金属功能材料
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2021年 28卷 1期
刊出日期：2021-02-20
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研究与技术
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2:17型钐钴永磁材料的研究进展
闫阿儒
2:17型钐钴永磁材料具有良好的磁性能和优异的温度稳定性，被广泛应用于航空航天、雷达通讯和石油化工等重要领域。随着5G通讯、轨道交通等新基建应用领域的拓展，2:17型钐钴永磁材料受到更广泛的关注和研究，近年来取得了显著的研究进展。在2:17型钐钴永磁胞状组织认识方面，提出基于纳米短程有序结构生长的胞状结构演变过程，揭示胞状结构形成过程中缺陷形成和分解机制。开发出纳米Cu及CuO掺杂的晶界重构技术，发展了稀土氧化物诱导的主相调控技术，实现磁体矫顽力的有效调控。通过晶界相、细晶强韧区域的构造，开发出强韧性2:17型钐钴磁体及其制备技术。组织认识的深化和新技术的开发，有望进一步挖掘2:17型钐钴永磁材料的性能潜力，对高端制造技术领域的发展发挥更好的支撑作用。
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CoNi/g-C3N4/GQDs纳米胶囊的宽频电磁波吸收调制
吕楠 汪嘉恒 鲍智勇
本文通过两步法制备了CoNi/g-C3N4/GQDs三元复合纳米胶囊，利用XRD，SEM，FT-IR对其物相组成和微观形貌进行了详细的表征，并对材料在1-18 GHz的微波电磁参数和吸波性能进行了测试和分析。结果表明，类海胆状的CoNi颗粒可以保证磁导率在较高的水平，同时g-C3N4和GQDs在CoNi核心表面的复合可以通过界面偶极和本征偶极的互补性调控，调制微波介电特性和损耗。在L-Ku频段范围内，CoNi/g-C3N4/GQDs三元纳米胶囊通过介电调制的方式，极大的改善了电磁阻抗，获得了宽频吸收的效果和增强的吸波性能，在f=12.94 GHz和d=2.4 mm时，复合材料的反射损耗(RL)最小值达到-33.45dB，当材料厚度为2.6 mm时，有效吸收频宽(RL<-10dB)达到3.5GHz。
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熔炼方式对Ti6242S钛合金棒材组织性能的影响
杜彬 孙宁宁 辛社伟 周伟 雷云清 钱光凝 王倩 马玉年
利用1350KW型国产化的电子束冷床熔炼（EB）炉及真空自耗熔炼炉制备Ti6242S钛合金铸锭，并对制备的Ф200mm棒材的微观组织及力学性能进行了对比分析。经EB一次熔炼铸锭的凝固组织均匀、细小，EB熔炼的特性造就了最终棒材力学性能的稳定性。（EB+VAR）棒材的微观组织及力学性能均优于EB棒材，这与VAR重熔的成分均匀化有直接的关系。应用EB炉制备工业化Ti6242S钛合金铸锭的工艺，完全能够满足航空发动机关键零部件的使用要求。
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坡莫合金在中性氯离子溶液中的腐蚀行为
白江虎
针对金属薄膜复合板的金属膜选材问题，采用电子探针、金相显微镜研究了坡莫合金膜的成分、显微组织，利用电化学技术，辅以浸泡法研究了坡莫合金在浓度为2.4mol/L的中性氯化钠溶液中的电化学腐蚀行为，利用SEM和EDS研究了腐蚀产物和腐蚀形貌，结果表明：坡莫合金膜晶粒度8级，组织为奥氏体，腐蚀类型为局部腐蚀，主要表现为晶间腐蚀和点腐蚀；腐蚀以阳极的电化学反应为主，腐蚀速度控制在10-7～10-6A/cm2，未发现腐蚀产物膜以及明显的钝化膜，抗腐蚀能力良好；随着时间的延长，腐蚀行为及腐蚀机理未发生变化；
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钢管混凝土柱砼环梁式节点的工艺研究及应力分析
董自森
建筑行业不断创新变革，传统的结构不再满足实际工程需要，由此产生了新的结构以及其连接形式，其中较具有代表性的就是钢管混凝土柱混凝土环梁节点。新型结构形式的工艺研究和力学性能要优于传统形式，也需要进一步研究其特性。本文以某实际项目作为依托，借助有限元分析软件，将新型结构与传统的结构形式相对比，进行建筑结构节点构件的内力计算，从而分析环梁节点的应力工艺特点和应力特性，得出环梁式节点在应力和抵抗变形等方面要更具优势，可广泛运用于实践工程中。
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不同相厚度下对SrFe12O19/α-Fe纳米复合双层膜的微磁学模拟
贾立颖 刘荣明 王倩 李青华 李志宏 李炳山
采用三维模拟软件OOMMF对铁氧体纳米复合双层膜SrFe12O19/α-Fe进行微磁学模拟研究。结果显示，固定硬磁相厚度分别为10 nm，15nm和20nm，逐渐增大软磁相厚度，复合材料均表现出剩磁增强效应，计算(BH)max分别在软磁相厚度Ls=5nm，6nm和6nm时取得最大值165.57 kJ/m3，136.39 kJ/m3和117.32 kJ/m3，是目前单相锶铁氧体的(BH)max（40 kJ/m3）的3~4倍左右。在软磁相厚度相同的条件下，随着硬磁相厚度的增加，复合材料的剩磁、最大磁能积逐渐减小，矫顽力略有增大，最佳的(BH)max在硬磁相厚度为10nm时取得。磁矩反转过程随着硬磁相厚度的变化而表现出不同的特点。
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延长矿热炉骨架梁使用寿命的措施
孔立军
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纳米流体的热导率及其模型的研究进展
付小雨 向雄志
纳米流体作为一种新型高效换热工质展现出良好的换热性能引起了许多研究者的关注。本文综述了纳米流体的制备方法、热导率测量方法、热导率提高机制、热导率模型。重点介绍和讨论了纳米流体热导率提高的机制、热导率模型的研究进展，并对纳米流体导热模型的未来研究进行了展望。指出了需要进一步发掘导致研究结果多样性的潜在机理，选择一种合理又合适的方法对热导率模型进行综合深入模拟研究，构成一种统一的理论体系，能够准确地预测所有的纳米流体热导率。
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不锈钢纤维烧结毡在微生物燃料电池阳极中的研究进展
任海涛 郭亮
本文详细介绍了不锈钢纤维烧结毡在微生物燃料电池阳极中的应用现状及前景。不锈钢纤维烧结毡是采用微米级的不锈钢纤维经无纺铺制、叠配、真空烧结而成。它是由不同丝径的纤维形成的一种三维金属多孔材料，具有机械强度高、渗透性能好、导电性好、吸附能力强、耐腐蚀、耐高温、易加工等优点, 在高效微生物燃料电池阳极材料方面呈现出了巨大的应用价值。
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Ti-Cu复合中间层在钨/CLAM钢扩散连接中的研究
陈柏炎 李先芬 王成 王春艳 孙晨曦 李颖芝
本文采用Ti-Cu复合中间层扩散连接钨与CLAM钢，在30MPa、1h和800~950℃的条件下，成功获得了W/Ti-Cu/CLAM钢接头。接头界面连接良好，中间层区域发现有Ti2Cu或TiCu4等金属间化合物产生。TiC脆硬层使得中间层/钢界面处的硬度远高于钢母材，同时造成了接头处钢母材的失C并软化现象。随焊接温度的升高，接头的剪切强度先升高后降低，在850℃时达到了274MPa的最大值，剪切试样均断裂在W/中间层界面靠近钨侧处。
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AZ31镁合金大压下率轧制条件下组织与性能研究
张耀丹
本文研究了单道次大变形异步轧制 后AZ31镁合金的显微组织，进行压下率为23.7%、30.5%、36.4%的一道次异步轧制，随着压下率的增大，板材的晶粒得到显著细化，压下率为36.4%时晶粒从10.9μm细化至3.8μm，热轧态板材的显微组织不均匀，由三种不同的晶粒组成，分别为粗大晶粒、细小的动态再结晶新晶粒、孪晶，分析了显微组织变化的原因。
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新能源汽车电池技术发展瓶颈分析及对策研究
张微
本文通过对新能源汽车发展现状、趋势及显现特征的调查，以及对2019年新能源汽车动力电池配套行业数据进行调查，研究梳理电池技术在新能源汽车发展过程中出现问题瓶颈，并归纳分析产生车辆安全事故的根本原因，进而从电池系统研发设计、电芯生产制造、生产质量管控等方面，提出对动力电池系统在安全性防护方面的技术要求和管理要求，期望为未来新能源汽车动力电池持续技术发展提供解决技术瓶颈的良好建议。
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