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pH值和缓冲剂对水热电化学沉积HA/TiO_2涂层的影响 被引量：1
1
作者 马凤仓 徐敏 +4 位作者 刘平 李伟 刘新宽 何代华 陆晓琴 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期7094-7098,共5页
以微弧氧化后的钛合金为基体,采用水热电化学法制备了 HA/TiO 2涂层.利用 SEM、XRD 对涂层的表面形貌、物相组成进行了表征分析,通过 pH 微探针原位探测电极/电解液界面 pH 值的变化,研究了pH 值和缓冲剂对水热电化学沉积 HA/TiO 2涂层... 以微弧氧化后的钛合金为基体,采用水热电化学法制备了 HA/TiO 2涂层.利用 SEM、XRD 对涂层的表面形貌、物相组成进行了表征分析,通过 pH 微探针原位探测电极/电解液界面 pH 值的变化,研究了pH 值和缓冲剂对水热电化学沉积 HA/TiO 2涂层的影响.研究结果表明,微弧氧化膜有利于水热电化学沉积 HA,得到的 HA 晶体分布均匀、致密.当电解液pH 值在2~8时,pH 值升高有利于提高水热电化学沉积 HA 的结晶度,并促使 HA 沿（002）晶面生长.在水热电化学沉积 HA 过程中,电极表面的 pH 值随沉积时间的增加先升高后逐渐降低；而溶液中的 pH值随沉积时间的增加逐渐降低.pH 值和缓冲剂对涂层 HA 晶体形貌有明显影响,加入缓冲剂后得到的HA 晶体端面呈六边形棒状结构,晶体表面光滑、结晶完整. 展开更多
关键词 微弧氧化膜 水热电化学法 羟基磷灰石 pH 值 缓冲剂
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AlCrN硬质涂层材料的研究进展 被引量：19
2
作者 郑康培 刘平 +2 位作者 李伟 马凤仓 王均涛 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第17期44-48,共5页
综述了AlCrN涂层、以AlCrN为基的多元涂层和纳米技术涂层的研究现状,侧重描述了其结构、热稳定性、抗腐蚀性和机械加工性能,并重点介绍了Al在涂层中的作用及影响。研究表明:在AlCrN涂层中添加某些合金元素可进一步提高其综合性能;应用... 综述了AlCrN涂层、以AlCrN为基的多元涂层和纳米技术涂层的研究现状,侧重描述了其结构、热稳定性、抗腐蚀性和机械加工性能,并重点介绍了Al在涂层中的作用及影响。研究表明:在AlCrN涂层中添加某些合金元素可进一步提高其综合性能;应用纳米技术形成的纳米多层结构和纳米复合结构也能促进AlCrN涂层性能的提高。对AlCrN涂层进行多元化以及纳米技术的应用是该涂层材料今后的发展方向。 展开更多
关键词 AlCrN涂层 纳米涂层 力学性能 抗腐蚀性 耐磨性
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高导电率、高强度耐热铝合金导体材料的研究进展 被引量：39
3
作者 章德胜 刘平 +3 位作者 刘新宽 李伟 马凤仓 陈小红 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第24期24-27,共4页
综述了高导电率、高强度耐热铝合金的研究进展;概述了铝合金导线的研究历史,及影响铝合金导线的因素,铝合金的硼化处理和稀土处理;概述了新型耐热铝合金和铝钪合金的研究近况;最后展望了高导电率、高强度耐热铝合金的研究方向。
关键词 耐热铝合金 铝钪合金 导电率 研究进展
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Al含量对CrAlN涂层微观结构和力学性能的影响 被引量：19
4
作者 郑康培 刘平 +4 位作者 李伟 马凤仓 刘新宽 陈小红 杨丽红 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期686-690,共5页
采用不同Al含量的AlCr合金靶,在高速钢(M2)上通过直流反应磁控溅射的方式沉积不同的CrAlN涂层;分别用EDS、XRD、纳米压痕仪、高速往复摩擦磨损试验机和台阶仪测量出涂层的化学成分、物相组成、力学性能、磨损性能和磨损量,研究了不同Al... 采用不同Al含量的AlCr合金靶,在高速钢(M2)上通过直流反应磁控溅射的方式沉积不同的CrAlN涂层;分别用EDS、XRD、纳米压痕仪、高速往复摩擦磨损试验机和台阶仪测量出涂层的化学成分、物相组成、力学性能、磨损性能和磨损量,研究了不同Al含量对CrAlN涂层微观结构和力学性能的影响。XRD分析表明涂层主要为NaCl结构,纳米压痕仪测得力学性能随Al含量的提升先提高后降低,在Al含量为60%时获得最高硬度和弹性模量分别为36.8 GPa和459.5 GPa和最佳的磨损性能。磨损机制为磨料磨损和微动磨损。 展开更多
关键词 磁控溅射 CrAlN涂层 AL含量 力学性能 磨损机制
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Cu-Ni-Si合金连续挤压过程中的组织演变及性能 被引量：21
5
作者 孙健 刘平 +4 位作者 刘新宽 陈小红 何代华 马凤仓 李伟 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期944-949,共6页
利用光学显微镜、透射电子显微镜(TEM)、维氏硬度仪和万能材料试验机对Cu-Ni-Si合金连续挤压过程中的组织演变和性能特征进行研究。结果表明:Cu-Ni-Si合金在连续挤压过程中发生了第二相颗粒的析出,颗粒大小约为10 nm;与纯铜的连续挤压相... 利用光学显微镜、透射电子显微镜(TEM)、维氏硬度仪和万能材料试验机对Cu-Ni-Si合金连续挤压过程中的组织演变和性能特征进行研究。结果表明:Cu-Ni-Si合金在连续挤压过程中发生了第二相颗粒的析出,颗粒大小约为10 nm;与纯铜的连续挤压相比,Cu-Ni-Si合金在连续挤压过程中没有发生明显的动态再结晶,因此,直角弯曲变形区可进一步划分为呈典型织构组织分布的直角弯曲前变形区和直角弯曲后变形区;各变形区的硬度值随着变形量的增加逐渐由95HV上升至194HV,并在粘着区和直角弯曲区出现明显升幅。拉伸实验结果表明:挤压前后,材料的抗拉强度由276 MPa上升至505 MPa,而塑性由22.3%下降至13.4%。 展开更多
关键词 CU-NI-SI合金 连续挤压 组织演变 性能
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铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池的研究进展 被引量：19
6
作者 王波 刘平 +3 位作者 李伟 马凤仓 刘新宽 陈小红 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第19期54-58,共5页
综述了CIGS薄膜太阳能电池近年来的研究进展。概述了CIGS薄膜的组织结构、性能特性及其之间的联系;介绍了CIGS薄膜吸收层的多种制备方法,如多元共蒸发法、溅射后硒化法、电沉积法、喷涂高温分解法等;概述了Na掺杂对CIGS电池性能的促进... 综述了CIGS薄膜太阳能电池近年来的研究进展。概述了CIGS薄膜的组织结构、性能特性及其之间的联系;介绍了CIGS薄膜吸收层的多种制备方法,如多元共蒸发法、溅射后硒化法、电沉积法、喷涂高温分解法等;概述了Na掺杂对CIGS电池性能的促进作用及其机理;总结了柔性衬底CIGS薄膜太阳能电池的研究情况;最后从理论和实验研究方面展望了CIGS薄膜太阳能电池的研究方向。 展开更多
关键词 太阳能电池 CIGS Na掺杂 柔性衬底
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高速电气化铁路接触线的研究与应用 被引量：19
7
作者 赵媛霞 刘平 +4 位作者 刘新宽 陈小红 马凤仓 李伟 何代华 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期46-50,共5页
接触线也称为电车线,是电气化铁路接触网的重要组成部分。随着电气化铁路向着高速发展,对接触线的理化性能提出了更高的要求。由于国内传统生产技术的限制,国产的接触线强度低,平直度、耐磨性、抗蠕变能力差,越来越难以满足我国铁路提... 接触线也称为电车线,是电气化铁路接触网的重要组成部分。随着电气化铁路向着高速发展,对接触线的理化性能提出了更高的要求。由于国内传统生产技术的限制,国产的接触线强度低,平直度、耐磨性、抗蠕变能力差,越来越难以满足我国铁路提速和安全运行的需要。综述了高速电气化铁路接触线的研究现状、应用情况以及存在的问题,特别对电气化铁路常用的银铜、锡铜以及镁铜等接触线进行了详细的描述,并展望了接触线材料的发展趋势。 展开更多
关键词 高速电气化铁路 接触线 研究 应用
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工艺参数对直流溅射沉积CrAlN涂层结构和性能的影响 被引量：12
8
作者 郑康培 刘平 +4 位作者 李伟 马凤仓 杨丽红 刘新宽 陈小红 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期545-549,共5页
采用直流反应磁控溅射的方式,用AlCr合金靶,在高速钢(M2)上沉积CrAlN涂层。采用扫描电镜、X射线衍射、能谱和纳米压痕仪等分析和测量手段,系统研究了Ar/N2气流比、气压和基片温度等工艺参数对CrAlN涂层结构和性能的影响。研究表明,Ar/N... 采用直流反应磁控溅射的方式,用AlCr合金靶,在高速钢(M2)上沉积CrAlN涂层。采用扫描电镜、X射线衍射、能谱和纳米压痕仪等分析和测量手段,系统研究了Ar/N2气流比、气压和基片温度等工艺参数对CrAlN涂层结构和性能的影响。研究表明,Ar/N2气流比、气压和基片温度对涂层均有较大的影响,当Ar/N2气流比为1、总气压为0.2 Pa、基片温度为300℃时所得涂层性能最好,最高硬度和弹性模量分别为34.8,434.3 GPa。 展开更多
关键词 CrAlN涂层 磁控溅射 Ar/N2气流比 气压 基片温度
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铜热浸镀铝扩散层生长动力学模型 被引量：11
9
作者 王征 刘平 +3 位作者 刘新宽 陈小红 何代华 马凤仓 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期2080-2083,共4页
采用一浴法对铜进行了热浸镀铝试验,热浸镀时间为10～25s,热浸镀温度为963～1013K.研究了热浸镀温度和时间对铜铝复合材料界面扩散层厚度的影响,采用XPL-15型偏光显微镜（PM）测量铜铝复合材料扩散层厚度,并依据热浸镀铝试验建立了铜铝... 采用一浴法对铜进行了热浸镀铝试验,热浸镀时间为10～25s,热浸镀温度为963～1013K.研究了热浸镀温度和时间对铜铝复合材料界面扩散层厚度的影响,采用XPL-15型偏光显微镜（PM）测量铜铝复合材料扩散层厚度,并依据热浸镀铝试验建立了铜铝复合材料界面扩散层生长动力学模型.结果表明,铜铝复合材料界面扩散层的生长动力学符合抛物线扩散规律,与热浸镀温度的指数成正比,与热浸镀时间成抛物线增长关系；铜热浸镀铝扩散层生长动力学模型的修正系数k 与时间t存在线性关系. 展开更多
关键词 铜 铝 热浸镀 扩散层 动力学模型
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铜箔表面化学气相沉积少层石墨烯 被引量：13
10
作者 宋瑞利 刘平 +5 位作者 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》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期96-100,165,共6页
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... 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Cu_2O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I_D/I_G值为0.7,表明其缺陷比较少。 展开更多
关键词 石墨烯 铜箔 化学气相沉积法 盐酸 生长时间
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TiSiN纳米复合结构涂层的研究进展 被引量：9
11
作者 赵永生 李伟 +4 位作者 刘平 马凤仓 刘新宽 陈小红 何代华 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期6-10,38,共6页
简要介绍了TiSiN纳米复合涂层的晶体结构,主要从涂层的性能、制备方法、硅含量以及其它元素掺杂的影响等方面综述了TiSiN纳米复合涂层的研究进展,最后对其存在的主要问题和今后的发展方向进行了总结和展望。
关键词 TiSiN涂层 纳米复合结构 制备工艺 研究进展
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CrAlN/WS_2纳米多层膜的微观结构和力学性能研究 被引量：8
12
作者 刘京京 李伟 +6 位作者 孟佳 刘平 张柯 马凤仓 刘新宽 陈小红 何代华 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期12118-12123,共6页
采用反应磁控溅射工艺在Si基体上沉积了不同调制周期的CrAlN/WS2纳米多层膜,采用X射线衍射仪（XRD）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、纳米压痕仪和HSR-2M涂层摩擦磨损试验机、扫描电子显微镜（SEM）,研究了调制周期对CrAlN/WS2纳米多... 采用反应磁控溅射工艺在Si基体上沉积了不同调制周期的CrAlN/WS2纳米多层膜,采用X射线衍射仪（XRD）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）、纳米压痕仪和HSR-2M涂层摩擦磨损试验机、扫描电子显微镜（SEM）,研究了调制周期对CrAlN/WS2纳米多层膜微观结构和力学性能的影响。研究结果表明,WS2层厚度低于0.8nm时,六方结构的WS2在CrAlN的模板作用下转变为B1-NaCl型面心立方结构并与CrAlN层发生共格外延生长,使薄膜得到强化,在WS2层厚度为0.8nm时,薄膜硬度和弹性模量达到最大,分别为37.3和341.2GPa。随着WS2层厚度的进一步增加,WS2又转变回六方结构,使薄膜共格外延生长结构破坏,结晶度降低,耐磨性增强,硬度和弹性模量减小。CrAlN/WS2纳米多层膜的摩擦系数均在0.2-0.3之间,远低于单层CrAlN的摩擦系数的0.6,磨损率亦明显减小。获得了综合力学性能优异的CrAlN/WS2纳米多层膜。 展开更多
关键词 CrAlN/WS2纳米多层膜 微观结构 力学性能 共格外延生长
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合金元素对Cu-Zn-Si无铅黄铜组织性能的影响 被引量：9
13
作者 许跃 刘平 +3 位作者 刘新宽 陈小红 何代华 马凤仓 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第4期100-103,共4页
在含铜65%的无铅硅黄铜中加入磷、镁、锆元素获取新型无铅铜合金。利用金相显微镜、SEM和EDS对其进行物相分析,通过拉伸试验、切削实验评价该合金的力学性能。结果表明,加入磷、镁、锆元素后合金中产生γ相,可改善切削加工性能的作用。... 在含铜65%的无铅硅黄铜中加入磷、镁、锆元素获取新型无铅铜合金。利用金相显微镜、SEM和EDS对其进行物相分析,通过拉伸试验、切削实验评价该合金的力学性能。结果表明,加入磷、镁、锆元素后合金中产生γ相,可改善切削加工性能的作用。其中同时加入磷、镁的合金组织均匀,具有较好的抗拉强度和切削性。 展开更多
关键词 硅黄铜 元素影响 组织 合金性能
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射频磁控溅射法制备TiSiN纳米复合涂层的结构与性能研究 被引量：4
14
作者 赵永生 李伟 +4 位作者 刘平 马凤仓 刘新宽 陈小红 何代华 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期245-250,共6页
采用射频磁控溅射工艺在Si基体上制备了TiN/Si3N4纳米复合结构涂层。对不同溅射气压、基片温度以及N2/Ar气流比条件下制备的TiN/Si3N4纳米复合涂层的结构和性能进行了研究和分析。结果表明:溅射气压、基片温度和N2/Ar气流比对TiN/Si3N4... 采用射频磁控溅射工艺在Si基体上制备了TiN/Si3N4纳米复合结构涂层。对不同溅射气压、基片温度以及N2/Ar气流比条件下制备的TiN/Si3N4纳米复合涂层的结构和性能进行了研究和分析。结果表明:溅射气压、基片温度和N2/Ar气流比对TiN/Si3N4涂层的断面结构和力学性能均有显著影响,当溅射气压为0.4 Pa、沉积温度为300℃、N2/Ar气流比为5∶38时,涂层可获得最大硬度为34.4 GPa。 展开更多
关键词 TIN Si3N4复合涂层 气压 温度 N2 Ar气流比
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连续挤压技术的研究进展 被引量：7
15
作者 孙健 刘平 +4 位作者 刘新宽 陈小红 何代华 马凤仓 李伟 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第23期14-16,19,共4页
连续挤压技术作为一种新型的有色金属加工方法,广泛地应用于板、带、棒及各种型材的加工生产。随着连续挤压技术应用的发展,其成形金属材料由早期低强度的铝及铝合金逐渐向铜合金及其它高强度合金材料的方向发展。主要介绍连续挤压技术... 连续挤压技术作为一种新型的有色金属加工方法,广泛地应用于板、带、棒及各种型材的加工生产。随着连续挤压技术应用的发展,其成形金属材料由早期低强度的铝及铝合金逐渐向铜合金及其它高强度合金材料的方向发展。主要介绍连续挤压技术在不同金属材料上的应用发展情况,并对连续挤压技术的未来研究方向做了阐述。 展开更多
关键词 连续挤压 材料 发展
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铜基碳纳米管复合薄膜电沉积制备工艺 被引量：4
16
作者 刘巍 刘平 +3 位作者 陈小红 刘新宽 李伟 马凤仓 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期18-24,共7页
为获得碳纳米管分布均匀且导电性良好的铜基碳纳米管复合材料,用超声辅助搅拌复合电沉积方法制备了Cu/MWCNT复合薄膜.采用扫描电子显微镜(SEM)、四探针电阻率仪等研究了电沉积过程中复合电镀液中碳纳米管浓度、电镀液p H值、脉冲电流密... 为获得碳纳米管分布均匀且导电性良好的铜基碳纳米管复合材料,用超声辅助搅拌复合电沉积方法制备了Cu/MWCNT复合薄膜.采用扫描电子显微镜(SEM)、四探针电阻率仪等研究了电沉积过程中复合电镀液中碳纳米管浓度、电镀液p H值、脉冲电流密度等各项电沉积工艺参数以及不同退火温度对复合薄膜的组织形貌和电阻率的影响规律.结果表明:改变镀液中碳纳米管含量和电镀液的p H值可以改变镀层中碳纳米管的含量及分布,MWCNTs质量浓度升高到2 g/L时,复合薄膜中MWCNTs的质量分数达2.17%;改变电流密度可以细化镀层组织并改善碳纳米管在镀层中的分布,从而提高镀膜的致密度并降低镀层的电阻率;合适的热处理温度可以改善薄膜结晶度和致密度,并提高导电性.镀液中MWCNTs质量浓度为2 g/L,电镀液p H为2,电流密度为20 A/dm2,电镀时温度在25℃且加入超声辅助搅拌时,所得到的复合镀膜经400℃退火后电阻率最低. 展开更多
关键词 碳纳米管 铜基碳纳米管复合薄膜 电化学沉积 电导率 制备
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冷轧Cu-15Cr原位复合材料性能及Cr纤维相高温稳定性 被引量：3
17
作者 毕莉明 刘平 +3 位作者 陈小红 刘新宽 李伟 马凤仓 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1068-1074,共7页
采用冷轧变形结合中间退火得到形变Cu-15Cr原位纤维增强复合材料。利用扫描电镜、电子拉力试验机及数字微欧计研究退火温度对材料的Cr纤维形貌、抗拉强度及导电性能的影响。结果表明:Cr纤维的高温不稳定性是边缘球化和晶界开裂的结果;... 采用冷轧变形结合中间退火得到形变Cu-15Cr原位纤维增强复合材料。利用扫描电镜、电子拉力试验机及数字微欧计研究退火温度对材料的Cr纤维形貌、抗拉强度及导电性能的影响。结果表明:Cr纤维的高温不稳定性是边缘球化和晶界开裂的结果;随退火温度升高,Cr纤维的高温失稳过程为Cr纤维发生边缘球化、球化向Cr纤维中心扩展、Cr纤维晶界开裂(三叉晶界处)、Cr纤维断裂。随退火温度升高,Cu-15Cr原位复合材料抗拉强度逐渐降低,导电率先逐渐升高,在550℃达到峰值84.4%IACS后迅速下降;经450℃退火,能得到具有较好综合性能的冷轧Cu-15Cr原位复合材料,其抗拉强度达到656 MPa,导电率达到82%IACS。 展开更多
关键词 Cr纤维相 高温稳定性 边缘球化 晶界开裂 抗拉强度 导电率
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电解液pH对钛合金微弧氧化陶瓷膜的影响 被引量：4
18
作者 陈寅 马凤仓 +4 位作者 刘平 李伟 刘新宽 陈小红 何代华 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期6-9,14,共5页
采用微弧氧化法在不同pH的电解液中于钛合金表面制备了二氧化钛陶瓷膜,借助SEM、XRD分析了膜层的形貌和物相组成,研究了电解液pH与微弧氧化过程中电流密度、膜层形貌和膜层中钙磷含量的关系,以及电解液pH对钙磷元素进入膜层方式的影响... 采用微弧氧化法在不同pH的电解液中于钛合金表面制备了二氧化钛陶瓷膜,借助SEM、XRD分析了膜层的形貌和物相组成,研究了电解液pH与微弧氧化过程中电流密度、膜层形貌和膜层中钙磷含量的关系,以及电解液pH对钙磷元素进入膜层方式的影响。结果表明:陶瓷膜呈粗糙多孔的表面结构,主要由锐钛矿和金红石相组成;电流密度随氧化时间的延长先增大后减小,同一时刻电流密度随电解液pH的增大而增大;随着电解液pH的增大,膜层中钙的原子分数逐渐增加,磷的原子分数先减小后增加,钙元素主要依靠微弧氧化过程中的高温烧结进入膜层,磷元素依靠静电引力和高温烧结的共同作用进入膜层。 展开更多
关键词 钛合金 微弧氧化 电解液pH 钙 磷
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TiAlN/SiO_2纳米多层刀具涂层的微观结构和超硬效应研究 被引量：3
19
作者 王均涛 刘平 +3 位作者 杨丽红 李伟 刘新宽 马凤仓 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第22期2757-2761,共5页
通过磁控溅射方法制取了一系列不同SiO2厚度的TiAlN/SiO2纳米多层涂层,并用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和纳米压痕仪分别对该涂层的微观结构和力学性能进行了表征和测量。研究表明:当非晶态的SiO2厚度约小... 通过磁控溅射方法制取了一系列不同SiO2厚度的TiAlN/SiO2纳米多层涂层,并用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和纳米压痕仪分别对该涂层的微观结构和力学性能进行了表征和测量。研究表明:当非晶态的SiO2厚度约小于1nm时,SiO2在TiAlN模板作用下转变为晶体结构,并与TiAlN呈共格外延生长,出现超硬效应;当SiO2厚度为0.6nm时,其硬度和弹性模量分别高达37GPa和393GPa;当SiO2厚度超过1nm时,SiO2逐渐转变为非晶结构并且破坏了多层涂层的共格外延生长,硬度随之降低。因此,可以利用该方法制备出机械性能好且耐高温氧化性的刀具涂层,以满足现代切削的需要。 展开更多
关键词 超硬效应 TiAlN/SiO2纳米多层涂层 共格外延生长 非晶晶化
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ZrN/TiSiN纳米多层膜的微观结构和力学性能研究 被引量：3
20
作者 郑伟 李伟 +5 位作者 孟佳 刘平 马凤仓 刘新宽 陈小红 何代华 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期1038-1042,共5页
采用反应磁控溅射的方法,利用Zr靶与TiSi复合靶成功制备了不同TiSiN层厚度的ZrN/TiSiN纳米多层膜。利用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、扫描电子显微镜(SEM)和纳米压痕仪研究了不同TiSiN层厚度对ZrN/TiSiN纳米多层膜的... 采用反应磁控溅射的方法,利用Zr靶与TiSi复合靶成功制备了不同TiSiN层厚度的ZrN/TiSiN纳米多层膜。利用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、扫描电子显微镜(SEM)和纳米压痕仪研究了不同TiSiN层厚度对ZrN/TiSiN纳米多层膜的微观结构和力学性能的影响。结果表明,ZrN/TiSiN纳米多层膜主要由面心立方的ZrN相组成,随着TiSiN层厚度的增加,纳米多层膜的结晶程度先增加后降低,其硬度和弹性模量也先升高后降低。当TiSiN层厚度为0.7nm时,纳米多层膜具有最高的硬度和弹性模量,分别为28.7和301.1GPa,远超过ZrN单层膜。ZrN/TiSiN纳米多层膜的强化效果可由交变应力场和模量差理论进行解释。 展开更多
关键词 ZrN/TiSiN纳米多层膜 微观结构 力学性能 共格外延生长
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