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Al2O3弥散强化Cu基复合材料高温拉伸行为研究

韩胜利 , 田保红 , 宋克兴 , 刘平 , 董企铭 , 刘勇 , 曹先杰 , 牛立业

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2004.03.002

Al2O3颗粒弥散强化铜基复合材料因具有高强度和高导电性而在电子行业和电阻焊行业有着广阔的应用前景,本文利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对内氧化法制备的Al2O3/Cu复合材料的显微组织进行了分析,并用高温电子拉伸试验机测试了其高温拉伸力学性能.结果表明,Cu-0.6%Al2O3复合材料的室温拉伸屈服强度为442MPa,600℃时屈服强度为154MPa;试验温度低于300℃,其断面收缩率为22.2%～62.0%,温度高于400℃,其断面收缩率为4.5%～9.1%,呈现出明显的高温脆性.对其拉伸断口形貌和断裂机理进行了初步分析.

关键词: Al2O3/Cu复合材料 , 内氧化 , 拉伸行为 , 高温脆性

碱处理钛合金对水热电化学沉积HA涂层的影响

杜见第 , 刘新宽 , 何代华 , 刘平 , 马凤仓 , 李芹 , 李思翀 , 于仲睿

材料热处理学报

研究了碱处理时间对钛合金表面形貌的影响.而后采用水热电化学方法在钛合金表面沉积羟基磷灰石(HA),研究了碱处理时间对HA形貌、物相及生物活性的影响.结果表明,钛合金表面碱处理生成的多孔网状结构由钛酸钠凝胶组成,孔径尺寸随碱处理时间的增加先增大后减小;HA涂层的微观形貌随预处理时间的不同而呈现分层生长模式;HA涂层c轴方向的择优度随预处理时间的增加先减小后增大,在48 h取得最小值;经过48 h碱液预处理的试样具有更好的生物活性.

关键词: Ti6Al4V , 碱处理 , 羟基磷灰石(HA) , 生物活性

点焊电极用Al2O3/Cu 复合材料性能研究

韩胜利 , 田保红 , 宋克兴 , 刘勇 , 刘平 , 董企铭 , 曹先杰 , 娄花芬

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2004.01.003

为提高传统点焊电极材料的抗软化温度,研究开发了具有高抗软化性能的Al2O3颗粒增强Cu 基复合材料,对其微观组织和软化温度、导电率进行了测试,结果表明该Al2O3/Cu 复合材料的软化温度高达930℃,导电率达86.49%IACS,适宜制作点焊电极材料.

关键词: 内氧化 , 高温软化抗力 , 软化温度 , 导电率

CaSRE系超易切削钢的研究开发

李联生 , 朱荣 , 殷浩 , 刘平 , 张利平 , 魏承志 , 周平 , 董杰

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2005.05.013

在1.5t感应炉中用硅钙合金和稀土金属处理了含硫钢水,开发了一种新型环保易切削钢并进行了切削性能和力性测试,结果表明,钢材切削性能极佳,力学性能达到了国标中相应钢种的标准.借助于扫描电镜和能谱分析技术研究了钢中Mn-RE-Ca-S系复合夹杂物,切削过程中这种夹杂物在刀具前刀面上形成一层保护膜,减轻了刀具磨损,改善了切削过程.

关键词: 易切削钢 , 稀土 , 钙

Cu-Cr-O催化剂的合成及其用于碳纳米管的制备

简发萍 , 刘平 , 陈小红 , 刘新宽 , 夏雪珂 , 马凤仓 , 李伟 , 何代华

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.15.025

采用醇-水共沉淀法制备Cu-Cr-O纳米复合粉体催化剂,并将其用于碳纳米管的制备.利用TG-DSC、XRD、TEM和SEM手段分别对其热分解过程、晶相、微观结构形态进行表征.结果表明,不同煅烧温度下所得催化剂存在差异,其中600℃煅烧条件下可制备出结晶良好的Cu-Cr-O纳米复合催化剂.不同煅烧温度下所得复合粉体催化合成的碳纳米管品质形貌不一,其中600℃条件下可得到纯度高、表面光滑的碳纳米管.

关键词: Cu Cr-O复合催化剂 , 煅烧温度 , 制备碳纳米管

射频磁控溅射法制备 TiSiCN 纳米复合膜的微观结构和力学性能研究?

薛增辉 , 李伟 , 卢建富 , 刘平 , 马凤仓 , 刘新宽 , 陈小红 , 何代华

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.07.025

采用射频磁控溅射工艺在 Si 基底上制备TiSiCN 纳米复合膜,固定靶材中的 Ti 含量,通过改变Si 和 C 的含量比沉积得到一系列薄膜,采用 X 射线衍射仪(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线光电子能谱(XPS)和纳米压痕仪研究了不同 Si/C含量比对 TiSiCN 纳米复合膜的微观结构和力学性能的影响.结果表明,Si/C 含量比对 TiSiCN 纳米复合膜的微观结构和硬度具有显著影响,当 Si/C 含量比为Si2 C2时制得薄膜的微观结构为晶化的界面相(SiNx ＋C)与其包裹的 TiN 纳米晶粒共格外延生长,薄膜硬度达到最高值46 GPa.

关键词: TiSiCN 纳米复合膜 , 微观结构 , 力学性能 , 共格外延生长

AlN/TiSiN纳米多层膜的微观组织和力学性能研究?

陈朋灿 , 李伟 , 卢建富 , 刘平 , 张柯 , 马凤仓 , 刘新宽 , 陈小红 , 何代华

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.11.017

采用TiSi复合靶和 Al 靶,用射频磁控溅射工艺沉积不同 TiSiN 层厚度的 AlN/TiSiN 纳米多层膜.采用 X 射线衍射仪(XRD )、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和纳米压痕仪研究了不同 TiSiN 层厚度对 AlN/TiSiN 纳米多层膜的微观组织和力学性能的影响.结果表明,随着TiSiN层厚度的增加,AlN 相的结晶程度先增加后降低,涂层的硬度先提高后降低,当 TiSiN 层厚度为0．5 nm时具有最高的硬度和弹性模量.HRTEM观测可知,在TiSiN层厚度为0．5 nm 时,TiSiN 层在 AlN层的模板作用下呈密排六方结构,并与 AlN 层呈共格外延生长,薄膜的强化主要与共格外延生长结构有关.

关键词: AlN/TiSiN 纳米多层膜 , 微观结构 , 力学性能 , 共格外延生长

在钛基合金表面水热电化学沉积羟基磷灰石涂层

杜晶 , 何代华 , 刘平 , 刘新宽 , 马凤仓 , 李伟 , 陈小红 , 张珂 , 赵君

材料研究学报 doi:10.11901/1005.3093.2016.143

在Ca2+、H2PO4-和NO3离子浓度分别为0.025 mol/L、0.015 mol/L和0.1 mol/L电解液中加入2.5×10-4mol/L的柠檬酸钠,采用水热电化学方法在Ti6Al4V基体表面沉积羟基磷灰石涂层,研究了柠檬酸根对羟基磷灰石(HA)涂层的物相组成、形貌及结合强度的影响以及沉积时间对HA涂层物相、形貌、结晶度、涂层厚度及结合强度的影响.结果表明:在含柠檬酸根电解液中水热电化学沉积的仍为HA涂层,与不含柠檬酸根的电解液相比,HA晶体的尺寸显著减小,涂层表面更加均匀致密,涂层与基体之间的结合强度由15.39 MPa提高到24.31 MPa;HA(002)晶面的衍射峰随着水热电化学沉积时间的增加先增强后减弱,在沉积2h时达到最大,HA晶粒尺寸较小,涂层更为均匀致密.随着沉积时间的增加,HA涂层厚度呈非线性增加,HA涂层的结晶度和结合强度均,先增大后减小,沉积时间为2h时结晶度和结合强度分别达到最大值为75.7％和24.31 MPa.

关键词: 金属材料 , Ti6Al4V , 柠檬酸根 , 水热电化学 , 羟基磷灰石涂层

用自制酶电极测定牛奶中残留青霉素

刘平 , 李玉光 , 初一鸣 , 马洁 , 薛颖 , 吴国华 , 刘梦友 , 贾京津

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2004.08.020

关键词: 生物电化学传感器 , 酶电极 , 青霉素残留

铜箔表面化学气相沉积少层石墨烯

宋瑞利 , 刘平 , 张柯 , 刘新宽 , 陈小红 , 李伟 , 马凤仓 , 何代华

材料科学与工程学报 doi:10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2016.01.018

利用化学气相沉积法(CVD法),在金属基底上生长大面积、少层数和高质量的石墨烯是近年来研究的热点.本研究采用CVD法,在常压高温条件下,以氩气为载体、氢气为还原气体、乙烯为碳源,在铜箔表面生长石墨烯.通过扫描电子显微图(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和拉曼图谱(Raman)分析,发现铜箔表面质量和石墨烯的生长时间对石墨烯的层数和缺陷有较大影响.用20％的盐酸去除铜箔表面的保护膜和Cu2O等杂质,铜箔在1000℃下退火60min可以使铜箔晶粒尺寸增大以及改善铜箔表面的形貌.研究发现生长时间为60s和90s时,制备的石墨烯薄膜对称性良好且层数较少.其中,生长时间为90s时,拉曼表征石墨烯的ID/IG值为0.7,表明其缺陷比较少.

关键词: 石墨烯 , 铜箔 , 化学气相沉积法 , 盐酸 , 生长时间