金浩
,
李德元
,
卢旭东
,
郭策安
,
王新
,
陈勇
,
张罡
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.20.012
采用磁控共溅射工艺在火炮身管PCrNi3Mo钢材料表面沉积了(Cr0.5 Al0.5)1-xVxN(x=0%~10.6%,原子分数)涂层。利用电子探针显微分析仪(EPMA)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对涂层的组成、微观形貌与相结构进行了表征,研究了V含量对涂层微观结构和形貌的影响。结果表明V的加入使得涂层中出现了CrVN新晶相,且随着V含量的增加CrVN特征峰越来越明显,晶粒簇尺寸减小,V元素起到了一定的细化晶粒簇作用。利用纳米压痕仪及摩擦试验机对涂层的硬度、弹性模量和摩擦系数进行了测试,研究了 V 含量对(Cr0.5 Al0.5)1-x Vx N涂层性能的影响。结果表明V含量在7.2%时涂层硬度和弹性模量达到最大值,分别为21.36 GPa和297.8 GPa；随着V含量的增加,涂层的摩擦系数逐渐减小,当 V含量在10.6%时,涂层摩擦系数平均值为0.094,表现出良好的摩擦磨损性能。
关键词:
火炮身管
,
摩擦性能
,
磁控溅射
,
CrAlVN涂层
姜承志
,
卢旭东
电镀与精饰
doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2009.10.002
在玻璃表面预涂一层硝酸镧掺杂的TiO2薄膜.研究了镧盐掺杂对样品相结构、晶粒尺寸和光催化降解亚甲基蓝活性的影响.利用相结构与TiO2薄膜光催化活性关系,探讨了镧盐掺杂对TiO2薄膜的光催化活性的影响.结果表明,与纯TiO2薄膜相比,适量掺杂镧盐可以显著提高其光催化活性.当预涂w(硝酸镧)为0.3%溶液时,TiO2薄膜的光催化活性最佳,降解率为94.56%,镧盐强烈地抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,减小晶粒尺寸,这两方面均有利于提高光催化活性.
关键词:
TiO2薄膜
,
晶粒尺寸
,
溶胶-凝胶
,
光催化活性
,
镧盐
姜承志
,
卢旭东
功能材料
采用溶胶-凝胶法制备了纯TiO2和Eu3+/Sm3+共掺杂TiO2复合粉体,采用XRD,DRS和SEM等技术进行表征,以亚甲基蓝(methylene blue,MB)的光催化降解为目标反应,评价了其光催化活性,探讨了Eu3+/Sm3+共掺杂对TiO2粉体光催化的影响机制.结果表明,Eu3+/Sm3+共掺杂可以显著提高TiO2粉体光催化活性,Eu3+/Sm3+共掺杂在TiO2粉体中产生协同作用,可以抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相转变,使TiO2的粒径减小.Eu3+/Sm3+共掺杂增大了TiO2粉体的晶格畸变,使TiO2粉体吸收带边蓝移.当Eu3+/Sm3+的掺杂量分别为0.05%和0.1%,TiO2光催化活性最高,光催化降解率达到84.8%.
关键词:
TiO2
,
光催化
,
铕和钐共掺杂
,
协同效应
,
能量传递
卢旭东
,
田素贵
,
王涛
,
朱德刚
材料热处理学报
采用磁控溅射方法在高Cr镍基单晶合金上沉积晶粒平均尺寸小于100 nm的Ni30Cr12Al0.3Y涂层,通过对镍基单晶合金及其Ni30Cr12Al0.3Y涂层在900℃的75％Na2SO4+25％ K2SO4熔盐中的腐蚀动力学曲线测定及组织观察,研究了Ni30Cr12Al0.3Y涂层对高Cr镍基单晶合金热腐蚀行为的影响.结果表明,镍基单晶合金遭受了灾难性的热腐蚀,出现严重的内硫化和内氧化现象;而Ni30Cr12Al0.3Y涂层在热腐蚀过程中,仅涂层表面生成连续的Al2O3氧化膜,表现出优良的抗热腐蚀性能.
关键词:
镍基单晶合金
,
磁控溅射
,
熔盐
,
热腐蚀
张健
,
郭策安
,
卢旭东
,
郭秋萍
材料热处理学报
采用电弧离子镀技术在炮钢表面制备NiCoCrAlYSi涂层,涂层在空气中950℃恒温氧化100 h,借助XRD、SEM和EDS对涂层及氧化产物进行分析,研究其高温氧化行为.结果表明,包覆NiCoCrAlYSi涂层的炮钢极大的提高了其高温抗氧化性,涂层表面主要形成了连续、致密的α-Al2O3氧化膜,涂层氧化动力学曲线符合抛物线规律;同时,由于电弧离子镀涂层存在的针孔缺陷,O2会进入到涂层内部,并在针孔内和涂层与炮钢基体的界面反应形成富Al的氧化物.
关键词:
炮钢
,
电弧离子镀
,
NiCoCrAlYSi
,
高温氧化
于兴福
,
田素贵
,
卢旭东
,
李唐
,
夏丹
,
崔树森
稀有金属材料与工程
通过测算不同成分Ni-Cr-Co-W-Mo-Al-Ta系单晶合金在蠕变期间元素扩散的迁移率和γ'相定向粗化速率,研究了元素之间相互作用对扩散速率及γ'相定向粗化速率的影响.结果表明:在γ'相定向粗化期间,合金中γ'相的筏形化速率随成分和应力不同而变化,且γ'相筏形化时间随施加应力的提高而缩短,其中,元素扩散及γ'相定向粗化的驱动力与施加应力及弹性模量相关.元素之间的相互作用对元素Al的扩散速率有影响,随合金中难熔元素Ta+Mo总含量及Ta/W的比值增加,可提高Al的扩散激活能,降低Al的扩散速率,延长γ'相的筏形化时间.在γ'相定向筏化的扩散场中,由原子偏聚形成有序相是自由能降低的自发过程,其中较大半径的Al、Ta原子迁移至{100}晶面,可形成异类原子结合键及稳定的原子堆垛方式,是形成Ll2结构γ'有序相的主要原因.
关键词:
单晶镍基合金
,
蠕变
,
γ'相定向粗化
,
元素相互作用
,
扩散迁移率
卢旭东
,
田素贵
,
陈涛
,
郭策安
,
李光瑞
稀有金属材料与工程
通过对镍基合金进行不同温度的恒温熔融硫酸盐热腐蚀试验,对腐蚀产物横断面进行形貌观察及微区成分分析,研究了一种高铬镍基合金在恒温热腐蚀期间腐蚀产物分布特征及内氧化、内硫化行为.结果表明,该高铬镍基合金在900和950℃腐蚀100 h期间,合金氧化和硫化同时发生,且腐蚀产物中出现分层结构,由表及里各层中的主要氧化物分别为:A12O3和Cr2O3,A12O3,CrS.该合金在各温度的恒温热腐蚀期间,均发生A1元素的内氧化和Cr元素的内硫化;与外氧化膜相邻的区域为Al元素的内氧化区,远离外氧化膜的基体内部形成Cr元素的内硫化区;随腐蚀温度升高,内氧化区和内硫化区深度增加,内氧化物和内硫化物的尺寸增大.
关键词:
镍基合金
,
熔盐
,
热腐蚀
,
内氧化
,
内硫化
张健
,
韩继龙
,
郭策安
,
卢旭东
,
金浩
,
郭秋萍
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.13.030
利用电弧离子镀技术,在炮钢表面沉积TiAlN和 TiAlYN 两种薄膜,研究添加1％(原子分数)Y对(Ti,Al)N薄膜氧化性能的影响。两种沉积薄膜的样品在空气中850℃下氧化10 h,用 SEM、EDAX和XRD分别分析两种薄膜的形貌、成分及相组成。结果表明,在空气中850℃下氧化10 h 后,两种薄膜的氧化产物均为 Al2 O3和 TiO2的混合氧化物；TiAlN 薄膜的动力学曲线呈近似直线规律,而TiAlYN薄膜动力学曲线符合抛物线规律；前者表面氧化物晶粒粗大,而后者表面氧化物晶粒细小,且氧化膜厚度不足前者的一半；添加 Y 可以减少膜层表面液滴的数量,提高膜层的抗氧化性能。
关键词:
炮钢
,
Y
,
(Ti,Al)N
,
电弧离子镀
,
氧化
梁振刚
,
沈明礼
,
卢旭东
,
朱圣龙
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.13.023
采用粉末包埋法，分别以氯化铵、氯化钠、氯化镍为活化剂在镍基高温合金上于950℃进行了渗铬处理。扫描电镜和能谱分析结果表明，以氯化铵或氯化钠为活化剂得到的渗铬层以向外生长模式为主，但前者在与基体界面处夹杂氮/氧化物颗粒较多，同时含有高达约11．4％(质量分数)的Fe杂质，而后者在与基体界面处夹杂较少，渗铬层Fe含量仅为约1．4％(质量分数)，远低于前者。以氯化镍为活化剂得到的渗铬层则以向内扩散为主，与基体无明显界面，但 Ni 及杂质Fe(19．7％(质量分数))含量最高。氯化钠表现出净化渗铬层成分的作用，而氯化镍具有增强与基体互扩散的作用，因此，活化剂种类对渗铬层成分及结构具有重要影响。
关键词:
渗铬
,
活化剂
,
粉末包埋法
