2022年, 第29卷, 第6期　
刊出日期：2022-12-20

  

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研究与技术
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  湿化学法一步合成高有序L10-AuCu纳米粒子

  李树松 王世昌 王海博 赵东 朱丹 武杰文 裴文利

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  利用湿化学法成功一步合成出高品质L10-AuCu纳米粒子。研究了合成工艺对AuCu纳米粒子的形貌、成分和有序度的影响。研究表明：随着温度的升高，AuCu纳米粒子结构将发生有序转变。当温度高于320℃时，AuCu纳米粒子开始转变为L10结构。AuCu纳米粒子中前驱体的添加比例也会影响其形貌和有序度。当Au/Cu的比例(x)由小增大时，AuCu纳米粒子的分散度变差，L10结构的特征峰强度呈现出先增强后减弱的趋势。在合成温度为340℃，Au/Cu为1.11时，成功获得了粒径小、有序度高、分散性好的AuCu纳米粒子。该制备方法工艺简单，可控性强，为直接合成高品质AuCu有序化纳米粒子提供了新思路。
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  石墨原料对石墨电爆炸制备石墨烯的影响

  王旭东 孙鹏 周辉 魏玉鹏 张爱华 朱亮

  . 2022, 29(6): 0-0.

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  利用自行研制的管内约束石墨粉电爆制备石墨烯的装置，改变石墨粉颗粒度及电爆石墨粉的用量进行系列试验，对电爆后的产物通过SEM和TEM进行表征分析，结合电爆过程中的电流电压信号，研究颗粒度以及石墨粉用量对电爆制备石墨烯的影响。结果表明，石墨粉的颗粒度为600目时，得到的爆炸产物全部为石墨烯。随着单次电爆石墨粉量的增加，石墨烯的产率在减少。颗粒度200目时击穿前的能量沉积速率明显高于600目时的能量沉积速率，但600目石墨粉电爆得到的产物全部为石墨烯，这主要与不同颗粒度天然石墨的成因有关，颗粒度较小，微晶之间的结合较弱。当能量沉积速率较小时，沉积的能量足以使其微晶之间发生断裂。此外，随着粉末量的减小，击穿前能量沉积速率明显提升。
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  烧结Nd-Fe-B磁体的晶界精细结构研究进展

  李安华 李彦儒 王登月 冯海波

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  烧结Nd-Fe-B 磁体的矫顽力不仅与其各向异性场(HA)有关，同时严重依赖磁体的微观组织结构。只有几纳米厚的富Nd晶界薄层，以及存在于晶界角隅处的尺度较大的富Nd晶界相，对Nd-Fe-B磁体的矫顽力有重要影响。长期以来，Nd-Fe-B磁体中晶界相被含糊地称为“富钕相”。本文首先简要回顾了相关领域早期的研究结果，包括：烧结钕铁硼磁体的相组成、微结构特点及其与磁体矫顽力的关系；然后结合最新的研究进展，重点对磁体的晶界相组成和晶界成分、晶界磁性质、添加元素的影响、以及回火以后晶界显微结构的演变和微磁学模拟结果进行综合分析。最后，结合Nd-Fe-B相图研究结果，对目前研究中存在的问题进行探讨，指出今后需要努力的方向。
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  磁场时间对铁基纳米晶磁芯磁性能的影响

  洪兴 郭亚男 崔兴华 张璐 王守坤 曹婷

  . 2022, 29(6): 0-0.

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  使用厚度为16~18μm的Fe73.5Cu1Nb3Si15.5B7纳米晶带材，卷绕成47mm×27mm×15mm的纳米晶环形磁芯。除合金成分外，退火工艺也直接影响磁芯性能。退火过程中的磁场时间是影响磁性能的关键因素之一。随着延长施加磁场时间，初始磁导率μi和最大磁导率μm呈现单调递减的趋势；剩磁Br和矩形比Br/Bs也呈现单调递减趋势；矫顽力Hc呈现单调递增的趋势。磁导率μ拐点向高频方向移动，说明在相同拉磁温度下，延长拉磁时间，有利于磁芯高频磁导率的提高，而且随着拉磁时间延长，损耗、抗偏流能力以及在ESD试验中的稳定性也有比较明显的提高。
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  热处理工艺对高Bs Fe84B6P6C3Cu1纳米晶合金磁电性能的影响

  李育洛 沈宁宁 陈莉 吕旷 惠希东

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  本文以Fe84B6P6C3Cu1非晶合金为基础，系统研究了热处理工艺参数对合金晶化行为，电阻率（?）以及软磁性能的影响规律。结果表明，当退火温度位于第一晶化峰开始温度（Tx1）和第二晶化峰开始温度（Tx2）之间时，α-Fe晶粒的形核速率随退火温度的升高而增大，晶粒尺寸随退火温度的升高而减小。α-Fe晶粒尺寸的细化和体积分数的增加有利于合金条带的矫顽力（Hc）降低，Bs和有效磁导率（?e）提高。随着退火温的升高，合金的? 呈现出先缓慢降低，后快速降低，最后快速大的趋势。通过对合金条带在不同温度和时间退火后的软磁性能和显微结构研究发现，退火温度的升高会增大软磁性能对退火时间的敏感性，即缩短合金条带的最佳退火时间范围。总的来说，Fe84B6P6C3Cu1纳米晶合金在420 ℃退火30 min后表现出了优异的综合软磁性能，其Bs、Hc和分别?e为1.81 T、6.7 A/m和8600。
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  稀土Ce对非调质钢切削加工性能的影响

  史超 梁恩溥

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  超细金属丝编织网状材料的性能和应用

  李欢 杨理京

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  金属丝编织网状材料是由纯金属丝通过一定的编织方式形成的一种低密度网状材料，本文对这种材料的编织原料、编织结构、编织方法及性能特点和应用领域进行了详细综述。文章重点阐述了不同的编织方法金属丝编织网状材料力学性能特点及其在工业过滤、复合材料增强体、星载可收展天线网面材料和表面燃烧器载体领域的应用研究进展，为进一步拓宽金属丝编织网状材料的类型和应用领域提供参考。
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  Fe3O4/CNT复合材料的制备与吸波性能研究

  安静 何子君 赵晨阳 牟星 郭世海 徐立红 赵栋梁

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  为进一步优化材料的阻抗匹配，调节并提高材料的吸收性能，本文通过热溶剂法制备了不同CNT含量的Fe3O4/CNT材料。结果发现，当CNT添加量为50 mg（Fe3O4/CNT-50）时，样品在4.15 GHz，厚度为5.5 mm时的最佳损耗值可达-50.37 dB。当CNT添加量增加到70 mg（Fe3O4/CNT-70）时，样品的最佳损耗值降低为-29.44 dB，对应匹配厚度降低至2.5 mm，值得注意的是此样品在匹配厚度为1.5 mm时，有效带宽进一步拓宽为3.83 GHz(13.75-17.58 GHz)。这些说明通过调节材料中介电材料（CNT）的含量，不仅可以调节材料的损耗值，还可以调节材料的微波吸收峰位和带宽，进而调整材料的整体吸波性能，得到满足特殊需求的微波吸收材料。
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  工业化生产中热镀锌锌层附着力的影响因素分析

  黄宾 马幸江 郑艳坤 段晓溪 侯耿杰

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  介绍了连续热镀锌镀层形成理论，Fe2Al5金属化合物中间层的厚度是影响锌层附着力的根本因素。并结合工业化生产的实际情况，研究了影响镀层粘附性的工艺因素，包括：原料表面状态、退火炉内气氛、锌液成分、锌液温度等。针对不同影响因素制定了相应措施：控制热镀锌基板单面残油含量在100mg/m2以下，残铁含量在100mg/m2以下。控制退火炉内是N2与2%H2混合，氧含量低于10ppm。控制锌液中Al含量为0.20%-0.21%，锌液温度为455±3℃。
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  氮化硼喷嘴对纳米晶带材质量影响的研究

  杨科 李会波 杨波涛 孙超

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  摘要：本文研究氮化硼喷嘴硬度，加工方式及结构的差异对FeCuNbSiB纳米晶带材质量的影响。研究结果表明，喷嘴的硬度直接影响带材表面划痕的严重程度。喷嘴加工方式影响喷嘴狭缝的边缘精度，进而影响带材厚度一致性，尤其是对带材边缘厚度影响较大。喷嘴结构也是直接影响带材表面质量的重要因素，尤其对厚度一致性影响明显。因此，需根据带材质量要求，选择合适的喷嘴加工工艺。
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  基于BIM+FM的建筑屋面构件层爬架体系优化路径研究

  刘汝超

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  为了合理设计建筑屋面构件层爬架，使其能够有效抵御可能遭受的各种冲击，增加爬架体系稳定性，利用BIM(Building Information Model)+FM(Facilities Management)技术完成建筑屋面构件层爬架模拟立体结构的建立；其次通过ARCHIBUS软件数值模拟和控制变量的方法进行实验；进一步研究建筑屋面构件层爬架利用不同规格构件建造时在不同受力作用下稳定性的变化结果。实验结果表明：建筑屋面构件层爬架体系采用380-480mm2横截面积的钢管，导轨主框架更为稳定；采用弹性系数在0.3-0.4之间的钢管主框架轴心杆件强度最高；采用900支座剪力墙，附墙支撑强度最大。研究能够更加有效的解决建筑建造过程中的安全问题，对日常建设工程具有重要意义。
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  荧光金属-有机框架材料在识别领域的应用

  王力君 侯博

  . 2022, 29(6): 0-0.

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  摘要：荧光金属-有机骨架(LMOFs)是一类由金属离子和有机配体构筑的新型多孔材料，因其对污染物具有高效可靠的监测性能而备受关注。本文综述了荧光金属-有机骨架在识别阴阳离子、硝基爆炸物和抗生素等污染物方面的应用，且对识别的机理进行了分析，旨在为日后设计出更具应用前景的荧光金属-有机框架材料提供有益借鉴。
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  整体预制工字钢-混凝土组合梁桥结构合理性研究

  彭袤

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  摘 要：为探索整体预制工字钢-混凝土组合梁桥结构的合理性，确定合适取值范围的桥梁部件，以一座4×32m预制工字钢-混凝土组合梁桥为例，采用ANSYS软件建立全桥模拟节点模型，分析使用不同规格部件或调整部件位置对梁桥整体稳定性性能的影响，提出合理选择各个结构参数的价值建议。结果表明，当翼缘板宽厚比小于10，腹板高厚比为110-125时，稳定性能得到保证；保证梁桥稳定性，则加劲肋的厚度建议为10-14 mm；对钢梁的极限承载力要求较高的情况下，0.5 m左右的加劲肋间距就可以满足梁桥稳定性要求；横梁的间距为8-10 m时，钢梁布置在截面略低的位置更有利于受力。实验提出了梁桥部件合适的取值范围，研究结果可为整体预制工字钢-混凝土组合梁桥的建造提供建议。
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  Zn元素含量对高熵合金AlFeTiCrZnxCu力学性能的影响

  王兰馨

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  已有研究表明AlFeTiCrZnCu高熵合金是简单的立方晶体结构，为了进一步研究其中元素含量的影响，本文采用基于平面波赝势，并结合广义梯度近似（GGA）的第一性原理密度泛函理论从头计算的方法，在立方结构晶胞的单个原子上用虚拟晶体近似（VCA）的方法建立高熵合金的长和固溶体结构模型，计算了高熵合金AlFeTiCrZnxCu在Zn元素含量不同时的晶格常数及密度、弹性模量及生成热。计算结果表明，随着Zn元素含量的增加，高熵合金AlFeTiCrZnxCu的密度增大晶格常数减小；减小或是不含有Zn元素会提高高熵合金AlFeTiCrZnxCu的力学稳定性；高熵合金AlFeTiCrZnxCu的脆/韧性也因为Zn元素含量不同或是判断依据不同而有所差异；高熵合金的热力学稳定性随着Zn元素含量的增加而降低，但是整体体系的稳定性有所增强。
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  高频红外吸收法测定稀土铁合金中碳硫

  李佳 吴文琪 朱悦然 王振江

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  稀土铁合金作为重要的稀土添加剂，考核稀土铁合金的化学成分的测定具有重要的意义，本文主要研究稀土铁合金中碳硫含量的测定。在富氧条件下，样品和助熔剂在高频感应炉内耦合，产生涡流并发热，试料在氧气气氛中充分熔融燃烧，碳呈二氧化碳或一氧化碳、硫呈二氧化硫释放出，经除尘净化后，由氧气携带导入红外检测池，经采用红外线吸收器测定二氧化碳和二氧化硫的特征吸收峰，从而得到样品中碳硫的含量。按照实验方法对稀土铁合金中碳硫含量平行测定11次，测定结果的相对标准偏差RSD<7%。同时加入标准样品进行加标回收试验，加标回收率在89.12-112.50%之间。测定下限为<0.0050%。检测结果表明，使用高频红外吸收法可以快速、有效的测定出稀土铁合金中碳硫的含量。
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  30Mn7Al汽车钢的力学性能与微观结构

  孙国强 张杭州 康庆宇 杨沐鑫

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  本文提出一种成分为0.3C-7Mn-0.5Al (wt.%)的新型第三代汽车钢，通过20–65%冷轧及后续625–675°C退火处理，获得近等比马氏体/亚稳奥氏体双相组织，具有1.0 GPa以上拉伸屈服强度，以及60–75 GPa·%强塑积(抗拉强度与断后伸长率之积)。原位拉伸观测表明，冷轧退火态样品表现出多重非均匀塑性变形特征：在初始塑性应变阶段，显示出屈服降及吕德斯应变平台；在随后的加工硬化硬化阶段，产生动态应变时效诱导应力阶跃。相应变形微结构的EBSD、TEM和3D-APT观测指出，动态微带变形及局部相变传递，使样品在更大应变范围内持续应变硬化，是实现其优异力学性能主要微观机制。
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  核级GH4169带材板坯热轧工艺研究

  宋艳丽

  . 2022, 29(6): 0-0.

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  为解决核级镍基合金带材国产化尚不成熟问题，完善GH4169带材生产制造工艺，本文对GH4169带材板坯的热轧工艺进行研究，采用不同的热轧工艺方案获得不同的组织与力学性能。结果表明，终轧温度提高至900℃可以提高动态再结晶晶粒占比约30%，单道次变形量提高至15~20%可使固溶后的强度、硬度降低，便于加工，但并未对δ相的析出造成影响。
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  永磁薄膜材料及应用研究进展

  于广华 赵荻 徐秀兰 刘锦涛 杨欣燕

  . 2022, 29(6): 0-0.

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  永磁薄膜材料对于未来电子信息器件和智能装备的发展至关重要，已经应用到多个领域，例如：计算机硬盘、微机电系统、磁旋转编码器等。本文针对永磁薄膜的应用研究进展进行了综述，总结了永磁薄膜材料磁性能的调控方式及机理，并阐述了当前面临的挑战和对未来的展望。