2015年, 第25卷, 第06期　刊出日期：2015-12-10

  

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  3D打印思维与实践

  宗贵升

  . 2015, 25(06): 1-5.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20150095

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  3D打印思维是在第三次工业革命和中国制造2025的环境中，在3D打印技术和应用不断发展的背景下，对产品设计、研发、制造、销售、物流、维修，乃至企业价值链进行重新审视的思考方式。其涵盖了自由设计思维、大批定制思维、集成部件思维、技术补充思维、需求激活思维、平台服务思维、协同创新思维7个方面。
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  光伏银浆用银粉的研究

  钟景明 ，王立惠 ，施文峰 ，钟 翔 ，哈 敏 ，郑 伟

  . 2015, 25(06): 6-13.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20150044

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  介绍了光伏银浆用银粉的市场前景、技术现状和制备方法，分析了各种方法的特点，同时对银粉产业及研究存在的问题和今后努力的方向做了总结和分析。
研究与开发
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  分散剂对亚微米级球形SiO2微粒制备的影响

  刘万斌，邵慧萍，黄小泓，郑 航

  . 2015, 25(06): 14-17.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20150060

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  采用溶胶-凝胶法，以氨水为催化剂、醇水混合物为溶剂、硅烷偶联剂为表面分散剂，通过正硅酸乙酯（TEOS）的水解缩合制备单分散的亚微米级二氧化硅（SiO2）微球。着重研究了硅烷偶联剂的用量及滴加顺序对SiO2颗粒粒径的影响，通过扫描电镜（SEM）对颗粒的形貌进行表征。结果表明：在反应温度为室温（20 ℃），正硅酸乙酯浓度为0.2～0.3 mol/L，静置反应后添加0.075～0.125 mL分散剂的条件下可制备出300～600 nm的SiO2微球。在室温（20 ℃），正硅酸乙酯浓度为0.3 mol/L，静置反应后添加0.075～0.125 mL分散剂的条件下，更有利于SiO2微球的长大，制备得颗粒粒径约600 nm的亚微米级SiO2微球。
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  废杂Cu冶炼烟尘碱法工艺制备高活性Zn粉

  李 强

  . 2015, 25(06): 18-24.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20150018

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  采用清洁工艺回收再生Cu烟尘中的金属资源，并副产高附加值的产品。工艺流程包含微波碱浸、净化除杂和电解等工序。在浸出环节，通过微波（30 s×4循环）辅助，利用浓度为200 g/L的NaOH可浸取出约83%（质量分数）的Zn，而大部分Cu留在浸出渣中；微波辐射促进了Zn溶出，提高了溶液中Zn2+的相对浓度，并且降低了NaOH 的使用量。在净化阶段，采用Na2S粉作为净化剂，使得杂质金属残留浓度低于100 mg/L。电解净化后的碱液，可获得Zn粉；最佳电解条件为：反应温度35 ℃，电流密度1 000～1 500 A/m2，Zn2+浓度30～40 g/L，NaOH浓度180～220 g/L。采用扫描电镜、X射线衍射仪和马尔文激光粒度仪来表征产品Zn粉。此清洁工艺投资成本低，设计简单，在工业危险废物Zn回收领域具有良好前景。
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  透氧膜法直接制备LaNi4Al合金的研究

  赵炳建，司新国，袁 辉，鲁雄刚

  . 2015, 25(06): 25-29.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20150027

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  采用固体透氧膜(SOM)法电解La2O3-NiO-Al2O3烧结片，直接制备储氢合金LaNi4Al。该工艺用只允许氧离子通过的固体透氧膜隔开阴极和阳极，可采用较高的电解电压（3.8 V）以获取更高的电解速率。采用SEM和XRD分析了烧结阴极片形貌、组成以及在熔盐中浸蚀后的变化，通过电解中间产物相组成分析了反应机理。结果表明：SOM法由La2O3-NiO-Al2O3直接制备LaNi4Al是可行的；La2O3-NiO-Al2O3阴极片1 150 ℃烧结后的组成为LaAlO3、NiO；烧结片电解机理为LaAlO3脱氧生成LaOCl、Al，NiO脱氧反应生成Ni，随后LaOCl、Al、Ni反应生成LaNi4Al；反应的电流效率为92.7%，能耗3.55 kW·h/kg。工艺流程短、效率高，有良好的应用前景。
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  高性能2024铝合金的制备和性能研究

  曹慧钦，郭志猛，叶安平，罗 骥

  . 2015, 25(06): 30-35.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20150082

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  采用高能球磨、氮气烧结以及热挤压的工艺制备高性能弥散强化2024铝合金（Al-Mg-Cu系），对烧结和挤压弥散强化2024铝合金的组织和性能进行了研究。结果表明，氮气烧结过程中产生的液相有助于材料的致密化，烧结后的铝合金致密度较高，相对密度达到97.1%。所制备的弥散强化2024铝合金通过热挤压和T6热处理后具有优异的力学性能，其抗拉强度达到612 MPa，屈服强度465 MPa，性能要远远优于普通的2024变形铝合金。
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  医用X射线管旋转阳极过渡层材料及其组成的研究

  肖李鹏，吕建刚

  . 2015, 25(06): 36-39.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20150006

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  传统的X射线管旋转阳极是采用CVD法生产，原材料利用率低，产品性能差。采用粉末冶金法可以大幅度提升产品性能，但是由于钨钼粉末压制性能差异极大，导致钨钼结合强度不高，在压制烧结甚至在装管后使用的过程中都有钨钼分层的现象发生。研究了如何采用合适的过渡层材料，提升钨钼的结合强度，以提高射线管的工作性能。
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  自蔓延高温合成正极材料LiCoO2的工艺研究

  孙冰雪，陈秀娟，马晓杰

  . 2015, 25(06): 40-47.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20150016

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  采用自蔓延高温合成工艺制备层状正极材料LiCoO2，研究热处理温度和热处理时间及Li/Co物质的量比对合成产物中LiCoO2的纯度、晶体结构及微观形貌的影响。利用X射线衍射仪和扫描电镜分析合成产物的相组成及其微观形貌。结果表明，制备LiCoO2的最佳工艺条件为：Li/Co物质的量比1.000∶1.000、C6H12N4/Co物质的量比1.0∶3.0、热处理温度800 ℃、热处理时间1.5 h，所得产物中LiCoO2相纯度接近100%，且晶体具有较好的层状结构。
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  Cu-Fe基粉末冶金闸片制动特性的研究

  王晓阳 ，茹红强

  . 2015, 25(06): 48-52.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20150022

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  以铸钢为制动盘、Cu-Fe基粉末冶金材料为闸片组成摩擦副，利用MM-1000Ⅱ型摩擦磨损性能试验机研究了制动速度（60～380 km/h）、制动压力（0.3～0.5 MPa）对摩擦系数、闸片温升、制动距离和制动扭矩的影响，并分析了闸片的磨损特点和物相变化。结果表明：摩擦材料的摩擦系数随制动速度的增加而减小，闸片表面温度随着制动压力增加而升高，刹车距离随着制动压力的增加而减小，不同制动速度下的闸片磨损机理主要是疲劳磨损、磨粒磨损和氧化磨损。
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  TiC-TiB2陶瓷与Ti-6Al-4V钛合金的熔化连接研究

  马 涛，马俊鹏，曲伟良，付久长

  . 2015, 25(06): 53-56.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20150025

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  利用超重力场，在燃烧合成TiC-TiB2细晶凝固陶瓷的同时，实现了陶瓷与钛合金的熔化连接。陶瓷-钛合金连接接头的显微组织表明，伴随着TiC-TiB2凝固陶瓷的合成，在超高重力场燃烧合成引发的高温热真空环境下，钛合金表面发生熔化并引发液态陶瓷与液态钛合金之间强烈的原子互扩散，进而在陶瓷-钛合金连接区形成了富Ti碳化物与细小的TiB2呈相间分布且镶嵌于钛合金上的凝固组织。同时，陶瓷-钛合金连接接头的硬度从陶瓷至钛合金一侧呈线性逐渐降低。
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  大气等离子喷涂WC-12Co涂层的组织结构与性能研究

  刘安强 ，祝弘滨 ，袁建鹏 ，侯伟骜

  . 2015, 25(06): 57-61.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20150043

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  采用大气等离子喷涂(APS)方法在45钢基体上制备了WC-12Co涂层。用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）对涂层的微观形貌和成分进行了分析；采用显微硬度计和万能试验机分别测定了涂层的显微硬度和结合强度；并用SRV-Ⅳ摩擦磨损试验机测试了涂层的摩擦磨损性能。结果表明: WC-12Co涂层组织均匀致密，在喷涂过程中仅少量的WC发生了氧化分解，生成W2C 和Co3W3C相。涂层力学性能优异，结合强度平均值为50.63 MPa，涂层表面平均硬度为85.7 HR15N，截面平均显微硬度为1 053.8 HV0.3。相对于304不锈钢，等离子喷涂WC-12Co涂层具有十分优良的耐磨损性能，在室温（25 ℃）至300 ℃范围内，WC-12Co涂层的磨损机制为磨粒磨损。
评述与进展
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  纳米碳化钒粉末制备的研究现状

  胡文萌，赵志伟，陈飞晓，王明超

  . 2015, 25(06): 62-65.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20150015

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  概述了碳化钒粉末的优良性能和国内外的研究进展。详细介绍了目前制备纳米碳化钒粉末的4种主要方法：碳热还原法、气相还原法、前驱体法和机械合金化法，同时阐述了每种制备方法的优缺点及最新研究进展。最后，对纳米碳化钒粉末的发展前景进行了展望。
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  SiC和Si混合颗粒增强铝基复合材料的研究现状

  韩辉辉，王爱琴 ，谢敬佩

  . 2015, 25(06): 66-71.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20150012

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  SiC颗粒增强含Si铝基复合材料在制备过程中由于Si颗粒的析出，使其成为SiC和Si混合颗粒增强铝基复合材料。SiC和Si混合颗粒增强铝基复合材料具有比强度和比刚度高、耐磨性和耐疲劳性好、尺寸稳定性强、轻质等性能，广泛应用于航空、航天、电子电器等工业领域。主要介绍了SiC和Si混合颗粒增强铝基复合材料的研究现状及几种制备工艺，分析了其显微组织中存在的缺陷及复合材料性能的影响因素；展望了SiC和Si混合颗粒增强铝基复合材料的应用前景。
革新与交流
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  压机对粘结NdFeB磁体质量的影响

  秦万忠

  . 2015, 25(06): 72-75.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-6543.20150019

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  模压成形是粘结NdFeB磁体制造的最主要方法。分析了粘结NdFeB磁体的特点；在实验研究和大量生产实践的基础上，介绍了模具结构、压机结构和压制成形动作对磁体质量的重要影响；总结了控制粘结NdFeB磁体质量的关键技术。