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自支撑金刚石膜的生长特征对断裂强度的影响

陈良贤 , 李成明 , 陈飞 , 刘政 , 黑立富 , 宋建华 , 陈广超 , 唐伟忠 , 吕反修

研究了自支撑金刚石膜的生长取向特征、表面形貌和质量对断裂强度的影响.X射线衍射和断裂强度的结果表明,随着衍射强度比值I(111)/I(220)的增大,断裂强度呈下降趋势.堆积在晶粒间界处的二次形核生长的小晶粒,覆盖晶粒问界的缝隙,在柱状晶粒间形成类似的搭桥效应,增强柱状晶之间的相互作用能,提高柱状晶结构的抗破断能力,金刚石膜中出现的非金刚石相将降低金刚石厚膜的断裂强.

关键词: 金刚石自支撑膜 , 生长特征 , 断裂强度

沉积温度及其变化对金刚石膜内黑色缺陷产生过程的影响

姜春生 , 刘政 , 郭世斌 , 李晓静 , 唐伟忠 , 吕反修 , 郭辉

材料热处理学报

用高功率直流电弧等离子体喷射方法研究金刚石膜沉积温度稳定性对膜中黑色缺陷产生的影响.结果表明,在温度稳定条件下制备的金刚石膜中,黑色缺陷的密度较低;当沉积温度大幅度变化时,在膜中产生大量黑色缺陷.形成大量黑色缺陷的原因是:沉积温度变化时,在金刚石晶粒的表面形成贯穿型孪晶,而在随后的生长过程中,这些孪晶的长大将抑制金刚石膜局部生长环境中活化的反应气体与其下晶界位置的金刚石组织接触,导致其生长缓慢并保留在金刚石膜中,从而形成大量黑色缺陷.

关键词: 金刚石膜 , 黑色缺陷 , 孪晶 , 电子背散射衍射

用镀有钛过渡层的钼衬底制备无裂纹自支撑金刚石膜

李浩 , 李成明 , 吕反修 , 唐伟忠 , 陈广超 , 鲍学进 , 刘政

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.01.038

为了解决金刚石膜脱膜开裂的问题,尝试了一种复合衬底,即镀有钛过渡层的钼衬底.利用直流等离子体喷射法在复合衬底上制备了不同厚度无裂纹的自支撑金刚石膜.用扫描电镜(SEM)、拉曼谱和X射线衍射表征金刚石膜的特征,并检测了其断裂强度.结果表明,用复合衬底制备的金刚石膜在950℃具有最小半高宽,在实验温度下所获得的金刚石自支撑膜的断裂强度均超过了500MPa.

关键词: 金刚石膜 , 复合衬底 , 钛过渡层 , 直流等离子体喷射法 , 自支撑金刚石膜

预热粉体爆炸烧结单相纳米氧化铝陶瓷的研究

钟盛文 , 焦永斌 , 叶雪均 , 匡敬忠 , 刘政 , 饶俊 , 张立德

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2001.03.033

采用预热粉体爆炸烧结技术制备单相纳米陶瓷，用40nm的α-A12O3粉体作原料进行烧结试验，用高倍扫描电镜、X射线衍射分析等手段对试验结果进行了测试。最近的研究表明：纳米粉体分别经600～800℃预热后进行爆炸烧结，可以得到密度为96％～100％理论密度、晶粒大小在l00nm以下的单相氧化铝纳米陶瓷，随着预热温度的递增，陶瓷晶粒生长有加快趋势。与常温下爆炸烧结相比，本研究的陶瓷晶粒无明显晶格变形。对陶瓷质量的影响因素及其改善途径也进行了分析。

关键词: 单相纳米陶瓷 , 预热粉体 , 爆炸烧结

半固态A356铝合金的稳态流变性能

张艳菊 , 毛卫民 , 赵振铎 , 刘政

金属学报

采用Couette型同轴双筒流变仪对半固态A356铝合金的等温稳态表观粘度进行了测试. 结果表明: 半固态A356合金的稳态表观粘度(ηa)随着固相分数(fs)的增加而增加, 但随剪切速率(γ)的增大而减小, 当fs达到某一临界值之后, ηa迅速增加.可用方程ηa=2.79exp(6.27 fs)γ-0.7描述fs,γ对ηa的影响.

关键词: A356铝合金 , A356 aluminum alloy , apparent viscosity

超声波对硅树脂/蒙脱土纳米复合材料热性能的影响

袁新华 , 江笑 , 李小辉 , 许君尉 , 宋浩杰 , 刘政

功能材料

采用超声波技术,原位插层聚合法制备了甲基苯基硅树脂/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料.X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM)研究了复合材料内部结构以及超声波时间对蒙脱土分散性和复合材料热性能的影响.简单控制超声波时间15和30min,分别制备了不同OMMT质量分数的插层型和剥离型聚合物/蒙脱土纳米复合材料.加入OMMT,无论是插层型还是剥离型,复合材料的起始分解温度都有所下降,但热失重速率较平缓.插层型纳米复合材料耐热性能明显优于剥离型,温度＞500℃时,插层型热失重均小于纯硅树脂.当OMMT含量＜8%时,插层型PLS复合材料500℃的热失重均＜10%;而剥离型PLS复合材料500℃的热失重较大,超过15%.

关键词: 蒙脱土 , 超声波 , 剥离型 , 插层型 , 纳米复合材料

CNT/PZT/RTV复合材料的相结构及阻尼吸声性能

王娟娟 , 冯拉俊 , 晁小练 , 刘政 , 赵康

材料科学与工程学报

利用球磨-三辊研磨相结合的工艺,以碳纳米管(CNT)为导电相,RTV(RoomTemperature Vulcanized Silicone Rubbers)掺杂的钛酸铅(PZT)陶瓷为复合基体,制备了具有阻尼吸声功能的CNT/PZT/RTV复合材料.测试了二次高压极化前后体系的压电性能,用SEM、IR、XRD、DMA等技术考察了CNT含量对基体微观结构、化学结构、结晶状态、损耗、储能、阻尼等性能的影响规律,用驻波管法测试了400-1600Hz频率范围内复合材料的吸声性能.研究发现,CNT对PZT/RTV基体系在压电性能上有诱导极化的作用,能够增强极化效果,可以极大提高复合基体的损耗和储能模量,而并不影响基体系的化学结构,对复合材料微观结构影响不大.但是,CNT的添加可引起PZT晶格常数的增大,晶相的择优生长趋势增加.文中讨论了以上规律的机理,并报道了4wt.％CNT/PZT/RTV复合体系具有较优的综合性能,其损耗模量、储能模量、阻尼系数和吸声系数分别可达400MPa、4100MPa、0.23和0.6.

关键词: 碳纳米管 , 锆钛酸铅 , 相结构 , 阻尼 , 吸声

多菌种混养预氧化难浸金矿效果的研究

刘政 , 杨绍斌 , 陶敏慧 , 白郁山

贵金属 doi:10.3969/j.issn.1004-0676.2008.03.005

试验采用了氧化亚铁硫杆菌(简称T.f菌)、氧化硫硫杆菌(简称T.t菌)、氧化亚铁钩端螺旋菌(简称L.f菌)3种菌种,进行两菌种(即:T.t菌与L.f菌)和三菌种(即:T.f、T.t、L.f菌)组合,以不同比例配制的浸矿试验,并以单菌种(T.f和L.f菌)作对照,研究多菌种混合培养对浸矿效果的影响.通过摇瓶浸矿,氰化浸金之后,用原子吸收分光光度法测得金浸出率,结果表明:未经过生物预氧化的矿粉直接进行氰化提金,金的浸出率仅为50%,经过生物氧化预处理之后,金浸出率得到明显提高,均达到80%以上;并发现T.f、T.t、L. f三菌种混合菌浸矿效果比单菌种浸矿和两菌种浸矿效果都好,金的浸出率提高了2%-10%.

关键词: 冶金技术 , 生物浸出 , 菌种混养 , 难浸金矿 , 硫层 , 浸出率

纤维增强铝合金复合材料凝固偏析的数值模拟

刘政 , 靖青秀

材料与冶金学报 doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2003.04.010

根据凝固过程中的守恒原理,建立了铝合金复合材料凝固过程的数学模型.根据所建立的模型对Al2O3f/Al-4.5Cu复合材料进行数值模拟,模拟结果表明:Al2O3短纤维周围有低熔点物质及溶质富集;随冷却速度增大,复合材料基体偏析加剧;随复合材料中纤维体积分数增大,基体中偏析减小.

关键词: 铝合金复合材料 , 凝固 , 偏析 , 数值模拟

超声波搅拌及等温热处理对ZL101合金半固态组织的影响

刘政 , 白光珠 , 童先 , 林继兴 , 吴强 , 牛丽媛

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.10.027

采用超声波搅拌和等温热处理制备ZL101合金半固态坯料,研究了超声波搅拌处理和等温热处理中等温温度、等温时间等工艺参数对ZL101半固态组织形貌的影响.研究结果表明:超声波搅拌可有效细化和球化组织,消除组织缺陷;适当的等温处理可以明显改善半固态ZL101的凝固组织;当等温温度为590℃、等温时间为30 min时,半固态ZL101合金中初生α-Al相细化和球化效果最明显;初生α-Al相的平均等积圆尺寸达到157μm,形状因子达到0.87.

关键词: ZL101合金 , 超声波搅拌 , 等温热处理 , 组织

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