王振生
,
张孟恩
,
杨双双
,
郭建亭
,
周兰章
,
郭源君
,
陈志钢
,
彭真
稀有金属材料与工程
采用往复摩擦磨损试验方法,研究了不同接触变形状态和摩擦热效应下NiAl-7.5Cr-2.5Ta-5Co合金的磨损性能与机理.结果表明:弹性接触状态下,变形区域的弹性应力松弛所引起的微小移动可破坏形成的金属结点,其摩擦系数较低;塑性接触状态下,合金磨损表面发生粘着-剪切特征,其摩擦系数较高;随着摩擦热效应的增强,合金摩擦表面自生成的Ni和Co的氧化物膜增多,降低了合金的摩擦系数,当Pm.V值大于865 350 (N/s·mm)时,合金的摩擦系数小于0.3,表现出良好的自润滑特性.
关键词:
金属间化合物
,
NiAl-7.5Cr-2.5Ta-5Co合金
,
摩擦磨损性能
,
磨损机制
,
氧化物膜
贺毅强
,
王娜
,
乔斌
,
冯立超
,
陈志钢
,
陈振华
中国有色金属学报
采用喷射沉积工艺制备SiCp/Al-Fe-V-Si复合材料,并通过热压和热轧工艺对沉积坯进行致密化;通过高分辨电镜观察其SiC/Al界面形貌,并对比热暴露后的界面形貌.结果表明:复合材料主要存在两种SiC/Al界面,一种是厚度为3 nm左右的晶态Si界面层,且在界面附近的基体中生成细小的Al4C3相;另一种是厚度为5 nm的非晶态SiO2界面层,部分溶解的SiC颗粒向附近Al基体中注入游离态的Si,在界面附近形成Si的浓度梯度;两种界面都具有良好的润湿性,界面结合强度高;经640 ℃热暴露10 h后,SiC/Al界面处生成的粗大Al4C3脆性相降低界面结合强度,从而降低复合材料的力学性能.
关键词:
耐热铝合金
,
Al-Fe-V-Si复合材料
,
SiC颗粒
,
喷射沉积
,
界面
贺毅强
,
陈志钢
材料科学与工程学报
通过多层喷射沉积技术制备颗粒增强铝基复合材料，强化了冷却效果，能获得细小均匀的显微组织，优化复合材料中增强相的分布及其与基体的结合状态。本文综述了喷射沉积颗粒增强铝基复合材料的发展现状；介绍了多层喷射沉积技术的原理与工艺参数；概述了喷射沉积颗粒增强Al-Zn—Mg系、Al—Fe系与Al-Si系复合材料；并介绍喷射沉积颗粒增强铝基复合材料的致密化技术，着重介绍在小吨位设备上致密大块多孔材料的楔形压制工艺、外框限制轧制、陶粒包覆轧制工艺和热压后轧制工艺；展望了喷射沉积铝基复合材料的的发展趋势，认为增强颗粒与基体界面的结合强度有待进一步提高，提出了多层喷射沉积技术将朝在可编程控制下制备组织均匀、细小且致密度高的大尺寸坯料方向发展，而致密化技术也将朝小吨位设备制备大尺寸致密材料的方向发展，认为热压和楔形压制作为预致密方式能有效提高大尺寸喷射沉积坯料的成形能力，有利于进一步成形。
关键词:
多层喷射沉积
,
铝基复合材料
,
颗粒增强
,
致密化
宋岳林
,
田启威
,
杨健茂
,
陈志钢
,
胡俊青
材料导报
以不同比例的乙二醇和水作为混合溶剂,稀土氯化物和NaF为反应物,采用简易的溶剂热法一步制备出亲水性的NaYF4:Yb/Er纳米晶.用透射电子显微镜、X射线粉末衍射、红外吸收以及发光光谱等测试方法对产物的形貌、物相结构、表面配体和荧光性能进行了表征.结果表明,制备的纳米晶形貌比较均一,主要为立方相和六方相的混合相.随着溶剂中含水量由0%增加到50%,纳米晶尺寸变大,六方相NaYF4:Yb/Er含量增加,纳米晶的发光强度增加；进一步增加含水量时,尽管纳米晶尺寸变大,六方相含量也相应增加,但是其发光强度降低,可能是由于配体减少引起纳米晶表面缺陷增加,导致发光淬灭.
关键词:
NaYF4:Yb/Er纳米晶
,
亲水性
,
溶剂热合成
,
上转换发光
陈振华
,
贺毅强
,
陈志钢
,
尹显觉
,
陈刚
中国有色金属学报
研究了多层喷射沉积SiCP/Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si复合材料通过挤压后再轧制以及模压致密后再轧制的显微组织特点及其室温力学性能.通过金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜观察在加工过程中复合材料的显微组织,分析显微组织密度对室温力学性能的影响.结果表明:通过挤压后再轧制以及模压后再轧制的SiCp/Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si复合材料具有突出的室温性能,其中通过挤压后轧制板材的室温抗拉强度(σb)达555 MPa,模压后轧制得到的板材室温抗拉强度(σb)达620 MPa;分析认为其突出的室温性能主要得益于复合材料中的颗粒状SiC的颗粒增强以及材料中弥散析出的Al13(Fe, V)3Si相、喷射沉积工艺得到基体材料的细小晶粒(约800 nm)、通过大量变形形成晶粒内和晶界附近的位错缠结以及喷射原始颗粒边界氧化皮的破碎而产生的强化.
关键词:
Al-8.5Fe-1.3V-1.7Si/SiC复合材料
,
多层喷射沉积
,
室温力学性能
,
显微组织
陈志钢
,
陈振华
,
王振生
,
刘厚才
,
刘文辉
,
贺毅强
机械工程材料
通过多层喷射沉积技术制备了大尺寸A356铝合金管坯，采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和拉伸试验机等分析了管坯的组织特征及后续轧制和热处理对管坯组织与力学性能的影响。结果表明：喷射沉积A356铝合金管坯的组织细小，但含有少量孔隙，第二相主要为近球形共晶硅和短棒状富铁相；喷射沉积管坯为大量雾化熔滴粘结而成，通过适当的轧制和热处理可以消除沉积坯中的孔隙和原始粉体界面强度弱等缺陷，提高其力学性能。
关键词:
喷射沉积
,
A356铝合金
,
显微组织
,
力学性能
贺毅强
,
陈振华
,
陈志钢
,
乔斌
材料科学与工程学报
金属粉末注射成形技术是一种高效的近净成形技术,适用于生产小型的、具有复杂形状的零部件.本文综述了金属粉末注射成形技术的发展历程；概述了金属粉末注射成形原理,包括粉末和粘结剂的选择、混炼,注射成形及后续的脱脂、烧结；并介绍了金属粉末微注射成形技术的技术特点、注射工艺和微注射成形的应用；分析了金属粉末注射成形技术的局限性；展望了金属粉末注射成形技术的发展趋势,认为预制复合粉末有助于解决混炼和注射造成的成分不均匀,减小烧结过程由于收缩不均匀导致的制件变形,且应开发新的粘结剂和脱脂工艺以减少脱脂后其在材料中的残留和碳化,开发少粘结剂注射成形工艺.
关键词:
注射成形
,
金属
,
粉末
,
近净成形
陈志钢
,
马冠香
,
唐明华
,
胡俊青
材料导报
综述了CuInSe2 (CIS)和Cu(In,Ga)Se2 (CIGS)薄膜的最新制备和研究进展,重点论述了几种制备方法如热蒸发、喷涂热解、电化学沉积、溶解-旋涂、高温液相合成等对相应薄膜的形貌、结构、成分以及所组成太阳能电池光电性能的影响,探讨了这类薄膜太阳能电池存在的问题,展望了今后的研究方向.
关键词:
铜铟硒
,
铜铟镓硒
,
薄膜
,
制备方法
陈志钢
,
宋岳林
,
田启威
,
杨健茂
,
胡俊青
材料导报
稀土上转换发光纳米材料具有极好的生物应用前景,但其应用的前提是能制备出水溶性、发光效率高的稀土纳米材料.以乙二醇为溶剂、稀土氯化物和NaP为反应物,采用简易的溶剂热法一步制备出水溶性的NaYF4:Yb,Er纳米颗粒.NaYF4:Yb,Er样品以粒径为25~40nm的球形颗粒为主,同时含有少量直径为25~40nm、长度为50～100nm的虫状纳米颗粒.该样品具有立方相结构,样品表面上的乙二醇配体使其能够很好地分散于水中.在980nm激光器激发下,NaYF4:Yb,Er纳米颗粒水溶液展现了强的黄绿色上转换发光.因此该样品拥有良好的生物应用潜力.
关键词:
NaYF4:Yb,Er
,
纳米颗粒
,
水溶性
,
溶剂热合成
,
上转换发光
杨健茂
,
胡向华
,
田启威
,
唐明华
,
陈志钢
,
查刘生
材料导报
综述了量子点敏化太阳能电池的结构、工作原理和量子点敏化剂的特性,并根据量子点敏化剂的组成进行分类,分别介绍了近期研究进展.量子点敏化剂的结构以及宽带隙材料的纳米结构对太阳能电池的性能都有影响,若制备的敏化剂粒径呈梯度分布,则可充分发挥量子点敏化剂的宽吸收特性；量子点和垂直生长在导电衬底上的一维纳米线或纳米管阵列相结合,光生电子直接传输到电极,能有效提高量子点敏化太阳能电池的效率.最后,结合现存问题提出了今后的研究方向.
关键词:
太阳能电池
,
量子点
,
多激子效应
,
一维纳米阵列
