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N_(2)/Ar流量比对TiZrN/TiN纳米多层薄膜微观结构和性能的影响
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作者 魏永强 张华森 +5 位作者 张晓晓 顾艳阳 刘畅 吕怿东 韦春贝 钟素娟 《表面技术》 北大核心 2025年第14期92-104,共13页
目的 通过改变N2/Ar流量比,研究TiZrN/TiN纳米多层薄膜微观结构和性能的变化规律。方法采用电弧离子镀(Arc Ion Plating,AIP)和高功率脉冲磁控溅射(High Power Pulsed Magnetron Sputtering,Hi PIMS)复合方法,通过调节N_(2)/Ar流量比,... 目的 通过改变N2/Ar流量比,研究TiZrN/TiN纳米多层薄膜微观结构和性能的变化规律。方法采用电弧离子镀(Arc Ion Plating,AIP)和高功率脉冲磁控溅射(High Power Pulsed Magnetron Sputtering,Hi PIMS)复合方法,通过调节N_(2)/Ar流量比,分别在M2高速钢和单晶硅片(100)上制备TiZrN/TiN纳米多层薄膜。研究N2/Ar流量比对TiZrN/TiN纳米多层薄膜形貌结构、元素成分、相结构、纳米硬度、膜基结合力、摩擦磨损性能和耐腐蚀性能的影响。结果在N2/Ar流量比为35/65时,薄膜表面粗糙度最低达到0.298μm;在N2/Ar流量比为40/60时,薄膜总厚度最高达574 nm;TiZrN/TiN纳米多层薄膜均以(111)晶面为择优取向,硬度在22.95~27.15 GPa。在N2/Ar流量比为25/75时,TiZrN/TiN纳米多层薄膜离子轰击作用最强,Zr/(Ti+Zr)的值较大(0.088),硬度和弹性模量最高分别达到27.15 GPa和271.14 GPa。在N_(2)/Ar流量比为25/75和30/70时,TiZrN/TiN纳米多层薄膜的膜基结合力最好,达到HF1等级。TiZrN/TiN纳米多层薄膜稳定摩擦系数均在0.8左右,磨损率先增大后减小。N_(2)/Ar流量比为25/75时,TiZrN/TiN纳米多层薄膜的自腐蚀电位和自腐蚀电流密度分别为-0.546 V和1.167μA/cm^(2),薄膜对M2高速钢基体的保护率最高达到87.9%。结论采用电弧离子镀和高功率脉冲磁控溅射复合方法,大幅改善了薄膜表面质量;N_(2)/Ar流量比可改变离子轰击强度的强弱,随着N_(2)/Ar流量比的增加,沉积离子轰击强度逐渐减弱,薄膜硬度和耐腐蚀性能逐渐下降;在N_(2)/Ar流量比为25/75时,薄膜综合性能最优。 展开更多
关键词 高功率脉冲磁控溅射 电弧离子镀 TiZrN/TiN纳米多层薄膜 N_(2)/Ar流量比 纳米硬度 耐磨性
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腰果酚催化加氢工艺及产品的纯化和表征 被引量:10
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作者 毛治博 雒廷亮 +2 位作者 王钰 张华森 刘国际 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期52-56,共5页
以雷尼镍为催化剂,对腰果酚进行催化加氢。系统地考察了催化加氢条件对加氢转化率的影响,并对催化剂的稳定性进行了研究。结果表明,当反应温度为118℃,反应时间4.5 h,催化剂为1.38%(以原料质量计),氢气压力为3.6 MPa及搅拌速率为400 r/... 以雷尼镍为催化剂,对腰果酚进行催化加氢。系统地考察了催化加氢条件对加氢转化率的影响,并对催化剂的稳定性进行了研究。结果表明,当反应温度为118℃,反应时间4.5 h,催化剂为1.38%(以原料质量计),氢气压力为3.6 MPa及搅拌速率为400 r/min时,加氢转化率达到100%。催化剂重复利用6次,原料仍能完全转化。通过蒸馏、结晶分离纯化产品,得到高纯度的间十五烷基酚,并对其进行了表征。 展开更多
关键词 腰果酚 催化 加氢
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均匀设计研究溶剂法腰果酚催化加氢工艺
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作者 王钰 毛治博 +2 位作者 张华森 雒廷亮 刘国际 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期318-319,共2页
以正丁醇为溶剂,采用均匀设计实验,考察了反应温度、氢气压力、反应时间以及催化剂用量对腰果酚催化加氢工艺的影响。在高压釜中填料100mL的腰果酚以及200mL的正丁醇,加入雷尼镍催化剂4.0g,反应温度设定为80℃,氢气压力为3.6MPa,反应5h... 以正丁醇为溶剂,采用均匀设计实验,考察了反应温度、氢气压力、反应时间以及催化剂用量对腰果酚催化加氢工艺的影响。在高压釜中填料100mL的腰果酚以及200mL的正丁醇,加入雷尼镍催化剂4.0g,反应温度设定为80℃,氢气压力为3.6MPa,反应5h,重复进行3次实验,转化率均可达100%。将催化剂重复利用5次,其催化活性并没有降低。 展开更多
关键词 腰果酚 催化 加氢 正丁醇 均匀设计
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LiFePO_4正极材料倍率性能改善的研究进展 被引量:7
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作者 王旭峰 冯志军 +2 位作者 张华森 丛欣泉 曾佑鹏 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1202-1205,共4页
橄榄石型磷酸铁锂(LFP)作为锂离子电池正极材料,具有良好的电化学性能、平稳的充放电平台、稳定的充放电结构,而且无毒、无污染、安全性能好、循环寿命长、原材料来源广泛。然而由于其本身结构的缺陷,导致其倍率性能低下,这将直接影响... 橄榄石型磷酸铁锂(LFP)作为锂离子电池正极材料,具有良好的电化学性能、平稳的充放电平台、稳定的充放电结构,而且无毒、无污染、安全性能好、循环寿命长、原材料来源广泛。然而由于其本身结构的缺陷,导致其倍率性能低下,这将直接影响该材料在动力汽车市场的应用。改善其倍率性能的方法主要有离子掺杂、表面包覆、合成纳米材料。以这几类改性方法为主线,综述了近年来LFP倍率性能改善的研究进展。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 磷酸铁锂 倍率性能
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己二腈催化加氢的动力学研究 被引量:4
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作者 陈聚良 张华森 刘国际 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2012年第4期103-107,共5页
对间歇高压釜中进行的雷尼镍催化己二腈加氢的反应动力学进行了研究.通过考察反应过程己二腈、氨基己腈以及己二胺的浓度随时间变化的规律,可计算得到各步反应的反应级数、指前因子和活化能等动力学参数.结果表明,在消除内、外扩散影响... 对间歇高压釜中进行的雷尼镍催化己二腈加氢的反应动力学进行了研究.通过考察反应过程己二腈、氨基己腈以及己二胺的浓度随时间变化的规律,可计算得到各步反应的反应级数、指前因子和活化能等动力学参数.结果表明,在消除内、外扩散影响的情况下,328~358 K的温度范围,2~3.5 MPa的压力范围内,己二腈加氢成为氨基己腈的过程对己二腈呈一级反应,对氢气呈1.4级反应;氨基己腈继续加氢制备己二胺的过程对氨基己腈为零级反应,对氢气为1.3级反应.在此基础上建立了己二腈催化加氢制备己二胺的各步反应的动力学方程,并对动力学方程进行了验证. 展开更多
关键词 己二腈 己二胺 催化加氢 动力学
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脉冲偏压占空比对TiCrN薄膜微观结构和性能的影响规律 被引量:4
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作者 魏永强 顾艳阳 +5 位作者 范梦圆 杨佳乐 张华森 张晓晓 钟素娟 廖志谦 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期57-67,共11页
随着先进制造领域对高速钢材料切削性能和加工性能的要求越来越高,迫切需要利用氮化物薄膜来提高基体材料的硬度和耐磨性等综合性能,延长高速钢材料的使用寿命。通过TiCrN薄膜提升高速钢材料的使役性能,研究脉冲偏压占空比对TiCrN薄膜... 随着先进制造领域对高速钢材料切削性能和加工性能的要求越来越高,迫切需要利用氮化物薄膜来提高基体材料的硬度和耐磨性等综合性能,延长高速钢材料的使用寿命。通过TiCrN薄膜提升高速钢材料的使役性能,研究脉冲偏压占空比对TiCrN薄膜微观结构和性能的影响规律,实现薄膜沉积工艺的优化。采用电弧离子镀方法,通过改变脉冲偏压占空比在M2高速钢基体和单晶硅片上沉积TiCrN薄膜。研究发现,脉冲偏压占空比的增大有助于减少膜层表面大颗粒数量,改善膜层表面质量;占空比从10%增加到60%,TiCrN薄膜厚度先增大后减小,30%占空比时,TiCrN薄膜的厚度达到最大值623.8 nm,60%占空比时,TiCrN薄膜的厚度达到最小值517.4 nm。当脉冲偏压占空比为10%时,Cr元素含量为33.9 at.%,晶粒尺寸达到最小值12.692 nm,纳米硬度和弹性模量分别为29.22 GPa和407.42 GPa。当脉冲偏压占空比为30%时,Cr元素含量达到最小值33.07 at.%,此时TiCrN薄膜晶粒尺寸达到最大值15.484 nm,纳米硬度达到最小值25.38 GPa,稳定摩擦因数达到最大值0.9。所制备的TiCrN薄膜均以(220)晶面为择优取向,晶粒尺寸在12.692~15.484 nm,纳米硬度都在25 GPa以上,是M2高速钢的2.8倍以上。在脉冲偏压占空比为20%时,TiCrN薄膜摩擦因数最小为0.68,磨痕宽度为0.63 mm,自腐蚀电位达到最大值-0.330 V(vs SCE),自腐蚀电流密度达到最小值0.255μA/cm~2,腐蚀速率最低,耐腐蚀性能最强。与M2高速钢基体相比,Ti CrN薄膜的硬度、耐腐蚀和摩擦磨损性能都显著提升,Cr元素和离子轰击作用是影响TiCrN薄膜性能的主要因素。研究结果为硬质薄膜工艺优化提供了一定的试验依据,TiCrN薄膜在刀具材料性能提升方面有较好的应用前景。 展开更多
关键词 电弧离子镀 脉冲偏压占空比 TiCrN薄膜 纳米硬度 耐蚀性 摩擦因数
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工频电参数测量方法研究
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作者 廖绍成 张华森 《电测与仪表》 北大核心 2009年第12期29-32,共4页
用硬件同步法实现了工频电参数测量,提出了无功功率的测量方法,给出了测量系统电路。提出了测量频率的新方法,给出了频率线性转化为直流电压的数学表达式及测量电路。提出了系统数据通信串行通信定义并行通信的方法,给出了硬件电路。提... 用硬件同步法实现了工频电参数测量,提出了无功功率的测量方法,给出了测量系统电路。提出了测量频率的新方法,给出了频率线性转化为直流电压的数学表达式及测量电路。提出了系统数据通信串行通信定义并行通信的方法,给出了硬件电路。提出了硬件同步采样算法的理论误差估计公式,并对系统测量误差进行了分析。 展开更多
关键词 硬件同步采样 测量系统 频率测量 系统测量误差
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