张聪
,
张伟彬
,
彭英彪
,
陈伟民
,
周鹏
,
陈利
,
张利军
,
刘树红
,
杜勇
,
王社权
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.01.01
硬质合金是由难熔金属化合物和粘结相通过粉末冶金工艺制成的材料，它具有硬度高、耐磨、强度和韧性好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能。介绍了包含 C-Co-Cr-W-Ta-Ti-Nb-N 等元素的硬质合金热力学和动力学数据库。简述了热力学数据库中的热力学模型和优化计算，并以 C-Cr-Ta 三元系为例介绍了热力学优化计算的方法和步骤。所建立的硬质合金动力学数据库包含液相和 fcc 相不同元素的原子迁移参数。利用修正的 Sutherland 方程对液相的原子迁移参数进行了评估，而 fcc 相原子迁移参数是基于对实验测定数据和文献数据的评估获得的。利用建立的硬质合金热力学和动力学数据库，可以计算多元系的相平衡、获取不同相的热力学性质和溶解度信息、模拟合金中元素和相的分布等。该数据库可用于设计合金成分和烧结温度、预测元素含量及烧结气氛等对梯度硬质合金形成的影响、优化合金烧结工艺等。最后指出相图热力学和扩散动力学数据库及热物性数据库结合相场、有限元方法，定量描述硬质合金结构－性能的关系是今后的发展趋势。
关键词:
硬质合金
,
热力学
,
动力学
,
数据库
,
计算模拟
,
应用
魏祥飞
,
张平则
,
魏东博
,
周鹏
,
张扬
,
陈小虎
,
王琼
,
王若男
稀有金属材料与工程
采用多弧离子镀技术在γ-TiAl合金表面制备Cr涂层,用SEM/EDS和XRD等手段研究了该涂层对γ-TiAl合金在高温下氧化性能的影响.结果表明,涂层在高温下可形成保护性氧化膜,氧化膜主要分为内外两层,其中外层氧化膜在650℃下主要为Cr2O3,在750℃下为TiO2,在950℃为Al2O3,内层氧化膜均为Ti-Al-Cr的混合氧化膜,Ti-Al-Cr 的互扩散层可有效阻止氧向基体扩散,显著提高了γ-TiAl的抗高温氧化能力.
关键词:
γ-TiAl合金
,
多弧离子镀技术
,
Cr镀层
,
高温氧化
张晋敏
,
郜小勇
,
李晶
,
周鹏
,
郑玉祥
,
王松有
,
张冬青
,
陈良尧
功能材料
采用放电等离子烧结(SPS)TbFeCo合金靶,分别在Si衬底和K9玻璃衬底上磁控溅射制备了磁光薄膜TbFeCo/Si和TbFeCo/K9;利用扫描型可变入射角全自动椭偏仪,室温下测量了复介电常数谱,测量结果表明两样品介电函数值有较大差异,说明衬底对薄膜的光学性质有重要影响.用磁光Kerr谱仪,在室温下分别测量了TbFeCo薄膜的极向Kerr回线和横向Kerr回线,发现所制备TbFeCo薄膜不具有垂直磁化性质,而呈现出面内磁化性质.
关键词:
放电等离子烧结(SPS)
,
磁光薄膜
,
椭偏光谱
,
磁光Kerr效应
肖洋
,
周鹏
,
闫润宝
,
郑云友
,
齐勤瑞
,
魏崇喜
,
章旭
,
张然
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20173204.0269
TFT-LCD面板在屏幕上有斑点或波浪状Mura,影响液晶显示器的品质,经过图形匹配,缺陷与曝光机机台形貌匹配.通过对异常区域特性分析,发现异常区域的BM CD、BM 像素间距存在异常.对原因进行模型分析:玻璃在曝光机基台上局部区域发生弯曲,曝光距离变短,致使BM PR受光区域变小,BM CD会偏小,进而导致区域性透过光不均一产生Mura;玻璃弯曲后BM 像素间距相对于设计位置也会发生变化,从而导致漏光产生Mura.经过实验验证,BM CD和像素间距的偏差主要由机台凸起导致glass弯曲引起,可以通过降低吸附压力和研磨机台,来改善CD差异和像素间距偏移,同时像素间距偏移漏光,也可以通过增加CD来改善.最终通过BM CD增加、研磨机台和降低吸附压力措施,Stage Mura不良率由10.05％下降至0.11％.
关键词:
薄膜晶体管液晶显示器
,
色斑
,
线宽
,
像素间距
张伟彬
,
杜勇
,
彭英彪
,
李娜
,
周鹏
,
程开明
,
张聪
,
张忠健
,
王社权
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160201
用于研发硬质合金的集成计算材料工程是将微观(10-10～10-8 m)、细观(10-8～ 10-4m)、介观(10-4～10-2 m)和宏观(10-2～10 m)等多尺度计算模拟和关键实验集成到硬质合金设计开发的全过程中,通过成分-工艺-结构-性能的集成化分析,把硬质合金的研发由传统经验式提升到科学设计,从而大大加快硬质合金材料的研发速度,降低研发成本.本文详细阐述了第一性原理计算、CALPHAD方法、相场模拟和有限元模拟等计算模拟方法及各种微结构表征和性能测定的实验方法,论述了其在硬质合金研发中所发挥的具体作用.基于集成计算材料工程,提出了从用户需要、设计制备和工业生产的3个层面研发硬质合金的具体框架.通过应用实例,展示了集成计算材料工程在新型硬质合金研发中的强大功能,为新型硬质合金的设计和开发提供了新模式.
关键词:
硬质合金
,
集成计算材料工程
,
多尺度模拟
,
关键实验
,
应用
祝佳鑫
,
李志浩
,
周鹏
,
王辉虎
,
陈钊
,
彭大硌
,
芦佳
,
董仕节
中国有色金属学报
利用二氰二胺与尿素的复合粉末作为前驱体,通过简单的高温烧结法制备石墨相g-C3N4光催化剂.采用XRD、FESEM、TEM、BET、XPS和DRS等分析手段对g-C3N4的微观结构进行表征,并考察尿素加入量、催化剂浓度、染料初始浓度、溶液pH值以及光源等对光催化降解甲基橙的影响.结果表明:复合粉末前驱体所制备的g-C3N4具有典型的多孔结构,相比于纯二氰二胺或纯尿素所制备的产物具有更高的比表面积.随着尿素含量增加,g-C3N4产物的禁带宽度逐渐增大,而其表面的C和N摩尔比则从0.70降至0.60.可见光光催化降解甲基橙的实验结果显示随着尿素含量的增加,g-C3N4的光催化活性也随之增强,表明g-C3N4的表面化学组成及其氧化还原能力对可见光光催化活性起主要作用,而比表面积起次要作用.
关键词:
g-C3N4
,
甲基橙
,
尿素
,
二氰二胺
,
光催化
麻海舰
,
余红发
,
马好霞
,
吴雅玲
,
达波
,
袁银峰
,
周鹏
硅酸盐通报
以醋酸钙镁(CMA)为主要成分的机场道面除冰液对道面高性能混凝土(HPC)具有一定的腐蚀性,纤维增强高性能混凝土(FRHPC)在机场道面除冰液中的腐蚀未知.进行了FRHPC试件在浓度为25％的CMA溶液中的浸泡实验,测定了腐蚀过程中混凝土试件的单位表面积剥蚀量和相对动动弹性模量,跟踪了试件表面的剥落特征,比较了HPC和FRHPC的抗CMA腐蚀性.结果表明:HPC和低弹性模量纤维试件FRHPC1经过1522 d腐蚀,单位表面积剥蚀量均显著增长,相对动弹性模量均在90％以上,HPC表面产生较强的剥蚀,FRHPC1表面产生严重剥蚀;高弹性模量纤维试件FRHPC2经过1522 d腐蚀,单位表面积剥蚀量增长微弱,相对动弹性模量保持在100％以上,表面出现少量剥蚀.采用混杂纤维FRHPC3经过1522 d腐蚀,单位表面积剥蚀量几乎没有变化,相对动弹性模量更是超过110％,表面完好无损.因此,混凝土纤维弹性模量越高抗表面剥蚀效果越好,尤其混杂纤维混凝土抗表面剥蚀效果非常明显.
关键词:
纤维增强高性能混凝土
,
醋酸钙镁
,
化学腐蚀
,
表面剥蚀
张扬
,
张平则
,
陈小虎
,
李淑琴
,
魏东博
,
魏祥飞
,
周鹏
机械工程材料
采用粉末包埋渗金属技术在γ-TiAl合金表面制备出一层渗铝改性层,对改性层的表面形貌、元素分布规律及相组成进行了检测与分析,并试验研究了改性层在850℃静态空气中的抗氧化性能.结果表明:改性层均匀致密,无明显的贯穿裂纹,主要组成相为TiAl3;在850℃静态空气中恒温氧化100 h后,表面氧化层主要由Al2O3、TiAl3、TiAl2相组成,改性层显著提高了γ-TiAl合金的高温抗氧化性能.
关键词:
γ-TiAl合金
,
粉末包埋渗
,
渗铝
,
抗氧化性能
万宝意
,
刘宏玉
,
周鹏
,
刘建华
,
陈小龙
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2014.02.008
为探讨以V代C的可能性及V、N对冷拉过程中渗碳体的影响规律,对传统70级帘线钢进行了V、N微合金化.测量了不同冷拉应变量试样的拉伸及扭转性能;用透射电镜及能谱仪(TEM +EDS)分析了V、N相的析出;通过振动样品磁强仪(VSM)测量饱和磁化强度,预测了渗碳体溶解变化规律.结果表明:加V导致冷拉试样抗拉强度总体上呈升高趋势,延伸率稍微降低,扭转次数降低.加N导致冷拉试样抗拉强度总体上先升高后降低,延伸率升高,扭转次数降低.V音部分溶于铁素体,部分溶于渗碳体.N含量较低时,N固溶于铁素体;N含量增加到0.0082％,开始有V析出相在铁素体中析出.随V、N的增加,冷拉过程渗碳体趋于稳定.(70级+0.086％V)可代替80级帘线钢.
关键词:
帘线钢
,
V
,
N
,
冷拉性能
,
渗碳体溶解
魏祥飞
,
张平则
,
魏东博
,
沙李丽
,
周鹏
,
张扬
机械工程材料
采用双层辉光等离子表面技术在γ-TiAl合金表面制备铬钨共渗层,用SEM、EDS和XRD分析等方法结合高温氧化试验,研究了该共渗层在高温下的氧化(共100 h)行为.结果表明:γ-TiAl合金经双层辉光等离子铬钨共渗后,共渗层表面形貌完好,组织均匀,与基体连接紧密,结合处无孔洞及裂纹等缺陷存在;铬钨共渗层在高温下可形成保护性氧化膜,有效降低了氧化速率,与γ-TiAl合金基体相比,氧化增重降低,抗氧化能力明显提高;随氧化温度升高,铬钨共渗层的氧化增重明显增大,但氧化机制不变;在氧化过程中,除了铬、钨发生内扩散外,基体中的钛、铝元素均发生了显著的外扩散.
关键词:
γ-TiAl合金
,
双层辉光等离子表面技术
,
铬钨共渗层
,
高温氧化
