气孔率的主要因素是烧结助剂含量和配比，而影响其抗弯强度的主要因素是烧结助剂配比和烧结温度。经分析得出，最佳工艺参数为成型压力16 MPa，保压时间120 s，保温时间2 h，烧结温度1750℃，烧结助剂含量12wt％，烧结助剂配比1∶1；经最佳工艺烧结后的氮化硅陶瓷，相对密度为94．53％，气孔率为1．09％，抗弯强度为410．73 MPa。

关键词: 氮化硅 , 正交实验 , 气孔率 , 抗弯强度

可生物降解羧甲基纤维素/壳聚糖吸水保水材料的制备与表征

李勤奋 , 黄棣 , 王江 , 王妍媖 , 江虹 , 李玉宝 , 张利

高分子材料科学与工程

用溶液共混及冷冻干燥法制备了不同比例的羧甲基纤维素/壳聚糖(CMC/CS)吸水保水复合材料.用X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)和扫描电镜(SEM)对复合材料进行了表征,并对复合材料的吸水保水能力、吸水速率和重复使用性能进行了测试.结果表明,复合材料两组分间有很好的相容性,二者发生了一定的相互交联作用;在不同组分比例的复合材料中,当CMC/CS比例为9/1时其吸水率最高,为(6676.0±50.2)%,其吸水速度极快,且具备优异的保水性能.

关键词: 羧甲基纤维素 , 壳聚糖 , 复合材料 , 吸水保水

新型NPC电池阳极材料:PbTiO3纳米晶薄膜的制备及其光电性能研究

王江 , 王君 , 孙炜岩 , 马莹 , 李占双 , 刘天孚 , 张密林

功能材料

采用溶胶-凝胶法制备四方相PbTiO3薄膜,考察了焙烧温度及焙烧时间对所制备的PbTiO3薄膜的晶体结构及晶型的影响,并借助XRD、TG-DSC、TEM、HRTEM、UV-vis、I-V等手段对其晶型结构、结晶度及光电性能等进行表征.XRD结果表明所制备的PbTiO3薄膜为具有钙钛矿结构的四方晶相,且结晶度良好;TEM和HRTEM显示晶体平均粒径为20nm,晶体生长取向于[110]晶面; UV-vis吸收光谱结果表明,PbTiO3薄膜在整个可见光区域内对光均有吸收;光电化学性能测试结果显示,PbTiO3薄膜的开路电压为566mV,填充因子为0.497,其光电性能优于TiO2薄膜.

关键词: 纳米晶薄膜 , NPC电池 , 二氧化钛 , 钛酸铅

静磁场复合直流电流作用下Al-Zn合金凝固时的相迁移

阳祥富 , 钟云波 , 傅小明 , 王江 , 任忠鸣 , 黄靖文 , 雷作胜

稀有金属材料与工程

在Al-10%Zn合金液凝固时,向熔体中施加恒定直流电流的同时施加了一个与电流方向平行的稳恒磁场,考察了在磁场作用下合金中α-Al相颗粒的迁移行为.实验结果表明:在同时施加静磁场时,合金凝固时析出的α-Al相颗粒可以在100～101 A/cm2的电流密度下向阴极发生迁移,而单独施加磁场或施加电流不能使相颗粒迁移;当施加的电流密度一定时,α-Al相的偏移率随着磁感应强度的增大而增大;当磁感应强度一定时,α-Al相的偏移率随着电流密度增大而增大.理论分析表明,电子流经相颗粒时形成的不对称涡旋流动导致了α-Al相颗粒向阴极的定向迁移.

关键词: 静磁场 , 直流电流 , 相迁移 , 涡旋流动

一种新颖的宽带光纤光栅透射谱测量方法

董孝义 , 王维导 , 刘志国 , 葛春风 , 关柏鸥 , 余有龙 , 王江

量子电子学报 doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2000.01.002

本文在理论分析基础上，用一种新颖的波长扫描光源，并采用自相关、波长解调装置，实现了宽带光纤光栅透射谱的测量。实验结果与精密光谱仪测量比较，误差小于5%，并与理论分析较好地符合。

关键词: 布喇格光纤光栅,可调谐光纤激光器 , 光谱测量

适用于空间站各系统的密封材料

王江 , 马国富 , 郑剑 , 刘小坤

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2002.06.008

介绍了空间站各系统密封材料的使用环境及对材料的性能要求;对空间站中气动系统、推进系统和液压系统使用的密封材料进行了配方研制;重点对气动系统密封材料的环境适应性与空间卫生性给出了评估.结果表明,材料满足航天器使用环境的需要.

关键词: 空间站 , 密封材料 , 气动系统 , 推进系统 , 液压系统

行星轧机的发展及取得的最新成果

王江 , 王廷溥

钢铁

介绍了行星轧机在国内外的发展情况及取得的最新成果.着重分析了常规双行星辊轧机和单行星辊轧机存在的问题.针对这些问题,提出了一种新结构的行星轧机,即复合式行星轧机.经在自制的实验用简易复合式行星轧机上实验表明,该轧机是可行的,不仅适用于薄板坯连铸连轧,而且对改造目前现存的行星轧机也有一定的实用价值.

关键词: 行星轧机 , 单行星辊轧机 , 复合式行星轧机

纳米羟基磷灰石丝素蛋白仿生矿化材料的制备研究

王江 , 左奕 , 杨维虎 , 周钢 , 张利 , 李玉宝

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00264

以Ca(NO₃)₂与Na₃PO₄为无机相的前驱体，将丝素蛋白直接溶于Ca(NO₃)₂溶液中，不经过脱盐处理，直接滴入Na₃PO₄溶液中反应，在37℃下丝素蛋白和羟基磷灰石晶体之间相互作用，仿生合成了纳米羟基磷灰石(n-HA)丝素蛋白(SF)生物矿化材料.用FTIR、XRD、XPS和SEM进行表征.结果表明，羟基磷灰石和丝素蛋白两相间具有较强的化学键合，矿化材料中无机相包含少量碳酸根，为缺钙类骨羟基磷灰石并且呈现一定的长轴取向性，说明丝素蛋白大分子对羟基磷灰石晶体的成核和生长起着模板和调控作用.矿化物颗粒尺寸在50~200nm之间，其抗压强度为32.21MPa，可作为非承重部位骨组织缺损修复材料.

关键词: 生物矿化 , nano-hydroxyapatite , silk fibroin , biomimetic synthesis

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