孙万昌
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佘晓林
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侯冠群
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赵坤
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李攀
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张峰
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靖方飞
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赵云倩
人工晶体学报
以硫酸镍、硫酸钴和氧化锆为主要原料,采用脉冲沉积技术在Q235钢基体表面沉积了Ni-Co-ZrO2复合镀层,利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪分别观察和表征了复合镀层的显微形貌、成分组成和相结构,并对Ni-Co-ZrO2复合镀层的显微硬度和耐磨性进行了研究.结果表明:ZrO2颗粒弥散分布于Ni-Co合金中,基体与镀层界面处无孔隙、裂纹等缺陷,镀层厚度约为60μm;镀态下Ni-Co-ZrO2复合镀层基质合金为晶态结构,主要生长晶面为Ni(111)和Co (110),XRD衍射图谱呈现出低强度、大峰宽和多晶向的相结构特征.随着镀层内ZrO2颗粒含量的增加,Ni-Co-ZrO2复合镀层的显微硬度呈现先提高后降低、磨损量先减少后增加的趋势,当ZrO2含量为20 g/L时,复合镀层的硬度最高、磨损量最少,磨痕形貌呈现出轻微磨损.
关键词:
脉冲沉积
,
复合镀层
,
微观结构
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显微硬度
,
耐磨性
孙万昌
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李贺军
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卢锦花
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白瑞成
,
黄勇
无机材料学报
采用快速化学液相气化渗透法制备了C/C复合材料;利用扫描电子显微镜观察了材料的断口形貌特征;研究了不同层次界面状态对C/C复合材料力学行为及断裂模式的影响. 研究表明:束内纤维与基体间结合要适度,既不能过强也不能过弱,保证材料具有高强度同时又具有一定塑韧性;当碳布层间或束间的基体热解碳与纤维柬表面之间残余孔隙量较多或者结合较弱时,则裂纹沿碳布层表面的纤维与基体热解碳之间扩展而分层;热解碳碳层面排列的越紧密,层面间的结合强度越高,则倾向于在基体热解碳内形成齐茬形断面;若碳层面之间存在过多间隙或结合较弱,则倾向于沿碳层面剥离而分层.
关键词:
碳/碳复合材料
,
rapid densification
,
interface
,
mechanical behavior
孙万昌
,
李贺军
,
卢锦花
,
白瑞成
,
黄勇
无机材料学报
采用快速化学液相气化渗透法制备了C/C复合材料;利用扫描电子显微镜观察了材料的断口形貌特征;研究了不同层次界面状态对C/C复合材料力学行为及断裂模式的影响. 研究表明:束内纤维与基体间结合要适度,既不能过强也不能过弱,保证材料具有高强度同时又具有一定塑韧性;当碳布层间或束间的基体热解碳与纤维柬表面之间残余孔隙量较多或者结合较弱时,则裂纹沿碳布层表面的纤维与基体热解碳之间扩展而分层;热解碳碳层面排列的越紧密,层面间的结合强度越高,则倾向于在基体热解碳内形成齐茬形断面;若碳层面之间存在过多间隙或结合较弱,则倾向于沿碳层面剥离而分层.
关键词:
碳/碳复合材料
,
rapid densification
,
interface
,
mechanical behavior
魏汉军
,
孙万昌
,
侯冠群
,
赵坤
,
张峰
,
石琴
人工晶体学报
在正交试验的基础上,运用BP神经网络优化脉冲电沉积工艺制备高颗粒含量的Ni-Si3 N4复合镀层;并对Ni-Si3N4复合镀层的微观结构以及高温抗氧化性能进行了表征分析.结果表明,运用BP神经网络优化的最佳工艺条件:颗粒悬浮量为40 g/L,镀液温度为45℃,转速为300 r/min,占空比为60％;该模型所得预测值与试验值曲线吻合较好,其相对误差较小,最大误差不超过3％,相关系数为0.99932.采用该优化工艺制备的Ni-Si3N4复合镀层中Si3N4微粒弥散分布于Ni基质层内部,镀层与基体之间无孔隙、裂纹等缺陷,具有优异的高温抗氧化性能.
关键词:
脉冲电沉积
,
Ni-Si3N4复合镀层
,
BP神经网络
,
高温抗氧化涂层
孙万昌
,
李贺军
,
黄勇
,
白瑞成
,
张守阳
稀有金属材料与工程
采用快速化学液相气化渗透法制备了2D-C/C复合材料;观察了沉积过程中,预制体内部已沉积C/C复合材料截面轮廓的变化;解释了不同沉积阶段致密化区域分布特征的变化规律;分析了化学液相气化渗透过程中热解碳的沉积特征.研究发现:随着沉积的进行,已沉积区域的外侧面始终以一种类似圆弧层的形式逐渐向外侧推进,已沉积区域的截面轮廓形状由"月牙形"逐渐变为"面包"形;纤维表面热解碳涂层不断增厚,且沉积温度越高,纤维表面涂层增厚越快.
关键词:
C/C复合材料
,
快速致密化
,
热解碳
,
沉积过程
张菊梅
,
王志虎
,
蔡辉
,
孙万昌
材料热处理学报
采用场发射扫描电镜(FESEM)、光镜(OM)、X射线衍射(XRD)、布氏硬度及拉伸实验等方法研究了球化处理对AZ80析出相β-Mg17Al12及力学性能的影响.结果表明:铸态AZ80合金经过415℃保温24 h随炉缓冷的退火处理后,晶间粗大的网状共晶β相消失,得到细小层片状脱溶β相均匀分布于α-Mg基体的平衡组织,且片层状间距致密.球化处理中,层片状β相以自身溶断方式实现球化;经300 ℃球化处理后镁基体上弥散分布大量细小颗粒状β相,继续升温,颗粒状β相发生二次固溶,数量减少.球化处理后合金的屈服强度、抗拉强度最大达135.4 MPa和258.7 MPa,较铸态合金分别提高了19.1％和59.6％,伸长率由铸态的4.96％上升至9.88％.布氏硬度HB随球化温度的升高呈现先增高后降低的变化规律,且均高于铸态合金.
关键词:
球化处理
,
AZ80镁合金
,
β-Mg17Al12相
,
力学性能
孙万昌
,
李贺军
,
白瑞成
,
黄勇
无机材料学报
采用快速化学液相气化渗透法制备了2D-C/C复合材料,沉积温度为1200-1250℃, 系统压力约0.1MPa.利用偏光显微镜及扫描电子显微镜观察了不同沉积温度制备的基体热解碳的微观组织结构及断口形貌.实验结果表明,1200℃沉积的基体热解碳中粗糙层组织占大多数,其弯曲强度较高、韧性较低; 1250℃的基体热解碳呈现为光学各向异性程度不同的光滑层/粗糙层交替层状组织,其弯曲强度较低、韧性较高,具有非脆性断裂行为.不同微观结构的材料具有不同的强度及断裂模式,除了纤维/基体间界面结合强度不同外,不同温度沉积得到的热解碳微观结构的不同引起裂纹在不同微观结构碳层内的扩展阻力也会不同.此外,裂纹在光滑层/粗糙层界面处的偏转会导致断裂面的高低不平,从而使后者韧性增强.
关键词:
碳/碳复合材料
,
rapid densification
,
pyrolytic carbon
,
microstructure
,
fracture mode
李新涛
,
李克智
,
李贺军
,
孙万昌
,
费杰
材料导报
论述了化学液相气化渗透工艺(简称CLVI)制备C/C复合材料的基本原理、工艺特点,分析了该技术的沉积机理、热解碳的形成条件和组织结构与致密化环境之间的关系,以及沉积温度和石墨化温度对材料力学性能的影响,概述了该技术在模拟方面的研究现状,展望了其发展前景并提出了自己的观点.
关键词:
C/C复合材料
,
化学液相气化渗透
,
热解碳
,
组织结构
孙万昌
,
李贺军
,
陈三平
,
张守阳
,
李克智
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2003.01.019
采用快速化学液相气化渗透法制备了碳/碳复合材料,沉积温度为850～1400℃,系统压力约0.1MPa.利用偏光显微镜及扫描电子显微镜观察了基体热解碳的微观组织结构及断口形貌特征;针对该技术特殊的致密化环境,研究了三种类型热解碳的形成条件及沉积过程;观察结果表明:粗糙层热解碳以层状方式生长,生长层面为曲面形状,热解碳微观结构呈现出锥形生长特征;同时测定了材料的力学性能,发现材料破坏形式属于剪切-拉伸的复式破坏,但拉伸破坏为主导形式,材料的纤维/基体粘结强度较高,薄弱环节是层间结合部位.
关键词:
碳/碳复合材料
,
热解碳
,
组织结构
,
力学性能
