王世博
,
葛世荣
,
王庆良
,
姜志民
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.05.022
采用模具挤压成型的方法制备了氧化锌晶须填充尼龙1010复合材料,使用纳米力学测试系统测试了不同含量氧化锌晶须复合材料的硬度和弹性模量,在UMT试验机上考察了复合材料的摩擦磨损性能,然后对磨损表面进行了SEM观察.结果表明:复合材料的硬度和弹性模量随氧化锌晶须含量的增加而增大;ZnOw在保持尼龙1010摩擦性能的同时,可使其耐磨性能提高60%左右.纯尼龙的主要磨损机制为粘着磨损和熔融,填充ZnOw后复合材料的磨损机制转变为疲劳剥层.
关键词:
尼龙1010
,
ZnO晶须
,
摩擦磨损
,
磨损机理
刘洪涛
,
靳晶
,
葛世荣
,
曹守范
,
高继萍
,
王路平
机械工程材料
研究了纳米铜粉在乙醇溶液中团聚的影响因素及其规律。结果表明：随着静止时间的延长，纳米铜粉的团聚粒径逐渐增大，粒径的分布范围先是增大，当团聚达到动态平衡后又逐渐变小；当团聚达平衡状态时，纳米铜粉的平均粒径随其质量分数的增加而增大，但当质量分数达到一定值时平均团聚粒径就达到极限；纳米铜粉在悬浊液中的团聚速率随纳米铜粉质量分数的增大而增大。
关键词:
纳米铜
,
粉体
,
团聚
,
粒径
赵阳培
,
葛世荣
,
张君伟
,
黄因慧
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.01.011
采用射流电铸快速成型方法制备了纳米晶铜铸层,并用SEM、XRD等方法对纳米晶铜铸层表面形貌、微观组织结构以及晶粒大小进行了分析,对纳米晶铜铸层的力学性能进行了测试.结果表明:在电铸电流密度为300 A·dm-2时,制备的纳米晶铜平均晶粒尺寸为47.4 nm,纳米晶铜铸层的抗拉强度为470 MPa,伸长率为14%,抗拉强度是粗晶铜的3.6倍.
关键词:
射流电铸
,
纳米晶铜
,
微观结构
,
力学性能
姜海波
,
葛世荣
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.01.007
针对临床中常用的两种骨水泥进行了比较分析,采用有限元方法获得了骨水泥层的应力分布和数值大小的直观图.结果表明:目前临床采用的Ti6Al4V、316L和CoCrMo假体材料均具有应力遮挡现象,只是弹性模量不同遮挡会产生差异,具体表现为弹性模量越高遮挡越明显;对PMMA和CAP两种骨水泥固定的假体进行分析后得出,采用骨水泥固定方法的股骨所受到的应力数值要大于生物学(无骨水泥)固定方法下的股骨,骨水泥对于减少应力遮挡有一定的作用,对于术后假体的固定和患者的康复均具有积极的作用.
关键词:
骨水泥
,
有限元
,
应力遮挡
胡宁宁
,
葛世荣
材料科学与工艺
为了掌握多孔氧化铝模板的纳米力学性能,采用二次氧化法制备孔径在30～40nm之间且高度有序的纳米阵列氧化铝模板,并使用扫描电子显微镜(SEM)对其形貌进行表征;在原位纳米力学测试系统上进行微压痕实验,对样品表面力学性能(纳米硬度、模量)进行测试;利用原子力成像功能对实验区域扫描成像,在纳米尺度下观察和分析样品形貌.结果表明,AAO模板在同一深度处对应的硬度、模量值明显高于相应的基体材料铝,膜基体系的抗载能力明显提高;在压入深度为70～240nm时,AAO膜板的硬度和模量值分别为5.8 GPa和106 GPa,但从深度250 nm时开始出现减小趋势;单晶铝与压针的接触为理想刚塑性接触,AAO模板与压针的接触为弹塑性接触.
关键词:
阳极氧化铝模板
,
纳米硬度
,
纳米压痕
张德坤
,
葛世荣
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2007.04.009
对单晶硅片进行不同剂量的碳离子注入,测量碳离子注入前后硅片的纳米硬度、弹性模量、硅表面与探针之间的摩擦系数和划痕深度以及硅片与Si3N4球的摩擦磨损,研究试样在过程中摩擦系数及磨损量的变化.结果表明,碳离子注入可能导致硅片表面结构的改变,从而影响了力学性能,但改善了微摩擦学特性.碳离子注入剂量为2×1015 ions/cm2时硅片的纳米硬度和弹性模量都明显降低,但其划痕摩擦系数和划痕深度均大于未注入硅片;碳离子注入后硅片的减摩效果和耐磨性能在小载荷下得到了大幅度提高,当载荷达到一定值后,摩擦系数迅速增加并产生磨损痕迹.其磨损机制在小载荷下以粘着磨损为主,在大载荷下以材料的微疲劳和微断裂为主.
关键词:
无机非金属材料
,
单晶硅
,
离子注入
,
微划痕
,
摩擦磨损性能
刘洪涛
,
靳晶
,
曹守范
,
葛世荣
材料研究学报
基于金属磨损试验以及得出的摩擦系数和磨损形貌的变化规律,用轮廓算术平均偏差R_a、均方差σ、统计分布参数、偏态系数R_（sk）和峰态系数R_（ku）等可用于分析摩擦副磨损表面特性的典型表面粗糙度表征参数,定量分析了磨损过程中表面粗糙度的变化规律。结果表明,磨损稳定后,R_a和σ逐渐降低,磨损表面凸峰是钝峰,轮廓高度分布越来越符合正态分布且数据分布越来越集中。
关键词:
材料表面与界面
,
磨损
,
表面粗糙度
,
表征参数
,
分布
,
机理
王军祥
,
顾明元
,
朱真才
,
葛世荣
,
刘维民
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.02.003
以注塑成型法制备MoS2和碳纤维混杂增强尼龙1010复合材料,采用MM-200型磨损试验机考察复合材料摩擦磨损性能.研究结果表明:在干摩擦条件下,MoS2和碳纤维混杂可显著改善尼龙复合材料摩擦学性能,较小载荷下复合材料磨损以轻微磨粒磨损和疲劳磨损为主,较高载荷下复合材料则以热疲劳断裂剥落磨损为主.摩擦过程中MoS2和对偶铁发生摩擦化学反应,生成和对偶底材具有较强结合能力的硫化亚铁和硫酸铁等,同时部分被氧化生成MoO3.
关键词:
尼龙1010复合材料
,
碳纤维
,
二硫化钼
,
摩擦学性能
葛世荣
,
张德坤
,
朱华
,
王军祥
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.02.018
用碳纤维填充尼龙1010制备了碳纤维增强尼龙复合材料,并对碳纤维增强尼龙复合材料的力学性能和摩擦学性能进行了实验研究.力学实验结果表明:碳纤维增强使尼龙复合材料的拉伸强度、表面硬度增大,碳纤维增强尼龙材料的拉伸强度在20 %碳纤维含量时达到最大值;碳纤维表面处理对尼龙复合材料的拉伸强度有很大影响,碳纤维表面氧化处理提高了碳纤维增强尼龙复合材料的拉伸强度.摩擦磨损实验表明:碳纤维增强尼龙复合材料的摩擦系数和磨损率与其拉伸强度和硬度有密切关系.随着拉伸强度和硬度的提高,尼龙复合材料摩擦系数和磨损率降低;摩擦系数和磨损率与拉伸强度具有反比关系,与材料硬度具有二次方程关系,与碳纤维填充量之间存在负指数变化规律.
关键词:
尼龙
,
碳纤维
,
复合材料
,
拉伸强度
,
硬度
,
摩擦系数
,
磨损
沈艳秋
,
张德坤
,
葛世荣
材料研究学报
将聚乙烯醇(PVA)和纳米羟基磷灰石(HA)按一定比例共混,
采用反复冷冻--融化法制备出PVA/HA复合水凝胶.
观察了PVA/HA复合水凝胶的微观结构和晶态结构,
并在小牛血清稀释液润滑条件下进行了PVA/HA复合水凝胶与牛膝关节软骨的摩擦磨损试验.
结果表明: 随着冷冻--融化循环数的增加, PVA/HA复合水凝胶结构中氢键的作用增强,
缠结结构链上的交联点增多, 复合水凝胶的结晶度也随之提高, 微孔结构趋于完整,
因而使其压缩刚度增大；PVA/HA复合水凝胶与牛膝关节软骨的摩擦系数、
接触变形和磨损量都随着冷冻--融化循环数的增加而显著减小,
使复合水凝胶的减摩性和耐磨性提高.
关键词:
复合材料
,
null
,
null
,
null
