008年20第3
稀有金属快报
的方向都与基材相同，而在与轧制方向成90°的方向，焊缝及热影响区附近的变形程度与焊缝的宽度成正比。简侧壁及凸缘的应变较为显著，焊缝表面比成形前粗糙。原因可以认为是组织不均匀的焊区变形比基材更甚。
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由此可知，焊缝区晶粒粗大是焊接接头成形性降低的主要原因。因此，焊接时要尽量减小晶粒尺寸。若焊接后板材要进行冲压加工，最好采用焊缝表面最光滑的等离子焊接法。
张小明摘译自《子夕之》
非晶态ZrO2-20mo1%Al203粉末的纳米结晶控制烧结
纳米晶陶瓷具有几十纳米以下的晶粒，在真密度化时，可以具有在低温下的超塑性及与合金相匹敌的高断裂韧性等全新的强度特性。体纳米晶陶瓷的制备工艺引人注目的是非晶态粉末的固化成形法。目前，纳米粉末的制备方法有机械合金化（MA)法、醇盐法、喷雾水热法、超急冷法等多种方法。其中，本文作著基于非平衡反应球磨法，由 ZrO,-20mol%Al,0,氧化物粉末的混合物通过机械合金化，首次发现了陶瓷固相非晶态化，同时通过脉冲通电加压烧结生成了具有30nm以下纳米晶，得到了真密度烧结体。本文作者用脉冲通电加压烧结装置，通过非晶态ZrO0z-20mol%Al,0，压粉体的高度变化，探索纳米晶致密化的工艺方法。
实验采用具有槽内温度控制装置的搅拌型反应球磨机，把500gZr0z-20mol%Al,0，的混合粉末机械合金化制备非晶态氧化物陶瓷粉末。该粉末的结晶化过程，采用0.5K/s加热速度的示差扫描相分析仪(DSC)，在氩气筑中进行。非晶态ZrOz-20mol%Al,0，粉末装人内径10mm，外径45mm 的石墨模中，用短矩形脉冲以及选加直流的脉冲通电加压烧结装置，在100MPa的压力下，将各种高度的压粉体固化成形，压粉体表面温度用热电偶测定石墨模的温度，并进行模半径方向的温度梯度补偿计算而得。位移（Z)由压粉体加压轴方回实时测定线收缩，并进行加热中的石墨制凸模的热膨胀补偿而求得。压粉体的表观相对密度(D)用真密度时的高度（h,)和位移(Z.)通过D,=h，(Z-Z+h,)关系式求得。烧结体的孔隙率由试样中央纵断面经镜面抛光后由光学显微镜观察，通过线分析计算。烧结体的平均晶粒尺寸，由Scherer
公式通过X射线衍射峰的半高宽计算。ZrO+20mol% Al,O，的真密度是通过三角锥压头Berkovich压痕法采用可感知深度的动态超微小硬度计（岛津DUH-201S)进行测定。
将Zr0z20mol%Al,0，的混合粉末，用搅拌反应球磨机球磨186h，用示差扫描热分析仪实验测得非晶态粉末的热稳定性，加热速率为0.5K/s。实验表明，从850~1073K为立方形结晶，从1100K 1450K为正方形结晶。把制得的ZrO2-20mol% Al,0;非晶态粉末在100MPa压力下用800A的短矩形脉冲加热30s后，通直流电以5K/s的加热速度进行脉冲通电加压烧结，实验不同高度压粉体的相对密度与烧结温度的关系。实验表明，要达到完成致密化的必要温度随着在真密度时的高度14.5mm~1mm的减少，从1456K降至1284K。
烧结体的XRD分析表明，约1100K温度下烧结所得为立方晶，平均粒径为11nm，1150K以上烧结为单斜晶和正方晶，其平均粒径分别为12nm 和11nm。即使在实验的最高烧结温度1456K下，所得晶体的平均粒径也能保持在约20nm，可见通过烧结温度的控制可以把这种非晶态压粉体制成具有各种非平衡相的纳米晶体。
把在1360K下完全致密化的ZrO,-20mol%Al,0，试样的中央纵断面抛光，进行了Berkovich压痕试验，经光学显微镜观察，在载荷速度1.4~7.2mN/s 下，在压坑周边未有裂纹形成。给定载荷速度为 1.4mN/s，由载荷（~2N)与压痕深度的曲线求得的平均维氏硬度为800GPa，卸载后的残余塑性变形为 0.4，求得的届服强度为4.4GPac
吴全兴摘译自《日本金属学會志》