杜军
,
孟凡军
,
臧艳
,
郭蕾
表面技术
目的：获得具有高硬度、高韧性的 ZrAlN 薄膜。方法采用磁控溅射技术在钛合金和单晶 Si 上沉积不同 Al 含量的 ZrAlN 薄膜,对薄膜的微观组织和相结构进行表征,并测试薄膜的硬度(H)、弹性模量(E)和断裂韧性(K IC )。结果当 Zr1-x Alx N 薄膜 x 分别为0.05,0.23,0.47,0.63时,对应的硬度依次为24.5,40.1,17.1,19.1 GPa,断裂韧性依次为1.47,3.17,1.13,1.58 MPa·m-0.5。 x 为0.05和0.23时,Al 固溶到 ZrN 晶粒中,形成 NaCl 型面心立方(FCC)结构；x 为0.47和0.63时,则形成纤锌矿密排六方(HCP)AlN 第二相。结论 ZrAlN 薄膜的硬度和韧性与相组成密切相关。 Al 固溶时,ZrAlN 的硬度较高,韧性较好；超过固溶极限,形成六方 AlN 时,ZrAlN 硬度较低,韧性较差。相比之下,Zr0.77 Al0.23 N 薄膜同时具备最高的硬度和最高的韧性。
关键词:
磁控溅射
,
硬度
,
韧性
,
ZrAlN 薄膜
乔玉林
,
孟令东
,
孙晓峰
,
臧艳
稀有金属材料与工程
用SRV摩擦磨损试验机考察了纳米SiC/SiO_2复合体系的高温抗磨减摩性能.结果表明,在连续加载高温试验中,SiC/SiO_2复合体系在较低负荷下摩擦系数改善不明显,但当SiC/SiO_2之比为0.5时能明显改善基础油在高温高负荷条件下的减摩性能.在50 N恒定载荷,温度为200和400 ℃时,SiC/SiO_2复合体系对基础油的高温减摩抗磨性能都有不同程度的提高,其中当SiC/SiO_2之比为0.1时最为明显,其抗磨性能分别提高了90%和76%.
关键词:
纳米SiO_2
,
添加剂
,
摩擦性能
,
高温
乔玉林
,
赵海朝
,
崔庆生
,
臧艳
材料导报
石墨烯是一种新型的碳纳米材料,因其独特的二维晶体结构和优异的性能,近年来成为各领域研究的热点.首先概述了石墨烯负载不同纳米金属粒子、纳米金属氧化物或氢氧化物复合材料近年来的研究进展和实际应用,然后提出了石墨烯负载纳米粒子复合材料的未来研究方向,并展望了其可能的应用前景.
关键词:
石墨烯
,
纳米粒子
,
载体
,
应用
乔玉林
,
赵海朝
,
臧艳
,
张庆
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140189
采用液相超声直接剥离法制备了石墨烯负载纳米Fe3O4复合材料,用SEM、TEM对其形貌进行了表征,利用多功能往复摩擦磨损试验仪考察了石墨烯负载纳米Fe3O4复合材料在纯水中的摩擦磨损性能.通过SEM、XPS分别分析了磨痕表面的形貌、典型元素的化学状态,初步探讨了石墨烯负载纳米Fe3O4复合材料在纯水中的润滑机理.结果表明:纳米Fe3O4均匀分布于多层石墨烯片层表面和层间,粒径为20～90 nm;其作为纯水添加剂具有良好的减摩抗磨性能,如试验载荷为10N,浓度为0.01wt％的石墨烯负载纳米Fe3O4复合材料水分散体系润滑时比纯水润滑的摩擦系数和磨损体积分别下降26.7％和35.4％,这主要是由于复合材料在磨损表面形成了吸附膜、含石墨烯和纳米Fe3O4的边界润滑膜,抑制了Fe的氧化,减轻了摩擦表面的磨损.
关键词:
石墨烯
,
Fe3O4
,
复合材料
,
摩擦学性能
,
磨损机理
乔玉林
,
薛胤昌
,
刘军
,
臧艳
,
张平
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.011.001
分析了先驱体转化陶瓷法制备陶瓷涂层的优缺点,阐述了高陶瓷产率聚合物先驱体制备陶瓷涂层的研究现状,分析了聚合物先驱体制备陶瓷涂层存在的问题,提出了探索新的可控制备高质量陶瓷涂层的方法与技术,研制高陶瓷产率的裂解材料体系,注重裂解材料体系的复合化发展和不断完善裂解形成陶瓷涂层的机理是今后需要重点发展的方向.
关键词:
裂解
,
陶瓷先驱体
,
陶瓷化
,
表面工程
乔玉林
,
赵海朝
,
臧艳
,
张庆
稀有金属材料与工程
采用液相超声直接剥离法制备了石墨烯负载纳米LaF3复合材料,用SEM、TEM对其形貌进行了表征,利用多功能往复摩擦磨损试验仪考察了石墨烯负载纳米LaF3复合材料在纯水中的摩擦磨损性能.通过SEM、XPS分别分析了磨痕表面的形貌、典型元素的化学状态,初步探讨了石墨烯负载纳米LaF3复合材料在纯水中的润滑机理.结果表明:纳米LaF3均匀分布于多层石墨烯片层表面和层间,其粒径为5～50 nm;其作为纯水添加剂具有良好的减摩抗磨性能,如试验载荷10N,添加剂浓度0.01％(质量分数)时,与纯水润滑时相比,石墨烯负载纳米LaF3复合材料水分散体系润滑下平均摩擦系数和磨损体积分别下降34.35％和52.40％,这主要是由于复合材料在磨损表面形成的吸附膜、摩擦化学反应膜发生协同作用,改变了水的磨损机理,抑制了Fe的氧化,使得摩擦表面的摩擦磨损得到减轻.
关键词:
石墨烯
,
纳米LaF3
,
复合材料
,
摩擦学性能
,
磨损机理
孟令东
,
谭俊
,
臧艳
,
郑晓辉
,
张庆
中国表面工程
doi:10.11933/j.issn.1007-9289.20161008002
采用断弧脉冲氩弧焊技术,在38CrSi钢表面堆焊ERNiCr-3镍基合金,表征了堆焊层显微组织与相结构,通过人工海水腐蚀环境下的腐蚀磨损试验,测定了电位随时间变化曲线以及腐蚀磨损各分量数值,探讨了涂层表面腐蚀磨损性能以及腐蚀与磨损间的交互作用.结果表明:堆焊层表面呈细小的柱状晶奥氏体组织,热影响区与熔合区的宽度分别约150和200 μm,说明基于“一脉一弧”新型电弧特性的断弧脉冲氩弧焊技术,能够实现较小热影响区的冶金结合.镍基合金堆焊层腐蚀与磨损之间,磨损促进腐蚀量为腐蚀磨损交互作用失重的0.12％,说明磨损对腐蚀的促进作用很小;腐蚀促进磨损量占磨损分量的34.88％,说明腐蚀对磨损的促进作用较大.镍基合金堆焊层腐蚀磨损试验的电位随时间呈上升趋势,说明钝化膜破损后的再形成能力提高了其在人工海水中的耐腐蚀磨损性能.镍基合金堆焊层表层金属脆性剥离区域有明显的Cl和O元素分布,说明氯脆是导致堆焊层腐蚀磨损的重要原因之一.
关键词:
镍基合金
,
断弧脉冲氩弧焊
,
组织
,
腐蚀磨损
陈芳
,
易回阳
,
吴一鸣
影像科学与光化学
以活性艳橙溶液为模拟废水,通过H2O2/TiO2超声(US)协同作用光降解活性艳橙溶液,探讨了TiO2催化剂用量、H2O2用量、活性艳橙溶液的初始浓度、pH值、TiO2催化剂锻烧温度等对活性艳橙溶液降解率的影响,并比较了几种不同作用方式对活性艳橙溶液的降解效果.结果表明:UV/H2O2/TiO2/US协同作用降解活性艳橙溶液的效果最好;当活性艳橙溶液的初始浓度为20 mg·L-1,pH＝5,TiO2用量为0.4 g·L-1,H2O2用量为0.4 ml·L-1时,降解率可达92.06%.
关键词:
超声波
,
TiO2
,
协同作用
,
活性艳橙
,
降解
张波
,
彭书传
,
王世亮
,
张泽滨
,
吴敏伟
材料导报
通过静态吸附实验方法,研究了有机改性凹凸棒石吸附活性艳蓝KN-R的动力学行为.研究结果表明:准二级动力学模型能很好地描述活性艳蓝KN-R在有机改性凹凸棒石上的动力学行为,平衡吸附量q2随着KN-R初始浓度、振荡速度、温度的增加而增加.有机改性凹凸棒石吸附活性艳蓝KN-R主要是外表面吸附,吸附活化能为39.2 kJ/mol,说明其为物理吸附、化学吸附综合作用的过程,其速率由化学过程与外扩散共同控制.
关键词:
有机改性
,
凹凸棒
,
吸附
,
活性艳蓝KN-R
,
动力学
李婧娴
,
董声雄
,
苗晶
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2009.01.002
采用湿相转化法制备了以活性艳蓝KN-R为印迹分子的醋酸纤维素(CA)-聚偏二氟乙烯(PVDF)分子印迹膜(MIM).实验结果表明在一定的制备条件下可制得具有较大吸附结合率的MIM,此时的铸膜液组成为:活性艳蓝KN-R质量浓度硼ω1为0.1%,共混组成比ω(CA):ω(PVDF)=9.5:0.5,聚合物质量浓度ωp,为14%,添加剂LiCl质量浓度ωa为7.5%.所制得的MIM是一种特异分子吸附膜,对印迹分子具有亲和性,其分离机理属于延迟渗透机理.在一定范围(0～0.1%)内,随着印迹分子活性艳蓝KN-R质量浓度增大,MIM的吸附选择性提高.由吸附焓△H0及MIM与印迹分子间结合力强弱的测定结果可知,MIM与印迹分子之间的结合作用力以疏水/范德华力与氢键作用为主.
关键词:
湿相转化法
,
活性艳蓝KN-R
,
分子印迹膜(MIM)
,
共混膜
