于景媛
,
孟秀娟
,
李强
,
张峰峰
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.18.014
采用粉末冶金技术制备了梯度HA/Mg复合材料.研究了HA含量、HA梯度分布情况以及烧结温度对复合材料孔隙度、烧结收缩率和弯曲性能的影响,观察烧结产物的显微组织,并对复合材料的耐腐蚀性能进行测试.研究结果表明:随着梯度HA/Mg复合材料中间层HA含量的增加,梯度HA/Mg复合材料的烧结收缩率降低,孔隙度升高,抗弯强度降低.随着烧结温度的升高,梯度HA/Mg复合材料的烧结收缩率增大,孔隙度降低,抗弯强度增加.耐腐蚀性分析表明,与纯Mg相比,梯度HA/Mg复合材料具有更好的耐腐蚀性能.随着中间层HA含量的增加,腐蚀速率降低,溶液的pH增加缓慢.
关键词:
梯度HA/Mg复合材料
,
弯曲性能
,
耐腐蚀性能
于景媛
,
王建中
,
李强
,
张峰峰
,
商剑
,
孙旭东
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2015.04.004
主要研究了Mn含量对梯度多孔 Mg-Mn合金显微组织、物相组成、抗压强度、显微硬度以及耐腐蚀性能的影响.研究结果表明随着Mn含量的增加,梯度多孔 Mg-Mn合金孔壁处晶粒烧结的致密化程度提高,晶粒细化,当Mn含量超过2％(质量分数)时,孔壁晶粒烧结的致密化程度略有降低.结合X射线衍射(XRD)仪和能谱(EDS)分析表明当Mn含量为2％时,梯度多孔Mg-Mn合金由单相α-Mg固溶体组成;当Mn含量为3％时,梯度多孔Mg-Mn合金由α-Mg和α-Mn两相组成.随着Mn含量的增加,梯度多孔Mg-Mn合金的抗压强度先增加而后降低,显微硬度持续增加;当Mn含量为2％时,烧结产物的抗压强度为34.1 MPa,显微硬度为HV48.5,分别比梯度多孔 Mg合金提高52.2％和36.2％.耐腐蚀性分析表明,添加Mn元素后梯度多孔Mg-Mn合金的腐蚀速率降低,这表明梯度多孔Mg-Mn合金的耐腐蚀性增加.当Mn含量为2％时,梯度多孔Ng-Mn合金试样的腐蚀速率最低,耐腐蚀性能最佳.
关键词:
梯度多孔Mg合金
,
Mn含量
,
显微组织
,
压缩性能
,
耐腐蚀性能
于景媛
,
李强
,
张峰峰
,
王新宇
金属功能材料
在NaOH电解液中,对ZK60镁合金进行微弧氧化处理.研究了微弧氧化过程的电压-时间曲线、微弧氧化电流、氧化时间对微弧氧化膜层的显微形貌和厚度的影响,测试了氧化膜的耐蚀性能.研究结果表明:随着微弧氧化电流和时间的增加,表面膜层厚度增加,但膜层中的微孔直径增加,表面粗糙度增加,氧化膜质量降低.在NaOH电解液中,微弧氧化电流为3A、氧化3 min后,ZK60镁合金表面形成的氧化膜质量最好,厚度约为19.8μm.XRD分析表明微弧氧化处理后试样表面膜层由MgO相组成.耐腐蚀测试表明微弧氧化后样品的质量出现先增加而后降低的现象,其失重和析氢量均比未微弧氧化样品少,同时溶液pH值变化较慢,这说明微弧氧化后样品的耐腐蚀性提高.
关键词:
ZK60镁合金
,
微弧氧化
,
耐腐蚀性
于景媛
,
王建中
,
李强
,
张峰峰
,
孙旭东
材料热处理学报
研究了Mn含量对梯度多孔Mg-Mn合金微弧氧化过程中电压-时间曲线、微弧氧化膜层显微组织、膜层厚度、物相组成以及耐腐蚀性能的影响.结果表明,随Mn元素含量的增加,微弧氧化电压-时间曲线中的起始电压U1、击穿电压U2和稳定电压U3均下降,但是当Mn含量超过2％后,U1、U2、U3均上升,随着Mn元素含量的增加,微弧氧化膜层厚度先降低而后增加.当Mn含量为2％时,梯度多孔Mg-Mn合金表面形成的氧化膜质量最好,孔隙细小、分布均匀,膜层厚度为39.6 μm.结合XRD和EDS分析表明,微弧氧化处理后试样表面膜层由Mg2SiO4和MgO两相组成.随着在模拟体液中浸泡时间的延长,添加2％ Mn元素的梯度多孔 Mg-Mn合金的质量损失最少,析氢量最低,耐腐蚀性最佳.
关键词:
梯度多孔Mg合金
,
Mn含量
,
微弧氧化
,
膜层特性
,
耐蚀性
李强
,
张峰峰
,
于景媛
,
任飞
材料导报
主要研究了pH值对HA粉体Zeta电位的影响,分析了分散剂含量和浆料固相含量对HA浆料粘度的影响,研究了HA浆料的流变性和稳定性,并测量了不同工艺条件下所制备的HA生坯的密度.研究结果表明,在pH=9时,HA粉体表面的Zeta电位值达到最大,HA浆料具有良好的分散性.在分散剂含量为5％(质量分数),浆料固相含量为60％(质量分数)时,HA浆料的粘度达到最低值476.1 mPa·s,HA浆料具有较好的充型能力.HA浆料具有剪切变稀特性,室温静置12 h时浆料具有较好的稳定性.与干压成型相比,60％HA(质量分数)浆料离心成型所得到的生坯密度更高,更有利于HA生物陶瓷的烧结.
关键词:
HA浆料
,
离心成型
,
浆料特性
李强
,
张峰峰
,
于景媛
,
周旭
,
孙旭东
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.14.013
主要研究了具有不同孔隙梯度分布的多孔Mg-Ca合金在横向和纵向压缩时孔洞的受力以及变形特征,分析了梯度多孔Mg-Ca合金在弯曲时裂纹扩展机理,并观察了孔隙梯度结构和烧结温度对梯度多孔Mg-Ca合金力学性能的影响.研究结果表明,梯度多孔Mg-Ca合金的力学性能优于均匀多孔材料,随着试样边缘和中心孔隙度差距的增加,试样的抗弯强度、抗压强度和弹性模量均增加,纵向压缩时样品抗压强度和弹性模量的增加优于横向压缩,这主要归因于孔隙的梯度分布导致受力时外加载荷的重新分配.随着烧结温度增加,梯度多孔Mg-Ca合金的力学性能增加,在620℃烧结2h时力学性能达到最佳.
关键词:
多孔Mg-Ca合金
,
梯度孔隙
,
压缩性能
,
弯曲性能
李强
,
张峰峰
,
于景媛
,
孟秀娟
,
孙旭东
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.05.026
先对碳纤维进行 HCl 预处理,然后通过溶胶-凝胶技术在预处理后碳纤维表面涂覆 HA 涂层,最后利用离心成型技术制备改性碳纤维增强 HA复合材料.重点研究碳纤维的改性工艺,观察改性前后碳纤维表面的微观形貌,分析 HA 浆料固相含量对离心过程中物质分离现象的影响,测量不同碳纤维含量下烧结产物的抗弯强度和断裂韧度.研究结果表明,经过HCl和提拉HA溶胶复合处理的碳纤维表面具有1层致密的、与基体结合性能较好的膜层.固相含量为50％(质量分数)HA 浆料在2860 g 加速度下离心后所得生坯密度均匀,SEM观察表明烧结产物致密,没有明显的物质分离现象.当碳纤维含量为2％(质量分数)时,离心成型制备的改性碳纤维/HA 复合材料的抗弯强度达到最大值93．5 MPa；当碳纤维含量为2．5％(质量分数)时,该复合材料的断裂韧度达到最大值1．96 MPa?m1/2.
关键词:
离心成型
,
HA复合材料
,
改性碳纤维
,
力学性能
