LDH催化制备单晶α-Si_3N_4纳米线研究 被引量：2

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作者 雷超 李克峰 +3 位作者 王健 毛新华 邹黎明 谢焕文 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期4471-4478,共8页

提出了一种以LDH(水滑石类化合物)为催化剂,纳米硅粉为原料,在N_2-H_2混合气氛下制备单晶α-Si_3N_4纳米线的CVD(化学气相沉积)方法。研究结果表明:当H_2含量小于0.5%时,所制备的Fe/Mg/Al LDH催化剂具有优良的高温热稳定性,在1250℃下... 提出了一种以LDH(水滑石类化合物)为催化剂,纳米硅粉为原料,在N_2-H_2混合气氛下制备单晶α-Si_3N_4纳米线的CVD(化学气相沉积)方法。研究结果表明:当H_2含量小于0.5%时,所制备的Fe/Mg/Al LDH催化剂具有优良的高温热稳定性,在1250℃下煅烧与还原后仍可保持自身结构完整与催化活性。通过降低还原温度与LDH中Fe含量、在LDH中引入Mo元素等手段,有效地降低金属Fe纳米晶粒直径、增大成核密度,所制备单晶α-Si_3N_4纳米线面密度可达5×10^(14)~9×10^(14) m^(-2),直径为30~50 nm,长度达20~80μm(长径比>1000)。进一步研究表明本实验中纳米线为VLS(气液固)生长机制。 展开更多

关键词 氮化硅纳米线 LDH催化剂 化学气相沉积 热稳定性 VLS机制

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镀铜石墨/铜复合材料的组织和摩擦磨损性能 被引量：8

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作者 秦笑 王娟 +3 位作者 林高用 郑开宏 王海艳 冯晓伟 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期380-384,共5页

本实验以电解铜粉为基体,镀铜石墨为润滑相,采用放电等离子烧结技术(SPS)制备镀铜石墨/铜复合材料,研究了镀铜石墨含量对复合材料微观组织、硬度、孔隙率和摩擦磨损性能的影响。结果表明:镀铜石墨均匀分散在Cu基体中能细化晶粒、均匀组... 本实验以电解铜粉为基体,镀铜石墨为润滑相,采用放电等离子烧结技术(SPS)制备镀铜石墨/铜复合材料,研究了镀铜石墨含量对复合材料微观组织、硬度、孔隙率和摩擦磨损性能的影响。结果表明:镀铜石墨均匀分散在Cu基体中能细化晶粒、均匀组织,石墨表面镀铜层能够增强石墨与Cu基体的界面结合。当镀铜石墨含量超过4wt%,复合材料的硬度和孔隙率变化幅度明显增大。镀铜石墨具有细晶强化作用,能提升复合材料的硬度,其含量为4wt%时,复合材料的硬度达到最大值57.8HV,但镀铜石墨含量和孔隙率的共同作用使得复合材料的硬度呈先增大后减小的趋势。随着镀铜石墨含量增加,复合材料孔隙率逐渐增大,摩擦系数、磨损量逐渐减少,镀铜石墨含量为8wt%时,复合材料的摩擦系数、磨损量相比纯铜分别降低63.9%、96.3%。镀铜石墨作为润滑相紧密镶嵌在铜基体中,显著提高了复合材料的摩擦磨损性能。复合材料摩擦磨损机理主要为磨粒磨损、粘着磨损和氧化磨损。 展开更多

关键词 镀铜石墨 镀铜石墨/铜复合材料 微观组织 细晶强化 摩擦磨损

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单晶α-Si3N4纳米线宏量制备研究 被引量：3

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作者 雷超 魏飞 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期667-672,共6页

本研究提出了一种宏量制备单晶α-Si3N4纳米线的方法。以造粒硅粉为原料,通过在N2-H2混合气氛中直接氮化,得到具有核壳结构的氮化产物(Si3N4纳米线@多孔Si3N4微米粉体),氮化产物经过破碎、研磨、分离后即可获得Si3N4纳米线。检测结果表... 本研究提出了一种宏量制备单晶α-Si3N4纳米线的方法。以造粒硅粉为原料,通过在N2-H2混合气氛中直接氮化,得到具有核壳结构的氮化产物(Si3N4纳米线@多孔Si3N4微米粉体),氮化产物经过破碎、研磨、分离后即可获得Si3N4纳米线。检测结果表明,制备的Si3N4纳米线直径为80~150nm,长径比为20~50,其中纳米线含量>95wt%,α相/β相比为17.6,收率为3.1%。进一步研究表明,原料中微量Fe元素在还原气氛下具有催化作用,纳米线由典型的气–液–固(VLS)生长机制控制。实验中对原料硅粉造粒后再氮化具有三大优点:数量级地增大了Si3N4纳米线生长空间;纳米线生长分布集中,有利于后续高效分离;显著提高了氮化速率。 展开更多

关键词 氮化硅 纳米线 直接氮化 造粒 VLS机制

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Fe-6.5%Si/Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9纳米晶复合磁粉芯的制备及其软磁性能研究 被引量：3

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作者 汪汝武 莫健 +1 位作者 刘辛 熊祖钊 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1026-1030,共5页

采用Fe-6.5%Si粉末复合Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9纳米晶粉末制备了复合磁粉芯,并讨论了Fe-6.5%Si粉末复合量对复合磁粉芯磁性能的影响。结果表明,随着Fe-6.5%Si粉末的添加量从20%增加到80%,复合磁粉芯的密度几乎从5.46g/cm3线性增... 采用Fe-6.5%Si粉末复合Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9纳米晶粉末制备了复合磁粉芯,并讨论了Fe-6.5%Si粉末复合量对复合磁粉芯磁性能的影响。结果表明,随着Fe-6.5%Si粉末的添加量从20%增加到80%,复合磁粉芯的密度几乎从5.46g/cm3线性增加到6.01g/cm3。复合磁粉芯的有效磁导率在20～500kHz的频率范围内具有良好的稳定性。随着Fe-6.5%Si粉末添加量从20%增加到80%,复合磁粉芯的有效磁导率几乎从33.7线性增加到38.3。复合磁粉芯的损耗随着Fe-6.5%Si粉末添加量的增加而增加。复合磁粉芯的直流偏置性能随着Fe-6.5%Si粉末添加量的增加而逐渐降低。当直流偏置场为7.96kA/m时,随着Fe-6.5%Si粉末添加量从0增加到80%,复合磁粉芯直流偏置性能从79.6%逐渐下降到62.2%。 展开更多

关键词 Fe-6.5%Si FE73.5CU1NB3SI13.5B9 复合磁粉芯 磁性

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球形铸造碳化钨颗粒对堆焊层组织及耐磨性能的影响 被引量：1

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作者 王蕾 刘辛 +2 位作者 谢焕文 邹黎明 蔡一湘 《机械工程材料》 CSCD 北大核心 2017年第7期13-17,23,共6页

将不同含量和粒径的球形铸造碳化钨颗粒添加到雾化铁粉中制备堆焊焊条,然后在Q235钢表面进行氧-乙炔火焰堆焊来获得堆焊层,研究了球形铸造碳化钨颗粒的含量和粒径对堆焊层显微组织、硬度及耐磨性能的影响。结果表明:堆焊层中球形铸造碳... 将不同含量和粒径的球形铸造碳化钨颗粒添加到雾化铁粉中制备堆焊焊条,然后在Q235钢表面进行氧-乙炔火焰堆焊来获得堆焊层,研究了球形铸造碳化钨颗粒的含量和粒径对堆焊层显微组织、硬度及耐磨性能的影响。结果表明:堆焊层中球形铸造碳化钨颗粒边缘有明显的溶解现象,粒径越小,溶解现象越明显;随球形铸造碳化钨颗粒含量的减少,堆焊层中的鱼骨状莱氏体组织减少,随球形铸造碳化钨粒径的减小,莱氏体组织逐渐粗化;球形铸造碳化钨颗粒的含量越高,粒径越小,堆焊层的硬度越高,耐磨性越好。 展开更多

关键词 球形铸造碳化钨 堆焊层 显微组织 耐磨性能

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选区激光熔化工艺参数对Ti-6Al-4V成形质量的影响 被引量：20

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作者 李吉帅 戚文军 +3 位作者 李亚江 黎小辉 王沛 刘建业 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期65-69,91,共6页

选区激光熔化是一种利用高能束选择性熔化金属粉末进而直接制造复杂几何形状产品的增材制造技术。采用选区激光熔化成形Ti-6Al-4V样品,分析影响选区激光熔化成形质量的主要因素,采用体式显微镜、金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、显微... 选区激光熔化是一种利用高能束选择性熔化金属粉末进而直接制造复杂几何形状产品的增材制造技术。采用选区激光熔化成形Ti-6Al-4V样品,分析影响选区激光熔化成形质量的主要因素,采用体式显微镜、金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、显微硬度计系统研究了不同工艺参数对Ti-6Al-4V合金选区激光熔化成形样品的表面形貌、致密度、组织、显微硬度的影响规律。研究得出Ti-6Al-4V合金选区激光熔化成形的优选工艺参数为:扫描功率450W,扫描速度2 500mm/s,扫描间距0.07mm,该工艺参数下打印出的样品具有较为优良的成形质量,致密度高达97.8%,显微硬度平均值为446HV。 展开更多

关键词 选区激光熔化 增材制造 钛合金 工艺参数 致密度 成形质量

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等离子旋转电极雾化法制备高品质Ti-6.5Al-1.4Si-2Zr-0.5Mo-2Sn合金粉末 被引量：7

7

作者 邝泉波 邹黎明 +3 位作者 蔡一湘 刘辛 程军 易健宏 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期39-46,共8页

旨在制备高品质Ti-6.5Al-1.4Si-2Zr-0.5Mo-2Sn粉末,为后续粉末高温钛合金构件的制备奠定基础。首先采用真空自耗电弧熔炼(VAR)技术制备Ti-6.5Al-1.4Si-2Zr-0.5Mo-2Sn合金铸锭,对铸锭进行化学成分检测,并分析其合金元素损耗、成分均匀性... 旨在制备高品质Ti-6.5Al-1.4Si-2Zr-0.5Mo-2Sn粉末,为后续粉末高温钛合金构件的制备奠定基础。首先采用真空自耗电弧熔炼(VAR)技术制备Ti-6.5Al-1.4Si-2Zr-0.5Mo-2Sn合金铸锭,对铸锭进行化学成分检测,并分析其合金元素损耗、成分均匀性以及显微组织和物相组成。利用制得棒料,采用等离子旋转电极雾化法(PREP),选取不同转速制备得到钛合金粉末,将粉末筛分成不同粒度范围。研究了棒料转速与粉末理化性能间的关系。采用X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、金相显微镜(OM)分别分析了粉末的物相组成、形貌和微观组织。研究表明:通过独特的压制电极设计,可制得成分均匀、元素损耗小的钛合金铸锭,且各合金元素含量满足国标的要求。铸锭微观组织为层片状结构,基体中存在少量大小不均的Ti5Si3硅化物相。PREP法制得的钛合金粉末呈正态分布,且球形度好,无空心球和卫星球。随着转速增加,小颗粒粉末占比增加,大颗粒粉末占比大幅度降低。粉末颗粒以胞状组织为主,存在少量的枝晶。合金粉末主要由α′马氏体相组成。相比合金铸锭,粉末中各合金元素略有损耗,O元素质量分数小于0.1%,有利于制得高性能的粉末钛合金。 展开更多

关键词 真空自耗电弧熔炼 等离子旋转电极雾化法 高温钛合金 微观组织 硅化物

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铸造碳化钨颗粒增强PDC钻头胎体的三体磨损行为 被引量：4

8

作者 胡可 谢焕文 +1 位作者 刘辛 蔡一湘 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期364-371,共8页

采用无压浸渗工艺制备了铸造碳化钨颗粒增强PDC钻头胎体材料,胎体材料组织均匀,胎体中碳化钨颗粒完整,碳化钨颗粒与铜合金基体形成均匀扩散层。重点研究了PDC钻头胎体的三体磨料磨损行为和磨损机理。结果表明:铸造碳化钨颗粒形貌是影响... 采用无压浸渗工艺制备了铸造碳化钨颗粒增强PDC钻头胎体材料,胎体材料组织均匀,胎体中碳化钨颗粒完整,碳化钨颗粒与铜合金基体形成均匀扩散层。重点研究了PDC钻头胎体的三体磨料磨损行为和磨损机理。结果表明:铸造碳化钨颗粒形貌是影响PDC钻头胎体三体磨料磨损行为的主要因素。相对于破碎铸造碳化钨,球形碳化钨内部微裂纹少且无应力集中,具有耐磨增效作用,可显著提高PDC钻头胎体材料的三体磨损性能。球形碳化钨颗粒增强PDC钻头胎体的相对耐磨性是破碎碳化钨颗粒增强PDC钻头胎体的10倍。破碎碳化钨颗粒增强PDC钻头胎体的磨损表面呈现大量铜合金基体犁沟,多角状碳化钨颗粒被磨损变圆滑;而球形碳化钨颗粒增强PDC钻头胎体的磨损表面碳化钨颗粒突出林立,少量碳化钨颗粒被折断或发生破裂。 展开更多

关键词 PDC钻头 铸造碳化钨 无压浸渗 三体磨料磨损

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扩散法制备Al2O3弥散强化铜-锡合金粉末及其表征 被引量：1

9

作者 闫志巧 陈峰 +1 位作者 刘咏 汪涛 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2084-2090,共7页

以Al2O3弥散强化铜合金(简称“弥散铜”)粉和雾化锡粉为原料,经600,700和800℃扩散处理制备弥散铜?锡合金粉末,研究扩散温度对合金粉末物相组成、组织形貌、松装密度、流动性、显微硬度和粒度分布等性能的影响,并考察合金粉末的成形特... 以Al2O3弥散强化铜合金(简称“弥散铜”)粉和雾化锡粉为原料,经600,700和800℃扩散处理制备弥散铜?锡合金粉末,研究扩散温度对合金粉末物相组成、组织形貌、松装密度、流动性、显微硬度和粒度分布等性能的影响,并考察合金粉末的成形特性。研究结果表明:经700℃和800℃扩散处理后,可获得锡分布均匀的弥散铜?锡合金粉末;该合金粉末整体呈不规则形状,局部呈近球形。于700℃扩散处理制备的弥散铜?锡合金粉末具有最佳的综合粉末特性,其松装密度、流动性、显微硬度(HV0.05)和中位粒径分别为2.74 g/cm^3,35.1 s/(50 g),140.2和38.8μm;扩散法制备的弥散铜?锡合金粉末具有松装密度低、流动性好、显微硬度高和粒度细小等特点,并且成形稳定性良好,可用于规模化生产。 展开更多

关键词 铜锡合金 Al2O3弥散强化铜合金 扩散

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Al2O3弥散强化铜-锡含油轴承的制备和性能 被引量：4

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作者 闫志巧 陈峰 +3 位作者 许荣君 汪涛 吴湘涛 周仲 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期801-808,共8页

以内氧化法制备的Al2O3弥散强化铜(简称“弥散铜”)粉和雾化锡粉为原料,采用扩散合金化法制备弥散铜-锡合金粉末,经压制、烧结制备弥散铜-锡含油轴承,研究扩散温度对弥散铜-锡粉末合金化程度的影响,并考察烧结温度对含油轴承性能的影响... 以内氧化法制备的Al2O3弥散强化铜(简称“弥散铜”)粉和雾化锡粉为原料,采用扩散合金化法制备弥散铜-锡合金粉末,经压制、烧结制备弥散铜-锡含油轴承,研究扩散温度对弥散铜-锡粉末合金化程度的影响,并考察烧结温度对含油轴承性能的影响。结果表明:弥散铜-锡混合粉末经700℃扩散处理后,锡在弥散铜基体中分布均匀,制备的弥散铜-锡合金粉末的松装密度为2.40 g/cm3、流动性为39.6 s(50 g);轴承压坯在800℃及以下温度烧结时,粉末颗粒之间没有发生显著烧结,导致轴承性能较差。当烧结温度为850℃时,粉末颗粒之间形成一定的冶金结合,轴承强度显著提升,开孔率小幅降低。在900℃及以上温度烧结时,轴承发生显著收缩,开孔率明显降低。850℃烧结制备的弥散铜-锡含油轴承的径向、轴向尺寸变化率均约为1.0%,压溃强度为160 MPa,显微硬度为166 HV0.05,开孔率为26.0%。 展开更多

关键词 Al2O3弥散强化铜 扩散合金化 含油轴承 径向压溃强度 开孔率

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吹气净化对AZ91D合金铸态组织与力学性能的影响

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作者 刘汪涵博 戚文军 +4 位作者 黄正华 李扬德 李卫荣 孙丽娟 庞栋 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第11期62-66,共5页

利用光学显微镜和扫描电子显微镜分析了经不同参数氩气吹气净化前后的AZ91D合金铸态组织,并测试了其拉伸力学性能。结果表明:吹气净化能有效去除AZ91D合金熔体中的夹杂物。随着通气速率和通气时间的增加,合金的拉伸力学性能先显著提高... 利用光学显微镜和扫描电子显微镜分析了经不同参数氩气吹气净化前后的AZ91D合金铸态组织,并测试了其拉伸力学性能。结果表明:吹气净化能有效去除AZ91D合金熔体中的夹杂物。随着通气速率和通气时间的增加,合金的拉伸力学性能先显著提高后稍降低。经通气速率为3 L/min和通气时间为5 min吹气净化后的合金综合力学性能最佳,室温抗拉强度σ_b达到200 MPa,较未净化时提高10%;高温σ_b和δ分别达到198 MPa和17.0%,较未净化时分别提高11%和48%。 展开更多

关键词 AZ91D合金 吹气净化 组织 力学性能

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射频等离子体制备球形复合镍钛粉体 被引量：1

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作者 徐平 刘丹华 +1 位作者 胡杰 林高用 《有色金属科学与工程》 CAS 2020年第1期67-71,共5页

以气雾化镍粉和不规则形状的钛粉作为原料,采用TEKNA射频等离子体设备制备宏观等原子比的球形复合镍钛粉末。研究载气流量对球化粉末的形貌、粒径、相分布和元素分布的影响。通过扫描电子显微镜和粒度分析仪表征粉体的形貌和粒径分布;通... 以气雾化镍粉和不规则形状的钛粉作为原料,采用TEKNA射频等离子体设备制备宏观等原子比的球形复合镍钛粉末。研究载气流量对球化粉末的形貌、粒径、相分布和元素分布的影响。通过扫描电子显微镜和粒度分析仪表征粉体的形貌和粒径分布;通过XRD和EDS表征粉体的相以及元素分布。研究发现:与原料粉末相比,采用射频等离子体制备的复合粉末的粒径明显增大;载气流量增加会引起粉末镍元素质量分数的增加,在载气流量为2.5 L/min时,镍质量分数为55.2%,是最为接近理想的质量分数,球化率达到100%;球化粉末由Ni相、Ti相、NiTi相三相组成;各个粉末颗粒都能观察到Ni、Ti 2种元素,但各个颗粒中含有的钛、镍元素质量分数是不完全相同的。 展开更多

关键词 射频等离子体 载气流量 复合镍钛粉末 元素分布

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