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采用新的动态光散射及激光衍射等技术对较高浓度悬浮液中亚微米氧化铈颗粒的粒度分布进行了测量,分析了分散前处理对动态光散射测量结果的影响,计算了动态光散射测量时不同分布基础的粒度分布结果,并以透射电镜观测结果进行了验证.结果表明,激光衍射测得的粒度分布结果数值较大,其基于体积分布的粒度中位值约为2 μm；动态光散射测量的粒度分布数值较小,基于体积、数量分布的粒度中位值分别为257.0 nm和157.1nm,分散前处理对粒度测量结果有一定的影响；动态光散射测量的基于数量分布的氧化铈颗粒的粒度分布结果与透射电镜观测所得的数值能够较好地吻合.新的动态光散射技术可准确地测量经过充分分散的较高浓度悬浮液中亚微米氧化铈颗粒的粒度分布.

关键词: 亚微米氧化铈 , 粒度分布 , 动态光散射 , 分散前处理

以大颗粒碱式碳酸铈球团为前驱体制备单分散纳米氧化铈抛光粉

李静 , 常民民 , 孙明艳 , 汤光平 , 李晓媛 , 周雪珍 , 周新木 , 李永绣

稀土 doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201603001

以大颗粒碱式碳酸铈球团为前驱体,通过机械化学反应法制备了中位粒径为～ 100 nm的单分散纳米氧化铈抛光粉.研究表明,产物粒径随煅烧温度的升高而增大,盐溶液作为球磨介质可以改善颗粒间的团聚现象.其中,氯化钠溶液为球磨介质、900℃煅烧所得纳米CeO2粉体球形度好,粒度分布均匀,Zeta电位绝对值大,在水中有较好的悬浮稳定性,其对K9玻璃抛光表面RMS粗糙度可达0.482 nm.

关键词: 纳米氧化铈 , 碱式碳酸铈 , 抛光

水热-煅烧法制备亚微米CeO2抛光粉

李静 , 常民民 , 孙明艳 , 汤光平 , 周雪珍 , 周新木 , 李永绣

中国稀土学报 doi:10.11785/S1000-4343.20160107

采用硝酸铈为原料,聚乙烯吡咯烷酮为添加剂水热法合成CeO2前驱体,所得前驱体在不同温度下煅烧制备CeO2抛光粉,研究了煅烧温度对产品物性和抛光性能的影响.结果表明:水热合成的前驱体为直径～100 nm的类球形均匀颗粒;随煅烧温度的升高,产品结晶度提高,粒度逐渐增大,对K9玻璃的材料去除率先增大而后降低,在1050℃达到极大值.为此,确定了合成中位粒径在200 ～400 nm之间的CeO2高效抛光粉的最佳条件.

关键词: 水热-煅烧法 , 亚微米氧化铈 , 抛光

TaW12薄壁板材超声检测技术研究

王增勇 , 李建文 , 孙朝明 , 汤光平

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.06.004

通过分析厚度约为1.5和3.0mm的TaW12板材的成型工艺、易产生的缺陷类型,提出采用兰姆波实现金属平板内部质量检测.采用数值模拟计算和实验测试的方法得出了最佳兰姆波激励参数,根据测试的两种厚度TaW12板材的孔径-兰姆波幅值响应曲线,建立了板材内部缺陷的定量评价基准,检测结果表明可实现稳定检出TaW 12平板内部Φ0.4mm当量孔的缺陷.对于弯曲后的1.5mm厚度TaW12板材内部质量检测,实验发现兰姆波对缺陷的检出能力受曲面影响较大.研究发现采用频率为4 ～ 10 MHz以上带延迟块的纵波直探头可有效检测出弯曲板材中的分层缺陷,且频率越高检测效果越好.根据研究结果编制了专用工艺,生产应用结果表明研究的检测方法效果理想,可有效检出内部开口宽度在10μm左右的裂纹类缺陷,满足了产品质量控制要求.

关键词: TaW12合金 , 板材 , 超声检测 , 兰姆波 , 检测参数

箔片空气轴承表面钛掺杂DLC膜的制备与表征

孟玉堂 , 汤光平 , 魏齐龙 , 王立平 , 郑越青

机械工程材料

采用中频非平衡磁控溅射方法在箔片空气轴承的主轴材料40Cr钢、支承元件铍青铜箔片及硅片上制备了钛掺杂的DLC膜,并对膜的结构、摩擦磨损性能、结合强度以及内应力等进行了表征.结果表明:所制备的DLC膜含有较多的sp2键,与基体结合力强,两种轴承材料上沉积DLC膜之间的摩擦配副的减摩抗磨效果较好,摩擦因数在0.06～0.08,磨损率为4.8×10<'-8>mm3·N<'-1>·m<'-1>,可用于箔片空气轴承表面的固体润滑.

关键词: 箔片空气轴承 , 固体润滑 , DIC膜 , 摩擦磨损

2A14铝合金去应力热时效的作用

汤光平

机械工程材料

通过去应力热时效前后合金的宏观变形、尺寸稳定性、残余应力和组织结构等方面的对比分析，对2AM铝合金去应力热时效的作用进行了探讨。结果表明：经过热时效后，2A14铝合金的宏观变形量更大，尺寸稳定性更差，残余应力增加而且分布更加不均匀，热时效不仅没有达到预期的目的，而是起到了相反的作用。

关键词: 铝合金 , 热时效 , 变形 , 残余应力

氧化铈颗粒在磁流变抛光液中的聚集-分散行为研究

李晓媛 , 魏齐龙 , 高伟 , 王超 , 汤光平 , 何建国

稀土 doi:10.16533/J.CNKI.15-1099/TF.201605007

磁流变抛光液中双相颗粒的聚集分散行为关系到其流变性能及微观去除过程,本文通过对磁流变抛光液流变性能和微观结构的研究,分析了不同粒径的氧化铈抛光粉在抛光液中的聚集分散行为.实验表明,在相同工艺条件下,加入了不同粒径氧化铈抛光粉的磁流变抛光液的剪切屈服应力和零场粘度最大差距可达12倍与8倍.分析认为,粒径越小的氧化铈颗粒对磁流变抛光液的影响越明显:氧化铈粒径小,颗粒易团聚而增大粘度,同时也减小了抛光液中颗粒平均粒径和间距,增大了剪切作用.

关键词: 磁流变抛光液 , 氧化铈 , 微观结构 , 流变性能

薄壁工件中未焊透高度的超声测量方法分析

孙朝明 , 李建文 , 汤光平

兵器材料科学与工程

应用超声端点反射法测量薄壁工件中缺陷高度时,需要深入研究检测信号的产生机理、检测信号与缺陷的对应关系、缺陷信号的识别等.采用有限元计算方法,对测量薄壁(6 mm)工件中未焊透高度的超声端点反射法进行了数值分析.通过构造合适的有限元模型,计算得到了超声波与未焊透缺陷相互作用的散射声场,对源于缺陷上端与底部的反射回波的产生、传播过程以及含有不同高度未焊透的薄板工件的检测回波信号进行对比分析.结果表明:超声端点反射法用于薄壁工件中未焊透高度测量时,可同时得到缺陷的上端与底部反射回波,且两回波在检测得到的A扫描信号中具有一定声程差,其值与未焊透的高度呈线性关系;此外,为得到更易于识别的缺陷上端反射回波,超声检测探头可进行小幅度的位置变动.在此基础上,对平板未焊透模拟试样进行了实际超声检测试验,试验结果与有限元分析结果具有良好的吻合性.

关键词: 超声端点反射法 , 有限元方法 , 未焊透 , 高度测量

模具钢的激光表面改性研究

汤光平 , 黄文荣 , 杨家林

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2002.02.016

利用不同的激光工艺参数对Cr12MoV模具钢表面进行熔覆试验,探讨了工艺参数对熔覆层深度的影响,研究了表面显微硬度的变化趋势及其原因、熔覆层耐磨性能的提高幅度以及组织结构的变化.结果表明:表面硬度在不同程度上都得到提高,硬度峰值出现在次表层;激光熔覆层的耐磨性能提高了47%～76%;微观结构为由平面晶和枝晶构成的共晶组织,并有多种合金相分布在枝晶间.

关键词: 表面改性 , 激光熔覆 , 枝晶 , 耐磨性能