谭澄宇
,
刘宇
,
胡炜
,
崔航
材料保护
前期研究发现,SiC颗粒在阴极有利于Ni结晶形核,为此研究了在电位-250～-1050 mV(vs SCE)下,Ni-SiC复合体系电沉积阻抗谱特征,利用扫描电镜(附能谱仪)观察了Ni-SiC体系复合沉积初期的表面形貌.结果表明:Ni-SiC体系Nyquist谱主要表现为一个压扁的容抗半圆,随着电位负移,Ni-SiC沉积的电化学阻抗值基本呈下降趋势.在电位-750～-1050 mV,Nyquist谱低频段还伴随一个感抗弧,Ni-SiC沉积的阻抗显著减小,反映Ni在铜基体上开始电结晶形核/生长;在低过电位(-250～-650 mV)下,Sic颗粒明显降低了Ni-Sic体系Ni沉积还原反应的电荷转移电阻;分析认为:Sic微粒在阴极表面上对镍的中间产物生成起到了活化作用.
关键词:
Ni-Sic镀层
,
复合镀层
,
共沉积
,
电化学阻抗谱
谭澄宇
,
崔航
,
胡炜
,
刘宇
,
郑子樵
稀有金属材料与工程
利用循环伏安(CV)、计时安培(CA)和电化学阻抗(EIS)研究了纳米Al_2O_3颗粒在不同电位(vs. SCE)下对Ni自硫酸盐镀液在铜基体上电沉积的影响.结果表明,Ni-Al_2O_3体系共沉积的起始电位为:-740 mV左右;在不同的电位下,纳米-Al_2O_3颗粒对镍沉积过程的影响有所差别;在电位-740~ -830 mV范围,与纯Ni沉积相比较,Ni-Al_2O_3体系沉积的峰电流所对应的孕育期tm明显缩短,反映Al_2O_3颗粒在阴极表面有利于镍沉积成核,且促进了电结晶成核.Al_2O_3颗粒吸附在阴极表面可能会阻碍部分离子电荷放电和物质传输过程,尤其在电位-250~ -650 mV范围,致使Ni-Al_2O_3体系沉积阻抗增加.在较高的过电位下,Al_2O_3颗粒的促进作用有所减弱,许多颗粒堆积在电极表面上还可能减小Ni-Al_2O_3沉积的还原反应电流.在电位-890 mV,Ni-Al_2O_3体系电沉积初期阶段的成核过程基本遵循三维的Scharifker-Hill瞬时成核模式.
关键词:
Ni-Al_2O_3薄膜
,
电结晶成核
,
共沉积
,
I-t
,
曲线
胡炜
,
谭澄宇
,
崔航
,
刘宇
材料保护
Ni-SiC复合梯度镀层比普通复合镀层性能要优,应用要广,但过去对其耐蚀性研究不多.通过对电流密度、搅拌强度和镀液中Sic浓度等电镀工艺条件的优化,制备了新型Ni-SiC复合梯度镀层.采用扫描电镜对其表面和断面形貌进行了观察,并借助电化学手段研究了Ni-SiC复合镀层在3.5%Nacl腐蚀液和3.5%NaCl+0.3%H2O2腐蚀液中的耐蚀性能.结果表明:在复合镀层中,SiC微粒沿镀层生长的方向呈梯度分布,在镀层表面呈均匀弥散分布;在3.5%.NaCl腐蚀液中纯镍镀层的耐腐蚀能力与复合镀层相当;在3.5%NaCl+0.3%H2O2腐蚀液中,由于SiC微粒包裹在Ni-SiC复合镀层内,彻底改变了镀层的表面形貌和组织结构,细化了镀层晶粒,所以改善了Ni-SiC复合镀层的耐蚀性能.
关键词:
Ni-SiC复合梯度镀层
,
电沉积
,
阻抗谱
,
耐蚀性
崔航
,
陈怀宁
,
陈静
,
黄春玲
,
吴昌忠
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2009.01.011
采用球形压头的数值模拟表明,当应变硬化指数n大于0.23时,不论屈服应变σy/E为何值,在压入过程中所有材料的压痕周围均出现凹陷;当n小于0.23时,随着σy/E的增大,材料由凸起向凹陷转变;当σy/E大于0.02时,不论n为何值材料也都出现凹陷;当σ y/E小于0.02时,材料出现凸起向凹陷的转变,当比值残余压痕深度/最大压入深度(hf/hmax)小于0.76时,材料出现凹陷,n值越大凹陷越严重;当hf,/hmax＞0.76,若n＜0.23材料出现由凸起向凹陷转变,若n＞0.23材料均发生凹陷,还得到了反映凸起凹陷的表观参量C2与接触面积Am之间的函数关系,分析了C2对压痕硬度误差的影响规律.
关键词:
材料科学基础学科
,
有限元法
,
压痕的凸起凹陷
,
球形压痕
,
屈服应变
,
硬化指数
崔航
,
陈怀宁
,
陈静
,
黄春玲
,
吴昌忠
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.02.011
采用量纲分析法,建立了直径1 mm球形压头的无量纲函数.通过此无量纲函数和有限元计算,可推算金属材料的屈服强度和应变硬化指数.通过模拟,得到了屈服应变从0.00769到0.04范围的材料常数的拟合函数,并利用此拟合函数得到了屈服强度和应变硬化指数.通过模拟验证,此方法提高了计算精度并扩大了材料的计算范围.所获得的屈服强度平均误差是1.6%,应变硬化指数的平均误差12.6%.
关键词:
有限元分析(FEA)
,
球形压痕
,
屈服强度
,
应变硬化指数
,
无量纲函数
丛日东
,
崔航
,
张健
,
崔啟良
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160083
利用直流电弧等离子体方法制备出稀土氮化物ScN、YN微晶,这是一种快速、低成本、高产量的新方法,可用来制备稀土金属氮化物.结构物性表征和能谱成分分析结果表明,所制备的ScN晶体为满足化学计量比的单晶,而YN晶体为非化学计量比的多晶,其中Y的含量高于N.综合XRD、EDS、HRTEM和PL结果分析表明,YN晶体主要由大量随机取向的单晶颗粒组成,单晶颗粒间分布着一些非晶的金属Y,光谱结果分析表明YN中存在大量的N空位.此外,对样品的微观结构形成机理进行了系统分析,由于Y族金属氮化物中有限组分较高的解离压力以及产物在生长过程中经历较高的淬火速率(103 K/s),导致YN解离而形成的Y金属团簇的无序排列,进而使其在冷却过程中形成了非晶结构.
关键词:
直流电弧等离子体方法
,
ScN、YN微晶
,
化学计量比
,
非晶金属Y
崔航
,
王锋
,
胡剑青
,
涂伟萍
,
黄毅东
,
宁睿
涂料工业
介绍了水包水多彩涂料的基本原理、生产工艺流程和国内外研究进展,讨论了水包水多彩涂料性能的影响因素,分析和探讨了水包水多彩涂料存在的问题及其原因,展望了水包水多彩涂料的发展方向.
关键词:
水包水
,
仿花岗岩
,
多彩涂料
,
环保
,
研究进展
崔航
,
陈怀宁
,
林泉洪
材料导报
简介了近几年采用球形压痕法在测试材料性能方面的最新发展和应用.首先概括了球形压痕理论的研究与发展,重点介绍了球形压痕法的应用研究.采用球形压痕法并结合有限元模拟可以获得材料的弹性模量、屈服强度、拉伸强度、应变硬化指数、断裂韧度和应变速率敏感度等性能.通过球形压痕法与通常测试方法比较的结果证实,球形压痕法可以有效评价材料的性能,随着研究和应用工作的不断深入,球形压痕技术有可能在不远的将来成为评价材料局部性能最方便、最简单且相当准确的方法.
关键词:
球形压痕
,
材料性能
,
应力应变曲线
,
屈服强度
,
应变硬化指数
