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钙元素对挤压Mg−Zn−Mn合金的显微组织、耐蚀性、生物相容性及抗菌性能的影响 认领
1
作者 刘宝胜 曹苗苗 +4 位作者 张跃忠 胡勇 宫长伟 侯利锋 卫英慧 《中国有色金属学报:英文版》 SCIE EI CAS 2021年第2期358-370,共13页
为了寻找合适植入应用的可生物降解材料,采用半连续铸造和热挤压工艺制备Mg−6Zn−0.3Mn−xCa(x=0,0.2,0.5,质量分数)合金,用金相显微镜、扫描电子显微镜和拉伸试验研究Mg−6Zn−0.3Mn−xCa合金的显微组织和力学性能。结果表明,微量Ca元素的... 为了寻找合适植入应用的可生物降解材料,采用半连续铸造和热挤压工艺制备Mg−6Zn−0.3Mn−xCa(x=0,0.2,0.5,质量分数)合金,用金相显微镜、扫描电子显微镜和拉伸试验研究Mg−6Zn−0.3Mn−xCa合金的显微组织和力学性能。结果表明,微量Ca元素的加入可以细化挤压态Mg−6Zn−0.3Mn合金的晶粒,提高其强度。当Ca添加量分别为0.2%和0.5%(质量分数)时,合金的晶粒尺寸由4.8μm分别细化到4.6和4.2μm。三种合金中,添加0.5%Ca的合金具有更好的综合力学性能,极限拉伸强度和伸长率分别为334 MPa和20.3%。此外,还对所研究合金的腐蚀行为、细胞活性和抗菌性能进行评价。随着Ca含量的增加,合金的耐蚀性降低,这主要是由于Ca2Mg6Zn3相的形成导致有效阴极活性位点的数量增加。L929细胞的细胞毒性评估显示:与Mg−6Zn−0.3Mn和Mg−6Zn−0.3Mn−0.2Ca合金相比,Mg−6Zn−0.3Mn−0.5Ca合金具有更好的细胞活性。由于金黄色葡萄球菌的理化和生物学特性,在骨修复过程中,合金的抗菌活性随着Ca含量的增加而增强。 展开更多
关键词 镁合金 生物腐蚀 抗菌活性 显微组织 力学性能
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耐高温CrAlON基太阳能光谱选择性吸收涂层的制备与热稳定性 认领
2
作者 王晓波 李克伟 +2 位作者 高丽娟 程旭东 蒋蓉 《物理学报》 SCIE EI CAS 北大核心 2021年第2期379-388,共10页
光谱选择性吸收涂层是太阳能光-热利用技术的核心部件,直接决定着整个系统的转换效率,为了提高涂层的选择吸收性和热稳定性,本文提出以金属氮化物替代金属纳米颗粒,构建纳米晶-非晶异质结构的思路,并采用多弧离子镀制备了Cr/CrAlN/CrAlO... 光谱选择性吸收涂层是太阳能光-热利用技术的核心部件,直接决定着整个系统的转换效率,为了提高涂层的选择吸收性和热稳定性,本文提出以金属氮化物替代金属纳米颗粒,构建纳米晶-非晶异质结构的思路,并采用多弧离子镀制备了Cr/CrAlN/CrAlON/CrAlN/CrAlON/CrAlO多吸收层光谱选择性吸收涂层,其吸收率达0.90,发射率为0.15,而且在500℃、大气条件下时效220 h后,涂层的吸收率升至0.94,发射率则降至0.10,并且能够保持稳定1000 h以上.微观组织分析表明,高温时效处理后,吸收层发生部分晶化形成了大量氮化物纳米颗粒,增加了对太阳光的散射和吸收,而CrAlO减反射层中的部分晶化形成了Al2O3和Cr2O3纳米颗粒,这不仅可以保护内部涂层不被氧化,而且Al2O3的形成可以增加太阳光的透过率,减少涂层表面反射,是多吸收层CrAlON基光谱选择性吸收涂层选择吸收性能提高的主要原因.同时,氮化物纳米颗粒被非晶基体均匀地分隔开来,形成了纳米晶-非晶异质结构,非晶在高温时效处理过程中只发生结构弛豫,从而有效地抑制了高温条件下的原子扩散,保证涂层中的纳米颗粒在高温下不发生明显团聚,这是多吸收层CrAlON基涂层具有良好热稳定性的最主要原因.这些研究结果对提高金属陶瓷光谱选择性吸收涂层的综合性能,实现更高效率的太阳能光-热利用具有重大意义. 展开更多
关键词 光谱选择性吸收涂层 热稳定性 吸收率 发射率
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原位拉曼光谱在碱金属离子电池炭负极材料研究中的应用 认领
3
作者 程晓琴 李慧君 +2 位作者 赵振新 王永祯 王晓敏 《新型炭材料》 SCIE EI CAS 北大核心 2021年第1期93-105,共13页
拉曼散射仪是一种基于激光物理学的快速、无损、高分辨率的通用表征工具,已被证明是研究温度、应力、电化学反应等诱导的结构相变的一种有力工具。碱金属电池的原位拉曼表征可以追踪充放电过程中的电极材料变化和界面反应。炭材料因其... 拉曼散射仪是一种基于激光物理学的快速、无损、高分辨率的通用表征工具,已被证明是研究温度、应力、电化学反应等诱导的结构相变的一种有力工具。碱金属电池的原位拉曼表征可以追踪充放电过程中的电极材料变化和界面反应。炭材料因其良好的可逆性、优异的稳定性、低电化学平台和低成本,成为应用最广泛的锂离子电池负极材料。本文详细总结了原位拉曼谱图在碱金属离子电池炭负极材料研究中的应用,着重整理归纳了原位拉曼谱图在分析Li+/Na+/K+在石墨、硬碳等炭材料储能机理中的应用,分析了尺寸效应、应力、掺杂、溶剂化共插层等对碱金属离子电池炭负极材料储能的影响。原位拉曼与原子力显微镜(AFM),X射线衍射(XRD)等高分辨率的原位表征联用以达到分析储能机理的目的,将会在储能领域中表现出广阔的应用前景。 展开更多
关键词 原位拉曼 炭负极材料 碱金属离子电池
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二氧化碳在高岭石孔隙中吸附的分子模拟 认领
4
作者 左骁遥 房晓红 曾凡桂 《矿产综合利用》 CAS 北大核心 2020年第1期163-167,共5页
为了研究二氧化碳在高岭石孔隙中的吸附行为,应用Materials Studio软件,通过巨正则蒙特卡洛和分子动力学模拟方法,对2 nm、5 nm以及8 nm的高岭石孔隙在0.25 km到2.5 km范围内每间隔为0.25 km的埋深下对于二氧化碳的吸附作用进行了研究... 为了研究二氧化碳在高岭石孔隙中的吸附行为,应用Materials Studio软件,通过巨正则蒙特卡洛和分子动力学模拟方法,对2 nm、5 nm以及8 nm的高岭石孔隙在0.25 km到2.5 km范围内每间隔为0.25 km的埋深下对于二氧化碳的吸附作用进行了研究。研究结果为:随着高岭石孔径的增大,二氧化碳的吸附量增大,等量吸附热减小,而随着埋深的增大,二氧化碳的吸附量以及等量吸附热减小,吸附量和等量吸附热在埋深为0.75 km时达到最大。等量吸附热均小于42 kJ/moL,表明二氧化碳在高岭石孔隙中的吸附为物理吸附。二氧化碳分子在靠近壁面的位置出现三个吸附峰,由靠近壁面的位置往孔隙内部分别是主要吸附层、次要吸附层以及游离层。 展开更多
关键词 高岭石孔隙 二氧化碳 吸附 埋深 孔径
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高岭石表面吸附铅和镉的模拟计算 认领
5
作者 杨飞 房晓红 +1 位作者 曾凡桂 张雅怡 《矿产综合利用》 CAS 北大核心 2020年第5期196-202,100,共8页
为了探究重金属离子铅和镉在高岭石(001)表面的吸附机理,通过Materials Studio软件,采用分子动力学和蒙特卡洛方法进行吸附模拟计算,在288、293、298、303和308K,恒压101 kP条件下分别在Pb2+和Cd2+的单一体系和共存体系中进行模拟计算... 为了探究重金属离子铅和镉在高岭石(001)表面的吸附机理,通过Materials Studio软件,采用分子动力学和蒙特卡洛方法进行吸附模拟计算,在288、293、298、303和308K,恒压101 kP条件下分别在Pb2+和Cd2+的单一体系和共存体系中进行模拟计算。结果表明:单独对Pb2+吸附时,主要分为3个吸附层,303 K之前主要吸附峰和次要吸附峰有所增加,但是游离吸附层逐渐消失。303 K之后主要吸附峰和次要吸附峰都随温度的增加而下降,吸附量在整个过程中都在下降;单独对Cd2+吸附时,主要吸附峰在298 K时发生转折,T层对Cd2+的吸附能力大于O层,在298 K之后次要吸附峰逐渐降低,直至消失,并且在303 K时获得足够能量,突破O层吸附能垒开始逃逸,在整个过程中吸附量也是下降的;共存体系下,Pb2+的吸附量远大于Cd2+的吸附量,并且随着温度的升高,Pb2的吸附量减少,而Cd2+的吸附量增加,两者之间存在竞争吸附行为。 展开更多
关键词 重金属离子 高岭石 模拟计算 竞争吸附 PB2+ Cd2+
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端羧基季铵化壳聚糖的制备及抗菌性能研究 认领
6
作者 王飞 张轶胜 +3 位作者 薛文曼 郭睿劼 牛宝龙 王慧芳 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期241-244,249,共5页
以脱乙酰度90%的壳聚糖为原料,采用两步合成方法,得到N,N,N-三甲基壳聚糖(TMC),将TMC与氯乙酸反应,得到端羧基季铵化壳聚糖(CTMC),利用傅里叶变换红外光谱仪和核磁共振氢谱仪对产物进行了表征并研究其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌... 以脱乙酰度90%的壳聚糖为原料,采用两步合成方法,得到N,N,N-三甲基壳聚糖(TMC),将TMC与氯乙酸反应,得到端羧基季铵化壳聚糖(CTMC),利用傅里叶变换红外光谱仪和核磁共振氢谱仪对产物进行了表征并研究其对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能。结果表明:通过两步法成功合成了CTMC,实现了对壳聚糖分子结构的改性;CTMC的溶解性得到明显提高,其可以溶解于任意pH的水溶液中,且在中性溶液中表现出一定的抗菌性。CTMC的抗菌机理可能主要是带正电的壳聚糖分子链与带负电的细菌细胞壁存在静电作用,改变了细胞壁的通透性,影响细胞内外物质传递从而杀死细菌。 展开更多
关键词 壳聚糖 结构表征 溶解性 抗菌性 抗菌机制
钨层状材料的韧化机理与研究现状 认领
7
作者 刘家琴 陈翔 +5 位作者 谭晓月 王武杰 吴眉 罗来马 朱晓勇 吴玉程 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2331-2339,共9页
面对核聚变装置中极端恶劣的服役环境,钨材料的脆性属性已经成为限制其作为面向等离子体材料应用的主要因素。层状增韧作为一种结构增韧方式,属于外韧化增韧机制,被认为是改善脆性材料韧性最有效的方法之一。本文介绍钨作为核聚变装置... 面对核聚变装置中极端恶劣的服役环境,钨材料的脆性属性已经成为限制其作为面向等离子体材料应用的主要因素。层状增韧作为一种结构增韧方式,属于外韧化增韧机制,被认为是改善脆性材料韧性最有效的方法之一。本文介绍钨作为核聚变装置用面向等离子体材料时面临的挑战及其局限性,突出层状增韧的必要性。阐明层状增韧机制的缘由和特点,指出其韧化机制包括弱界面、强界面增韧和塑性中间层增韧。结合层状增韧机制,归纳和总结当前钨层状材料的研究现状与发展趋势。 展开更多
关键词 核聚变装置 面向等离子体材料 钨 外韧化 层状增韧
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机械合金化和放电等离子体烧结技术制备Fe-(8/15)Cr合金及其微观结构分析 认领
8
作者 靳忠伟 黄依娜 +2 位作者 吴玉程 罗来马 卫勇 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期72-79,共8页
研究了机械合金化过程中球磨时间对Fe-(8/15)Cr粉末微观结构的影响。采用放电等离子烧结(SPS)技术制备了Fe-(8/15)Cr的烧结样品,分析了球磨时间对Fe-(8/15)Cr烧结样品组织及性能的影响。结果表明,随着球磨时间的增加,Fe-(8/15)Cr粉末的... 研究了机械合金化过程中球磨时间对Fe-(8/15)Cr粉末微观结构的影响。采用放电等离子烧结(SPS)技术制备了Fe-(8/15)Cr的烧结样品,分析了球磨时间对Fe-(8/15)Cr烧结样品组织及性能的影响。结果表明,随着球磨时间的增加,Fe-(8/15)Cr粉末的平均晶粒尺寸逐渐减小,烧结样品的维氏硬度逐渐增加,Cr元素原有的晶体结构被破坏并逐渐固溶到Fe基体中。在球磨时间为40 h时,Fe-(8/15)Cr粉末的平均晶粒尺寸和烧结样品的维氏硬度不再发生明显变化,各合金元素在粉末内部分布均匀。烧结样品中晶粒呈双峰分布,随着球磨时间的增加,大晶粒减少,细晶粒增多。 展开更多
关键词 FE-CR合金 机械合金化 放电等离子烧结 微观结构
煤层气制备金刚石的研究与应用 认领
9
作者 吴玉程 邢学刚 +2 位作者 于盛旺 唐宾 树学峰 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期344-357,共14页
煤层气与煤伴生作为清洁能源,主要用于工业燃料和发电,而对低浓度煤层气,一般做法是排空,因此煤层气应用领域非常有限。本文介绍了煤层气的开采及提纯技术等研究现状,针对煤层气的分子式结构,提出高值利用煤层气路线,即采用化学气相沉积... 煤层气与煤伴生作为清洁能源,主要用于工业燃料和发电,而对低浓度煤层气,一般做法是排空,因此煤层气应用领域非常有限。本文介绍了煤层气的开采及提纯技术等研究现状,针对煤层气的分子式结构,提出高值利用煤层气路线,即采用化学气相沉积(CVD)方法,以煤层气为原料制备金刚石。介绍了合成原理与工艺过程,提出了不同浓度的煤层气抽采、发电、提纯、金刚石生产及尾气回收于一体的闭环应用系统。总结获得金刚石制品从工具级、热力学级、光学级到电子级的工艺控制规律,比较分析了CVD工艺方法与装备的优势,概述了气相沉积金刚石在相关领域的应用及研究进展,探讨了气相沉积金刚石作为功能材料的应用优势,为煤层气资源高效利用生产炭材料以及金刚石制备技术革新提供参考。 展开更多
关键词 煤层气 金刚石 气相沉积 应用
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量子点-Su-Schrieffer-Heeger原子链系统的电子输运特性 认领
10
作者 张蓝云 薛海斌 +2 位作者 陈彬 陈建宾 邢丽丽 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期246-255,共10页
Su-Schrieffer-Heeger(SSH)原子链是典型的具有拓扑边缘态的一维系统,并且已在光子和冷原子系统中实验实现.本文在紧束缚近似下,利用传输矩阵方法研究了量子点-SSH原子链系统的电子输运特性,这里,量子点的作用是调节SSH原子链与电极的... Su-Schrieffer-Heeger(SSH)原子链是典型的具有拓扑边缘态的一维系统,并且已在光子和冷原子系统中实验实现.本文在紧束缚近似下,利用传输矩阵方法研究了量子点-SSH原子链系统的电子输运特性,这里,量子点的作用是调节SSH原子链与电极的隧穿耦合强度.当量子点与SSH原子链弱耦合时,量子点-SSH原子链系统的四重简并边缘态对应SSH原子链存在边缘态的情形,而其二重简并边缘态对应SSH原子链不存在边缘态的情形;当量子点与SSH原子链强耦合时,其边缘态仅在胞内跳跃振幅大于胞间跳跃振幅情形下存在,此时,SSH原子链不存在边缘态.尤其是,当量子点-SSH原子链系统与外加电极之间为强隧穿耦合时,其边缘态的电子共振透射峰的个数将减少2,例如:对于四重简并的边缘态,即SSH原子链存在边缘态的情形,其电子共振透射峰的个数将变为2;而对于二重简并的边缘态,即SSH原子链不存在边缘态的情形,其电子的共振透射峰将消失.因而,可以通过调节量子点与SSH原子链、外加电极之间的隧穿耦合强度,观察边缘态电子共振透射峰的个数变化情况来判断SSH原子链是否处于非平庸拓扑态. 展开更多
关键词 边缘态 Su-Schrieffer-Heeger原子链 透射率
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以磁性碳纳米球为载体的锂离子印迹吸附剂用于锂离子的选择性回收 认领
11
作者 梁琦 张二辉 +3 位作者 闫光 杨永珍 刘伟峰 刘旭光 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期696-706,共11页
以磁性碳纳米球(Fe 3O 4@C)为载体,2-羟甲基-12-冠醚-4为吸附单元,采用表面离子印迹技术设计并制备了对Li^+具有选择性吸附的磁性碳基锂离子印迹材料(Li^+-IIP-Fe 3O 4@C)。首先,采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对Fe 3O 4@C进行... 以磁性碳纳米球(Fe 3O 4@C)为载体,2-羟甲基-12-冠醚-4为吸附单元,采用表面离子印迹技术设计并制备了对Li^+具有选择性吸附的磁性碳基锂离子印迹材料(Li^+-IIP-Fe 3O 4@C)。首先,采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对Fe 3O 4@C进行改性,得到硅烷化Si-Fe 3O 4@C。接着用甲基丙烯酸(MAA)对Si-Fe 3O 4@C进行功能化,得到形貌规整且具有较高MAA接枝度的PMAA-Fe 3O 4@C。然后,借助催化剂对甲苯磺酸将2-羟甲基-12-冠醚-4接枝到PMAA-Fe 3O 4@C的表面,进一步在二甲基丙烯酸乙二醇酯的交联聚合下得到Li^+-IIP-Fe 3O 4@C。动力学吸附和等温吸附结果表明,Li^+的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir等温模型。Li^+-IIP-Fe 3O 4@C在25 ℃下对Li^+的最大吸附容量达到22.26 mg g^-1。Li^+相对于Na^+,K^+和Mg^2+的选择因子分别为8.06、5.72和2.75。经6次吸附-解吸循环,Li^+-IIP-Fe 3O 4@C的吸附容量仅降低了8.8%,表现出优异的再生性能。 展开更多
关键词 吸附 印迹吸附剂 锂离子 磁性 碳纳米球
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D-π-A-π-D型小分子红光材料的制备及其性能 认领
12
作者 贾钧森 王飞 +5 位作者 赵波 杨晶晶 余春燕 孙静 王华 许并社 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期9-15,共7页
开发新型有机红光材料对于制备高性能红光有机电致发光器件具有重要的研究意义。本文采用SUZUKI偶联反应,以芴酮为受体(A)、3,4,5-三甲氧基苯为给体(D)合成了新型D-π-A-π-D结构的有机红光材料(3MeFO)。通过1H NMR谱、13 C NMR谱和X单... 开发新型有机红光材料对于制备高性能红光有机电致发光器件具有重要的研究意义。本文采用SUZUKI偶联反应,以芴酮为受体(A)、3,4,5-三甲氧基苯为给体(D)合成了新型D-π-A-π-D结构的有机红光材料(3MeFO)。通过1H NMR谱、13 C NMR谱和X单晶衍射确认了分子结构,该化合物展示了较强的电荷转移作用和良好的共轭结构,其晶体的发射峰达到620 nm。从单晶结构中看出甲氧基的引入有利于在分子间形成大量的氢键,有效地增强了分子间的相互作用。同时,该材料表现出良好的热稳定性能和电化学性能,使得其在OLED中展示了良好的电致发光性能。 展开更多
关键词 有机红光材料 D-π-A-π-D结构 分子聚集态 OLED
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用于焦化废水脱除苯酚的亲水性多孔炭纳米球基表面分子印迹聚合物的制备 认领 被引量：1
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作者 张瑶 秦蕾 +3 位作者 崔燕 刘伟峰 刘旭光 杨永珍 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期220-231,共12页
以多孔炭纳米球(PCMSs)作为载体,采用双功能单体制备了一种亲水性表面分子印迹材料(AMPS-Am/MIP),提高在焦化废水中选择性吸附苯酚的能力。对AMPS-Am/MIP的表面形貌、结构、热稳定性和亲水性能进行了考察,并详细研究了其吸附动力学、吸... 以多孔炭纳米球(PCMSs)作为载体,采用双功能单体制备了一种亲水性表面分子印迹材料(AMPS-Am/MIP),提高在焦化废水中选择性吸附苯酚的能力。对AMPS-Am/MIP的表面形貌、结构、热稳定性和亲水性能进行了考察,并详细研究了其吸附动力学、吸附等温线、吸附选择性和吸附再生性等吸附性能。结果显示,制备的AMPS-Am/MIP在180 min达到吸附平衡,此时对苯酚的吸附量为47.59 mg g-1;相对选择因子可达1.67,在5次吸附-再生循环后吸附量仍保持在80%以上,表明AMPS-Am/MIP具有良好的吸附性能。当p H值在8左右(接近焦化废水p H值)时,吸附容量维持在46.84 mg g-1,表明AM PS-Am/M IP在焦化废水处理中的适用性和高效性。 展开更多
关键词 表面分子印迹材料 苯酚 亲水性 吸附 多孔炭纳米球
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锂离子印迹材料选择性提取锂的研究进展 认领
14
作者 梁琦 赵宏 +4 位作者 刘伟峰 张二辉 闫光 杨永珍 刘旭光 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期39-47,共9页
离子印迹技术是对目标离子具有选择性分离的一种技术,具有高度预定性、识别性、稳定性及实用性等优点。采用离子印迹技术所制得离子印迹材料具有工艺简单、操作简便、稳定性好及选择性高的特点。为满足锂资源使用的需求,可将离子印迹材... 离子印迹技术是对目标离子具有选择性分离的一种技术,具有高度预定性、识别性、稳定性及实用性等优点。采用离子印迹技术所制得离子印迹材料具有工艺简单、操作简便、稳定性好及选择性高的特点。为满足锂资源使用的需求,可将离子印迹材料用于成分复杂的含锂水样中锂资源的开发与利用。本文简要介绍了离子印迹材料的特点及其制备原理,针对Li^+印迹材料制备体系的主要组成部分进行了概述,并综述了Li^+印迹材料的研究进展,重点阐述了新型Li^+印迹材料的研究现状。目前,新型Li^+印迹材料主要是采用表面离子印迹聚合法结合吸附柱、磁分离、膜分离等新技术制备而得,可以提高对锂的识别选择性并方便吸附后的分离回收操作。最后,本文提出了Li^+印迹材料在制备和应用过程中存在的问题,并展望了其未来的发展方向和应用前景。 展开更多
关键词 离子印迹技术 LI^+ 印迹材料
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磨料水射流-离子氮化复合处理对316不锈钢表面摩擦性能的影响 认领
15
作者 段仁慧 刘志奇 +2 位作者 王骁 林乃明 林修洲 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期149-158,共10页
目的研究磨料水射流-离子渗氮复合处理对316不锈钢摩擦学性能的影响。方法采用磨料水射流、离子氮化技术分别在316不锈钢表面进行喷丸(WJ-316SS)、渗氮(PN-316SS)、喷丸+渗氮(WJ-PN-316SS)表面强化处理,并采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射... 目的研究磨料水射流-离子渗氮复合处理对316不锈钢摩擦学性能的影响。方法采用磨料水射流、离子氮化技术分别在316不锈钢表面进行喷丸(WJ-316SS)、渗氮(PN-316SS)、喷丸+渗氮(WJ-PN-316SS)表面强化处理,并采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、洛氏硬度计、粗糙度测试仪、超景深显微镜、划痕仪和摩擦磨损仪等研究复合处理试样的表面形貌、表层相结构与韧性,并讨论了不同表面处理试样的力学性能以及在干摩擦条件下的摩擦学行为。结果复合处理后的试样表面形成了连续密排的凹槽织构,表面改性层含有Fe_2N、Cr_2N、CrN等化合物,离子渗氮层厚度大约为10μm,表面显微硬度(79HRC)和表面粗糙度(1.10μm)高于单一表面处理试样。在与Si_3N_4摩擦配副进行干摩擦的实验中,316SS、WJ-316SS、PN-316SS的摩擦因数分别为0.8、0.4、0.5,磨损质量分别为7.1、3.3、3.7 mg。而WJ-PN-316SS的摩擦因数在0.25附近波动,磨损质量为0.3 mg,明显低于单一表面处理试样,耐磨性能更加优异,其磨损机理主要为疲劳磨损和氧化磨损。结论磨料水射流-离子渗氮复合处理能显著改善316不锈钢的摩擦学性能。 展开更多
关键词 磨料水射流 316不锈钢 离子氮化 表面织构 摩擦磨损 划痕
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高温下硅锰相的演变及其对硅锰黄铜耐磨性能的影响 认领 被引量：1
16
作者 田武 戴姣燕 +4 位作者 鲍明东 张丽俊 常勇强 王世民 于盛旺 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期15-19,共5页
通过设计温度为500℃、800℃,保温时间为1 h、6 h的4种不同热处理工艺,对锰硅比为2的铸态硅锰黄铜进行热处理试验。通过扫描电镜、白光干涉、光学显微镜、硬度计分别对试验试样的显微组织、磨痕形貌和力学性能进行了分析和表征。结果表... 通过设计温度为500℃、800℃,保温时间为1 h、6 h的4种不同热处理工艺,对锰硅比为2的铸态硅锰黄铜进行热处理试验。通过扫描电镜、白光干涉、光学显微镜、硬度计分别对试验试样的显微组织、磨痕形貌和力学性能进行了分析和表征。结果表明,经过4种热处理后,硅锰黄铜的耐磨性均得到了提升,其中热处理温度为800℃、保温时间6 h的性能优于其他3种热处理工艺。在500℃温度下,硅锰黄铜中细小硅锰相会发生溶解,在800℃下更多的硅锰相固溶入基体组织中。脱溶形成的细长且尖锐的硅锰相使硅锰黄铜的摩擦磨损性能和硬度得到提升。 展开更多
关键词 硅锰黄铜 硅锰相 热处理 摩擦磨损性能
热轧双覆层不锈钢/碳钢复合板组织与性能研究 认领
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作者 吕泽华 AGAMURADOV Dayanch +3 位作者 张志雄 赵敬伟 林鹏 王涛 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期168-175,共8页
采用真空热轧法对20 mm厚的碳钢、4 mm厚的304奥氏体不锈钢和4 mm厚的410马氏体不锈钢3层复合板进行轧制复合。研究结果表明,在高温高压下,界面实现了牢固的冶金结合,板材复合良好,无开裂和氧化层出现。在碳钢/不锈钢复合界面近碳钢侧... 采用真空热轧法对20 mm厚的碳钢、4 mm厚的304奥氏体不锈钢和4 mm厚的410马氏体不锈钢3层复合板进行轧制复合。研究结果表明,在高温高压下,界面实现了牢固的冶金结合,板材复合良好,无开裂和氧化层出现。在碳钢/不锈钢复合界面近碳钢侧出现一层60~80μm的脱碳层,由于C、Cr的跨界面扩散使界面出现一层白亮的条带层,为Cr的碳化物的硬脆相,且C元素出现"上坡扩散";在双层不锈钢的复合界面附近发现少量弥散分布的细小Si-Mn氧化物颗粒,扩散层厚度约3μm。复合板材抗拉强度平均值为568.32 MPa,拉伸断口分层明显,碳钢侧韧窝大且深,塑性较好,复合层为Cr的碳化物,呈现脆性断裂。410不锈钢呈现准解理断裂,而304不锈钢由于处于板材边缘,呈现切断型断口形貌。并且由于板材变形协调性的差异,裂纹在复合层处萌生,并首先向410不锈钢侧扩展。 展开更多
关键词 真空热轧法 复合板 界面 微观组织 力学性能
钛合金多向锻造工艺研究进展 认领
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作者 张志雄 王涛 +4 位作者 林鹏 王旭东 韩建超 贾燚 赵敬伟 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1-9,共9页
多向锻造是一种制备大尺寸块体超细晶材料的大塑性变形工艺,能够有效改善材料的组织和力学性能,特别在难变形材料塑性加工方面有着广泛的应用前景。综合评述了钛合金、Ti Al基合金、Ti2Al Nb基合金以及钛基复合材料多向锻造工艺最新研... 多向锻造是一种制备大尺寸块体超细晶材料的大塑性变形工艺,能够有效改善材料的组织和力学性能,特别在难变形材料塑性加工方面有着广泛的应用前景。综合评述了钛合金、Ti Al基合金、Ti2Al Nb基合金以及钛基复合材料多向锻造工艺最新研究进展,主要包括多向锻造工艺的原理及特点,钛合金、Ti Al基合金、Ti2Al Nb基合金以及钛基复合材料在多向锻造过程中的组织演变特点,锻造后合金的力学性能强化和低温超塑性以及超细晶组织的形成过程,重点对微观组织、热加工以及低温超塑性变形等方面进行了评述,分析了目前钛基材料多向锻造加工中存在的主要问题,并展望了未来应该深入研究的方向。 展开更多
关键词 钛合金 多向锻造 超细晶组织 低温超塑性
HD+SPS多孔镁的制备及其组织性能研究 认领
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作者 田笑颖 樊建锋 +5 位作者 张华 张强 吴玉程 李卫国 董洪标 许并社 《铸造技术》 CAS 2020年第9期811-815,共5页
利用氢化脱氢(HD)+放电等离子烧结(SPS)工艺制备了多孔镁块体材料,研究了不同MgH2含量下多孔镁孔隙率、孔结构及压缩和吸能性能。结果表明,HD+SPS法制备的总孔隙率分别为7.5%和17.8%的多孔镁,且其孔径尺寸细小,内部组织均匀;孔隙率为17... 利用氢化脱氢(HD)+放电等离子烧结(SPS)工艺制备了多孔镁块体材料,研究了不同MgH2含量下多孔镁孔隙率、孔结构及压缩和吸能性能。结果表明,HD+SPS法制备的总孔隙率分别为7.5%和17.8%的多孔镁,且其孔径尺寸细小,内部组织均匀;孔隙率为17.8%的多孔镁具有相对较低的压缩屈服强度43 MPa,单位体积吸能较高,为34.04 MJ/m^3,最大能量吸收效率为1.42。17.8%孔隙率的多孔镁压缩应力-应变曲线较7.5%孔隙率的多孔镁有相对较低的屈服强度及较长的应力平台阶段,在能量吸收材料应用上更具优势。 展开更多
关键词 多孔镁 HD+SPS 孔结构 压缩性能 吸能性能
氨气与温度对HCVD法合成GaN纳米材料的影响 认领
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作者 于斌 张哲 +6 位作者 薛晋波 章海霞 余春燕 贾伟 郭俊杰 李天保 许并社 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期6200-6205,共6页
实验以三氯化镓(GaCl3)为Ⅲ族源,通过自制的卤化物化学气相沉积(HCVD)装置在Si(111)衬底上实现了GaN纳米材料的自催化生长,探讨了氨气(NH3)流量,反应温度和梯度变温生长工艺对GaCl3合成GaN纳米材料的影响。利用扫描电子显微镜(SEM),能谱... 实验以三氯化镓(GaCl3)为Ⅲ族源,通过自制的卤化物化学气相沉积(HCVD)装置在Si(111)衬底上实现了GaN纳米材料的自催化生长,探讨了氨气(NH3)流量,反应温度和梯度变温生长工艺对GaCl3合成GaN纳米材料的影响。利用扫描电子显微镜(SEM),能谱仪(EDS),X射线衍射(XRD)和光致发光(PL)对样品进行表征,结果表明,GaN纳米结构以团簇模式进行生长,符合气-液-固(V-L-S)生长机制。在不同的生长条件下,GaN的表面形貌,晶体质量和发光性能存在明显的差异,当NH3流量为60 sccm,反应温度为900℃时,GaN表现为规则的六边形结构,晶体质量好,PL图谱中未出现明显的红光峰(680 nm左右),采用梯度变温(800~900℃)生长工艺后,得到GaN纳米材料的复合结构,其比表面积和近带边发光峰强度均得到提高。 展开更多
关键词 三氯化镓(GaCl3) 卤化物化学气相沉积(HCVD) GaN纳米材料 自催化 梯度变温
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