孙恒虎
,
冯向鹏
,
刘晓明
,
白雪
,
牛雪莲
稀有金属材料与工程
依据机械力化学原理,采用高能球磨技术对煅烧赤泥进行了活化处理,并利用SEM、XRD、XPS、NMR等一系列微观测试分析工具对赤泥活化前后细度变化、矿物组成、微观结构以及化学状态等进行了研究,在此基础上阐明了机械力化学效应对赤泥结构特性和胶凝性能的影响.该原料条件下,配加50%粉磨时间为30 min赤泥的胶凝材料强度性能达到了42.5#水泥强度性能的要求,这为赤泥的高效大宗利用提供了试验依据和理论基础.
关键词:
赤泥
,
机械力化学效应
,
结构特性
,
胶凝性能
刘晓明
,
董俊慧
,
徐润生
,
吴子晨
,
高云鹏
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2010.03.010
利用高速火焰喷涂方法,选用自主研发的Fe-Al/Cr3C2喷涂粉材,在20钢基体上制备Fe-Al/Cr3C2复合涂层.研究了复合涂层在650℃的抗高温腐蚀性能.采用SEM,XRD,EDS等先进测试手段分析了复合涂层的抗高温腐蚀机理.结果表明:Fe-Al/Cr3C2复合涂层在650℃的抗高温腐蚀性能明显优于基体20钢,并且优于Fe-Al涂层,其腐蚀动力学曲线呈抛物线变化;复合涂层经腐蚀后,内层生成的致密Al2O3及Cr2O3阻止了高温腐蚀的进一步深入.现场应用表明,Fe-Al/Cr3C2复合涂层具有广泛的应用前景.
关键词:
高速火焰喷涂
,
Fe-Al/Cr3C2
,
复合涂层
,
高温腐蚀
冯向鹏
,
孙恒虎
,
刘晓明
,
牛雪莲
,
白雪
稀有金属材料与工程
针对油页岩灰渣利用率极低、大多以堆存处置的特点,在对油页岩进行热活化处理的基础上,借助XRD、SEM、IR、NMR、ICP等一系列微观测试分析工具对碱溶出前后油页岩的物质组成、结构特性以及硅、铝离子的溶出特性进行了研究.结果表明油页岩在20℃、1 mol/L NaOH溶液中经过7天溶解时,Si4+和Al3+的溶出量均随油页岩煅烧温度的变化而变化.其中900℃煅烧油页岩试样中的硅铝溶出量达到最大,该温度下油页岩胶砂试块强度也达到最大.油页岩在碱溶液中的离子溶出行为及其结构变化的研究为油页岩的化学反应活性评价及综合利用提供了理论基础.
关键词:
油页岩
,
活性评价
,
粒子溶出
,
结构特性
,
反应性能
刘晓明
,
高云鹏
,
闫侯霞
,
赵晓春
,
孙增伟
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.08.019
轴是支承传动零件和传递运动及动力的重要部件,其主要失效形式是磨损失效。为了给磨损失效的轴选择恰当的修复方法并在对应的修复工艺条件下实施,从而保证轴修复质量、提高轴修复效率,对电弧喷涂、电刷镀、电火花沉积3种技术手段从理论和实际应用两方面进行了对比研究。结果表明,3种表面技术配合相应的工艺参数,能够实现轴的磨损修复。当轴的磨损状态为均匀磨损且磨损量在一定范围内(一般是2 mm以内)且有条件进行磨削加工时,建议采用以机械结合为主的电弧喷涂修复方式；当轴的磨损状态为均匀磨损且磨损量很小(一般是0.5 mm以内)且不具备磨削加工条件时,建议采用机械结合加范德华力结合的电刷镀修复方式；当轴的磨损状态为沟槽磨损或其他形式且有条件实施后续加工时,建议选择结合方式为冶金结合的电火花沉积修复方式。
关键词:
表面技术
,
电弧喷涂
,
电刷镀
,
电火花沉积
,
轴
,
磨损
,
修复
徐啸雄
,
苍大强
,
刘晓明
,
李宇
,
宗燕兵
材料科学与工艺
针对传统基于网格方法不能有效模拟大变形问题的现状,本文引入SPH(Smoothed Particle Hydrodynamic)方法模拟液态钢渣(文中简称液渣)与粒化轮的碰撞过程.因液渣物性参数尚不完善,故以铝液代替并使用SPH方法建模,粒化轮则用FEM(Finite Element Method)建模,并通过接触算法实现FEM-SPH的耦合,研究了粒化轮转速、铝液的流速等因素对碰撞过程铝液液滴体积大小的影响.模拟结果表明:当SPH粒子承载质量为2.04×10-4 kg时,粒化轮转速达到900 rad/min;粒化前铝液流速为1m/s时粒化效果较好且体积多分布在1 330～1 930 mm3;碰撞后粒子运动速度多集中在5～ 25 m/s.
关键词:
铝液粒化
,
SPH
,
FEM
,
接触算法
,
数值模拟
付晓微
,
倪哲明
,
王巧巧
,
刘晓明
,
林文权
,
郑立
功能材料
采用共沉淀法制备了镁铝摩尔比为2∶1的镁铝水滑石(Mg/Al-HT),用SDS(十二烷基硫酸钠)、MTMS(γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷)及二者复合改性镁铝水滑石,得到SDS-HT、MTMS-HT及SDS-MTMS-HT 3种杂化材料.通过反相气相色谱法,采用非极性和极性探针来研究Mg/Al-HT、SDS-HT、MTMS-HT及SDS-MTMS-HT的表面性质.由探针分子的保留时间,计算了表面吸附自由能(△G0)、表面能色散组分(γ5d)、酸碱作用自由能(△Gsp)及相互作用参数(x12).结果表明,杂化材料γ5d明显低于水滑石γ5d,经过改性的水滑石表面碱性减弱,且改性后的水滑石与有机物的亲和性均得到明显改善,SDS-MTMS-HT与有机物间相客性最好.利用XRD、FT-IR、TG及DTA分析方法对样品进行表征,表明SDS插入水滑石层间,而MTMS在水滑石表面缩合,SDS-MTMS-HT热稳定性、疏水性最好,即与有机物亲和性最佳.
关键词:
反气相色谱法
,
水滑石
,
杂化材料
,
表面活性剂
,
硅烷偶联剂
徐润生
,
徐滨士
,
马世宁
,
董世运
,
朱子新
,
刘晓明
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.06.014
运用高速火焰喷涂方法,选用自主研发的Fe-Al/Cr3C2喷涂材料,在20钢基体上制备了复合涂层.利用XRD分析了涂层的相组成,利用SEM分析了涂层表面以及磨损表面形貌,对涂层进行了EDAX分析,并对涂层的摩擦学特性进行了研究.结果表明:高速火焰喷涂Fe-Al/Cr3C2复合涂层中主要相包括Fe3Al、Cr3C2和α-Fe相,涂层的磨损率随温度的升高而下降,具有很好的抗高温磨损性能.
关键词:
高速火焰喷涂
,
Fe-Al/Cr3C2复合涂层
,
摩擦磨损
