宋培龙
,
杨学锋
,
王守仁
,
杨丽颖
材料热处理学报
通过真空热压烧结和冷压烧结两种方法制备Al2O3-TiC/Al2O3-TiC-CaF2叠层陶瓷材料,测量材料试样的体积密度、显微硬度和抗弯强度,研究两种叠层陶瓷材料的摩擦磨损性能.在环盘式摩擦磨损试验机上进行摩擦磨损实验,用扫描电镜(SEM)观察材料磨损前后的微观形貌,分析其磨损机理.结果表明:热压烧结法制备的叠层陶瓷材料具有较高的硬度和抗弯强度,结构致密;在载荷小,低实验转速的情况下,冷压烧结法制备的叠层陶瓷试样具有较小的摩擦系数;在载荷大、高实验转速的条件下,热压烧结法制备的叠层陶瓷材料试样摩擦系数小,磨损率较低,摩擦磨损性能好;热压烧结法制备叠层陶瓷材料磨损机制主要是磨粒磨损和粘着磨损;冷压烧结法制备叠层陶瓷材料的磨损形式主要是表面疲劳磨损和磨粒磨损.
关键词:
陶瓷
,
叠层材料
,
制备
,
摩擦磨损
牛金海
,
朱爱民
,
杨学锋
,
史玲玲
,
徐勇
,
王新葵
,
石川
催化学报
采用预处理-瞬态反应产物分析方法定量研究了Co-ZSM-5催化剂上乙烯选择性催化还原氮氧化物反应过程中表面中间物种的组成.催化剂在275℃经0.1%NO-0.05%C2H4-10%O2/Ar混合气处理后生成了表面中间物种NCaObHc,该物种与NO/O2/Ar混合气反应比与单独的NO或O2反应生成更多的N2.通过质谱、红外吸收四组分(CO2,CO,CH4和N2O)分析仪及气相色谱-质谱联用等技术分析了表面中间物种与NO/O2/Ar混合气反应的产物,确定了表面中间物种中三种元素N,C和H的平均原子数之比为1.0:1.8:5.0(氧物种由于实验原因很难确定).
关键词:
表面中间物种
,
氮氧化物
,
乙烯
,
选择性催化还原
,
钴
,
ZSM-5分子筛
王新葵
,
张万生
,
王爱琴
,
王晓东
,
杨学锋
,
张涛
催化学报
以浸渍法制备的Fe2O3/γ-Al2O3为载体,采用均相沉积沉淀方法制备了Au/Fe2O3/Al2O3催化剂. 该催化剂在丙烯选择催化还原NO反应中显示出很好的低温催化活性, 300 ℃时NO被选择还原为N2的转化率可达43%, 而在Au/Al2O3催化剂上, NO的转化率仅为21%. 水蒸气的加入对催化剂活性的影响较小. X射线衍射结果表明, Au和Fe2O3高度分散在Al2O3载体上. 吸附氢气的程序升温还原结果表明, Au与Fe2O3之间存在着强相互作用, Au的存在促进了Fe2O3的还原, Au和Fe2O3之间的协同作用可能是Au/Fe2O3/Al2O3催化剂在丙烯选择还原NO反应中具有较高低温催化活性的原因之一.
关键词:
金纳米粒子
,
三氧化二铁
,
选择性催化还原
,
氮氧化物
,
丙烯
杨学锋
,
王慧
,
昃向博
,
张辉
稀有金属材料与工程
采用热压烧结技术研制出Al_2O_3/TiC/Mo/Ni陶瓷拉拔模具.在MRH-3高速环-块磨损试验机上研究了不同载荷与滑动速度下Al_2O_3/TiC/Mo/Ni陶瓷拉拔模具材料与45#钢对摩时的干摩擦磨损性能,并对其磨损率进行了分析.采用有限元法分析了Al_2O_3/TiC/Mo/Ni陶瓷拉拔模具在加工过程中的受力分布,研究了其内孔在实际拉拔加工中的磨损行为及磨损机理.结果表明:Al_2O_3/TiC/Mo/Ni陶瓷拉拔模具具有较好的强度和硬度,在高速下的耐磨性较好,磨损率较低,保持在3.1×10~(-9) cm~3/(N·m);其内孔磨损在工作区及定径区最为严重,主要以磨料磨损为主,出口区有轻微压裂.
关键词:
耐磨性
,
磨损行为
,
应力分布
,
陶瓷拉拔模具
杨学锋
,
宋培龙
,
王守仁
,
杨丽颖
,
王砚军
人工晶体学报
为了探索自润滑陶瓷材料的开发及应用,采用冷压烧结工艺制备Al2O3/TiC/CaF2自润滑复合陶瓷材料.在摩擦磨损实验机上对其进行摩擦磨损实验,并对其摩擦磨损行为及自润滑效应进行分析.结果表明:在实验过程中,Al2O3/TiC/CaF2复合陶瓷材料物理机械性能优于同条件下制备的Al2O3/TiC复合陶瓷材料,且具有较低的摩擦因数和磨损率,其减摩抗磨效果明显,具有一定的自润滑效应,其减摩抗磨机理为摩擦驱动下CaF2存在于摩擦副表面,形成减摩抗磨层,在表面形成一层平整、光滑的自润滑层,增加摩擦表面实际接触面积,起到自润滑效应.
关键词:
自润滑
,
减摩抗磨
,
摩擦特性
,
复合陶瓷
马涛
,
杨学锋
,
姚孔
,
李运玺
,
王呈敏
人工晶体学报
通过真空热压烧结方法制备了添加多壁碳纳米管(MWCNTs)的Al2 O3/TiC/MWCNTs陶瓷拉拔模具材料,研究了其摩擦磨损性能、机械性能,并对其磨损机理进行了分析.研究表明:MWCNTs能够减小Al2O3/TiC陶瓷拉拔模具材料的摩擦系数,当MWCNTs含量为5％时,Al2O3/TiC/MWCNTs陶瓷的摩擦系数最小;随着MWCNTs含量的增加,磨损量呈现先下降后上升趋势,当MWCNTs含量为4％时,Al2O3/TiC/MWCNTs陶瓷的磨损量最小.摩擦过程中,MWCNTs被拖覆到摩擦表面,具有自润滑效果,起到减摩抗磨作用.
关键词:
拉拔模具
,
陶瓷材料
,
碳纳米管
,
磨损量
杨学锋
,
王守仁
,
杨丽颖
,
王砚军
,
张冰
,
宋培龙
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11652
采用冷、热压烧结技术分别制备了WC-8Co和Al2O3-TiC两种拉拔模具. 研究了该两种不同拉拔模具用于实际拉拔加工45#钢线时的摩擦磨损行为, 并对其磨损机理进行了分析. 结果表明: 两种拉拔模具均具有较好的强度和硬度, 能较好地进行拉拔加工, 其内孔磨损在工作区及定径区最为严重, 磨损面有金属脱落元素、模具颗粒脱落元素及润滑脂残留物. WC-8Co和Al2O3-TiC两种拉拔模具的磨损机理不尽相同, WC-8Co模具主要为粘着磨损和磨粒磨损, 而Al2O3-TiC模具则以磨粒磨损和表面疲劳磨损为主. Al2O3-TiC拉拔模具更适合于45#钢线材的拉拨.
关键词:
拉拔模具; 磨损行为; 硬质合金; 复合陶瓷
宋培龙
,
杨学锋
,
王守仁
,
杨丽颖
,
王砚军
,
马涛
人工晶体学报
采用真空热压烧结的方式制备出Al2O3-TiC/Al2O3-TiC-CaF2叠层陶瓷拉拔模具坯体.通过显微压痕强度实验,研究Al2O3-TiC层和Al2 O3-TiC-CaF2层的叠层厚度和层厚比对陶瓷材料硬度和断裂韧性的影响,并且用有限元方法对叠层陶瓷材料烧结过程中的残余应力进行分析.结果表明:Al2O3-TiC/Al2O3-TiC-CaF2叠层陶瓷拉拔模具坯体具有良好的层间界面,晶粒结合紧密;在模具坯体叠层部分总高度不变的情况下,当叠层数目为5,层厚比(Al2O3-TiC层:Al2O3-TiC-CaF2层)为1∶1时,叠层陶瓷拉拔模具坯体的硬度值和断裂韧性值达到最大,分别为18.2 ±0.3 GPa和5.7 ±0.2 MPa·m1/2;在烧结冷却过程中,由于不同材料层的热膨胀系数和弹性模量而引起的残余应力是该叠层陶瓷拉拔模具坯体具有良好机械性能的原因.
关键词:
拉拔模具
,
陶瓷材料
,
叠层
,
有限元
,
结构优化
邓建新
,
刘莉莉
,
刘建华
,
杨学锋
,
丁明伟
稀有金属材料与工程
采用热压烧结工艺制备了Al2O3/TiC、Al2O3/(W,Ti)C和B4C陶瓷喷砂嘴.以SiC和Al2O3为冲蚀磨料进行了喷砂冲蚀试验.结果表明:纯B4C陶瓷材料的烧结温度高、保温时间长、致密度低、晶粒粗,抗弯强度和断裂韧性低,但硬度最高;而Al2O3/TiC和Al2O3/(W,Ti)C陶瓷材料的烧结温度和保温时间比纯B4C陶瓷大大减小,致密度高,抗弯强度和断裂韧性比纯B4C陶瓷高1倍以上,但硬度相对低.对陶瓷喷砂嘴在磨料冲蚀下的应力状态进行了有限元分析,结果表明:陶瓷喷嘴入口处所受的应力最大,出口次之,中间区域最小.B4C陶瓷喷砂嘴的最佳入口锥角为11°,而Al2O3/(W,Ti)C陶瓷喷砂嘴的最佳入口锥角为16°.陶瓷喷嘴入口和出口处的磨损机理主要表现脆性断裂;而中间区域的磨损机理主要表现为磨料颗粒对喷嘴内壁表面的研磨、抛光和微切削作用.
关键词:
陶瓷材料
,
冲蚀磨损
,
喷砂嘴
任素贞
,
梁振兴
,
辛勤
,
孙公权
,
杨学锋
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2005.04.011
目前,全氟磺酸系列膜(如Nafion 系列膜)在直接甲醇燃料电池(DMFC)中得到较为广泛的应用,但其成本较高;阻醇性能差;在膜内水含量较低或温度高于100℃又无水补充时,电导率会明显下降,不利于高温(＞100℃)DMFC运行.因此,专家学者们正在研究、开发阻醇的廉价的质子交换膜.对近两三年各国研究的应用于DMFC中的阻醇的廉价的质子交换膜进行简要介绍和性能比较.
关键词:
直接甲醇燃料电池
,
质子交换膜
,
质子传导能力
,
甲醇渗透率
