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NMZ1耐磨铸钢在模拟海水中的电化学腐蚀行为

周祺 , 马爱斌 , 江静华 , 杨东辉 , 陈建清 , 卢富敏 , 邹中秋 , 曹晶晶

测试了NMZ1低碳高强耐磨铸钢在3．5％NaCl溶液中的极化曲线和电化学阻抗谱（EIS），结合腐蚀形貌观察分析了其电化学腐蚀机理，并以优质系泊链钢（22MnCrNiMo）为参照，评价了该新型海洋用钢的耐蚀性。结果表明，腐蚀初期NMZ1钢的耐蚀性不如系泊链钢，其分级淬火后组织中的残余奥氏体和下贝氏体诱发了选择性腐蚀，因而腐蚀速率较高（腐蚀电流密度为0．674mA／cm^2，电荷迁移电阻值为265g／cm^2）；浸泡至腐蚀稳态阶段，由于NMZ1钢表面形成了均匀的保护性腐蚀产物膜，其腐蚀电流密度和电荷迁移电阻均与系泊链钢接近。该新型钢种综合性能良好，有望在海洋工程领域推广使用。

关键词: 耐磨铸钢 , 海洋用钢 , 电化学腐蚀 , 耐蚀性

石墨烯的制备及其在金属防腐中的应用进展

何青 , 马爱斌 , 江静华 , 宋丹 , 陈建清 , 杨东辉 , 邹中秋 , 李玉华

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.增刊(Ⅱ).002

石墨烯是单原子层厚度的石墨，由 sp2杂化碳原子形成呈蜂窝状并无限扩展的二维晶体材料。自2004年被发现以来引起了科学家的极大关注，其所具有的多种奇特的电子及机械性质使得它在电子、储能、传感器等领域具有潜在的应用。介绍了石墨烯的性能、制备方法等方面的一些研究进展，特别关注了其近来在金属防腐中的一些应用研究进展。

关键词: 石墨烯制备方法 , 防腐 , 应用

复合钙钛矿太阳能电池电荷传输层材料研究进展

陈建清 , 杨东辉 , 江静华 , 马爱斌 , 宋丹 , Chaoying Ni , Michael Z Hu

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.05.001

有机无机复合钙钛矿太阳能电池因具有适合的载流子扩散长度而成为备受关注的有望获得高效率的光伏器件.复合钙钛矿材料本身不含贵金属元素,可以采用液相法或物理气相法低温制备,成本低廉,但目前应用最多的电子传输层材料TiO2需400～500℃煅烧,与柔性基底及低温制备技术适应性差;空穴传输层材料SpiroOMeTAD合成工艺复杂,价格高昂,限制了复合钙钛矿太阳能电池的开发应用.开发和研究导电性好、成本低、稳定性好的电子和空穴传输层材料是复合钙钛矿太阳能电池研究中的一个非常重要的方面.综述了复合钙钛矿太阳能电池中电荷传输层材料的研究进展及发展方向.电子传输层材料方面通过对TiO2的改性以及与石墨烯的复合,采用ZnO、石墨烯或PCBM作为电子传输层材料,以与柔性基底及低温制备技术相适应.空穴传输层材料方面,采用其它低成本、导电性高的有机p型半导体替代spiro-OMeTAD;采用无机空穴传输层材料以避免有机空穴传榆层材料的老化问题,提高电池的长期稳定性;利用复合钙钛矿材料兼作吸收层与空穴传输层,制备无空穴传输层材料结构电池以降低成本,提高稳定性.

关键词: 有机无机复合钙钛矿 , 太阳能电池 , 光电转换效率 , 电子传输层材料(ETM) , 空穴传输层材料(HTM)

无铅锡钙钛矿太阳电池薄膜的制备工艺研究

王琳 , 马爱斌 , 陈建清 , 江静华 , 杨东辉 , 孙甲鹏 , 王家佳

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.14.006

采用一步溶液法制备了锡钙钛矿电池薄膜,研究了前驱体溶液浓度、退火温度和掺杂对薄膜成膜性能的影响.分别利用扫描电镜(SEM)、XRD和傅里叶红外光谱仪(FTIR)对薄膜的形貌、物相、吸收率和禁带宽度进行表征和测试.研究结果表明,当前驱体溶液浓度为30％、退火温度为100℃时的成膜性能较好,所制备的钙钛矿薄膜更加平整和光滑,覆盖率较高.CH3NH3SnI3成分的钙钛矿薄膜具有最低的禁带宽度,其吸光性能优于其他成分的钙钛矿薄膜.掺杂Br、Cl离子会导致CH3NH3SnI3成分的钙钛矿薄膜的禁带宽度增加,而吸光性能和结晶性能降低.

关键词: 钙钛矿 , 制备工艺 , 形貌 , 带隙 , 吸光

泡沫镁的制备及其性能和应用

胡中芸 , 杨东辉 , 李军 , 陈建清 , 江静华 , 马爱斌

材料导报

论述了渗流铸造法、定向凝固法、熔模铸造法、粉末冶金法、整体铸造法、熔体直接发泡法、真空发泡法和中空球铸造法等几种主要的泡沫镁制备方法,从泡沫镁合金的仿生性能和力学性能两方面突出泡沫镁合金在将来的汽车、航天航空、船舶、生医材料等领域的巨大应用潜力.在综述分析泡沫镁材料研究现状的基础上,针对存在的问题和不足,提出了泡沫镁合金今后研究发展的方向.

关键词: 泡沫镁 , 制备方法 , 性能

无需增黏熔体发泡法制备泡沫铝及其压缩性能

李军 , 杨东辉 , 胡中芸 , 陈建清 , 江静华 , 马爱斌

机械工程材料

以CaCO3为发泡剂,加入基体质量1.0％～3.0％的镁,在不使用增黏剂的情况下采用熔体发泡法制备出了孔结构均匀、孔隙率在62.4％～84.0％的泡沫铝,研究了镁的添加对铝熔体发泡效果的影响,最后考察了泡沫铝的压缩性能.结果表明:在铝熔体中添加适量的镁有利于形成孔结构均匀的泡沫铝,CaCO3与熔体发生产气反应后,产生的金属氧化物颗粒对铝熔体有增黏作用,可以提高熔体黏度,并可以存在于胞壁中,有利于小孔径胞孔的形成;但泡沫铝胞壁中存在的大量微孔会导致泡沫铝压缩性能降低.

关键词: 泡沫铝 , 熔体发泡 , 增黏 , 压缩性能

醇水均匀沉淀法制备纳米CeO2粉体工艺及机理研究

李霞章 , 陈志刚 , 陈建清 , 陈杨

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.03.021

在醇-水体系中以六亚甲基四胺(HMT)为缓释沉淀剂制备了纳米CeO2粉体,并用TEM和BET对其进行了表征,考察了制备过程中工艺参数对CeO2粉体颗粒大小及团聚的影响,并对影响机理进行了探讨.结果表明:在较佳工艺条件下制备的纳米CeO2平均尺寸约为8 nm,与传统的水溶液均匀沉淀法相比较,该方法得到的粉体粒径更小,且分散性好.

关键词: 醇水溶液 , 纳米CeO2 , 透光率 , 沉淀法

用于制备泡沫金属的发泡剂的种类及特性

陈伟萍 , 杨东辉 , 胡中芸 , 陈建清 , 江静华 , 马爱斌

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.07.013

利用发泡剂产气使得金属熔体泡沫化是制备泡沫金属的方法之一.发泡剂的产气特性是决定金属熔体泡沫化进程的重要因素.介绍了两类发泡剂:以氢化钛为代表的金属氢化物和以碳酸钙为代表的碳酸盐.总结和分析了各种发泡剂的产气原理、在不同气氛下的产气特性、发泡剂的预处理对金属熔体泡沫化的影响及不同发泡剂的优缺点和使用的范围.

关键词: 泡沫金属 , 发泡剂 , 氢化物 , 碳酸盐

静态SHS陶瓷涂层沿重力方向的组织及性能的研究

隋润涛 , 陈志刚 , 陈建清 , 刘曦

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2004.01.008

采用SHS铝热-重力分离法制备了陶瓷衬层复合钢管.研究了沿着重力方向,陶瓷涂层的显微组织及性能的变化情况.研究结果发现,沿重力方向,试验配方制备的陶瓷涂层显微组织枝晶逐渐变得细小,涂层平均厚度及结合强度呈递增趋势.

关键词: SHS , 重力分离 , 重力方向 , 显微组织 , 性能

新型低碳高强耐磨铸钢NMZ1在模拟海水中的腐蚀形貌

曹晶晶 , 马爱斌 , 王秋月 , 江静华 , 陈建清 , 周棋

腐蚀与防护

借助全浸泡试验和腐蚀表面形貌观察,研究了新型低碳、高硅海洋用钢NMZ1在模拟静态海水中的腐蚀行为,并以常用离心泵叶轮材料20Cr5Cu及泥浆输送管道材料Q345为对比,评价其耐蚀性.结果表明,NMZ1钢的耐海水腐蚀性能优于Q345而不及20Cr5Cu,其在3.5% NaCl中的腐蚀速率为0.1215mm/a,约为Q345的2/3和20Cr5Cu的1.5倍;其合金化元素有助于提高表面产物膜的保护性并抑制点蚀发生,故其表现出均匀腐蚀形态且腐蚀速率较低.

关键词: 耐蚀性 , 耐磨铸钢 , 浸泡试验 , 点蚀

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