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自支撑Ni_(3)S_(2)@NiMo-LDH复合电催化材料的制备及其性能研究
1
作者 刘欣宇 康鑫 +4 位作者 相珺 马冬梅 李威 黄圣玲 黄玉多 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第5期138-144,共7页
采用水热法在泡沫镍基底上制备了Ni_(3)S_(2)@NiMo-LDH复合电催化材料。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学工作站对制备的电催化材料进行物相组成、微观形貌和电催化性能的表征。实验结果显示:Ni_(3)S_(2)纳米片基底... 采用水热法在泡沫镍基底上制备了Ni_(3)S_(2)@NiMo-LDH复合电催化材料。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学工作站对制备的电催化材料进行物相组成、微观形貌和电催化性能的表征。实验结果显示:Ni_(3)S_(2)纳米片基底上成功生长出NiMo-LDH纳米球,得到Ni_(3)S_(2)@NiMo-LDH复合电催化材料。当电流密度为10 mA/cm^(2)时,Ni_(3)S_(2)@NiMo-LDH复合电催化材料的析氢反应过电位为84.7 mV;电流密度为20 mA/cm^(2)时,Ni_(3)S_(2)@NiMo-LDH复合电催化材料的析氧反应过电位为270 mV。电流密度为150 mA/cm^(2)时,Ni_(3)S_(2)@NiMo-LDH双电极体系全解水的电压为2.19 V。相较于Ni_(3)S_(2)和NiMo-LDH单体材料,Ni_(3)S_(2)@NiMo-LDH复合材料的电催化性能更优异,且稳定性良好。 展开更多
关键词 水热法 电催化材料 Ni_(3)S_(2)@NiMo-LDH 析氢反应 析氧反应 电解水
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Al掺杂修饰LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1-x)Al_(x)O_(2)正极材料的合成及电化学性能
2
作者 冯国威 汪洋 +3 位作者 王冰 唐立丹 刘亮 齐锦刚 《化学工程》 北大核心 2025年第4期36-42,共7页
以乙酸锂、乙酸镍、乙酸钴、乙酸锰和乙酸铝为原料,柠檬酸为络合剂,先利用溶胶凝胶法合成得到LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1-x)Al_(x)O_(2)材料,改变乙酸铝的用量得到不同Al掺杂量的LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1-x)Al_(x)O_(2)材料。通过XRD... 以乙酸锂、乙酸镍、乙酸钴、乙酸锰和乙酸铝为原料,柠檬酸为络合剂,先利用溶胶凝胶法合成得到LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1-x)Al_(x)O_(2)材料,改变乙酸铝的用量得到不同Al掺杂量的LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1-x)Al_(x)O_(2)材料。通过XRD、SEM、EDS对样品进行表征,结果表明:不同Al掺杂量的LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1-x)Al_(x)O_(2)均具有α-NaFeO 2层状结构,引起晶格发生畸变。Al^(3+)掺杂可以拓宽锂离子扩散的通道,Al掺杂量为0.03时具有更稳定更有序的层状结构。电化学测试结果表明:NCM811-Al0.03在1C下的首次放电比容量达到146.02 mA·h/g,200次循环后的容量保持率为82.3%,电化学可逆性较好且电荷转移电阻更小。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 高镍三元锂材料 铝掺杂 电化学性能
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CoMoO_(4)@MnMoO_(4)复合电极材料的制备及电化学性能
3
作者 刘欣宇 相珺 +1 位作者 马冬梅 李威 《稀有金属与硬质合金》 北大核心 2025年第4期140-147,共8页
本研究通过两次水热法以及退火煅烧处理,制备出以泡沫镍为基底的CoMoO_(4)@MnMoO_(4)自支撑复合电极材料。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)研究电极材料物相组成与微观形貌,并通过电化学工作站对电极材料的电化学性能进行研... 本研究通过两次水热法以及退火煅烧处理,制备出以泡沫镍为基底的CoMoO_(4)@MnMoO_(4)自支撑复合电极材料。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)研究电极材料物相组成与微观形貌,并通过电化学工作站对电极材料的电化学性能进行研究测试。结果显示,CoMoO_(4)@MnMoO_(4)电极材料具有致密的纳米片层结构,且表面附着大量纳米颗粒,丰富的纳米片层间孔隙显著促进了离子传输,提供了大量活性位点,从而促进活性物质与电解质之间的法拉第氧化还原反应;该电极充放电时间可持续1 500 s,比电容在1 A/g的电流密度下高达726.6 C/g;此外,相较于单体CoMoO_(4)和MnMoO_(4)电极,CoMoO_(4)@MnMoO_(4)复合电极材料具有更优异的倍率性能。CoMoO_(4)@MnMoO_(4)复合电极材料相比其单体材料具有更突出的电化学性能。 展开更多
关键词 CoMoO_(4)@MnMoO_(4) 复合电极材料 水热法 退火 煅烧 电化学性能 显微组织
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水热法制备MnCo_(2)O_(4)电极材料及其性能研究
4
作者 单孝晖 仲为礼 +2 位作者 吕端哲 唐立丹 商剑 《现代化工》 北大核心 2025年第6期136-140,147,共6页
通过优化水热温度、水热时间制备MnCo_(2)O_(4)电极材料,利用XRD、SEM对其结构和形貌进行表征,并利用循环伏安图、恒流充放电和交流阻抗谱等方法确定了水热合成MnCo_(2)O_(4)的最佳合成参数。结果表明,水热温度为140℃、时间为6 h时,MnC... 通过优化水热温度、水热时间制备MnCo_(2)O_(4)电极材料,利用XRD、SEM对其结构和形貌进行表征,并利用循环伏安图、恒流充放电和交流阻抗谱等方法确定了水热合成MnCo_(2)O_(4)的最佳合成参数。结果表明,水热温度为140℃、时间为6 h时,MnCo_(2)O_(4)电极材料呈纳米细针状,比表面积较大。该结构可以提供更多的活性位点,纳米针可以作为离子传输通道,提高离子传输效率。该工艺制备的MnCo_(2)O_(4)材料电化学性能最佳,内阻为0.62Ω,当电流密度为1 A/g时的质量比电容为232.5 F/g。 展开更多
关键词 水热法 电极材料 纳米针 电化学性能
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硫化工艺对MnCO_(2)S_(4)电极材料性能的影响
5
作者 吕端哲 仲为礼 +2 位作者 单孝晖 唐立丹 齐锦刚 《化工新型材料》 北大核心 2025年第9期144-149,共6页
采用二次水热法制备四硫化二钴锰(MnCO_(2)S_(4))电极材料。通过X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、循环伏安法测试、恒流充放电测试和交流阻抗测试分别对电极材料的结构、形貌和电化学性能进行表征和研究。结果表明:当硫化温度为160... 采用二次水热法制备四硫化二钴锰(MnCO_(2)S_(4))电极材料。通过X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、循环伏安法测试、恒流充放电测试和交流阻抗测试分别对电极材料的结构、形貌和电化学性能进行表征和研究。结果表明:当硫化温度为160℃、硫化时间为6h时,制备的电极材料形貌呈大量纳米针状结构,末端有枝桠状形貌,纳米针相互交织,分布致密,材料结构最佳;当电流密度为1A/g时,电极材料质量比电容可达到873.5F/g。以MnCO_(2)S_(4)为正极材料,活性炭(AC)为负极材料组装成MCS//AC非对称超级电容器。电流密度为1A/g时,MCS//AC非对称超级电容器质量比电容为33.1F/g,当电流密度从1A/g增加到5A/g时,电容保持率为56%。 展开更多
关键词 过渡金属硫化物 正极材料 非对称超级电容器
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NiCoTe_(2)电极材料制备及其电化学性能研究 被引量：2
6
作者 仲为礼 唐立丹 +1 位作者 王冰 汪洋 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期4174-4178,共5页
采用二次水热合成方法,以硝酸钴、硝酸镍、氟化铵,尿素为原材料,二氧化碲为碲源,泡沫镍为基底制备NiCoTe_(2)电极材料。利用XRD、SEM分别对材料结构和形貌进行了表征,并使用循环伏安测试、恒流充放电测试和交流阻抗测试进行了材料的电... 采用二次水热合成方法,以硝酸钴、硝酸镍、氟化铵,尿素为原材料,二氧化碲为碲源,泡沫镍为基底制备NiCoTe_(2)电极材料。利用XRD、SEM分别对材料结构和形貌进行了表征,并使用循环伏安测试、恒流充放电测试和交流阻抗测试进行了材料的电化学性能研究。结果表明,随着水热温度的增加,电极材料的纳米针/棒状形貌直径变大,并且有纳米颗粒附着表面,增加了电极材料与电解液接触的表面积和活性位点的暴露;当水热温度为140℃时制备的材料电化学性能最佳,电极材料内阻为0.63Ω,当电流密度为1 A/g时,质量比电容可达到781.5 F/g。 展开更多
关键词 水热法 二氧化碲 NiCoTe_(2) 纳米针/棒 电化学性能
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ZnCo_(2)O_(4)@CoWO_(4)纳米复合材料的制备工艺及电化学性能研究 被引量：1
7
作者 徐嵩林 李佳 +5 位作者 周仲鸿 崔士涛 马小雪 田月 相珺 赵荣达 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期23-31,69,共10页
采用水热合成法在泡沫镍基体上生长ZnCo_(2)O_(4)纳米针阵列,并在其表面沉积CoWO_(4)纳米片,进而制备核壳ZnCo_(2)O_(4)@CoWO_(4)复合电极材料。利用SEM、XRD和电化学工作站表征了电极材料的微观形貌、相结构和电化学性能。结果表明:ZnC... 采用水热合成法在泡沫镍基体上生长ZnCo_(2)O_(4)纳米针阵列,并在其表面沉积CoWO_(4)纳米片,进而制备核壳ZnCo_(2)O_(4)@CoWO_(4)复合电极材料。利用SEM、XRD和电化学工作站表征了电极材料的微观形貌、相结构和电化学性能。结果表明:ZnCo_(2)O_(4)@CoWO_(4)电极材料的微观形貌呈棒状,CoWO_(4)纳米片紧紧地包裹在ZnCo_(2)O_(4)纳米针的表面,同时其电化学性能在单体的基础上明显提高。ZnCo_(2)O_(4)@CoWO_(4)复合电极材料具有高比容量,充放电循环性能增强,能有效地解决单体ZnCo_(2)O_(4)材料导电性差和体积膨胀带来的循环稳定性差的问题。 展开更多
关键词 电极材料 钴酸锌 钨酸钴 纳米复合材料 水热合成法 电化学性能
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NaAlO_(2)包覆LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)正极材料的合成及电化学性能研究
8
作者 汪洋 王冰 +3 位作者 唐立丹 仲为礼 商剑 齐锦刚 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期12120-12125,共6页
以乙酸锂、乙酸镍、乙酸钴、乙酸锰为原料,柠檬酸为络合剂,先利用溶胶凝胶法合成得到LiNi_(0.8)Co_(0.1)-Mn0.1O_(2)材料,与NaAlO_(2)煅烧后成功合成了由包覆NaAlO_(2)的LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)材料。通过XRD、SEM、EDS对样品... 以乙酸锂、乙酸镍、乙酸钴、乙酸锰为原料,柠檬酸为络合剂,先利用溶胶凝胶法合成得到LiNi_(0.8)Co_(0.1)-Mn0.1O_(2)材料,与NaAlO_(2)煅烧后成功合成了由包覆NaAlO_(2)的LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)材料。通过XRD、SEM、EDS对样品结进行表征。结果表明,随着包覆量的增加,样品晶格间距变大,颗粒表面也由光滑变粗糙。电化学测试结果表明,在1C下2%(质量分数)NaAlO_(2)@LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)的初始放电比容量为180.36 mAh/g,200个循环后的容量保持率为79.2%,电化学 可逆性较好且电荷转移电阻更小。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2) NaAlO_(2) 形貌结构
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建筑用6061铝合金的表面改性与耐蚀耐磨性能研究 被引量：1
9
作者 孙丽娟 王潇 李长青 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第2期61-66,117,共7页
为了提升建筑用6061铝合金的表面耐蚀和耐磨性能,采用化学修饰法(盐酸刻蚀+自组装修饰)在6061铝合金表面制备了3种防护膜层,并对比分析了化学修饰前后铝合金试样的耐蚀和耐磨性能。结果表明:盐酸刻蚀会在6061铝合金表面形成腐蚀凹坑,并... 为了提升建筑用6061铝合金的表面耐蚀和耐磨性能,采用化学修饰法(盐酸刻蚀+自组装修饰)在6061铝合金表面制备了3种防护膜层,并对比分析了化学修饰前后铝合金试样的耐蚀和耐磨性能。结果表明:盐酸刻蚀会在6061铝合金表面形成腐蚀凹坑,并在盐酸刻蚀时间延长至100 s及以上时腐蚀凹坑逐渐连接成片;经过盐酸刻蚀处理后,6061铝合金基材表面由于化学刻蚀作用而形成了表面微纳尺度结构,粗糙度相对未刻蚀试样有不同程度提高。盐酸刻蚀后进行十八烷基三乙氧基硅烷(OTS)修饰处理,修饰前试样的表面粗糙度与修饰后试样与水的接触角呈正比例对应关系;OTS修饰处理后试样的腐蚀电位相较空白试样发生了正向移动、腐蚀电流密度减小,电荷转移电阻R_(ct)都高于空白试样、电容C_(ct)都低于空白试样,耐蚀性会相较空白试样更好;相同盐酸刻蚀时间下OTS修饰处理后试样的磨损率最低,且盐酸刻蚀时间为100 s时磨损率达到最小值,约1.32×10^(–14)mm^(3)/(N·m)。因此,采用盐酸刻蚀+OTS修饰处理可以实现提升建筑用6061铝合金表面耐蚀和耐磨性能的目的。 展开更多
关键词 建筑用6061铝合金 化学修饰 保护膜 耐蚀性 耐磨性
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一次水热法制备MnCo_(2)S_(4)及其性能研究
10
作者 冯国威 仲为礼 +3 位作者 王冰 唐立丹 商剑 齐锦刚 《功能材料》 北大核心 2025年第4期4213-4220,共8页
以氯化钴、氯化锰和硫化钠为原料,乙二醇为溶剂,利用一次水热法合成得到MnCo_(2)S_(4)电极材料,改变水热温度和时间得到不同水热参数制备的MnCo_(2)S_(4)材料。通过XRD、SEM、EDS对样品结进行表征。结果表明,水热温度、时间对MnCo_(2)S_... 以氯化钴、氯化锰和硫化钠为原料,乙二醇为溶剂,利用一次水热法合成得到MnCo_(2)S_(4)电极材料,改变水热温度和时间得到不同水热参数制备的MnCo_(2)S_(4)材料。通过XRD、SEM、EDS对样品结进行表征。结果表明,水热温度、时间对MnCo_(2)S_(4)的结构、形貌和电化学性能有影响,水热温度120℃、水热时间8 h得到的针状形貌分布致密且比较均匀。选用了KOH作为水溶液体系的电解质,同时以活性炭作为负极活性材料,构建了一种非对称结构的超级电容器。电化学测试结果显示,当电流密度为1 A/g时,MnCo_(2)S_(4)电极材料的质量比电容为1412.3 F/g,制备的超级电容器的电容量达到76.2 F/g,在恒电流充放电中,电压保持率为25.6%。数值中可以看出材料的功率密度、能量密度良好。 展开更多
关键词 一次水热法 电极材料 MnCo_(2)S_(4) 水热参数
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Nd对原位自生Mg_2Si/Al复合材料的变质作用 被引量：9
11
作者 王孝良 周崎 王喆 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第8期115-117,120,共4页
采用稀土元素Nd对原位自生Mg2Si/Al复合材料进行变质处理;利用X射线衍射仪和金相显微镜等方法分析了变质前后合金的微观组织;并对Nd的变质机理进行了分析。结果表明:在原位自生Mg2Si/Al复合材料中添加适量的Nd对初生和共晶Mg2Si能够同... 采用稀土元素Nd对原位自生Mg2Si/Al复合材料进行变质处理;利用X射线衍射仪和金相显微镜等方法分析了变质前后合金的微观组织;并对Nd的变质机理进行了分析。结果表明:在原位自生Mg2Si/Al复合材料中添加适量的Nd对初生和共晶Mg2Si能够同时起到良好的变质作用。当Nd含量达到0.5%时,初生Mg2Si的形貌由粗大的树枝状或多角形块状转变为细小的块状,平均尺寸由47.5μm减小到13.0μm;共晶Mg2Si也由粗大的片状转变为细小的片状、纤维状或点状。其变质机理可能与Nd元素富集于Mg2Si相固-液界面降低Mg2Si相与Al液间界面张力及由富集所引起的成分过冷有关。 展开更多
关键词 Mg2Si/Al复合材料 ND 变质 初生和共晶Mg2Si
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脉冲电磁场作用下碳纤维增强聚乳酸复合材料的体外降解特性 被引量：3
12
作者 周想 齐锦刚 +3 位作者 周影 周艳军 王冰 王玉林 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期56-60,共5页
碳纤维增强聚乳酸(C/PLA)复合材料是较为理想的可降解骨折内固定材料,但由于其降解特性与人体骨骼愈合速度的不匹配,很难达到最佳治疗效果。文中将脉冲电磁场(PEF)引入C/PLA的体外降解过程,并研究了该条件下复合材料的降解特性。结果表... 碳纤维增强聚乳酸(C/PLA)复合材料是较为理想的可降解骨折内固定材料,但由于其降解特性与人体骨骼愈合速度的不匹配,很难达到最佳治疗效果。文中将脉冲电磁场(PEF)引入C/PLA的体外降解过程,并研究了该条件下复合材料的降解特性。结果表明,PEF处理对C/PLA试样的吸水率、质量保持率、弯曲强度和剪切强度均有不同程度的影响;扫描电镜观察发现,PEF处理使界面处的PLA基体出现降解洞穴;差示扫描量热分析说明经不同降解时间的PLA基体的玻璃化转变温度没有明显变化。模型分析表明PEF处理影响降解溶液中正负离子的扩散行为,使得界面处的PLA基体出现局域降解加速区,进而影响C/PLA复合材料的体外降解行为。这一研究将为研究可降解骨折内固定装置的外部辅助治疗器械提供途径。 展开更多
关键词 碳纤维增强聚乳酸 脉冲电磁场 体外降解 界面降解 正负离子
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脉冲电磁场辅助水热法制备MnCo_(2)S_(4)及其性能表征
13
作者 王在辉 仲为礼 +2 位作者 冯国威 唐立丹 赵作福 《电源技术》 北大核心 2025年第3期643-649,共7页
以泡沫镍为集流体,通过脉冲电磁场辅助的水热法,成功制备出MnCo_(2)S_(4)超级电容器阳极材料。通过调整脉冲电磁场处理时间,实现对产物元素配比和晶体状态的调控。在400 V、3 Hz的脉冲电磁场处理120 s后,所制备试样的XRD图谱峰位向高角... 以泡沫镍为集流体,通过脉冲电磁场辅助的水热法,成功制备出MnCo_(2)S_(4)超级电容器阳极材料。通过调整脉冲电磁场处理时间,实现对产物元素配比和晶体状态的调控。在400 V、3 Hz的脉冲电磁场处理120 s后,所制备试样的XRD图谱峰位向高角度偏移,同时半峰宽变小,产物结晶性提高,有利于电化学性能的提高。该材料在1A/g的电流密度下表现出1033.2 F/g的比电容,相对未加脉冲试样提高129.8%。以经过脉冲磁场影响后制备的MnCo_(2)S_(4)材料作为阳极,活性碳作为阴极,成功组装了混合型超级电容器,在1A/g的电流密度下,其比电容达到了76.2 F/g,相较于未加脉冲试样所制备的混合型超级电容器提高了170.2%。 展开更多
关键词 水热法 脉冲电磁场 MnCo_(2)S_(4) 超级电容器
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基于熵的焊接接头S-N曲线评估模型建立
14
作者 魏巍 马民泽 +2 位作者 张赫 赵兴明 杨鑫华 《焊接学报》 北大核心 2025年第8期97-103,共7页
焊接接头S-N曲线斜率与传统母材的S-N曲线斜率差异较大.基于熵在物理学和热力学上的定义引入了一种S-N曲线预测模型,该模型考虑了抗拉强度与疲劳极限两个基本参量,即认为S-N曲线存在两个水平渐近线分量.结合文献中提供的铝钢异种焊接接... 焊接接头S-N曲线斜率与传统母材的S-N曲线斜率差异较大.基于熵在物理学和热力学上的定义引入了一种S-N曲线预测模型,该模型考虑了抗拉强度与疲劳极限两个基本参量,即认为S-N曲线存在两个水平渐近线分量.结合文献中提供的铝钢异种焊接接头、S355J2N焊接接头、Ti6Al4V焊接接头疲劳寿命数据,采用所建立模型对相关试验数据进行了拟合评估.结果表明,以铝钢异种焊接接头为例,当去余高接头疲劳强度相较于焊接接头(未去余高)下降幅度相近时,其S-N曲线倾斜段斜率几乎保持不变;以S355J2N焊接接头和Ti6Al4V焊接接头为例,当不同焊接工艺下的接头抗拉强度相同时,其SN曲线倾斜段斜率取决于接头的疲劳极限;通过将该模型与传统S-N曲线评估模型进行对比,发现其与传统Basquin公式有着相似的数学形式,但由于其涵盖抗拉强度和疲劳极限两个参数,具有更丰富的物理意义. 展开更多
关键词 焊接接头 热力学熵 S-N曲线 累积损伤
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稀土元素对材料渗硼层表面硬度及组织的影响 被引量：3
15
作者 张越 郑盼 商剑 《热加工工艺》 北大核心 2019年第8期157-159,共3页
为了研究稀土元素对渗硼层的影响,对20CrMnTi钢进行了不同工艺的渗硼试验。分析了稀土元素对渗硼层的组织以及表面硬度的影响。结果表明:稀土的加入使渗硼层更厚,组织更加均匀。对于单独渗硼工艺,加入稀土后,FeB相消失,试样表面整体硬... 为了研究稀土元素对渗硼层的影响,对20CrMnTi钢进行了不同工艺的渗硼试验。分析了稀土元素对渗硼层的组织以及表面硬度的影响。结果表明:稀土的加入使渗硼层更厚,组织更加均匀。对于单独渗硼工艺,加入稀土后,FeB相消失,试样表面整体硬度降低;而对于碳硼复合渗,稀土的加入使Fe2B相晶粒取向性更为明显,试样表面整体硬度略有升高。 展开更多
关键词 稀土元素 20CrMnTi 渗硼
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铋含量对原位自生Mg_2Si/AZ91D复合材料组织与性能的影响 被引量：4
16
作者 陈淑英 邵秉川 +1 位作者 陈智麟 常国威 《有色金属工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期21-25,共5页
制备原位自生Mg_2Si/AZ91D复合材料,研究铋变质剂含量对复合材料组织与力学性能的影响。结果表明,加入铋变质剂后,原位自生Mg_2Si/AZ91D复合材料中初生相Mg_2Si由粗大的树枝状变成细小的多边形状和颗粒状,共晶相Mg_2Si由汉字状变成短棒... 制备原位自生Mg_2Si/AZ91D复合材料,研究铋变质剂含量对复合材料组织与力学性能的影响。结果表明,加入铋变质剂后,原位自生Mg_2Si/AZ91D复合材料中初生相Mg_2Si由粗大的树枝状变成细小的多边形状和颗粒状,共晶相Mg_2Si由汉字状变成短棒状和蠕虫状,Mg17Al12相由连续网状分布变成弥散板条状分布。铋含量为0.8%时,初生相Mg_2Si最细小,平均晶粒尺寸为13μm,比未变质时减小了81%。铋含量为0.8%时Mg_2Si/AZ91D复合材料力学性能最佳,抗拉强度和延伸率分别为290 MPa和6.7%,比未变质时分别提高25.5%和109%。 展开更多
关键词 Mg2Si/AZ91D复合材料 铋含量 力学性能 原位自生 初生相Mg2Si
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挤压态CNTs/Al-Zn-Mg-Cu复合材料摩擦磨损性能的研究 被引量：2
17
作者 曾敏 张莉 +2 位作者 姜毅 武晓峰 王细洋 《热加工工艺》 北大核心 2022年第8期64-68,共5页
通过熔融铸造工艺制备了12vol%CNTs(碳纳米管)/Al-Zn-Mg-Cu铝基复合材料,随后对复合材料进行了热挤压变形处理。利用MG-200型销盘式摩擦磨损试验机对铸态及挤压态复合材料进行摩擦磨损测试,研究了不同载荷作用下挤压态复合材料的磨损性... 通过熔融铸造工艺制备了12vol%CNTs(碳纳米管)/Al-Zn-Mg-Cu铝基复合材料,随后对复合材料进行了热挤压变形处理。利用MG-200型销盘式摩擦磨损试验机对铸态及挤压态复合材料进行摩擦磨损测试,研究了不同载荷作用下挤压态复合材料的磨损性能演变,并且探究了挤压态材料的微观组织和力学性能。结果表明:CNTs的加入细化了Al-Zn-Mg-Cu合金中的α-Al晶粒并且提高了合金的力学性能。随后对复合材料进行了热挤压变形,材料的晶粒被挤碎,CNTs与第二相沿挤压方向呈流线型分布。随着外加载荷的增加,挤压态复合材料的磨损率逐渐增大,磨损形貌逐渐恶化。在40 N载荷作用时,挤压态复合材料的磨损率为0.011976 g/mm,与铸态复合材料相比磨损率降低了80.11%,此时挤压态材料的磨损机制主要是磨粒磨损和氧化磨损。 展开更多
关键词 CNTs/Al-Zn-Mg-Cu复合材料 热挤压 磨损率 磨损机制
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溶胶-凝胶法改性碳纤维增强纳米HA复合材料的制备及性能研究 被引量：1
18
作者 李强 于景媛 +1 位作者 穆柏春 孙旭东 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期652-657,共6页
先对碳纤维进行对氨基苯甲酸预处理,然后通过溶胶-凝胶技术在预处理后碳纤维表面涂覆HA涂层,随后利用粉末冶金技术制备改性碳纤维增强纳米HA复合材料。研究碳纤维的改性工艺,观察改性后碳纤维表面的微观形貌,测量不同碳纤维含量下复合... 先对碳纤维进行对氨基苯甲酸预处理,然后通过溶胶-凝胶技术在预处理后碳纤维表面涂覆HA涂层,随后利用粉末冶金技术制备改性碳纤维增强纳米HA复合材料。研究碳纤维的改性工艺,观察改性后碳纤维表面的微观形貌,测量不同碳纤维含量下复合材料的抗弯强度和断裂韧性。结果表明对氨基苯甲酸处理后碳纤维表面形成大量的纵向凹槽,表面粗糙度增加,将其在HA溶胶中提拉5次后可以在表面获得一层致密的、结合性能较好的膜层。烧结产物中HA过渡层可以很好地连接基体和碳纤维,提高纳米HA复合材料的力学性能,当碳纤维含量为3vol%时,溶胶-凝胶改性碳纤维/纳米HA复合材料的抗弯强度达到最大值84.6 MPa,是基体抗弯强度的3.45倍。当碳纤维含量为4vol%时,溶胶-凝胶改性碳纤维/纳米HA复合材料的断裂韧度达到最大值1.92 MPa·m1/2,是基体断裂韧度的2.43倍。 展开更多
关键词 HA复合材料 溶胶-凝胶 改性碳纤维 HA膜层 力学性能
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离心成型工艺制备改性碳纤维增强HA复合材料 被引量：1
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作者 李强 张峰峰 +2 位作者 于景媛 孟秀娟 孙旭东 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期5117-5121,共5页
先对碳纤维进行HCl预处理,然后通过溶胶-凝胶技术在预处理后碳纤维表面涂覆HA涂层,最后利用离心成型技术制备改性碳纤维增强HA复合材料。重点研究碳纤维的改性工艺,观察改性前后碳纤维表面的微观形貌,分析HA浆料固相含量对离心过程中物... 先对碳纤维进行HCl预处理,然后通过溶胶-凝胶技术在预处理后碳纤维表面涂覆HA涂层,最后利用离心成型技术制备改性碳纤维增强HA复合材料。重点研究碳纤维的改性工艺,观察改性前后碳纤维表面的微观形貌,分析HA浆料固相含量对离心过程中物质分离现象的影响,测量不同碳纤维含量下烧结产物的抗弯强度和断裂韧度。研究结果表明,经过HCl和提拉HA溶胶复合处理的碳纤维表面具有1层致密的、与基体结合性能较好的膜层。固相含量为50%(质量分数)HA浆料在2 860g加速度下离心后所得生坯密度均匀,SEM观察表明烧结产物致密,没有明显的物质分离现象。当碳纤维含量为2%(质量分数)时,离心成型制备的改性碳纤维/HA复合材料的抗弯强度达到最大值93.5 MPa;当碳纤维含量为2.5%(质量分数)时,该复合材料的断裂韧度达到最大值1.96MPa·m1/2。 展开更多
关键词 离心成型 HA复合材料 改性碳纤维 力学性能
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Sb变质对Mg_2Si/Mg-Al基复合材料中Mg_2Si相的影响 被引量：3
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作者 陈淑英 陈智麟 +1 位作者 邵秉川 常国威 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第14期93-96,共4页
采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和同步热分析仪研究了Sb变质对Mg_2Si/AZ91D复合材料中Mg_2Si相的影响,探索了变质机理。结果表明:0.2%Sb变质使Mg_2Si/AZ91D复合材料中初生Mg_2Si由粗大的枝晶状变成细小的多边形状,共晶Mg_2Si的... 采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和同步热分析仪研究了Sb变质对Mg_2Si/AZ91D复合材料中Mg_2Si相的影响,探索了变质机理。结果表明:0.2%Sb变质使Mg_2Si/AZ91D复合材料中初生Mg_2Si由粗大的枝晶状变成细小的多边形状,共晶Mg_2Si的形貌由粗大的汉字状变成针状、团絮状、短杆状、蠕虫状和颗粒状。继续增加Sb含量,对初生Mg_2Si的形状和尺寸影响不大。但是增加Sb含量使得颗粒状的共晶Mg_2Si数量增多,尺寸减小,分布更均匀。加入Sb变质剂后,Mg_3Sb_2可作为初生Mg_2Si的形核核心,细化晶粒。共晶Mg_2Si的凝固开始温度降低,其形核过冷度增大,形核率增加。 展开更多
关键词 Sb变质 Mg2Si/AZ91D复合材料 MG2SI相 形核过冷度
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