周升国
,
王立平
,
贾晓鹏
功能材料
在配备有高精密化控制系统SPD6×1670T型国产六面顶压机上,采用Fe_(80)Ni_(20)粉末触媒和高纯石墨开展粗颗粒金刚石单晶的生长特征研究.在粉末触媒技术合成金刚石的基础上,引入旁热式组装,以及采用优选粒度的触媒,特别是通过优化合成工艺严格地控制了合成腔体内晶体的成核量及生长速度.最终,在高温高压条件下(约5.4GPa、1435℃)成功合成出尺寸达到0.95mm(18/20目)的优质的粗颗粒金刚石单晶,分析了粗颗粒金刚石的生长特征和晶体缺陷,期待研究的结果有助于我国高品级粗颗粒金刚石的发展.
关键词:
金刚石
,
粗颗粒
,
18/20目
,
高温高压
刘龙
,
周升国
,
庄晓芸
,
王跃臣
,
马利秋
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.01.027
目的 通过直流反应磁控溅射系统在304不锈钢基体上成功制备了含铁类金刚石薄膜,并研究该含铁类金刚石薄膜的润湿性及抗腐蚀行为.方法 通过扫描电镜、拉曼光谱仪、原子力显微镜,分别对含铁类金刚石薄膜的结构和形貌进行分析,利用静态接触角测量分析了所制备薄膜的润湿性,且采用动电位极化对有无薄膜沉积的不锈钢体系进行了腐蚀行为测试.结果 所制备薄膜具有典型的类金刚石的非晶结构.随着制备过程中甲烷流量的减小,薄膜中sp3碳含量降低,薄膜致密度逐渐降低.随着甲烷流量的降低,薄膜表面的疏水性能逐渐减小,且自腐蚀电位向负向偏移,腐蚀电流密度逐渐增大.结论 含铁类金刚石薄膜能明显提高不锈钢表面的疏水性能和抗腐蚀性能.
关键词:
不锈钢
,
Fe-DLC
,
润湿性
,
腐蚀行为
刘龙
,
周升国
,
刘正兵
,
王跃臣
,
马利秋
材料保护
采用直流反应磁控溅射技术在304不锈钢表面制备Cr/a-C∶H薄膜进行表面改性,有望提高其在NaCl溶液中的耐蚀性能.采用Raman光谱仪、X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)研究了Cr/a-C∶H薄膜的微观结构和表面形貌;利用接触角测量仪和动电位极化曲线研究了304不锈钢表面沉积Cr/a-C∶H薄膜前后的润湿性和抗腐蚀性能.结果表明:所制备薄膜为Cr3C2纳米晶镶嵌非晶碳的典型纳米晶/非晶复合薄膜;薄膜表面光滑、结构均匀致密;沉积Cr/a-C∶H薄膜后304不锈钢表面由亲水性转为疏水性,水接触角达到95°;在3.5％NaCl溶液中304不锈钢表面沉积Cr/a-C∶H薄膜体系的自腐蚀电位约为-0.06 V,腐蚀电流密度为2.95×10-8 A/cm2,极化电阻为14.07× 105Ω·cm2,相比于表面无薄膜防护的304不锈钢,该体系的抗腐蚀性能得到明显提升.
关键词:
304不锈钢
,
磁控溅射
,
Cr/a-C∶H薄膜
,
抗腐蚀性能
陈颢
,
叶育伟
,
王永欣
,
李金龙
,
周升国
,
鲁侠
稀有金属
利用多弧离子镀技术在316L不锈钢和单晶硅上制备了均质和梯度CrCN薄膜,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、纳米压痕仪、273A电化学工作站、Revetest划痕测试系统和多功能摩擦磨损试验机等对薄膜的微观结构、力学性能、耐腐蚀性能和摩擦学性能进行表征.结果表明:较之于均质CrCN薄膜,梯度CrCN薄膜平均晶粒较小,Cr7C3(421)晶面的结晶度高,力学性能较好;在海水环境下,梯度CrCN薄膜在摩擦过程中对裂纹的萌生及扩展有较强的抑制作用,能有效抵制海水渗透,表现出良好的耐腐蚀性能;与WC摩擦配副对磨时平均摩擦系数与磨损率均较低,磨痕形貌光洁,表现出良好的摩擦学性能.
关键词:
均质CrCN薄膜
,
梯度CrCN薄膜
,
微观结构
,
海水环境
,
摩擦学性能
刘正兵
,
周升国
,
吴杨敏
,
王顺才
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.20161117005
为研究退火处理对WC-DLC薄膜结构与性能的影响,采用磁控溅射技术在高速钢表面沉积WC-DLC薄膜,并作不同温度下的退火处理,对不同温度退火处理后的WC-DLC薄膜的结构、摩擦学性能与耐腐蚀性能进行系统表征.结果表明:WC-DLC薄膜呈现出非晶态特征,随着退火温度的上升,薄膜中sp3-C相对含量下降;当退火温度在250℃时,WC-DLC薄膜在大气环境下与去离子水环境下分别表现出最优的摩擦学性能,磨损率分别为1.25× 10-7 mm3/Nm与1.02×10-7 mm3/Nm.同时,当退火温度低于250℃时,WC-DLC薄膜的耐腐蚀性能无明显变化,但当退火温度高于250℃时,WC-DLC薄膜的耐腐蚀性明显下降.退火处理对WC-DLC薄膜的热稳定性、摩擦学性能及耐腐蚀性能有重要影响.
关键词:
WC-DLC薄膜
,
退火
,
摩擦学性能
,
耐腐蚀性能
潘念侨
,
杜忠华
,
朱正旺
,
雷晓云
,
徐立志
中国有色金属学报
在室温环境下(25℃)对某ZrTiNiCuBe块体非晶合金材料进行不同应变率条件下的静态与动态压缩实验。并采用扫描电镜技术(SEM)对试样断口、侧面等进行表征，对比静、动态条件下的应力?应变曲线形貌的差异。结果表明：静态压缩时为剪切断裂，微观形貌上出现脉状花样与剪切带；剪切带诱发裂纹的形成，裂纹随着剪切带扩展。动态压缩时为脆性解理断裂，断面粗糙且发现大量熔滴；断口处出现解理台阶，塑性阶段出现明显的锯齿流变现象。从能量守恒定律出发，利用变形过程中弹性应变能的变化规律推测剪切变形区域内温升的变化规律，温升的变化规律揭示锯齿流变与试样的断裂机制。
关键词:
块体非晶合金
,
锯齿流变
,
绝热温升
,
弹性应变能
赵德文
,
白雪峰
,
王晓文
,
刘相华
,
王国栋
钢铁
基于热线理论提出计算高速线材轧制温升的新方法.由于线材精轧轧制速度快,散热条件差,可认为轧制过程是绝热的,线材轧制外功几乎全部转换为热.线材温升的热量全部来自于变形区内的速度不连续线所做的剪切功率,称此速度不连续线为热量分布线(热线).道次温升为变形区内全部热线温升的总和,在假定道次变形中椭圆长轴或短轴不变条件下推导出高速线材精轧机组温升计算公式.对φ6.5 mm线材精轧进行了实际温升计算与测量,结果表明:计算的理论温升略低于实际测量温升,线材精轧入口温度越低,出口累计温升越大.
关键词:
热线
,
速度不连续线
,
剪切功率
,
温升
,
高速线材轧制
赵德文
,
白雪峰
,
王晓文
,
刘相华
,
王国栋
钢铁
基于热线理论提出计算高速线材轧制温升的新方法。由于线材精轧轧制速度快,散热条件差，可认为轧制过程是绝热的,线材轧制外功几乎全部转换为热。线材温升的热量全部来自于变形区内的速度不连续线所做的剪切功率,称此速度不连续线为热量分布线（热线）。道次温升为变形区内全部热线温升的总和，在假定道次变形中椭圆长轴或短轴不变条件下推导出高速线材精轧机组温升计算公式。对6.5 mm线材精轧进行了实际温升计算与测量,结果表明：计算的理论温升略低于实际测量温升，线材精轧入口温度越低，出口累计温升越大。
关键词:
热线;速度不连续线;剪切功率;温升;高速线材轧制
