宋林伟
,
黄婉霞
,
张玉波
,
徐元杰
,
张阳
,
李娜
,
李丹霞
功能材料
以双氧水和V2O5粉末为前驱体制备出V2O5溶胶,然后在云母基底上成膜,通过后续热处理退火得到优异相变性能的VO2薄膜.采用SEM、XRD分析薄膜形貌和微观结构,利用FT-IR等检测薄膜的光学性质.实验表明,VO2薄膜在云母基底上沿(011)晶面择优取向生长,颗粒生长致密且大小分布均匀.薄膜具有优异的相变陡然性,相变温度及滞后温宽都较低.在红外波段,相变前后透过率及反射率变化都较大,对红外光调节性能较好；在可见光波段,薄膜在相变前后都具有较高可见光透过率.
关键词:
VO2薄膜
,
相变特性
,
溶胶-凝胶
,
双氧水
,
光学性质
范博楠
,
张玉波
,
王海斗
,
徐滨士
,
赵杨
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.09.016
目的：研究叶盘叶片进气及出气边萌生的横向贯穿型裂纹的分布位置及深度变化对叶片一阶弯曲振动特性的影响。方法根据叶片尺寸及工况建模,得到正常叶片在静止及不同旋转速度下的一阶振动频率,并进行拟合。在正常叶片模型的基础上,通过布尔运算建立裂纹模型,研究横向贯穿型裂纹在不同分布位置及不同深度下对一阶弯曲振动频率的影响,并进行拟合。针对裂纹深度变化采集的定时信号通过DFT变换,得到正常及含有不同深度裂纹叶片的一阶频率,对建模结论进行验证。结果一阶弯曲振动频率先减小后增大,在距离叶根4.23 mm时为最小值801.16 Hz；当裂纹距叶根的距离大于35 mm时,振动频率先接近后大于正常叶片,振幅先接近后小于正常叶片,最终将35 mm设定为位置的阈值；裂纹深度的增加使振动频率单调减小,且速率不断增大。采集的信号经DFT变换得到的一阶弯曲振动频率与建模结果的误差分别为1.9%,2.0%,1.5%,0.6%。结论当叶片进气或出气边位置阈值内出现裂纹萌生及扩展时,一阶弯曲振动频率会小于正常值,此时叶片的一阶弯曲共振区域会增大,需要对旋转机械进行严格的工况监测,同时裂纹深度的增加可提高叶尖定时监测的准确性。
关键词:
裂纹分布
,
裂纹深度
,
叶片
,
共振
,
弯曲振动
,
高周疲劳
张玉波
,
苗景国
,
李志宏
,
黄婉霞
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2015.03.008
通过溶胶凝胶法在云母表面制备了TiO2中间层薄膜,再在中间层上制备了VO2薄膜.通过视频光学接触角测量仪检测TiO2薄膜的亲水性,利用XRD、傅立叶红外光谱仪和紫外可见分光光度计对复合薄膜的结构及光学特性进行分析.试验表明,紫外光激发后的TiO2薄膜具有良好的亲水性,能够实现V溶胶的均匀涂覆.TiO2中间层经510 ～560℃退火后,复合薄膜沿(011)晶面择优取向生长,复合薄膜红外屏蔽效能高,相变温度及滞后温宽都较低.中间层经460℃退火后的复合薄膜沿(111)晶面取向生长,红外屏蔽效能达到92％以上.
关键词:
TiO2中间层
,
复合薄膜
,
热致相变性能
刘阳思
,
许艳
,
张玉波
,
颜家振
,
李长志
,
黄婉霞
高分子材料科学与工程
采用种子乳液聚合法对纳米TiO2进行表面改性,将甲基丙烯酸甲酯包覆在纳米TiO2表面,形成TiO2/PMMA复合粒子.采用FT-IR、UV-Vis、XPS、TEM等分析手段对所得产物的表观形貌、所携带官能团、表面元素变化和在有机溶剂中的分散性等进行了表征.结果表明,复合粒子呈现核壳结构,粒子的团聚现象和分散性都得到改善,亲油性增强.
关键词:
纳米TiO2
,
甲基丙烯酸甲酯
,
种子乳液聚合
,
表面改性
颜家振
,
张月
,
刘阳思
,
张玉波
,
黄婉霞
,
涂铭旌
稀有金属材料与工程
采用无机溶胶.凝胶法,以钨酸氨和V2O3的为原料在高温下共熔水淬实现钨掺杂,在云母片(001)表面制备W 掺杂VO2薄膜.采用AFM、XS、XPD分析了薄膜形貌和微观结构,利用FTIR检测薄膜在不同温度下的红外透过率,确定W掺杂薄膜的相变温度.结果表明,钨元素以W6+形式掺入VO2晶体,取代晶格中部分V原子.掺杂后VO2薄膜的半导体一金属相变温度明显下降,每掺入1%W6+,VO2薄膜相变温度下降19.8℃.当掺入W6+量为2.04%,其相变温度下降到28℃.
关键词:
钨掺杂
,
相变温度
,
VO2薄膜
,
光学性质
姚嵘
,
张玉波
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2002.04.028
以水泥、硅灰石、珍珠岩、粉煤灰等材料,辅以多种外加剂,研制出了28d抗压强度为1.6MPa,导热系数为0.17w/m K的煤矿深井巷道隔热材料,该材料具有较小的体积密度,较好的耐水性和抗干湿循环能力.SEM显微形貌表明,该材料孔隙均匀,实际工程应用结果表明,该材料隔热效果良好.
关键词:
深井煤矿
,
高温
,
隔热材料
,
研制
姚中博
,
张玉波
,
王海斗
,
李国禄
,
徐滨士
材料导报
红外热成像技术是一种通过外加激励获得零件表面温度场分布,并从热像图中提取零件损伤信息的无损检测技术,它具有快速、实时、非接触等优点,研究和应用前景广阔.综述了红外热成像无损检测技术的发展现状和应用实例,通过对比3种常用的红外热成像技术:脉冲红外热成像、超声红外热成像和锁相红外热成像,认为超声锁相红外热成像技术具有其他几种技术无法比拟的优势,并从检测工艺和信号处理等方面提出了改进此技术的具体措施.
关键词:
红外热成像
,
无损检测
,
超声锁相
张玉波
,
黄婉霞
,
宋林伟
,
颜家振
,
施奇武
,
张阳
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.12409
为了提高VO2薄膜的热致相变性能,采用复合结构与掺杂相结合的方法,首先通过溶胶-凝胶法在云母基底上制备锐钛型TiO2薄膜,再在光致亲水性处理的TiO2/云母基底上涂覆V2O5以及掺钨V2O5水溶胶,然后经热处理获得VO2/TiO2及VxW1-xO2/TiO2复合薄膜.采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)研究薄膜的物相、表面形貌以及热致相变特性.结果表明,VO2/TiO2复合薄膜晶体生长为(011)面择优取向；VxW1-xO2/TiO2复合薄膜产生多种取向.TiO2中间层有助于使VO2薄膜生长致密,相变温度降低,更使VxW1-xO2/TiO2复合薄膜滞后温宽降至约4℃.
关键词:
氧化钒薄膜
,
复合薄膜
,
溶胶-凝胶法
,
光致亲水
,
热致相变
王桂阳
,
张玉波
,
王海斗
,
李国禄
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.19.007
激光冲击是一种利用等离子冲击波效应的表面强化技术，该技术能显著提高金属材料抗疲劳、磨损、腐蚀等性能。简要阐述了激光冲击强化技术原理、特点及激光诱导的等离子体特性。从激光冲击强化后金属的疲劳行为、强化机理及疲劳延寿机制3个方面总结了国内外激光冲击强化在金属零部件抗疲劳性能方面的研究进展。激光冲击强化机理由最初的残余压应力强化机制转变为目前普遍接受的残余压应力和表面纳米化复合强化机制。冲击后的金属零部件表层硬度显著提高，由表层向内部引入较大的残余压应力，表层晶粒碎化至纳米级，而表面粗糙度基本保持不变，尤其适合表面粗糙度要求较高的最终零部件的强化。在总结疲劳性能研究及强化机理的基础上，对目前激光冲击强化研究中存在的问题进行探讨，并指出下一步研究的关键问题。
关键词:
激光冲击
,
表面纳米化
,
残余压应力
,
位错组态
,
疲劳性能
张玉波
,
郭荣鑫
,
夏海廷
,
颜峰
,
林志伟
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.20.027
通过粉末冶金工艺制备了一种高压电触头用 Cu/WCp 颗粒增强复合材料。研究了不同应力比下 Cu/WCp颗粒增强复合材料的疲劳裂纹扩展行为，并结合裂纹闭合模型和两参数驱动力模型分析了应力比对 Cu/WCp颗粒增强复合材料疲劳裂纹扩展速率的影响机制。研究结果表明：随着应力比R的增大裂纹扩展速率增大，尤其在近门槛值附近裂纹扩展速率差别最明显。裂纹闭合模型和两参数驱动力模型均可以较好地将不同应力比R下(da/dN-ΔK)关系曲线关联起来，且两参数驱动力模型的相关性更好。这说明导致不同应力比R下 Cu/WCp 颗粒增强复合材料疲劳裂纹扩展速率差异的原因主要是Kmax引起裂纹尖端单调损伤，其次是裂纹闭合效应。根据 SEM断口分析发现高应力比的断面较低应力比的粗糙，低应力比时断口以基体撕裂为主而高应力比时以颗粒基体脱粘为主。
关键词:
粉末冶金
,
Cu/WCp复合材料
,
应力比
,
裂纹扩展速率
,
机制分析
