有色金属材料制备及加工技术理论与应用

电子束冷床熔炼TC4钛合金的热变形行为 754     

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使用Gleeble-3800热模拟实验机进行一系列热模拟压缩实验，研究了电子束冷床熔炼TC4钛合金在变形温度为850℃~1100℃、应变速率为0.01 s-1~10 s-1条件下的热变形行为。根据真应力-真应变曲线分析变形参数对流变应力的影响，分别建立电子束冷床熔炼TC4钛合金在(α+β)两相区和β单相区的Arrhenius本构模型，绘制了基于动态材料模型的热加工图。结果表明：流变应力随着温度的提高和应变速率的增大而降低；(α+β)两相区的热变形激活能Q=746.334 kJ/mol，β单相区的热变形激活能Q=177.841 kJ/mol；用相关系数法和相对平均误差分析了模型的误差，相关系数R2=0.995，相对平均误差AARE=5.04%。这些结果表明，所建立的模型较为准确，可准确预测其热变形流变应力；合金的最佳加工区域为：变形温度1000~1100℃、应变速率0.01~0.1 s-1。

磁性多孔RGO@Ni复合材料的制备和吸波性能 689     

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以氧化石墨烯和乙酰丙酮镍为原料，用溶剂热法合成了三维多孔RGO@Ni纳米复合材料。采用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)表征了材料的晶体结构和组成，根据拉曼谱分析了材料内部的石墨化程度和结构缺陷，用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察了材料的形貌和微观结构。结果表明，当RGO@Ni纳米复合材料的填充量(质量分数)为25%时在最小反射损耗(RLmin)和最大有效吸收带宽(EAB)方面显示出优异的EMW吸收性能；厚度为2.2 mm的RGO@Ni纳米复合材料其RLmin为-61.2 dB，而在2.5 mm匹配厚度下覆盖的EAB范围最广，为6.6 GHz(10.5~17.1 GHz)。这种复合材料优异的微波吸收性能，归因于协同效应的增强和特殊的多孔结构。

基于分子动力学模拟的纳米多晶α-碳化硅变形机制 504     

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在考虑晶界和温度效应影响的条件下，基于分子动力学法使用Vashishta势函数研究多晶α-碳化硅基体在纳米压痕作用下的塑性变形机制，分析载荷位移曲线并通过识别变形结构描述了变形区域中的原子破坏和迁移轨迹变化。在下压过程中，因接触载荷不断增大在接触区的晶粒内产生无定型化相变并不断向晶体内部扩展，扩展到晶界处被阻碍住。随着载荷的持续增大，晶界作为位错发射源在高应力水平下出现1/2〈110〉全位错滑移。同时，随着温度的升高α-碳化硅多晶的承载能力下降，特别是材料内部出现塑性变形，位错从晶界处形核长大并向晶体内部扩展，最后形成‘U型’位错环。

Al2O3包覆Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2富锂正极材料的电化学性能 835     

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用溶胶凝胶法制备了Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2富锂锰基正极材料，用均匀沉淀法对其进行不同比例Al2O3的表面包覆改性，并对其进行XRD、TEM表征和电化学性能分析。结果表明，包覆后的材料保持了原来的层状结构，Al2O3均匀地包覆在材料颗粒表面形成纳米级包覆层。在0.1C、2.0~4.8 V条件下Al2O3包覆量(质量分数)为0.7%的正极材料首次放电容量为251.3 mAh/g，首次库仑效率达到76.1%，100次循环后容量保持率达92.9%。包覆Al2O3抑制了循环过程中的电压衰减，适量的Al2O3包覆使正极材料的电化学性能提高。

尼龙66及其复合材料的热分解动力学 915     

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使用热重分析仪测定尼龙66(PA66)和两种不同玻纤增强尼龙66复合材料(GF/PA)的热分解曲线，用Kissinger法和Crane法研究了PA66和GF/PA的热分解动力学。结果表明:PA66、GF/PA-1和GF/PA-2的热分解反应级数分别为0.949、0.912和0.921，表明均为一阶热分解过程；热分解活化能分别为218.65 kJ/mol、121.81 kJ/mol和132.23 kJ/mol，表明玻纤的加入显著降低了PA66的热分解活化能。在加热速率相同的条件下两种GF/PA达到最大热分解速率的温度都比PA66的低，表明玻纤虽然改善了PA66的性能，但是加快了PA66的热分解过程，说明存在着“灯芯效应”。

一步水热法制备纳米SnO2@C复合材料及其储锂性能研究 411     

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以两种糖类化合物(葡萄糖与水溶性淀粉)为碳源，以SnCl4.5H2O为锡源用一步水热法制备了SnO2@C复合物。使用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、N2吸脱附法和透射电镜(TEM)表征其组成和微观结构，并采用恒电流充放电测试、循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱(EIS)表征其作为锂离子电池负极材料的电化学性能。结果表明，糖类前驱体衍生的热解炭和直径为4~5 nm的SnO2纳米点生成了稳定的复合结构，炭基体的缓冲作用和材料纳米化缓解了SnO2的体积膨胀效应，使材料的结构稳定性和电化学性能提高。由于葡萄糖热解炭的有序度比淀粉热解炭更高，这组试样具有更好的循环性能和倍率性能，在2 A/g大电流密度下其比容量高于400 mAh/g。

四氧化三钴/碳纳米管薄膜的水热合成及其储锂性能 409     

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以5-磺基水杨酸和戊二酸为螯合和氧化试剂，在水热条件下将硫酸钴氧化成纳米级Co3O4。以碳纳米管薄膜为载体将Co3O4颗粒紧密地附着在碳纳米管上使其填充入碳纳米管薄膜的空隙生成Co3O4/碳纳米管复合材料薄膜(Co3O4@CNTs)，并研究其储锂性能。电化学测试结果表明，Co3O4@CNTs薄膜具有较高的放电比容量和优异的倍率性能，在0.2C倍率下初始放电比容量高达1712.5 mAh·g-1，100圈循环后放电比容量为1128.9 mAh·g-1的；在1C倍率下100圈循环后放电比容量仍然保持527.8 mAh·g-1。Co3O4@CNTs薄膜优异的性能源于Co3O4与CNTs的协同作用。高分散性的Co3O4增大了活性材料与电解液之间的接触面积，CNTs有助于形成良好的导电网络提高电子电导率，进而提高了Co3O4负极材料的循环性能和倍率性能。

引入电弧喷涂氮化锆中间层的钛基PbO2的电催化阳极性能 1169     

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在钛基体电弧喷涂氮化锆中间层，然后在其上阳极电沉积涂覆β-PbO2催化表层，制备出Ti/ZrN/PbO2阳极。对其进行微观结构分析和表面粗糙度测试、中间层附着力评价、电极加速寿命和电化学性能测试以及电氧化苯酚模拟废水实验，并与无中间层的Ti/PbO2电极对比，研究了有中间层的钛基PbO2涂层的阳极性能。结果表明，氮化锆中间层使阳极材料的导电性提高，中间层的粗糙表面使PbO2电沉积层明显细化，表面整平性凸显，涂层与基体结合牢固，PbO2沉积厚度增加，活性位点的数量增多。有氮化锆中间层的阳极加速寿命显著延长，比Ti/PbO2电极延长了7倍，对有机污染物的电催化降解活性也有提高。

CMT成型TC4-DT合金的组织及其形成机理的CET模型预测 1034     

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采用冷金属过渡模式(Cold Metal Transfer, CMT)的同轴送丝电弧熔丝增材制造技术制备了TC4-DT钛合金直壁墙试块，对其高低倍组织及其形成机理进行了研究，使用3D-Rosenthal模型对其凝固过程进行了模拟计算。低倍组织表明，弧形热影响区为细等轴晶，堆积区底层为细柱状晶区，中层和顶层为等轴晶与短柱状晶的混合。这种组织，与电子束熔丝和旁轴送丝电弧熔丝的粗大柱状晶组织有明显的不同；堆积区的高倍组织以编织状的α相板条为主，在部分原始β晶界可见连续的晶界α相和集束状α相板条，且有热影响层界线，与电子束熔丝和旁轴送丝电弧熔丝的高倍组织接近。模拟计算的结果表明，熔池边界的最大温度梯度约为12652.6 K/cm，最大凝固速度约为1.5 cm/s，该凝固条件处于柱状晶-等轴晶转变(Columnar-Equiaxed Transformation, CET)模型中的混合组织区；根据计算结果，提高输入功率(P)和焊枪移动速度(V)可促进等轴晶的生成，当P>153 W、V>3.2 mm/s时可得到柱状晶与等轴晶混合的低倍组织，且晶粒尺寸随着V的增大呈减小的趋势。

Inconel 600合金中不同类型晶界处铬的浓度 381     

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应用TEM、EDS和EBSD等技术研究了Inconel 600合金在715℃时效过程中不同类型晶界处碳化物的结构、形貌和晶界附近Cr浓度的分布。结果表明，不同类型晶界处碳化物的结构和形貌有较大的不同：在Σ3c晶界析出的碳化物很少，在Σ3i晶界析出不规则形状的M23C6碳化物，在Σ9晶界析出较大的M23C6碳化物颗粒，在Σ27晶界随机析出粗大的M7C3碳化物颗粒。富Cr碳化物在晶界的析出使晶界附近贫铬，在相同的时效条件下晶界的Σ值越高其附近贫铬越严重。随着时效时间的延长各晶界附近贫铬区的宽度不同程度地增大，时效15 h贫铬区的深度最大，时效50 h后深度不同程度地减小。

新型大孔径TiO2纳米碗状阵列的制备及其机制 753     

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用两步阳极氧化法简便快捷地制备出低成本TiO2纳米碗阵列。固定阳极氧化电压、实验温度和电解液浓度等因素、改变第二次阳极氧化时间并结合扫描电镜等测试手段考察阵列碗状结构的形成过程，从阵列的形成机制研究了TiO2纳米碗内TiO2阻挡层的纵向生长、电解液的溶解、纵向腐蚀及横向扩展之间关系的变化。结果表明，当纵向生长与纵向溶解、纵向腐蚀与横向扩展达到平衡时，TiO2碗内纳米孔消失，孔径与碗口直径相同。当第二次阳极氧化时间为110 s时，合成出133 nm的TiO2纳米碗状阵列。

固溶温度对亚稳β钛合金Ti-4Mo-6Cr-3Al-2Sn的组织和拉伸性能的影响 660     

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对自主设计的新型亚稳β钛合金Ti-4Mo-6Cr-3Al-2Sn(%，质量分数)在不同温度进行固溶和固溶时效处理，观察其显微组织和测试室温拉伸性能。结果表明：随着固溶温度的提高固溶态组织中的初生α相减少，当固溶温度高于相变点后初生α相完全消失，几乎全部为明显长大的粗大β晶粒。固溶温度为900℃的固溶态合金具有良好的强度和塑性匹配，屈服强度为898.7 MPa、抗拉强度为962.5 MPa、断裂伸长率为12.7%。在不同温度固溶处理的时效态合金，均析出了细小的次生α相。固溶温度低于相变点时，在初生α相间析出的细小次生α相呈60°或者平行交错排列；固溶温度高于相变点时初生α相几乎完全消失，随着固溶温度的提高析出的次生α相片层间距变大并粗化。在所有固溶温度下，时效态组织中沿原始β晶界处均析出了连续的晶界α相，合金的塑性均较差。经过750℃/0.5 h固溶和500℃/4 h时效的合金具有良好的强度和塑性匹配，其抗拉强度为1282 MPa，屈服强度为1210.6 MPa，断裂伸长率为5.3%。

Ti-62A合金动态软化速率异常的热力学解释及其应变补偿本构方程 306     

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使用Gleeble-3800 热模拟试验机研究了Ti-62A合金在变形温度为800~950℃、应变速率为0.001~10 s-1条件下的热压缩变形行为。结果表明，随着变形温度的提高出现Ti-62A合金的动态软化率降低的反常现象。(α+β)双相钛合金中Mo、Cr等β稳定元素的原子活性随着温度的升高而逐渐降低和β相比例增大，Jmatpro软件的热力学计算表明(α+β)双相钛合金的这一现象与此有密切关系。而α钛合金和β钛合金出现动态软化速率降低，与加工温度升高β相比例增大的关系更密切。从800℃升高到950℃，Ti-62A合金中β相的比例由32.1%提高到84.3%，Mo、Cr活性的降幅均达到64%。这些因素使变形过程中Ti-62A合金的晶界迁移速度和动态软化速率均随变形温度升高而降低，其950℃的真应力-应变曲线多为典型的动态回复型。α相的含量随着变形温度的提高而降低，且在较高的变形温度下β相的晶粒尺寸也较为粗大。构建的基于应变补偿的Ti-62A合金Arrhenius变形抗力模型，能较好地预测合金的流变应力行为，其相关系数R达到0.990，预测值与实测值的平均相对误差为8.983%。

循环流速对磁化铜电解过程的影响 643     

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用磁场的协同作用改善Cu2+的扩散性能和强化铜电解的自净化过程，使阴极铜的质量提高。从离子磁性和离子水合作用的角度，进行不同流速下强磁场磁化铜电解液的实验，研究了洛伦兹力和磁场梯度力对Cu2+扩散性能、杂质离子浓度和阴极铜表观质量的影响，分析了垂直取向磁场和水平取向磁场强化铜电解的机理。结果表明：磁场能强化对流、减弱氢键缔合程度、降低离子水合作用、提高体系能量、促进Cu2+扩散性能和砷锑铋等杂质离子的沉降速度，从而提高电解液的清晰度和增强阴极铜表观质量；但是，磁场增加微气泡和溶解氧量并随着循环流速的提高而增大，使电解液表面张力增大而导致磁场的协同作用失效。在磁化铜电解过程中，存在一个提高阴极铜质量的最佳循环流速。

氧化石墨烯改性环氧隔热涂层的耐蚀和隔热性能研究 886     

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用氧化石墨烯(GO)浓缩浆分散法制备GO改性环氧隔热涂层，在浓度(质量分数)为3.5% 的NaCl溶液(50℃)中进行腐蚀实验并测试其腐蚀前后的隔热性能。432 h的腐蚀电化学测试结果表明，用0.5%(质量分数) 的GO改性显著提高了涂层低频阻抗，涂层的耐蚀性优于无GO改性和1.0% GO改性的涂层；SEM分析结果表明，用0.5%和1.0% GO改性的隔热涂层腐蚀432 h后表面形貌完好，涂层/基体界面处没有出现裂纹和腐蚀产物，而未经GO改性的涂层出现了明显腐蚀破坏。腐蚀试验前，0.5%、1.0% GO改性的涂层与没有改性的涂层的隔热性能没有明显的区别；腐蚀432 h后涂层对250℃热源分别降温98℃、123℃、115℃，粘结强度分别降低了3.9、1.0、2.3 MPa。实验结果表明，用0.5% GO改性的涂层耐蚀和隔热性能最好。

高容量锂电池负极材料TiNb2O7的合成及其机理 947     

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将TiNb2O7的前驱体在不同温度(400℃、800℃、900℃、1000℃和1100℃)煅烧，用固相合成法制备TiNb2O7负极材料并对其样品进行了TG-DSC、XRD和SEM表征和电化学性能测试。结果表明：在900℃煅烧前驱体，锐钛矿与Nb2O5反应的主要产物为Ti2Nb10O29。Ti2Nb10O29与金红石反应生成了TiNb2O7，生成纯单斜相TiNb2O7的最佳条件为在1100℃煅烧6 h。TiNb2O7负极材料在0.2C电流密度时初始容量为278.4 mAh/g，初始库伦效率为82.9%。TiNb2O7具有良好的倍率容量，在1C循环100次后容量保持率为89%。

SiC泡沫陶瓷/球墨铸铁双连续相复合材料的气固两相流冲蚀性能 691     

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将SiC泡沫陶瓷氧化后用挤压铸造法制备了SiC泡沫陶瓷/球墨铸铁(DI)双连续相复合材料(SiCfoam/DI)。使用气固两相流冲蚀磨损试验机对比研究了冲蚀时间(t)、粒子速度(ν)和冲蚀角度(α)对SiC颗粒/球墨铸铁复合材料(SiCp/DI)、SiCfoam/DI复合材料和DI冲蚀性能的影响，并分析了冲蚀机理。结果表明：随着冲蚀时间的增加三种材料的冲蚀速率逐渐减小并趋于稳定；随着粒子冲击速度的提高DI的冲蚀速率逐渐增加，冲蚀速率与ν2.95成正比；在冲击速度小于87.5 m/s时SiCp/DI和SiCfoam/DI复合材料的冲蚀速率相近，冲击速度大于87.5 m/s时SiCp/DI复合材料的冲蚀速率明显地比SiCfoam/DI复合材料的高。随着冲蚀角度的增大DI呈现出脆性材料的冲蚀特征，SiCp/DI和SiCfoam/DI表现出典型的塑性材料的冲蚀特征，最大冲蚀速率对应的冲蚀角为45°。低角度时DI的冲蚀机理为微切削，高角度时为冲蚀坑和微裂纹。用高速粒子冲击时，由于SiC泡沫陶瓷的整体增强作用和阴影保护效应，SiCfoam/DI比SiCP/DI和DI具有更高的抗冲蚀磨损性能。

非晶Co-W-B/碳布复合电极材料的制备及其电解水催化性能 920     

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通过湿化学还原在碳布(CC)表面沉积非晶Co-W-B催化活性物质，制备一种自支撑Co-W-B/碳布(Co-W-B/CC)复合电极材料。电化学研究结果表明，Co-W-B/CC材料在NaOH溶液(1 mol/L)中表现出良好的电解水催化性能。制备过程中[WO42-]/([WO42-]+[Co2+])比值为50%的Co-50W-B/CC样品其催化活性最高：10 mA/cm2时的OER过电位为0.394V，OER过程的Tafel斜率为96.8 mV/dec；-10 mA/cm2时的HER过电位为0.098 V，HER过程的Tafel斜率为117.4 mV/dec。对电化学阻抗的分析结果表明，本征催化活性和电化学活性面积两者的提高，使Co-50W-B/CC样品在较低的电流密度下具有与贵金属基材料相近的催化活性。

Mg-13Gd-1Zn合金的组织与力学性能 295     

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研究了铸态、退火态、挤压态和T5时效态Mg-13Gd-1Zn三元合金的显微组织和力学性能。结果表明，合金的铸态组织由α-Mg、(Mg,Zn)3Gd和14H-LPSO长周期相组成。合金在均匀化退火和热挤压后的直接时效(T5)过程中都发生了晶内14H-LPSO相的沉淀析出，表明合金中14H-LPSO的沉淀相变发生在一个很宽的温度范围(200~510℃)。在挤压后合金的直接时效(T5)过程中发生了β'及β1相的沉淀析出。在沉淀强化和LPSO强化的共同作用下，合金的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为197 MPa、397 MPa和2.56%。在200℃/80 MPa和200℃/120 MPa两种实验条件下，Mg-13Gd-1

复合形变超细晶纯钛的动态再结晶模型 499     

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采用室温等径弯曲通道变形(ECAP)+旋锻复合加工工艺制备超细晶纯钛，用GLEEBLE 3800热模拟试验机对其进行热压缩实验。研究了复合形变超细晶纯钛在温度为200、300、350、400和450℃，应变速率为0.01、0.1和1 s-1条件下的变形行为。结果表明：实验中真应力-应变曲线的动态再结晶特征显著，出现了明显的单峰值应力。根据复合形变超细晶纯钛的峰值应力值建立的Arrhenius本构方程能预测峰值应力，平均相对误差仅为4.44%；大塑性变形试样在热压缩前进行的保温处理，增大了发生动态再结晶的临界应变值，其材料常数为0.8329；材料变形中的动态再结晶行为发生在应变大于0.1而小于0.4的阶段，应变大于0.4时发生二次硬化。

作为钠硫电池正极的碳约束NiS2纳米结构中钠离子的储运特性 724     

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用电弧蒸发法和固相硫化法制备核壳结构的碳约束NiS2纳米材料(NiS2@C)。用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和Raman等手段对其表征的结果表明，外部碳层有较多的缺陷，厚度为4 nm，NiS2的粒径为28 nm。作为Na-S电池正极材料的电化学性能：在电流密度为100 mA·g-1条件下NiS2@C正极材料4次循环后库伦效率保持在90%以上，循环500次后仍有106.8 mAh·g-1的可逆比容量，具有较高的循环稳定性。电化学阻抗分析结果表明，NiS2@C外部碳层的良好电子导电性和优异的结构稳定性加快了电极反应并维持着界面离子迁移的动力学平衡。

Ti掺杂MoS2薄膜的抗氧化性和电学性能 833     

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用磁控溅射在硅片上制备MoS2和Ti-MoS2薄膜，并将其在恒温恒湿箱中在AT 30℃、RH 70%条件下存储360 h。使用XRD谱、XPS谱和紫外-可见分光光度计、四探针测试仪表征分析薄膜的结构、在恒温恒湿条件下存储前后的表面化学状态和电学性能，研究了Ti掺杂对薄膜抗氧化性和电学性能的影响。结果表明：Ti掺杂影响MoS2薄膜的晶体取向。随着Ti靶电流的增大薄膜的结晶性变差，Ti靶电流为0.6A时薄膜呈无定型结构且禁带宽度减小、电导率提高；在恒温恒湿条件下存储后薄膜的部分氧化而呈MoS2与MoO3的复合状态，随着Ti靶电流的增大IMo-O/IMo-S比提高、禁带宽度略有增大，Ti靶电流为0.4A的Ti-MoS2薄膜其化学稳定性较高。

中空介孔SiO2的合成及其对CrⅥ的吸附 548     

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以3-氨基苯酚/甲醛(AF)树脂为软模板、正硅酸乙酯(TEOS)为硅源、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为制孔剂，采用一锅溶胶-凝胶法制备中空介孔二氧化硅(HMS)微球。通过改变反应温度对软模板AF树脂的结构以及TEOS的水解速率进行调控，制备多形貌SiO2微球。使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、N2吸附-脱附比表面积分析(BET)及傅里叶变换红外光谱(FTIR)等手段对制得的SiO2微球进行表征。结果表明，随着反应温度从0℃提高到100℃，制备的SiO2微球分别为实心微球、蛋黄壳空心球、单层壳空心球和破碎实心球等。其中具有蛋黄壳结构的HMS微球具有较大的比表面积和孔体积，比表面积可达513 m2/g，孔体积达0.432 cm3/g，孔径均匀达3.66 nm。将在30℃下制得的具有蛋黄壳结构的HMS微球表面进行接枝聚丙烯腈并偕胺肟化的改性制备蛋黄壳HMS接枝聚偕胺肟(HMS-g-PAO)。将HMS-g-PAO用于对水中CrⅥ的吸附，在pH = 2时HMS-g-PAO粒子对100 mg/mL的重铬酸钾溶液中CrⅥ有很好的吸附效果，其吸附量达140 mg/g。

B掺杂MnO2的制备及其电化学性能 448     

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用一步水热法制备B3+掺杂Birnessite-MnO2负极材料，使用XRD，Raman，SEM，TEM，XPS和恒电流充放电等手段表征了材料的结构和电化学性能。结果表明，B3+掺杂前后的MnO2都是由二维纳米片组装而成的花球，B3+离子掺杂使纳米片的厚度减小，从而缩短了锂离子和电子在材料内部的传输路径；掺杂适量的B3+离子，使Birnessite-MnO2的电荷转移电阻显著降低。B3+掺杂比例为9%的电极材料，具有最优的电化学性能。在电流密度为100 mA·g-1和1000 mA·g-1的条件下，首次充电比容量分别为855.1 mAh·g-1和599 mAh·g-1，循环100次后仍然保有805 mAh·g-1和510.3 mAh·g-1的可逆比容量，容量保持率分别为94.1%和85.2%。

透明MSe2@氮掺杂碳膜对电极用于钴电解质双面DSSC 446     

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用层层自组装法制备一种M-TCPP(M=Ni、Fe)薄膜，然后原位硒化制备出MSe2和氮掺杂碳的复合透明膜(MSe2@NCF)，将其用作对电极并结合钴电解质的特点制备了双面DSSC。对MSe2@NCF的形貌、结构和电化学性能进行表征，并探讨了从正面和背面辐射DSSC时电池的电荷传输路线和光伏性能的区别。结果表明，NiSe2@NCF具有可与Pt相媲美的催化活性，用其组装的双面DSSC从正面辐射和背面辐射其PCE分别为8.19%和6.02%，与用Pt电极组装DSSC的PCE(8.46%和6.23%)接近。

高熵合金FeCoNiTi的微观组织演变和强韧化行为 750     

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使用热力学软件设计了一种新型双相高熵合金(FeCoNiTi)，利用真空电弧熔炼和热处理制备出FeCoNiTi高熵合金块体材料。表征结果表明，FeCoNiTi高熵合金由层状结构的Laves相和魏氏体板条FCC相组成。在室温下FeCoNiTi高熵合金具有良好的综合力学性能(抗压强度σb=2.08 GPa，压缩应变ε=20.3%)。高强度来自“硬”Laves相(层状结构)的强化，而“软”FCC相(魏氏体板条)中的位错滑移和变形孪晶提供塑性。

不同强度301L冷轧板激光对焊接头的组织和力学性能 1027     

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研究了4级强度亚稳态奥氏体不锈钢301L-DLT、301L-ST、301L-MT和301L-HT冷轧薄板激光对焊接头的凝固组织和拉伸性能。激光焊缝以初始铁素体FA模式凝固，热裂敏感性较小；焊缝由垂直熔合线向内生长的柱状晶组成，没有中心等轴晶粒区。焊缝组织中有奥氏体和板条状、骨架状和蠕虫状铁素体，无杂质、热裂纹和析出相。一次铁素体枝晶臂的平均间距约为17.5 μm，平均铁素体量为5.7%(体积分数)。焊缝的硬度为208~241HV，低于301L-ST、301L-MT和301L-HT板材的硬度。301L-DLT和301L-ST板激光焊件的拉伸断裂位置在母材内，301L-MT和301L-HT板焊件的断裂位置在焊缝内，焊缝金属的断裂强度为886 MPa和921 MPa。301L-HT板焊件的塑性较低，其余三种强度冷轧板激光焊件的拉伸性能都达到了JIS G 4305标准中相应强度冷轧301L板材的力学性能。

Bi对Mg-3Al-3Nd合金显微组织和力学性能的影响 463     

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使用扫描电子显微镜(SEM)和光学显微镜(OM)观察、X-射线衍射(XRD)分析以及力学性能测试等手段研究了Bi含量对Mg-3Al-3Nd合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明：添加Bi元素可细化Mg-3Al-3Nd合金的组织。当Bi含量(质量分数)为1%时晶粒最小，晶粒尺寸从1854±58 μm减小到890±64 μm；Mg-3Al-3Nd合金由呈网状分布在晶界的Al11Nd3相和分布在晶内的颗粒状Al2Nd组成；随着Bi含量的提高Al11Nd3相和Al2Nd相的数量减少，晶内的BiNd相数量增加；Bi能明显改善Mg-3Al-3Nd合金室温和高温力学性能，Bi含量为1%时其室温和高温力学性能最佳。室温抗拉强度和延伸率分别为167±2.3 MPa和(16.1±0.3)%，高温抗拉强度及延伸率分别为136±1.7 MPa和(19.3±0.3)%。

超细晶纯钛疲劳裂纹的扩展行为 968     

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对纯钛进行2道次室温等径弯曲通道变形(ECAP)、等径弯曲通道变形加旋锻复合变形(ECAP+RS)并在旋锻后在300℃和400℃退火1 h，制备出4种具有不同组织的超细晶纯钛。对这4种超细晶纯钛进行疲劳裂纹扩展实验并观察分析超细晶纯钛的显微组织和疲劳断口的形貌，研究了裂纹的扩展行为。结果表明：显微组织对超细晶纯钛的疲劳裂纹扩展门槛值和近门槛区有显著的影响；超细晶纯钛的疲劳裂纹扩展门槛值随着塑性变形量的增大而增大，随着旋锻后退火温度的提高而降低；疲劳裂纹扩展速率曲线因超细晶纯钛晶粒尺寸和强度的影响出现转折，转折前ECAP+RS复合变形纯钛的抗疲劳裂纹扩展能力比ECAP变形强，且随着退火温度的提高而降低；转折后4种超细晶纯钛的疲劳裂纹扩展速率相差较小，呈现出相反的结果。疲劳裂纹扩展寿命中转折前近门槛区裂纹扩展寿命占绝大部分，因而转折前的门槛值与近门槛区的扩展速率对抗裂纹扩展能力更为重要。

超薄四面体非晶碳膜的结构和性能 1036     

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使用磁过滤阴极真空电弧(FCVA)技术制备不同厚度的超薄四面体非晶碳膜(ta-C)，研究了表征和测量超薄ta-C碳膜微观结构和性能的方法以及膜厚的影响。使用X射线衍射仪验证椭圆偏振光谱仪联用分光光度计表征膜厚度的可靠性并测量了膜密度；用拉曼谱分析薄膜的内在结构，验证用椭偏联用分光光度计表征sp3 C含量的可靠性；用Stoney，s公式计算了薄膜的残余应力。结果表明，薄膜的厚度由7.6 nm增大到33.0 nm其沉积速率变化不大，为1.7±0.1 nm/min；根据椭偏联用分光光度计的表征结果，薄膜中sp3 C的含量逐渐减少，拓扑无序度降低，与拉曼谱的表征结果一致；厚度为7.6 nm的超薄ta-C碳膜中p3 C的含量最高；随着厚度的增大薄膜中的残余压应力从14 GPa降低到5 GPa；厚度为11.0 nm的薄膜主体层密度最大，为3070 kg/m3，致密性较好；厚度对薄ta-C碳膜表面粗糙度的影响较小。用椭偏和分光光度计测量超薄ta-C碳膜的厚度和表征显微结构是可行的，X射线反射法可用于测量超薄ta-C碳膜密度和表面粗糙度，但是对薄膜的质量要求较高。