黄元春
,
肖政兵
,
张欢欢
,
刘宇
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2014.3.005
采用基于热力学相图计算软件Thermo-Calc、JMatPro对典型成分7085合金的平衡相种类及含量进行了计算分析,并结合基于第一性原理的赝势平面波方法和广义梯度近似方法采用CASTEP软件包系统计算了各平衡相的形成热、结合能、费米能以及弹性常数,并根据计算结果探讨了平衡相对合金耐蚀性能以及强韧性能的影响.计算结果表明:合金中除α-Al基体外,主要为MgZn2,Al2Cu,Al3Zr.所有平衡相的形成均为自发反应的放热过程.其中,MgZn2与α-Al费米能值相差最大,最易与α-Al形成微腐蚀电池而导致合金耐蚀性能下降,而Al2Cu相与α-Al基体的费米能差值最小,相对不易形成微腐蚀电池.弹性模量计算结果同时表明:Al3Zr在所有相中具有最大的体模量、剪切模量、弹性模量以及杨氏模量,对合金强韧性能提升最大.
关键词:
第一性原理
,
7085
,
平衡相
,
Thermo-Calc
,
弹性性质
张欢欢
,
庞晓露
,
周孟
,
魏亮
,
刘超
,
高克玮
腐蚀与防护
doi:10.11973/fsyfh-201509001
合成了一种硫脲改性咪唑啉缓蚀剂.采用动电位极化技术和化学浸泡试验研究了CO2环境中含有不同浓度硫脲改性咪唑啉的3％ NaCl溶液对低碳微合金钢X70和碳钢L245、Q235的缓蚀效果.利用SEM、XRD以及表面轮廓仪对试验结果进行分析.结果表明,该缓蚀剂在钢表面的吸附与材料的显微组织结构有关,缓蚀剂分子优先吸附在Fe3C上.当缓蚀剂质量浓度较低(2 mg/L)时,对Q235的缓蚀效率最高达到90％,对X70和L245的缓蚀效率分别为35％和56％;浸泡试验结果表明,Q235样品腐蚀轻微,而X70和L245发生严重的局部腐蚀;当缓蚀剂质量浓度较高(50 mg/L)时,对三种钢都有良好的缓蚀效果.
关键词:
缓蚀剂
,
CO2腐蚀
,
显微组织
,
极化曲线
,
缓蚀效果
黄元春
,
刘宇
,
张欢欢
,
颜徐宇
,
李青
机械工程材料
在AZ61镁合金板的铸轧过程中引入电磁场和超声场的复合能场,研究了复合能场对其组织和力学性能的影响.结果表明:施加复合能场能够有效细化AZ61镁合金板的晶粒和均匀组织,改善第二相在基础相上的分布,减小铸轧板力学性能的各向异性;与普通铸轧镁合金板相比,复合能场铸轧镁合金板的抗拉强度、屈服强度、伸长率和硬度均有大幅提高,分别为266.13 MPa,167.67 MPa,3.53％,79.84 HV.
关键词:
AZ61镁合金
,
铸轧
,
电磁超声复合能场
,
显微组织
,
力学性能
刘雪珍
,
鲍善永
,
张欢欢
,
马春雨
,
徐晓明
,
张庆瑜
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00369
采用脉冲激光沉积的方法, 利用Zn0.95Co0.05O陶瓷靶, 在不同氧气压力下制备Zn1-xCoxO薄膜. 利用X射线衍射(XRD)、电子探针、吸收光谱对薄膜中Co含量、Co2+离子比例以及相组成进行了定量分析, 研究了沉积过程中氧气压力对薄膜中Co含量的影响, 定量讨论了薄膜中Co含量、Co2+离子比例以及相组成与薄膜室温磁性之间的关系, 分析了薄膜磁性的起源. 分析结果表明: 薄膜中Co含量随氧气压力增大而减少, Co以替位Co2+离子为主. 精细XRD分析表明, 薄膜中存在纳米尺度的金属Co团簇, 其含量与薄膜室温磁性估计的结果一致, Zn1-xCoxO薄膜的室温磁性归因于金属Co纳米团簇的超顺磁磁化机制.
关键词:
Co掺杂ZnO; 稀磁半导体; 磁学性能; 磁化机制; 定量分析
周冰
,
康永林
,
郜俊震
,
祁明凡
,
张欢欢
中国有色金属学报
采用自主研发的强制对流搅拌装置(FCR)，研究筒体温度、浇注温度和搅拌速度对A356铝合金半固态组织的影响规律，探讨半固态浆料制备过程中的凝固行为。结果表明：适当降低浇注温度、筒体温度和提高搅拌速度均有利于半固态浆料组织的改善，能够制备晶粒细小、圆整、分布均匀的半固态组织；当浇注温度为620~630℃、筒体温度为570~580℃、筒体转速为200 r/min以上时，均能获得理想的半固态浆料，其初生固相颗粒平均直径在80μm以下，形状因子在0.75以上；强制对流搅拌装置极大地改变了传统凝固条件下熔体依靠传导单向传热和扩散缓慢传质的状态，使熔体的温度场和成分场趋于一致，破坏了枝晶生长的条件，有利于获得较好的半固态组织。
关键词:
A356铝合金
,
半固态
,
强制对流
,
流变成形
,
组织演变
周冰
,
康永林
,
祁明凡
,
张欢欢
,
朱国明
,
吴征洋
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.10.001
研究了流变压铸成形和传统压铸工艺下AZ91D镁合金连接压铸件的组织特征,分析了流变压铸过程中半固态浆料的形成和凝固行为,测试了FCR工艺下流变压铸拉伸件的力学性能.结果表明:FCR工艺下的流变压铸成形工艺不仅可以获得晶粒细小、形貌圆整的半固态组织,而且能够明显改善传统压铸成型件中的气孔缺陷,提高组织致密度.与传统压铸件相比,流变压铸拉伸件的抗拉强度和伸长率都有了明显的提高;T6热处理能进一步强化流变压铸拉伸件的性能,其抗拉强度和伸长率分别为286MPa和6.1％.
关键词:
强制对流搅拌装置
,
流变压铸
,
组织与性能
,
热处理
张欢欢
,
李智
,
苗春雨
,
马春雨
,
张庆瑜
功能材料
采用反应射频磁控溅射方法制备Zn1-xMnxO薄膜(0≤x≤0.25),并在不同温度下进行退火处理.通过原子力显微镜、薄膜X射线衍射、透射电子显微镜和透射光谱对薄膜的成分、表面形貌、微结构和光学性质进行了研究.结果表明,薄膜结晶质量明显地依赖于掺杂Mn元素的浓度,所有薄膜都表现了沿(002)晶面方向择优取向生长,当Mn含量为7%时,Mn完全进入ZnO晶格,无纳米级第二相析出,当Mn含量超过13%时,会有ZnMnO3杂相析出.Mn掺杂ZnO薄膜(Zn1-xMnxO,s≈0.07)经600～800℃退火处理后,薄膜的光学带隙发生蓝移,带隙能由3.17eV升高到3.27eV,当退火温度高于700℃时,薄膜中压应力得到释放.
关键词:
Mn掺杂ZnO薄膜
,
射频磁控溅射
,
微结构
,
光学特性
刘智超
,
王星
,
王震
,
张欢欢
,
周晓荣
电镀与精饰
doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2013.09.001
剂吐温-40对热轧碳钢在盐酸溶液中的缓蚀行为,从缓蚀剂质量浓度、温度等方面考察其对缓蚀性能的影响.研究结果表明,在HCl溶液中,吐温-40对热轧碳钢具有良好的缓蚀作用,缓蚀效率随缓蚀剂质量浓度的增加而增大,最高达到87.4％.吐温-40在热轧碳钢表面的吸附行为符合Langmuir公式,是伴随着熵减少的自发放热过程.通过Mathur经验公式求出了热轧碳钢的腐蚀反应动力学参数,并讨论了吐温-40的缓蚀机制.
关键词:
吐温-40
,
热轧碳钢
,
缓蚀剂
,
动力学参数
祁明凡
,
康永林
,
周冰
,
朱国明
,
张欢欢
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00523
依据强制对流搅拌原理,成功自主研制出强制对流搅拌(FCM)制浆设备,并与压铸机相结合,以AZ91D镁合金力学拉伸件为例,实现了浆料制备、输送到成形的一体化流变压铸过程;研究了不同FCM工艺参数下流变压铸件组织特征的演变;对比了不同工艺下压铸件力学性能的差异;并分析了FCM流变压铸工艺组织形成机理及凝固行为.结果表明:FCM工艺参数对铸件的显微组织有较大影响,适当提高螺杆转速或降低筒体温度,均有利于成形件组织形貌的改善;FCM流变压铸工艺不仅可以获得内部组织细小、圆整且分布均匀的成形件,而且可以显著提高成形件的力学性能;与传统压铸件相比,FCM流变压铸件的屈服强度变化不大,抗拉强度和延伸率分别提高了12.5％和80.0％;与经T4和T6热处理的铸件相比,铸态拉伸件的抗拉强度最低,屈服强度和伸长率介于T4和T6之间.
关键词:
AZ91D镁合金
,
强制对流搅拌
,
流变压铸
,
组织演变
,
力学性能
,
热处理
张欢欢
,
李疆
,
赵珊
,
丁晓静
,
王志
色谱
doi:10.3724/SP.J.1123.2015.03042
建立了毛细管区带电泳-间接紫外检测快速测定食品中乳糖、蔗糖、葡萄糖和果糖的方法。以水或5 mmol／L醋酸为样品提取液，未涂层熔融石英毛细管（30．2 cm（有效长度20 cm）×50μm）为分离柱，4 mmol／L 山梨酸钾+10 mmol／L磷酸钠+30 mmol／L NaOH（pH 12.56）+0.5 mmol／L 十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为分离缓冲液，在-8 kV下分离，于254 nm波长下检测，10 min内实现了食品中上述4种糖的同时分离与测定。乳糖、蔗糖、葡萄糖和果糖的检出限（ S／N=3）分别为50、75、25和25 mg／L，定量限（ S／N=10）分别为150、225、75和75 mg／L，回收率在87.0％~107.0％之间，相对标准偏差在1.2％~4.7％之间。整个实验过程未使用有机溶剂。用该法测定了9种食品样品及1个质控样品，结果表明该法简单、快速、准确，适用于食品中乳糖、蔗糖、葡萄糖和果糖的日常测定。
关键词:
毛细管区带电泳
,
间接紫外法
,
乳糖
,
蔗糖
,
葡萄糖
,
果糖
,
食品
