直升机特定结构先进陶瓷材料研究进展与应用展望

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作者 谌广昌 段小明 +12 位作者 朱金荣 龚情 蔡德龙 李宇航 杨东雷 陈彪 李新民 邓旭东 余瑾 刘博雅 何培刚 贾德昌 周玉 《无机材料学报》 北大核心 2025年第3期225-244,共20页

为进一步拓展先进陶瓷材料在直升机结构领域的应用,本文对国内外直升机结构用先进陶瓷材料进行了审视和回顾,重点关注直升机能量冲击防护部位、能量转换部件及腐蚀防护区域等特定结构部位用各类先进陶瓷材料,对比分析国内外先进陶瓷材... 为进一步拓展先进陶瓷材料在直升机结构领域的应用,本文对国内外直升机结构用先进陶瓷材料进行了审视和回顾,重点关注直升机能量冲击防护部位、能量转换部件及腐蚀防护区域等特定结构部位用各类先进陶瓷材料,对比分析国内外先进陶瓷材料在直升机上述特定结构部位的应用差距,并提出未来发展建议。高速动态冲击能量防护部位应发展反应烧结曲面一体化成型的非透明装甲陶瓷材料和多晶透明装甲陶瓷材料,低能量冲击防护部位应发展与环氧树脂基基材兼容的金属陶瓷复合涂层,热能冲击防护部位应发展陶瓷基/树脂基混杂复合材料(Hybrid Ceramic Matrix Composite/Polymer Matrix Composite, HCMC-PMC),机械能与电能转换部件应发展以高性能微型压电陶瓷薄膜功能器件及柔性混合电子结构复合材料为代表的多功能复合材料,电磁能与热能转换部件应发展与环氧树脂基复合材料兼容的纤维增强吸波陶瓷基复合材料,腐蚀防护区域应发展高性能耐磨腐蚀防护用溶胶-凝胶涂层。同时,应大力构建直升机装备高速动态能量冲击防护机理及防护材料抗弹击性能优化机制,并发展垂直起降飞行器多功能复合材料数字试验验证技术,以显著缩短先进陶瓷材料的研发及装机应用周期并降低验证成本。 展开更多

关键词 直升机 特定结构 先进陶瓷 微型压电陶瓷 多功能复合材料 数字化试验验证技术 综述

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微波介质陶瓷产业体系发展研究 被引量：3

2

作者 苗洋 杨凯 +5 位作者 赵鹏 杨治华 俞雪勇 段小明 贾德昌 周玉 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2024年第3期34-41,共8页

微波介质陶瓷作为微波电路中的电介质,是现代通信技术中的关键基础材料,广泛应用于通信、导航、雷达、卫星等领域。本文在分析国内外微波介质陶瓷及产业发展现状的基础上,剖析了当前我国微波介质陶瓷发展面临的问题,提出了涵盖发展目标... 微波介质陶瓷作为微波电路中的电介质,是现代通信技术中的关键基础材料,广泛应用于通信、导航、雷达、卫星等领域。本文在分析国内外微波介质陶瓷及产业发展现状的基础上,剖析了当前我国微波介质陶瓷发展面临的问题,提出了涵盖发展目标、发展思路、重点发展方向以及发展路线图的微波介质陶瓷产业体系自立自强发展战略。为促进微波介质陶瓷的发展,实现我国微波介质陶瓷产品由中低端为主向高端型升级转变,突破高性能微波介质陶瓷制备技术及上游高纯原材料的自主化生产技术,建议加强微波介质陶瓷的基础研究和应用研究、强化重点微波通信领域的创新研发、积极布局第六代移动通信用介质陶瓷和加强产业生态建设。 展开更多

关键词 电介质 微波介质陶瓷 微波元件 新型材料

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基于湿法纺丝技术的SiBCN-rGO陶瓷纤维的组织结构、力学和吸波性能

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作者 高晨光 孙晓亮 +4 位作者 陈君 李达鑫 陈庆庆 贾德昌 周玉 《无机材料学报》 北大核心 2025年第3期290-296,共7页

随着我国新型空天飞行器的快速发展,对热端部件的结构可靠性和宽频微波隐身提出了更高的性能要求。SiBCN系亚稳陶瓷具有良好的耐高温、抗热震、耐烧蚀、抗长时氧化、抗蠕变等特性,在高温吸波结构领域极具应用潜力,但是该系亚稳陶瓷较低... 随着我国新型空天飞行器的快速发展,对热端部件的结构可靠性和宽频微波隐身提出了更高的性能要求。SiBCN系亚稳陶瓷具有良好的耐高温、抗热震、耐烧蚀、抗长时氧化、抗蠕变等特性,在高温吸波结构领域极具应用潜力,但是该系亚稳陶瓷较低的介电损耗限制了其电磁波吸收能力。本研究基于湿法纺丝技术制备了具有良好力学和吸波性能的SiBCN-rGO陶瓷纤维。结果表明,制备的SiBCN-rGO陶瓷纤维具有多孔结构,且纤维的孔隙率随着氧化还原石墨烯(Reduced Graphene Oxide, rGO)含量的增加而增大;此外,高含量rGO和高纤维比表面积促进了非晶基体中SiC的结晶析出。引入rGO显著提高了陶瓷纤维的拉伸性能,随着rGO质量分数从0提高至4%,纤维的断裂伸长率从8.05%增加到18.05%,拉伸强度从1.62 cN/dtex(0.324 GPa)提高到2.32 cN/dtex(0.464 GPa)。rGO含量增加降低了纤维的电阻率,且纤维的复介电常数实部与虚部均下降,但损耗角正切值逐渐提高。SiBCN-rGO陶瓷纤维表现出良好的吸波性能,其中含质量分数6%rGO的陶瓷纤维在9.20GHz处具有最小反射系数-50.90dB,有效吸收带宽达2.3 GHz,在吸波陶瓷基复合材料方面具有应用前景。 展开更多

关键词 SiBCN纤维 氧化还原石墨烯 吸波性能 力学性能

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高导热氮化硅陶瓷基板影响因素研究现状 被引量：3

4

作者 朱允瑞 贺云鹏 +6 位作者 杨鑑 周国相 林坤鹏 张砚召 杨治华 贾德昌 周玉 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第7期2649-2660,共12页

电子电力技术的高度集成化对承载电子元器件的脆性陶瓷基板提出了更高的散热和强度要求。氮化硅陶瓷兼备优异的本征热导率和力学性能,在大功率半导体器件封装领域有广阔的发展前景。然而,目前商业及实验中可实现的氮化硅热导率远低于其... 电子电力技术的高度集成化对承载电子元器件的脆性陶瓷基板提出了更高的散热和强度要求。氮化硅陶瓷兼备优异的本征热导率和力学性能,在大功率半导体器件封装领域有广阔的发展前景。然而,目前商业及实验中可实现的氮化硅热导率远低于其本征热导率,如何在保证氮化硅优异力学性能的基础上提高热导率仍然是一个难题。本文概述了高热导氮化硅的发展近况,着重论述氮化硅实际热导率的影响因素和提高方法。同时对比了几种氮化硅烧结工艺的优劣情况,并简要介绍目前主流商业化的氮化硅陶瓷基板成型工艺,最后对氮化硅陶瓷基板发展方向作出展望。 展开更多

关键词 氮化硅 高导热 陶瓷基板 晶格氧 致密度 晶粒生长驱动力 晶粒生长形貌 烧结工艺

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高温下氮化硅陶瓷摩擦磨损性能的演变及机理研究 被引量：2

5

作者 刘文进 周国相 +1 位作者 杨治华 贾德昌 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第1期302-311,共10页

Si_(3)N_(4)陶瓷因具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、高硬度等特点,在高温耐磨损领域的应用备受关注。本文研究了高温下Si_(3)N_(4)陶瓷与C/SiC陶瓷或GH214合金摩擦时的平面摩擦磨损性能及磨损机理。结果表明:Si_(3)N_(4)陶瓷和C/SiC陶瓷对... Si_(3)N_(4)陶瓷因具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、高硬度等特点,在高温耐磨损领域的应用备受关注。本文研究了高温下Si_(3)N_(4)陶瓷与C/SiC陶瓷或GH214合金摩擦时的平面摩擦磨损性能及磨损机理。结果表明:Si_(3)N_(4)陶瓷和C/SiC陶瓷对磨时,随着温度升高,摩擦系数先增大后减小;当温度为1200℃时,Si_(3)N_(4)陶瓷平均摩擦系数低于0.4,且其磨损表面出现磨痕、磨粒和SiO_(2)氧化膜,磨损形式主要为磨粒磨损和氧化磨损。Si_(3)N_(4)陶瓷与GH214合金对磨时,随着温度升高,摩擦系数增大,陶瓷样品表面出现明显的金属氧化物层,其磨损形式主要为粘着磨损和氧化磨损。Si_(3)N_(4)陶瓷与两种对磨材料摩擦时,氧化磨损均产生氧化膜并对Si_(3)N_(4)陶瓷均有保护和润滑作用,可有效减少Si_(3)N_(4)陶瓷基体的磨损,提高Si_(3)N_(4)陶瓷的磨损使用寿命。 展开更多

关键词 Si_(3)N_(4)陶瓷 摩擦系数 平面摩擦磨损 磨损机制 高温摩擦性能

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金属微弧氧化功能陶瓷涂层设计制备与使役性能研究进展 被引量：45

6

作者 王亚明 邹永纯 +5 位作者 王树棋 陈国梁 欧阳家虎 魏大庆 贾德昌 周玉 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期20-45,共26页

从微弧氧化技术的基本原理、功能陶瓷涂层设计制备与使役性能角度综述了最新的研究进展:介绍了微弧氧化涂层的生长过程与形成机理;讨论了关键工艺参数(电解液组成、电参数)及金属基体成分对涂层生长及膜基结合强度的影响;基于抗磨减摩... 从微弧氧化技术的基本原理、功能陶瓷涂层设计制备与使役性能角度综述了最新的研究进展:介绍了微弧氧化涂层的生长过程与形成机理;讨论了关键工艺参数(电解液组成、电参数)及金属基体成分对涂层生长及膜基结合强度的影响;基于抗磨减摩、耐腐蚀、热防护、热控、介电绝缘、催化、生物等特殊功能化需求,探讨了涂层成分/结构设计,以及如何控制工艺/组成/结构获取高性能功能化涂层。最后,指出了微弧氧化技术面临的挑战,并从基础理论、涂层工艺和工程应用等方面展望了其未来的发展方向。 展开更多

关键词 微弧氧化 功能化涂层 抗磨减摩 耐腐蚀 热防护 介电 催化

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基于浆料形态的陶瓷3D打印技术的浆料体系研究进展 被引量：4

7

作者 刘文进 周国相 +5 位作者 林坤鹏 张砚召 赵哲 杨治华 贾德昌 周玉 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第6期1918-1926,共9页

3D打印技术因其操作简单便捷、成型快速灵活、可制备复杂结构的器件等优点,在精密陶瓷零件制造方面具有广泛应用。本文根据3D打印陶瓷的材料形态综述不同3D打印技术在陶瓷制备方面的特点,重点介绍了陶瓷3D打印成型技术中直写式3D打印、... 3D打印技术因其操作简单便捷、成型快速灵活、可制备复杂结构的器件等优点,在精密陶瓷零件制造方面具有广泛应用。本文根据3D打印陶瓷的材料形态综述不同3D打印技术在陶瓷制备方面的特点,重点介绍了陶瓷3D打印成型技术中直写式3D打印、光固化3D打印、喷墨3D打印等技术所涉及的粘结剂、分散剂等组分的应用及作用机理,并对水基和非水基两种类型的添加剂组分进行总结和探讨,以期为3D打印技术制备高性能陶瓷样件提供参考。 展开更多

关键词 陶瓷3D打印 浆料 粘结剂 分散剂 水基 非水基

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TA15合金微弧氧化陶瓷涂层制备与电偶腐蚀性能 被引量：17

8

作者 周科 王树棋 +3 位作者 娄霞 邹永纯 张鹏飞 王亚明 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期72-80,共9页

目的改善TA15合金(Ti6Al2Zr1Mo1V)与异种金属间接触时产生的电偶腐蚀性能。方法采用微弧氧化(Microarc oxidation,MAO)方法在硅酸盐电解液中,于钛合金表面制备TiO2基陶瓷涂层。采用XRD、SEM和EDS等方法,表征涂层的物相成分、组织结构及... 目的改善TA15合金(Ti6Al2Zr1Mo1V)与异种金属间接触时产生的电偶腐蚀性能。方法采用微弧氧化(Microarc oxidation,MAO)方法在硅酸盐电解液中,于钛合金表面制备TiO2基陶瓷涂层。采用XRD、SEM和EDS等方法,表征涂层的物相成分、组织结构及元素分布,用极化曲线、电化学阻抗谱和电偶腐蚀等测试涂层的耐腐蚀性能。结果微弧氧化涂层由内外两层组成,内层致密,外层疏松多微孔,且内层与基体的结合呈现凹凸界面,出现“局部过生长”现象。涂层以金红石和锐钛矿TiO2相为主。与基体合金相比,陶瓷涂层的自腐蚀电位提高了0.672V;随氧化时间的延长,涂层厚度增加,内层变得更加致密,涂层的自腐蚀电位提高。涂层内层的阻抗模值,随氧化时间的增加而增大,分别为1.16×10^6Ω·cm^2(10min)、1.2×10^6Ω·cm^2(30min)和3.8×10^6Ω·cm^2(50min)。在3.5%NaCl溶液中进行电偶腐蚀试验15天后,30CrMnSiA钢/TA15合金微弧氧化涂层对偶件的平均电偶腐蚀速度,明显低于30CrMnSiA钢与TA15合金、巴氏合金、铝青铜偶接时的腐蚀速度。结论微弧氧化致密阻挡层具有良好的阻隔特性,降低了电偶腐蚀敏感度,有效缓解了电偶腐蚀的发生。 展开更多

关键词 TA15合金 微弧氧化 陶瓷涂层 组织结构 电偶腐蚀

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表面纳米化-微弧氧化复合涂层对铝合金拉伸性能影响机制研究 被引量：5

9

作者 文磊 王亚明 金莹 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期15-20,共6页

通过表面机械研磨处理(SMAT)在LY12CZ铝合金表面制备表面纳米化(SNC)过渡层,再采用微弧氧化(MAO)技术对纳米晶过渡层进行微结构重构,设计制备出纳米化-微弧氧化(SNC-MAO)复合涂层,并对比研究了表面纳米化、微弧氧化及纳米化-微弧氧化复... 通过表面机械研磨处理(SMAT)在LY12CZ铝合金表面制备表面纳米化(SNC)过渡层,再采用微弧氧化(MAO)技术对纳米晶过渡层进行微结构重构,设计制备出纳米化-微弧氧化(SNC-MAO)复合涂层,并对比研究了表面纳米化、微弧氧化及纳米化-微弧氧化复合处理对基体铝合金拉伸性能的影响。结果表明,微弧氧化处理使基体铝合金的屈服强度和抗拉强度减小,而纳米化-微弧氧化复合处理则增加了基体铝合金的屈服强度和抗拉强度。在拉伸伸长率8%的条件下,相同厚度的纳米化-微弧氧化复合涂层比微弧氧化涂层具有更好的抗拉伸破坏能力,表现出更好的膜基结合性能。 展开更多

关键词 铝合金 表面纳米化 表面机械研磨处理 微弧氧化 拉伸性能

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碳化锆陶瓷复合材料的制备、显微组织与性能 被引量：6

10

作者 王东 王玉金 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期449-458,共10页

碳化锆(ZrC)陶瓷复合材料具有熔点高、密度低、耐烧蚀的优点,在超硬、航天防热、新能源等领域应用前景广阔。本文概述了ZrC金属陶瓷和复相陶瓷、纤维增强ZrC复合材料的制备方法。着重介绍了粉末烧结、先驱体转化、反应浸渗等工艺的应用... 碳化锆(ZrC)陶瓷复合材料具有熔点高、密度低、耐烧蚀的优点,在超硬、航天防热、新能源等领域应用前景广阔。本文概述了ZrC金属陶瓷和复相陶瓷、纤维增强ZrC复合材料的制备方法。着重介绍了粉末烧结、先驱体转化、反应浸渗等工艺的应用,并讨论了不同制备工艺下复合材料显微组织的特点。在总结两类材料力学性能和烧蚀性能的基础上,分析了各自的影响因素,并指出ZrC金属陶瓷和复相陶瓷韧性低,纤维增强ZrC复合材料烧蚀层易剥落的问题。最后总结展望了ZrC陶瓷复合材料相关研究的发展趋势。 展开更多

关键词 ZrC复合材料 制备 组织结构 性能 综述

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Al_2O_3含量对Al_2O_3/LiTaO_3复合陶瓷介电性能的影响 被引量：2

11

作者 张有凤 周玉 +1 位作者 贾德昌 孟庆昌 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1189-1192,共4页

采用热压烧结法制备了Al2O3/LiTaO3(ALT)陶瓷复合材料,研究了Al2O3不同体积含量(5vol%、10vol%、15vol%和20vol%)对LiTaO3压电陶瓷介电性能的影响.结果表明:随着频率的增加,不同Al2O3含量的ALT陶瓷复合材料的介电常数和介电损耗均降低,... 采用热压烧结法制备了Al2O3/LiTaO3(ALT)陶瓷复合材料,研究了Al2O3不同体积含量(5vol%、10vol%、15vol%和20vol%)对LiTaO3压电陶瓷介电性能的影响.结果表明:随着频率的增加,不同Al2O3含量的ALT陶瓷复合材料的介电常数和介电损耗均降低,但降低的幅度不同.少量Al2O3(5vol%)的添加既能增大材料的介电常数同时又降低了材料的介电损耗,但是随着Al2O3含量的继续增加,ALT陶瓷复合材料的介电常数和介电损耗都增大,其居里温度先升高后降低.Al2O3作为第二相不但能促进LiTaO3陶瓷烧结致密,而且对ALT陶瓷复合材料的介电性能也有提高. 展开更多

关键词 LITAO3 AL2O3 介电性能 复合陶瓷

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2Si-B-3C-N陶瓷的热压烧结工艺 被引量：1

12

作者 张鹏飞 徐盼盼 +2 位作者 于仁红 贾德昌 杨治华 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第18期3161-3165,共5页

采用热压烧结工艺对机械合金化的2Si-B-3C-N陶瓷进行烧结成型。采用XRD、SEM、TEM等方法研究了工艺参数改变对陶瓷组织性能的影响规律。结果表明,温度和压力对陶瓷组织性能的影响较大,而保温时间与气氛压力的影响较小。当温度和压力分别... 采用热压烧结工艺对机械合金化的2Si-B-3C-N陶瓷进行烧结成型。采用XRD、SEM、TEM等方法研究了工艺参数改变对陶瓷组织性能的影响规律。结果表明,温度和压力对陶瓷组织性能的影响较大,而保温时间与气氛压力的影响较小。当温度和压力分别为1900℃和80MPa时,陶瓷具有较高的力学性能,其致密度、抗弯强度、弹性模量、断裂韧度、维氏硬度分别为88.7%、331.1MPa、139.4GPa、2.8MPa·m^1/2和5.7GPa。当温度降至1800℃或压力减为50MPa时,陶瓷的致密度和力学性能都明显降低。这说明高温高压有利于原子扩散与颗粒滑动重排,从而促进陶瓷的烧结致密化与力学性能的提高。 展开更多

关键词 2Si-B-3C-N陶瓷 烧结工艺 致密化 组织结构 力学性能

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LiTaO_3压电陶瓷烧结工艺的优化 被引量：1

13

作者 张有凤 周玉 +1 位作者 贾德昌 孟庆昌 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2010年第3期391-394,共4页

采用氮气保护热压烧结工艺制备LiTaO3压电陶瓷材料,研究了不同烧结方法和热压烧结压力对LiTaO3压电陶瓷致密度和力学性能的影响。无压烧结不能得到烧结致密的LiTaO3基压电陶瓷。1300℃/25MPa热压烧结制备的纯LiTaO3陶瓷的烧结致密度很低... 采用氮气保护热压烧结工艺制备LiTaO3压电陶瓷材料,研究了不同烧结方法和热压烧结压力对LiTaO3压电陶瓷致密度和力学性能的影响。无压烧结不能得到烧结致密的LiTaO3基压电陶瓷。1300℃/25MPa热压烧结制备的纯LiTaO3陶瓷的烧结致密度很低,只有91.5%,其各项力学性能很差。1300℃/35MPa热压烧结制备的纯LiTaO3陶瓷材料的致密度较高,已经达到了97%,材料烧结较致密,气孔较少,但由于LiTaO3本身性质所限其各项力学性能变化不大。 展开更多

关键词 LITAO3 压电陶瓷 致密度 力学性能

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氮化硼纳米管的研究现状 被引量：1

14

作者 刘伯洋 贾德昌 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期342-348,共7页

详细介绍了氮化硼纳米管自发现以来的研究情况,阐述了氮化硼纳米管的结构与性质,对目前已有的合成方法进行了归类与总结,同时分析了各自的优缺点,概述了其应用研究的进展情况,并提出了今后研究和应用的发展方向.

关键词 氮化硼纳米管 结构 性质 合成 应用

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CoFe_2O_4纳米线的制备及磁性研究

15

作者 冯明 王文 +1 位作者 周玉 贾德昌 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期61-63,共3页

采用模板-电泳沉积技术制备CoFe2O4纳米线,利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和振动样品磁强计(VSM)对样品的物相、微观组织结构和磁性能进行研究。结果表明:样品具有立方尖晶石型钙钛矿结构,纳米线的直径约为200 nm,与PAA模... 采用模板-电泳沉积技术制备CoFe2O4纳米线,利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和振动样品磁强计(VSM)对样品的物相、微观组织结构和磁性能进行研究。结果表明:样品具有立方尖晶石型钙钛矿结构,纳米线的直径约为200 nm,与PAA模板的孔洞直径一致,随热处理温度的升高,样品的比饱和磁化强度、剩余磁化强度以及矫顽力变大。 展开更多

关键词 模板电泳沉积 CoFe2O4纳米线 磁性能 Al2O3模板

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可控构建环形的壳聚糖/Fe_3O_4复合凝胶研究

16

作者 王永亮 韩志东 +1 位作者 李保强 王佳乾 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3311-3314,共4页

基于液滴冲击液面所形成环形涡流构建环形的壳聚糖/Fe3O4复合凝胶,研究环形凝胶的可控制备规律,并表征了壳聚糖/Fe3O4复合凝胶的物相组成、形貌及含水率。通过控制Na NO2的用量及降解时间,实现不同分子量壳聚糖制备。XRD结果表明实现了... 基于液滴冲击液面所形成环形涡流构建环形的壳聚糖/Fe3O4复合凝胶,研究环形凝胶的可控制备规律,并表征了壳聚糖/Fe3O4复合凝胶的物相组成、形貌及含水率。通过控制Na NO2的用量及降解时间,实现不同分子量壳聚糖制备。XRD结果表明实现了壳聚糖/Fe3O4复合凝胶的制备。环形的壳聚糖/Fe3O4复合凝胶的最佳制备参数为液滴下落高度为9-15 cm,壳聚糖分子量范围为3.4×105-7.1×104。环形涡流的存在及冷冻过程引起壳聚糖/Fe3O4复合凝胶外部孔径大于复合凝胶内部孔径,孔大小约为1050μm。壳聚糖/Fe3O4复合凝胶的含水率约为94%。 展开更多

关键词 环形凝胶 壳聚糖 FE3O4

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304钢等离子体电解抛光工艺与其表面结构性能研究 被引量：4

17

作者 邹永纯 王树棋 +5 位作者 陈国梁 张超人 王亚明 欧阳家虎 贾德昌 周玉 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期51-60,共10页

目的减小304钢的表面粗糙度,以满足工程应用中对高质量表面的需求。方法提出采用等离子体电解抛光(Plasma Electrolytic Polishing,PEP)技术实现304钢表面精整改性,结合高速摄影技术,研究等离子体电解抛光放电过程。通过对比304钢在不... 目的减小304钢的表面粗糙度,以满足工程应用中对高质量表面的需求。方法提出采用等离子体电解抛光(Plasma Electrolytic Polishing,PEP)技术实现304钢表面精整改性,结合高速摄影技术,研究等离子体电解抛光放电过程。通过对比304钢在不同电解液中形成钝化膜的电化学特性,探究不同工艺参数对抛光效果的影响,进一步设计正交试验研究不同因素间的交互作用及最佳工艺方案,阐释抛光前后表面微观形貌与浸润性、耐腐蚀性能及硬度的关系。结果通过对比分析不同电解液体系中304钢表面钝化膜的电化学特性表明,304钢在(NH_(4))_(2)SO_(4)溶液中的腐蚀电位最低,钝化膜更容易被击穿,因此选用(NH_(4))_(2)SO_(4)作为电解液。正交试验和极差分析结果表明,304钢在抛光电压370V、电解液温度80℃、电解质质量分数7%、抛光时间6 min的条件下获得最小的粗糙度(~0.050μm)。各因素对304钢表面粗糙度的影响大小顺序为电解液温度>抛光时间>抛光电压>电解质浓度。表面性能结果显示,抛光后304钢的表面光洁度显著提高,呈镜面光泽,接触角由35.09°提升至78.52°,耐腐蚀性有所提高,表面硬度略有下降。结论通过等离子体电解抛光实现304钢表面粗糙度减小及表面质量的显著提高,该技术具有抛光效率高、工艺简单、节能环保等优点,可广泛应用于生物医疗、石油化工、机械制造等领域。 展开更多

关键词 304钢 等离子体电解抛光 正交试验 表面粗糙度 耐腐蚀

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Ti-Ni钎焊C_f/SiBCN陶瓷接头界面组织及机理分析 被引量：3

18

作者 宋雪 张玲 +2 位作者 林铁松 何鹏 杨治华 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期79-82,共4页

使用Ti-Ni高温钎料实现Cf/Si BCN陶瓷自身连接.分别研究了钎料成分、钎料箔片叠层方式以及钎焊温度对焊接界面组织形貌的影响.结果表明,在Ni元素含量超过50%且以Ni/Ti/Ni方式叠层得到的接头界面良好,其中Ni元素深入陶瓷基体,与Si元素发... 使用Ti-Ni高温钎料实现Cf/Si BCN陶瓷自身连接.分别研究了钎料成分、钎料箔片叠层方式以及钎焊温度对焊接界面组织形貌的影响.结果表明,在Ni元素含量超过50%且以Ni/Ti/Ni方式叠层得到的接头界面良好,其中Ni元素深入陶瓷基体,与Si元素发生反应,在陶瓷内形成扩散层结构,扩散层内的Ni,Si元素成梯度分布,而Ti元素以化合物的形式弥散分布在焊缝中间部分的钎料层中试验发现,提高钎焊温度有利于Ni元素的扩散,在以Ni/Ti/Ni叠层、Ni元素含量低于50%时,提高钎焊温度至1 300℃得到的接头没有显著裂纹,中间层的钛化合物分布更加弥散. 展开更多

关键词 Ti-Ni高温钎料 Cf/Si BCN陶瓷 界面组织 连接机理

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无序的新境界:高熵陶瓷 被引量：2

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作者 张国军 王玉金 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期337-338,共2页

人类社会的进步与发展对材料性能提出了越来越高的要求,这是激励人们探索新的材料设计理论并开发新材料体系的原动力。近年来,性能优异的新材料不断涌现,并相继成为研究热点,由高熵合金发展而来的高熵陶瓷就是典型代表之一。2004年,中... 人类社会的进步与发展对材料性能提出了越来越高的要求,这是激励人们探索新的材料设计理论并开发新材料体系的原动力。近年来,性能优异的新材料不断涌现,并相继成为研究热点,由高熵合金发展而来的高熵陶瓷就是典型代表之一。2004年,中国台湾清华大学叶均蔚和英国牛津大学Cantor两个课题组几乎同时提出了高熵合金(High-entropy alloys)的概念。他们发现将(近)等原子比的多种合金元素高温熔炼,容易形成金属原子随机分布的面心立方、体心立方和六角密堆等具有简单晶体结构的单相固溶体,阻止了金属间化合物的生成,显示出典型的高熵效应。此后人们进一步归纳出高熵合金的四大效应,即热力学上的高熵效应、晶体学上的晶格畸变效应、动力学上的迟滞扩散效应和性能上的“鸡尾酒”效应。与传统合金相比,高熵合金表现出良好的结构稳定性、优异的力学性能以及功能特性,引发了材料界研究高熵材料的热潮。 展开更多

关键词 单相固溶体 高熵合金 英国牛津大学 高温熔炼 体心立方 金属原子 面心立方 晶格畸变

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纳米Al_2O_3/GdAlO_3共晶陶瓷复合粉体的醇-水加热法制备与表征

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作者 马永辉 王玉金 +2 位作者 欧阳家虎 周玉 王博 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2090-2094,共5页

为制备分散均匀的纳米尺度的共晶陶瓷复合粉体,采用Al（NO3）3·9H2O和Gd2O3作为原材料,通过醇-水加热法制备了纳米尺度的Al2O3/Gd AlO3共晶成分陶瓷粉体。研究了溶液初始浓度配比和pH值等对复合粉体粒径的影响。通过SEM、TEM、FT-I... 为制备分散均匀的纳米尺度的共晶陶瓷复合粉体,采用Al（NO3）3·9H2O和Gd2O3作为原材料,通过醇-水加热法制备了纳米尺度的Al2O3/Gd AlO3共晶成分陶瓷粉体。研究了溶液初始浓度配比和pH值等对复合粉体粒径的影响。通过SEM、TEM、FT-IR和BET N2吸附法等手段表征了前驱体颗粒大小和分散性,确定最佳的前驱体制备工艺,对前驱体进行煅烧制得Al2O3/Gd AlO3复合陶瓷粉体。结果表明,前驱体粒径和分散性受制备工艺影响较大;特别是,最佳工艺制备的前驱体平均粒径20 nm,分散性良好,形貌多呈球形;1250℃煅烧后得到的Al2O3/Gd AlO3共晶陶瓷粉体的晶化良好、成分均匀,粉体粒径100~200 nm。 展开更多

关键词 共晶陶瓷 Al2O3/GdAlO3粉体 醇-水加热法

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