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金属功能材料

20 0 2筢

低，不能形成铁磁性 F 3 4单一相。 (但 eO长征取自《体招粉

粉末冶金》,0 2,9 2:4~1 0 2 0 4 ( ) 16 5 )

大尺寸高温超导材料 新日本钢铁公司新近开发成功的大块高温超导材料 ( QMG)液氮温度 (一1 6C)显示超导现象，在约 9￣下 这种材料的成分是 RE B— uO( E代表钇或稀土金属元素 )— aC— R。该公司早在 1 8 9 8年就已开发成功高温氧化物超导材料，当时只能制得尺寸只有几毫米的材料。当前已能生产尺寸大到 1 0 m、量高达 l g的大但 0r重 a k型超导体。这种超导体在 1磁场中于液氮温度下可获得高于 1 k c T 0 A/m2的高临界电流密度。该大块超导磁体能实现很高的超导磁悬浮力和高强度磁场特性。为了获得高的临界电流密度，必要清除材料中所含有妨碍超导电流流通的晶界和偏析物，此，用本公司所专有晶体成长技术培育成功的单晶材料消除了阻碍为运超导电流的因素。为了获得较强的钉扎效果，取了适当的组织控制技术使得材料内部形成微细分散的非采超导相(着钉扎点的作用 )起。这种超导材料适用于：作非接触型磁力轴承用于飞轮、制马达以及非接触运输系统等方面；作电流导体和限流器等；为磁分离用的强力磁体等。这种材料可制成直径 3~ 1 0制作 0 0 mm、高 1~2 mm的各种形状的圆盘状制品。 ( 0 0玉燕取自《 I圭 )南》 2 0, 1 2:,0 2 4 ( ) R&D1 )

超小角 X射线散射成像技术 美国华盛顿的国家标准和技术研究所 ( S新近开发成功一项超小角 x射线散射 ( A )像技 NI T) US xS成术，用来检验材料的微观缺陷和显微结构。这种检测装置能够检验多种材料 (括金属材料、能包陶瓷、物体生切片 )三维空问的微 t￣洞和其微观缺陷。对试样的照明，用由 Ar o n的 lL,采 g n e国家实验室提供的先进光子源

( P )该 AP A S, S是一种能够产生很强大而且非常均匀的高

能 x射线的新一代同步加速器，而构成了这一从 新型成像技术。 US AXS是一种已被确认的方法，能够获得对应于被所测试样散射之 x光线的角度和强它度的数据点图形，而转换成高分辨率的图像。如果从不同角度摄取图像，能够组合成为三维成像。这种从就

超小角 x射线散射装置，检测材料试样的小到几纳米的微观结构，供“量的、计有效的、积平均信能提定统体 息” (。晓敏译自《 v n e aei s& P o es,0 2 1 0 3:8 Ad a cdM tr l a r cs) 2 0,6 ( ) 1 ) )

T . i 2梯度功能材料 iT B 当前对于梯度功能材料的制造工艺和性能已进行了广泛的研究。这种材料由于其成分的连续变化或其各层组成材料体积分率的连续变化，而提供了最佳的热性能和力学性能。梯度功能材料已被应用于包括从结构件和生物医学领域在内的许多重要用途。作为梯度材料的制造工艺，常用的方法便是粉末冶金法因最为它在成分控制和显微组织控制上十分灵活。新加坡南洋工业大学材料工程学院的科研人员研究了利用粉末冶金法制取 Ti 系梯度功能材料。研究用的原料金属粉末，用了纯度为 9 .%的纯钛粉 (均粒径— Ti采 97平 为 1 u和纯度为 9 .%的纯二硼化钛陶瓷粉 (均粒径 3 m)以及纯度为 9 .%的纯碳化硅粉作为烧结 0 m) 97平 U, 95

助剂用来提高二硼化钛的致密化程度。研究结果表明：用粉末冶金法能成功地制造 Ti B梯度功能材运— 2 Ti

料。所设计的 5层 (个端面层一是金属钛层，是陶瓷 Ti2,陶瓷层中还含有 6 i两一 B层该%SC作为烧结助剂， 另外三个中间层，别为 7%(量 ) 0 (量 ) i 2 5% T一0分 0质 Ti%质 3 T B、0 i%Ti 5 B和 3 0%Ti 0 Ti梯度功能材一% t 7 h)料，过裂纹偏转机理有效地实现了韧化效果。发现添加 SC作为烧结助剂能够有效地改进全陶瓷层的致通 i

密度，全陶瓷层与其相邻层之问的界面层中也会形成玻璃相偏析。陶瓷层与界

面层之间由于裂纹偏转机在 制而导致了较高的断裂能量比。所制成的梯度功能材料的断裂韧性，之整体 Ti2陶瓷提高了 5%。 (较 B 0玉燕摘自( tl a dMae a s, 0 2 3 A( ) 6 1 8 ) ( a n trTrn ) 2 0, 3 3:8~6 5 Me l )