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磁控溅射法制备氧化钨薄膜的膜层微观结构对电致变色性能的影响 被引量:2
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作者 初文静 张喜强 +6 位作者 施瑕玉 郑友伟 林俊良 陈明亿 林金锡 林金汉 袁宁一 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2017年第11期450-457,共8页
利用磁控溅射法,在不同工作压强下制备了氧化钨(WO_3)薄膜,研究了工作压强对WO_3膜层微观结构的调控作用,并研究了WO_3膜层微观结构对其电致变色性能的影响。研究结果表明,制备的WO_3薄膜属于非晶相,表面呈峰状结构;随着工作压强的增大,... 利用磁控溅射法,在不同工作压强下制备了氧化钨(WO_3)薄膜,研究了工作压强对WO_3膜层微观结构的调控作用,并研究了WO_3膜层微观结构对其电致变色性能的影响。研究结果表明,制备的WO_3薄膜属于非晶相,表面呈峰状结构;随着工作压强的增大,WO_3薄膜膜层微观结构变疏松,电致变色响应时间和循环寿命均减短;在最佳膜层微观结构下,WO_3薄膜光学密度可达0.64,循环寿命达1500周。 展开更多
关键词 薄膜 微观结构 氧化钨 电致变色性能
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锌铝池中Si含量对渣相形成的影响 被引量:2
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作者 涂浩 潘修河 +3 位作者 吴长军 苏旭平 刘亚 王建华 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期945-951,共7页
采用Thermo-Calc软件分别计算硅在不同温度Zn-50%Al-x Fe-y Si(原子数分数)熔池液相中的溶解度及不同温度Zn-30%Al-2%Fe-x Si(质量分数)熔池中开始形成τ5渣相和Fe Al3渣相消失时该熔池中硅含量,采用平衡合金法测定Zn-50%Al-x Fe-y Si... 采用Thermo-Calc软件分别计算硅在不同温度Zn-50%Al-x Fe-y Si(原子数分数)熔池液相中的溶解度及不同温度Zn-30%Al-2%Fe-x Si(质量分数)熔池中开始形成τ5渣相和Fe Al3渣相消失时该熔池中硅含量,采用平衡合金法测定Zn-50%Al-x Fe-y Si合金液相中硅的溶解度和不同硅含量的Zn-30%Al-2%Fe-x Si合金的相平衡关系.当温度分别为540、560、580、600和620℃时,硅在Zn-50%Al-x Fe-y Si体系液相中的溶解度(原子数分数)计算值分别为0.82%、0.95%、1.11%、1.28%和1.47%,实验结果与计算结果吻合很好.当熔池温度分别为580、600和620℃时,在Zn-30%Al-2%Fe-x Si合金中刚开始出现τ5相时所对应硅质量分数的计算值分别为0.6%、0.72%和0.84%,发生Fe Al3相消失对应的锌池中硅质量分数的计算值分别为1.12%、1.22%和1.34%,实验结果与计算预测结果基本一致. 展开更多
关键词 热浸镀锌 硅含量 热力学计算
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铁酸盐-还原石墨烯复合材料的制备及其对亚甲基蓝的吸附 被引量:1
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作者 王骥 贾宝平 +1 位作者 袁宁一 丁建宁 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期3616-3622,共7页
以氯化铁(FeCl_3·6H_2O)、氯化锰(MnCl_2·4H_2O)、氯化锌(ZnCl_2)、氯化钴(CoCl_2·6H_2O)、氯化镍(NiCl_2·6H_2O)和氧化石墨烯(GO)为原料,制备了4种铁酸盐与还原氧化石墨烯(RGO)的复合材料(RGO-MFe_2O_4,M=Mn,Zn,Co... 以氯化铁(FeCl_3·6H_2O)、氯化锰(MnCl_2·4H_2O)、氯化锌(ZnCl_2)、氯化钴(CoCl_2·6H_2O)、氯化镍(NiCl_2·6H_2O)和氧化石墨烯(GO)为原料,制备了4种铁酸盐与还原氧化石墨烯(RGO)的复合材料(RGO-MFe_2O_4,M=Mn,Zn,Co或Ni),通过扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、拉曼光谱仪进行了表征,系统研究了4种材料对亚甲基蓝的吸附。结果发现,RGO-NiFe_2O_4对亚甲基蓝的吸附能力最好,而对吸附起主要作用的是RGO。随着温度升高、染料初始浓度的增加和吸附时间的延长,RGO-NiFe_2O_4吸附量逐渐增大。RGO-NiFe_2O_4对亚甲基蓝的吸附动力学拟合符合伪二级动力学模型。吸附等温线模型拟合结果表明,Langmuir方程可以很好地描述其对亚甲基蓝的吸附。热力学参数ΔG^0在不同温度下均为负值,ΔH^0为正值,ΔS^0为正值说明吸附过程是自发的吸热反应。 展开更多
关键词 铁酸盐 石墨烯 亚甲基蓝 吸附动力学 吸附等温线 热力学参数
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Fe和Ce含量对Galfan合金力学性能及耐蚀性的影响
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作者 吴长军 陆龙飞 +2 位作者 杨威 苏旭平 王建华 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期56-59,64,共5页
将真空熔炼的Zn-Fe-Ce中间合金加入到Zn-Al熔池中,制备Zn-5Al-0.1Ce-xFe和Zn-5Al-yCe-0.1Fe合金,分析了Fe和Ce含量对合金显微组织及力学性能的影响,并使用电化学工作站测试了合金的电化学性能。结果表明,在Zn-5Al-0.1Ce合金中Fe含量大于... 将真空熔炼的Zn-Fe-Ce中间合金加入到Zn-Al熔池中,制备Zn-5Al-0.1Ce-xFe和Zn-5Al-yCe-0.1Fe合金,分析了Fe和Ce含量对合金显微组织及力学性能的影响,并使用电化学工作站测试了合金的电化学性能。结果表明,在Zn-5Al-0.1Ce合金中Fe含量大于0.02%后会形成颗粒状的FeAl3Znx相。随着Fe含量的增加,FeAl3Znx相和先共晶的η-Zn相增加,Zn-Al共晶组织由层片状向点状转变。添加0.1%以下的Fe可提高Galfan合金的抗拉强度。但随着Fe含量的增加,合金的抗拉强度略有降低,Zn-5Al-0.1Ce-0.02Fe合金的综合力学性能最好。添加0.04%以下的Fe会提升合金耐蚀性。此外,随着Ce含量的增加,Zn-5Al-yCe-0.1Fe合金的抗拉强度有所降低,耐蚀性变化不明显。因此,在生产中需要根据镀层性能要求,严格控制合金液中的Fe和Ce含量。 展开更多
关键词 Zn-5Al-RE合金 显微组织 力学性能 耐蚀性
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磺化聚醚醚酮/聚偏氟乙烯复合膜的制备及其性能
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作者 林本才 苏月 +3 位作者 刘旭华 储徐烽 姚楠 储富强 《常州大学学报(自然科学版)》 CAS 2020年第6期1-7,共7页
合成了磺化聚醚醚酮(SPEEK),以溶液浇铸法制备了磺化聚醚醚酮/聚偏氟乙烯(SPEEK/PVDF)复合膜。详细表征了复合膜的微观形貌、电导率、机械性能等,以SPEEK/PVDF20和SPEEK膜组装的全钒液流电池,并对其性能进行了对比研究。结果表明,PVDF... 合成了磺化聚醚醚酮(SPEEK),以溶液浇铸法制备了磺化聚醚醚酮/聚偏氟乙烯(SPEEK/PVDF)复合膜。详细表征了复合膜的微观形貌、电导率、机械性能等,以SPEEK/PVDF20和SPEEK膜组装的全钒液流电池,并对其性能进行了对比研究。结果表明,PVDF的添加能够有效降低复合膜的吸水率、溶胀度和钒离子渗透率,同时有效提高复合膜的弹性模量和拉伸强度。以SPEEK/PVDF20组装了全钒液流电池,电池的库伦效率为87.35%,电压效率为85.76%,能量效率为74.91%,其综合性能优于纯SPEEK膜组装的电池。 展开更多
关键词 全钒液流电池 磺化聚醚醚酮 离子交换膜 钒离子渗透
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电致变色器件中聚丙烯酸酯类电解质的研究
6
作者 汪称宇 林俊良 +3 位作者 初文静 林金锡 袁宁一 丁建宁 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期25-28,共4页
利用分光光度计研究了不同的复合改性丙烯酸酯(紫外固化胶)的雾度和透光率等性质,确定了可适用于电致变色器件的聚丙烯酸酯类电解质基体。用电化学工作站测试恒定含量增塑剂条件下不同LiClO_4含量的聚丙烯酸酯类电解质的离子电导率,以... 利用分光光度计研究了不同的复合改性丙烯酸酯(紫外固化胶)的雾度和透光率等性质,确定了可适用于电致变色器件的聚丙烯酸酯类电解质基体。用电化学工作站测试恒定含量增塑剂条件下不同LiClO_4含量的聚丙烯酸酯类电解质的离子电导率,以此确定电解质的最佳配比参数。利用磁控溅射技术制备氧化钨和氧化镍薄膜导电玻璃,和电解质组装成电致变色器件(ECD),并测试了不同配比的电解质在相同电压下的变色时间、循环稳定性以及透光率变化等性质。结果表明,LiClO_4∶增塑剂碳酸丙烯酯∶紫外固化胶UV63.07(质量比)为0.246 3∶0.595 2∶2.008 9时,常温下聚丙烯酸酯类电解质的最大离子电导率可达9.06×10^(–4) S/cm。在100次着褪色循环后,光密度变化为0.392 7,可见光范围内的平均透光率变化为29.4%,且具有较好的稳定性,表现出优异的实际应用性能。 展开更多
关键词 聚丙烯酸酯(紫外固化胶) 透光率 离子电导率 电致变色
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合金元素对CoCrFeNi基高熵合金相组成和力学性能影响的研究现状 被引量:25
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作者 孙娅 吴长军 +2 位作者 刘亚 彭浩平 苏旭平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1169-1173,共5页
基于多主元设计理念的高熵合金(又称多主元合金)虽然组成元素复杂,但能形成简单结构的固溶体,并具有优异的性能,已成为当前高性能金属材料的研究热点之一。目前的研究主要集中在固溶体形成条件、成分种类、含量、组织结构及不同退火温... 基于多主元设计理念的高熵合金(又称多主元合金)虽然组成元素复杂,但能形成简单结构的固溶体,并具有优异的性能,已成为当前高性能金属材料的研究热点之一。目前的研究主要集中在固溶体形成条件、成分种类、含量、组织结构及不同退火温度对合金的组织和力学性能的影响等方面。学者们还界定了形成固溶体时合金混合焓、原子半径及价电子浓度(VEC)的范围。当前的研究以CoCrFeNi基合金最为广泛,主要研究目标包括提高BCC型合金的塑性或FCC型合金的强度,以及开发具有良好的可铸性、易适应大规模生产的共晶高熵合金。通过降低晶粒尺寸、热处理和引入新元素等方法,使高熵合金产生晶界强化以及析出细小、弥散的第二相,从而有效地强化FCC基体。通过一系列的合金设计,研究出一些低成本、高性能的合金,进而也可用于一些高性能要求的零件或制备成高性能涂层。本文综述了合金元素Al、Cu、Ti、Mn、Mo、Pd、Nb及两种元素协同作用对铸态CoCrFeNi基高熵合金的相组成和力学性能的影响。通过对比发现,不同元素由于其原子半径、电负性以及与其他元素的结合力不同对高熵合金的相形成产生不同的影响,从而影响其力学性能。Al、Ti和Mo等原子半径较大元素的添加会产生固溶强化,使得合金的硬度增大。同时,Al元素的添加会因形成有序的B2相而产生第二相强化;部分合金还能形成共晶高熵合金。Ti和Mo元素由于与其他元素的混合焓较小容易形成复杂的化合物使得合金变脆。而Cu与其他元素混合焓较大,易优先在枝晶间析出。铸态下Mn含量的变化不影响合金的晶体结构,合金为FCC相。经过时效处理后,Mn含量高的合金有少量σ相析出。添加Nb元素后,合金由于Laves相的出现强度增加且变脆。此外,还对添加Pb元素后合金的饱和磁化性能以及部分合金的耐腐蚀性� 展开更多
关键词 高熵合金 CoCrFeNi 合金元素 时效处理 力学性能
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Mg对Zn—11% Al合金镀层凝固组织及合金层生长的影响 被引量:13
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作者 李凯良 吴长军 +3 位作者 彭浩平 刘亚 苏旭平 王建华 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期1123-1131,共9页
将工业纯铁分别在510℃的Zn-11%Al、Zn-11%Al-1.5%Mg、Zn-11%Al-3%Mg和Zn-11%Al-4.5%Mg合金熔池中进行不同时间的热浸镀,使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪等仪器设备,研究Mg含量对Zn-11%Al合金镀层凝固组织和镀层中Fe-Al合金层... 将工业纯铁分别在510℃的Zn-11%Al、Zn-11%Al-1.5%Mg、Zn-11%Al-3%Mg和Zn-11%Al-4.5%Mg合金熔池中进行不同时间的热浸镀,使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪等仪器设备,研究Mg含量对Zn-11%Al合金镀层凝固组织和镀层中Fe-Al合金层生长的影响.结果表明:Zn-11%Al合金镀层凝固组织由富Al相和Zn/Al二元共晶组成;随着Zn-11%Al-x%Mg合金中Mg含量的增加,合金镀层的凝固组织中逐渐出现Zn/Al/Mg Zn2三元共晶、块状Mg Zn2相和Al/Mg Zn2二元共晶.四种合金镀层中合金层主要由Fe2Al5Znx和Fe Al3Znx相组成,合金层的厚度随浸镀时间的增加而增加,Mg含量的增加使Fe-Al合金层生长速率指数和生长速率降低.在Zn-11%Al合金镀层中Fe-Al合金层形成的初期,可形成致密稳定的Fe-Al化合物层;热浸镀120 s后,扩散通道的移动使Fe-Al化合物层失稳破裂.Zn-11%Al-x%Mg合金中Mg元素可明显推迟液Zn进入镀层中Fe-Al合金层的时间,使Fe-Al合金层更加稳定和致密. 展开更多
关键词 锌铝镁合金 凝固 微观组织 生长动力学 扩散 热浸镀锌
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基于四象限探测器的激光束二维扫描跟踪系统的研究 被引量:12
9
作者 林鑫 郭迎 +1 位作者 韩明珠 杨雁南 《半导体光电》 CAS 北大核心 2018年第3期425-430,共6页
在激光作为能量载体给远程移动设备如无人机充电的过程中,为确保接收端能精准接收到从发射端发射来的激光束,设计了一套基于四象限探测器的激光束二维扫描跟踪系统。该系统通过实时测量入射激光的光斑中心相对于四象限探测器中心的偏移... 在激光作为能量载体给远程移动设备如无人机充电的过程中,为确保接收端能精准接收到从发射端发射来的激光束,设计了一套基于四象限探测器的激光束二维扫描跟踪系统。该系统通过实时测量入射激光的光斑中心相对于四象限探测器中心的偏移量,利用监控和控制计算机、控制柜以及二轴转台构建闭环控制系统,可实现激光对移动目标的实时跟踪。测试结果表明,当移动目标在距离激光束发射端高1m、横向宽度30cm的区域内以不大于5cm/s的速度移动时,该跟踪扫描系统可较准确、实时地跟踪移动目标。 展开更多
关键词 跟踪扫描 四象限探测器 闭环控制 光斑偏移量
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基于织构表面的摩擦静电发电机制备及其输出性能研究 被引量:9
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作者 程广贵 张伟 +6 位作者 方俊 蒋诗宇 丁建宁 Noshir S.Pesika 张忠强 郭立强 王莹 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1-8,共8页
摩擦电纳米发电机(TENG)是基于摩擦生电和静电感应复合原理将机械能转换为电能的一种新型能源获取方式.本文采用模板法制备了几种不同参数的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微圆柱结构,并组装成TENG,实验研究了接触区表面积、外加载荷对TENGs输出... 摩擦电纳米发电机(TENG)是基于摩擦生电和静电感应复合原理将机械能转换为电能的一种新型能源获取方式.本文采用模板法制备了几种不同参数的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微圆柱结构,并组装成TENG,实验研究了接触区表面积、外加载荷对TENGs输出性能的影响.结果表明,圆形微柱阵列的存在有效提高了TENG的作用面积及电输出性能,相同载荷下,电输出随微柱间距离减小而增加,在间距为15μm、载荷为5 N时,输出的平均开路电压和短路电流分别为88 V和15μA,是同等条件下、微柱间距为50μm电输出的1.5倍以上;电输出随载荷增加呈准线性增加,ANSYS软件模拟载荷作用下PDMS微圆柱织构的变形行为,结果表明,压力作用下,微圆柱主要发生压缩变形,基底的变形导致微柱与上电极之间产生侧向摩擦,从而产生更多电荷,提升了电输出性能. 展开更多
关键词 摩擦电纳米发电机 摩擦生电 微柱 ANSYS
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Al-3P和Al-5Ti复合变质共晶铝硅合金的组织与性能 被引量:8
11
作者 朱翔鹰 李宏宝 +3 位作者 涂浩 刘亚 王建华 苏旭平 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期52-58,共7页
采用Al-3P和0.2 mass%Al-5Ti对共晶铝硅合金进行复合变质处理,并对复合变质前后共晶铝硅合金的显微组织和力学性能进行了分析和测试。结果表明,Al-3P加入量和变质处理温度对共晶铝硅合金的显微组织和力学性能有明显影响。在700℃下采用0... 采用Al-3P和0.2 mass%Al-5Ti对共晶铝硅合金进行复合变质处理,并对复合变质前后共晶铝硅合金的显微组织和力学性能进行了分析和测试。结果表明,Al-3P加入量和变质处理温度对共晶铝硅合金的显微组织和力学性能有明显影响。在700℃下采用0.6 mass%Al-3P和0.2 mass%Al-5Ti对共晶铝硅合金进行复合变质处理时,α-Al相体积分数可达到55%,初生α-Al相呈细小枝晶状,硅相呈细小颗粒状。与0.2 mass%Al-5Ti变质处理合金相比,复合变质处理后共晶铝硅合金的抗拉强度和伸长率分别提高28.3%和56.7%,综合力学性能得到明显提高,且其拉伸断口呈现明显的韧性断裂。 展开更多
关键词 共晶铝硅合金 复合变质处理 显微组织 力学性能
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离子渗氮化合物层物相调控对耐磨性的影响 被引量:8
12
作者 彭甜甜 林超林 +2 位作者 陈尧 王辉 胡静 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期172-177,共6页
目的探索化合物层物相与耐磨性的关系,并实现其有效调控,从而满足不同零部件的服役性能要求。方法选用常用渗氮钢38CrMoAl进行不同氮气比(15%、20%、25%)离子渗氮研究,渗氮温度为510℃,保温4 h。采用光学显微镜、X射线衍射仪、显微硬度... 目的探索化合物层物相与耐磨性的关系,并实现其有效调控,从而满足不同零部件的服役性能要求。方法选用常用渗氮钢38CrMoAl进行不同氮气比(15%、20%、25%)离子渗氮研究,渗氮温度为510℃,保温4 h。采用光学显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计和摩擦磨损试验机对渗氮后的显微组织、物相组成、截面硬度、耐磨性进行了测试和分析。结果在相同的渗氮温度下,调节氮气比可获得不同物相组成的化合物层。在渗氮温度510℃下,氮气比为20%时满足形成γ′相的临界氮势,从而得到γ′单相化合物层。氮气比达到25%时,满足形成ε相的临界氮势,渗氮层中γ′相形成,并动态转变成ε相,使ε相逐渐增多,形成ε+γ′双相化合物层。结论38CrMoAl经不同氮气比离子渗氮后形成了ε+γ′双相化合物层,在较小磨损载荷(200 g)下,具有更优的耐磨性。但在较大磨损载荷(400 g)下,氮气比20%获得的γ′单相化合物层试样磨痕较窄,摩擦系数较小,即在较大磨损载荷下,γ′单相化合物层比ε+γ′双相化合物层表现出更加优异的耐磨性能。该研究可为不同磨损服役条件的零部件离子渗氮工艺设计提供参考。 展开更多
关键词 38CRMOAL钢 离子渗氮 化合物层 物相 耐磨性
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微量钛对离子渗氮渗层特性及性能的影响 被引量:8
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作者 毛长军 魏坤霞 +2 位作者 刘细良 周正华 胡静 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期34-38,共5页
为调控离子渗氮渗层特性,获得少脆性化合物层、厚韧性扩散层的渗氮层,提高离子渗氮渗层抗冲击性和重载下的耐磨性,对42CrMo钢进行了添加微量钛的创新离子渗氮处理。利用光学显微镜、SEM、XRD和显微硬度计对渗层的截面显微组织、表面形... 为调控离子渗氮渗层特性,获得少脆性化合物层、厚韧性扩散层的渗氮层,提高离子渗氮渗层抗冲击性和重载下的耐磨性,对42CrMo钢进行了添加微量钛的创新离子渗氮处理。利用光学显微镜、SEM、XRD和显微硬度计对渗层的截面显微组织、表面形貌和成分、物相和截面硬度进行了测试和分析。结果表明:添加微量钛离子渗氮可显著改善渗层特性,获得少化合物层的高硬高韧渗氮层,同时显著提高离子渗氮效率。在540℃×4h工艺条件下,添加微量钛可使离子渗氮有效硬化层厚度显著增加,由常规离子渗氮的225μm增加到380μm,即渗氮效率提高近70%;有效硬化层厚度提高的情况下,化合物层厚度反而减薄,由常规离子渗氮的19μm降低到10μm,即化合物层厚度降低了约50%;渗层中化合物层与有效硬化层之比值由常规离子渗氮的8.5%降低到2.6%。同时添加微量钛离子渗氮渗层中形成了高硬度强化相Ti N,使渗层表面硬度由703HV0.05提高至895HV0.05。添加微量钛离子渗氮获得了薄化合物层、高硬高韧、厚有效硬化层的优良渗氮层特性,该渗层特性对改善离子渗氮零部件抗冲击性和重载下的耐磨性具有重要研究和应用价值。 展开更多
关键词 42CRMO钢 离子渗氮 有效硬化层 化合物层
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42CrMo钢离子氮碳氧多元共渗及动力学分析 被引量:8
14
作者 缪斌 刘晗 +1 位作者 范琪 胡静 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期184-188,共5页
以42CrMo钢为材料,通过在离子氮碳共渗过程中添加空气进行离子氮碳氧多元共渗。采用扫描电镜、光学显微镜、X射线衍射仪和显微硬度计对渗层形貌、渗层厚度、渗层物相和截面硬度进行分析。研究结果表明,在传统离子氮碳共渗过程中添加适... 以42CrMo钢为材料,通过在离子氮碳共渗过程中添加空气进行离子氮碳氧多元共渗。采用扫描电镜、光学显微镜、X射线衍射仪和显微硬度计对渗层形貌、渗层厚度、渗层物相和截面硬度进行分析。研究结果表明,在传统离子氮碳共渗过程中添加适量的空气具有显著的催渗效果,且以空气流量为0.3 L/min的效果最佳,截面硬度也得到大幅度提高。离子氮碳氧多元共渗中氮原子的扩散激活能从传统离子氮碳共渗的56.12 k J/mol降低到25.27 k J/mol。同时,对离子氮碳氧多元共渗的机理进行了分析。 展开更多
关键词 空气 42CRMO钢 离子氮碳氧多元共渗 动力学
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离子氮碳共渗与离子渗氮复合处理对45钢组织与性能的影响 被引量:8
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作者 缪斌 李景才 +2 位作者 孙泉 沾宪宪 胡静 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期30-34,共5页
为进一步提高渗层厚度及渗层性能,对45钢进行离子氮碳共渗与离子渗氮复合处理。采用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计和光学显微镜对渗层厚度、物相组成、截面与表面硬度、渗层脆性进行了分析。结果表明,复合处理可使45钢获得比单一... 为进一步提高渗层厚度及渗层性能,对45钢进行离子氮碳共渗与离子渗氮复合处理。采用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计和光学显微镜对渗层厚度、物相组成、截面与表面硬度、渗层脆性进行了分析。结果表明,复合处理可使45钢获得比单一离子渗氮或离子氮碳共渗更快的渗速、更优的性能。相同的处理时间下,复合处理渗层厚度比单一离子渗氮或离子氮碳共渗大幅度增加,有效硬化层比单一离子渗氮增加约35μm,提高约1倍,同时渗层脆性显著降低。物相分析表明复合处理后化合物层中ε相和γ'相的相对含量发生了变化,即ε相增多,而γ′相减少。 展开更多
关键词 离子氮碳共渗 45钢 离子渗氮 化合物层 显微硬度
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Al-Cr-Fe-Mn-Ni高熵合金中的L2_(1)相的相稳定性及其性能研究
16
作者 易慧 吴长军 +3 位作者 周琛 刘亚 陆晓旺 苏旭平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期196-204,共9页
为开发兼具良好强度与塑性的BCC基高熵合金,可引入与基体共格的B2或L2_(1)相。L2_(1)相具有更好的抗蠕变性能,有望在高温环境中得到应用。但是,目前对BCC型高熵合金中L2_(1)相的存在规律、相稳定性及其对合金性能的影响还缺乏深入的研... 为开发兼具良好强度与塑性的BCC基高熵合金,可引入与基体共格的B2或L2_(1)相。L2_(1)相具有更好的抗蠕变性能,有望在高温环境中得到应用。但是,目前对BCC型高熵合金中L2_(1)相的存在规律、相稳定性及其对合金性能的影响还缺乏深入的研究。为此,本工作研究了电弧熔炼制备的铸态Al_(0.5)Cr_(2.5-x)FeMn_(x)Ni(x=0.5~1.75)、Al_(0.75)Cr_(2.25-y)FeMn_(y)Ni(y=0.25~1.5)、AlCr_(2-z)FeMn_(z)Ni(z=0.5~1.5)高熵合金的相组成,及800℃或1000℃真空退火120 h对合金组织和相组成的影响。研究表明,这些合金中L2_(1)相的成分特征由40%~50%(原子分数)Ni和15%~20%(原子分数)Al、Mn组成。L2_(1)相只存在于Al含量为10%~15%(原子分数)的合金中,且多以BCC+L2_(1)两相共存,获得的组织为编织网状的调幅分解组织。当Al含量达到20%(原子分数)后,合金则由BCC+B2两相构成。L2_(1)相的存在会使BCC型XRD特征峰出现明显的峰分裂。经过800℃或1000℃退火后,合金中L2_(1)相仍能稳定存在,合金显微组织发生粗化并会形成σ或FCC相。铸态合金的硬度随Mn含量的增加而降低,含L2_(1)相的合金的硬度在463HV~558HV范围内。800℃退火会使含5%~15%(原子分数)Mn的合金硬度降低70HV~100HV,但由于硬质σ相的析出,含20%~30%(原子分数)Mn的合金硬度提高200HV以上;1000℃退火后,由于软质FCC相的形成,合金的硬度略有降低,这些结果将为BCC型高熵合金的设计奠定基础。 展开更多
关键词 Al-Cr-Fe-Mn-Ni 高熵合金 L2_(1)相 硬度 相稳定性
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低Nb含量的CoCrFeNiNb_x合金退火后的组织演变和性能
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作者 吴长军 李华宾 +3 位作者 曹煦 彭浩平 刘亚 苏旭平 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期462-472,共11页
在FCC型CoCrFeNi合金中添加少量Nb可起到固溶强化和第二相强化效果,但目前对Nb在FCC相中的溶解度及其对合金组织和性能的影响还不够了解。为此,本文基于热力学计算相图,实验研究了含1%~5%Nb(摩尔分数)的铸态CoCrFeNiNb_x合金在800~1200... 在FCC型CoCrFeNi合金中添加少量Nb可起到固溶强化和第二相强化效果,但目前对Nb在FCC相中的溶解度及其对合金组织和性能的影响还不够了解。为此,本文基于热力学计算相图,实验研究了含1%~5%Nb(摩尔分数)的铸态CoCrFeNiNb_x合金在800~1200℃真空退火前后的显微组织和显微硬度。结果表明:即使添加1%Nb,铸态CoCrFeNiNb_x合金中仍存在约3%的FCC+C14共晶组织。后凝固的FCC相中Nb含量可高达2.4%~3.1%,在800℃退火后可析出针状纳米级Mg_(3)Cd型τ相,使合金硬度提高约30HV。经1000℃或1200℃退火后,FCC相的成分均匀,Nb含量分别为1.6%和3.1%,与热力学计算结果一致。退火后,共晶组织中的C14 Laves相球化长大,层片组织消失,合金硬度降低。因此,添加少于3.1%Nb后再进行固溶及时效处理以析出τ相是提高FCC型CoCrFeNi合金强度的有效途径。 展开更多
关键词 高熵合金 成分偏析 相图 析出强化 显微组织
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机械能助Al-Zn-Cr共渗工艺及渗层组织 被引量:7
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作者 何祖新 苏旭平 +3 位作者 彭浩平 刘亚 吴长军 涂浩 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期44-51,共8页
采用机械能助渗技术,在600℃温度下对20钢进行Al-Zn-Cr共渗试验。利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等仪器,分析合金元素铬对渗层组织共渗速率的影响,分析助渗时间对渗层组织的影响,测定铬在渗层中的分布,以及铬含量对渗层厚... 采用机械能助渗技术,在600℃温度下对20钢进行Al-Zn-Cr共渗试验。利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等仪器,分析合金元素铬对渗层组织共渗速率的影响,分析助渗时间对渗层组织的影响,测定铬在渗层中的分布,以及铬含量对渗层厚度的影响。结果表明:在机械能助Al-Zn-Cr共渗的研究中,铬含量的增加促进了渗层厚度的增加,而铬在渗层中分布相对均匀,无富集现象。在相同助渗时间下,铬含量的增加,促进了共渗速率的提高,促使渗层组织由单一的铁铝渗层组织转变为铁铝、铁锌多层渗层组织。在同一渗剂配比条件下,助渗时间的延长,促进Fe-Zn相形成,Fe-Al相减少。在助渗条件为600℃、3 h、5%Cr时,渗层为α-Fe(富锌)、Fe_3Zn_(10)、FeZn_7、FeAl等相组成的多层组织,而且相对致密;渗层兼顾抗氧化性和阴极保护作用。 展开更多
关键词 机械能助渗 Al-Zn-Cr 渗层
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高效柔性钙钛矿太阳电池的研究进展
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作者 蒋君 王梦辉 +3 位作者 杨攻旅 胡宏伟 丁建宁 袁宁一 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第3期201-217,共17页
钙钛矿太阳电池(PSC)具有高光电转换效率(PCE)、低成本、易采用溶液法制备等特点,在发展轻薄、便携的柔性太阳电池方面有独特优势,可用于可穿戴设备、光伏建筑等领域。由于在柔性衬底上沉积均匀和高质量的钙钛矿薄膜颇具挑战性,目前,单... 钙钛矿太阳电池(PSC)具有高光电转换效率(PCE)、低成本、易采用溶液法制备等特点,在发展轻薄、便携的柔性太阳电池方面有独特优势,可用于可穿戴设备、光伏建筑等领域。由于在柔性衬底上沉积均匀和高质量的钙钛矿薄膜颇具挑战性,目前,单结柔性钙钛矿太阳电池的PCE虽已经达到24.08%,但仍落后于刚性钙钛矿太阳电池(认证PCE为26.1%);此外,柔性钙钛矿薄膜在制备和弯曲循环过程中会不可避免地产生晶界裂纹,这也为柔性钙钛矿太阳电池的稳定性和可靠性带来巨大挑战。系统地评述了提升柔性钙钛矿太阳电池PCE和稳定性的研究进展,从柔性衬底、晶粒调控、晶界增强、界面钝化及结构优化等不同角度进行了归纳总结,并对柔性钙钛矿太阳电池未来发展存在的问题和挑战进行了展望。 展开更多
关键词 柔性 钙钛矿太阳电池(PSC) 高效率 稳定性 晶粒 晶界 界面
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冷却速度对Zn—5Al—0.1RE—xSi合金显微组织及耐蚀性能的影响 被引量:6
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作者 涂浩 魏大圣 +4 位作者 周圣洁 刘亚 吴长军 苏旭平 王建华 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期1132-1138,共7页
运用扫描电子显微镜/能谱仪、X射线衍射、盐雾实验、电极化曲线等手段,研究冷却速度和Si对Zn-5Al-0.1RE合金组织及耐蚀性能的影响.结果表明,Zn-5Al-0.1RE-x Si合金由先析出的η-Zn和η-Zn+α-Al共晶组织组成,前者均匀分布在相邻的η-Zn+... 运用扫描电子显微镜/能谱仪、X射线衍射、盐雾实验、电极化曲线等手段,研究冷却速度和Si对Zn-5Al-0.1RE合金组织及耐蚀性能的影响.结果表明,Zn-5Al-0.1RE-x Si合金由先析出的η-Zn和η-Zn+α-Al共晶组织组成,前者均匀分布在相邻的η-Zn+α-Al共晶胞的边界上.降低冷却速度和Si的加入,均使Zn-5Al-0.1RE-x Si合金单位面积的晶粒增大,晶界减少,合金耐蚀性能提高.Zn-5Al-0.1RE-x Si合金耐蚀性能的差异与合金凝固组织及合金腐蚀产物中Zn_5(OH)_8Cl_2·H_2O和Zn O的相对量有关. 展开更多
关键词 锌铝合金 冷却速度 微观结构 耐蚀性能 热浸镀锌
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