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用纳米石墨作碳源在Fe粉作用下合成金刚石的研究

文潮 , 孙德玉 , 刘晓新 , 李迅 , 关锦清 , 周刚 , 郝兆印 , 金志浩

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2002.02.008

在国产6×1200吨铰链式六面顶压机上,以Fe粉为触媒,在5.1GPa和950K～1420K的条件下,首次用纳米石墨进行了金刚石的合成实验.实验结果表明:约在1250K～1330K的高温范围内,有金刚石生成,颗粒大小在5～20μm左右,呈球形和块状.初步探讨了用纳米石墨合成金刚石能降低合成温度的原因.

关键词: 纳米石墨 , 金刚石 , Fe粉触媒 , 高温高压

不锈钢复合板与16MnR钢冲击拉伸力学特性研究

关锦清 , 文潮 , 刘晓新 , 唐仕英 , 林英睿 , 李迅 , 周刚

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.01.002

常温下以不锈钢复合板(16MnR钢板与0Cr18Ni9Ti钢板爆轰复合)和16MnR钢为研究对象,利用分离式霍普金森杆技术,在旋转盘冲击拉伸试验机上完成冲击拉伸加载试验.研究应变率在270～1 650 s~(-1)范围内,材料的冲击力学特性.测试结果表明,不锈钢复合板和16MnR钢具有应变率强化效应,通过电镜分析确定过载断裂区为韧窝结构,爆轰复合经热处理后材料的塑性基本无改变,两种材料仍为塑性材料.

关键词: 冲击拉伸 , 不锈钢复合板 , 16MnR钢板 , 应变率

石墨粒度对6061铝性能的影响

刘晓新 , 唐仕英 , 李迅 , 文潮 , 关锦清 , 林英睿

稀有金属材料与工程

选择6061A1为基体的铝合金,用同样质量分数的纳米级和微米级的石墨作为增强剂研究石墨粒度对6061A1性能的影响.分别从抗磨损、拉伸强度和阻尼性能几个方面对复合材料进行研究.结果表明,加入1%纳米石墨的复合材料耐磨损性能好于添加微米级石墨的复合材料;加入纳米石墨后复合材料的抗拉伸强度高于基体合金,而加入微米级石墨后复合材料的抗拉伸强度下降;加入石墨后复合材料的阻尼性能提高,但加入纳米级的石墨更具有优势.

关键词: 纳米石墨(nano-Gr) , 微米石墨(micron-Gr) , 6061Al , 性能

爆炸法制备超分散石墨的初步研究

文潮 , 刘晓新 , 周刚 , 石小峰 , 霍宏发 , 杨裕生

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2000.01.010

介绍了用纯TNT及TNT/RDX(80/20)两种炸药爆炸的方法合成纳米级石墨粉末的初步结果,爆炸后在容器内收集到的黑色固体产物中碳的含量达91.2%,XRD和TEM的结果表明此黑色固体产物为石墨,颗粒尺寸分布在2～22nm之间.相对炸药量的得率:纯TNT为16%、TNT/RDT(80/20)为13%.

关键词: 石墨 , 炸药爆炸法 , 超细粉末

钠钙玻璃的缺口弯曲强度

吕宝桐 , 文潮

无机材料学报

钠钙玻璃的缺日弯曲强度与试样的应力集中系数K_t成反比；而缺口根部断裂应力与K_t无关．如弯曲强度服从Weibull分布，其模量m是材料常数，而标度因子σ₀与K_t成反比．如弯曲强度服从正态分布，其平均值及标准差均与K_t成反比，而变异系数为常数．

关键词: 陶瓷 , null , null , null

纳米石墨/铝基复合材料的摩擦磨损性能

唐仕英 , 刘晓新 , 郑开伟 , 李迅 , 文潮

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2007.03.013

采用粉末冶金和热压烧结的方法制备了纳米石墨/铝基复合材料,分析了纳米石墨加入量对复合材料摩擦磨损性能的影响.结果表明:纳米石墨的加入量为1%时,在基体中易于分散,可以显著降低复合材料的摩擦因数;但随着纳米石墨含量的增加,材料的磨损量也相应增大.

关键词: 纳米石墨 , 铝基复合材料 , 摩擦磨损

炸药爆轰法制备纳米石墨粉

文潮 , 金志浩 , 关锦清 , 李迅 , 周刚 , 林俊德

稀有金属材料与工程

介绍了1种新的制备纳米石墨粉的方法--炸药爆轰法.对合成的粉末进行X射线衍射相分析,确认其为石墨结构,平均晶粒径为1.86 nm～2.58 nm.用透射电子显微镜和激光拉曼仪作进一步的分析,结果表明炸药爆轰法制备的粉末为纳米石墨粉,颗粒呈球形或椭球形.用小角X光散射仪对纳米石墨粉进行了粒度分布测量,粒径分布在1 nm～60 nm之间,属于纳米级.

关键词: 纳米石墨粉 , 爆轰法 , 粒度

纳米金刚石颗粒的长大实验研究

文潮 , 周刚 , 郝兆印 , 孙德玉 , 李迅 , 刘晓新

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2001.02.005

本文研究了炸药爆轰合成的纳米金刚石粉的小颗粒在高温(～1000K)和高压(5.2GPa)条件下的长大行为.将纳米金刚石粉放入特制的模具中压制成小圆片,将纳米金刚石小园片相互叠加起来放入钼套中,压实.然后将钼套置于石墨套中再放到叶蜡石块中,于高温高压下进行长大实验.实验结果表明:在此高温高压条件下,纳米金刚石粉没有石墨化;纳米金刚石粉的纳米颗粒长大,可长成1微米尺寸的金刚石颗粒(温度为1000K左右).这一现象表明,纳米金刚石颗粒表面的活性使得它可以在较低的温度长成较大的金刚石颗粒.

关键词: 纳米金刚石粉 , 高温高压 , 生长

用纳米石墨作碳源在高温高压下合成条形金刚石

文潮 , 周刚 , 郝兆印 , 孙德玉 , 刘晓新 , 李迅

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2000.04.003

在国产6×1200吨铰链式六面顶压机上，选用Fe55Ni29Co16粉末触媒和Ni70Mn25Co5粉末触媒，在5．1GPa和1350K的条件下，首次用纳米石墨进行了金刚石的合成实验。实验结果表明：纳米石墨在Fe55Ni29Co16粉末触媒和高温高压条件下生成大小在20μm左右的条形金刚石；在Ni70Mn25Co5粉末触媒和高温高压条件下生成大小在5～20μm左右的、呈六一八面体的金刚石。两种金刚石都是透明的。初步分析了条形金刚石的形成原因。

关键词: 纳米石墨 , 条形金刚石 , Ni70Mn25Co5触媒粉 , Fe55Ni29Co16粉末触媒

爆轰法合成纳米石墨粉中的碳元素状态表征

刘晓新 , 林英睿 , 关锦清 , 文潮 , 赵新兵

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.z1.107

纳米石墨粉具有晶粒细小、比表面积大的特点.石墨化度是重要的质量指标之一.通过对纳米石墨进行元素分析以确定碳元素的含量、X射线衍射以确定石墨化度、X射线光电子能谱分析以确定碳元素在表面的存在状态及含量,对纳米石墨中的碳原子进行了分析.结果表明纳米石墨中碳含量为90%左右,石墨化度为66%,表面碳原子以碳单质状态存在的占54%.

关键词: 纳米石墨 , 石墨化度 , X射线光电子能谱

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