蒋斌
,
丁培道
,
徐滨士
,
董世运
,
欧忠文
,
王红美
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2002.05.006
利用电刷镀技术制得了镍包覆n-Al2O3粒子的复合镀层.研究了镀层硬度与镀液中粒子含量的关系,并测试了纳米复合镀层的接触疲劳性能.结果表明,镀层的硬度随镀液中粒子含量的增加而增加,到30 g/L时达到最大,随后降低;镀层的接触疲劳寿命较高,能达到1 000 000次.
关键词:
电刷镀
,
纳米复合镀层
,
接触疲劳
,
性能测试
王红美
,
徐滨士
,
马世宁
,
董世运
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.01.020
采用高能机械化学法配置了纳米Al2O3颗粒镍基复合镀液,并制备了纳米复合镀层.对所得复合镀层的组织和成分进行了分析,采用纳米压痕法研究了复合镀层的硬度、弹性模量等微观力学性能.结果表明,高能机械化学法有效解决了纳米颗粒的团聚,将镀液中85%的颗粒分散至纳米量级,使复合镀层中纳米颗粒的含量提高了53%,复合镀层组织更加致密、均匀;复合镀层的共沉积过程对纳米颗粒的粒径具有自动选择效应,镀层中纳米颗粒尺寸均小于40nm;纳米颗粒复合镀层具有良好的微观力学性能,硬度和弹性模量分别为7.04GPa和225GPa,这是由于纳米Al2O3颗粒对复合镀层具有超细晶强化、硬质点弥散强化、高密度位错强化机制所致.
关键词:
纳米复合镀层
,
纳米压痕法
,
微观力学性能
,
强化机理
魏世丞
,
徐滨士
,
王海斗
,
金国
,
王红美
功能材料
采用英国Micro Materials公司生产的Nano Test 600型纳米多功能测试仪,对电热爆炸喷涂方法制备的FeAl、FeCrAl、FeCrAlRE 3种电爆喷涂层,进行力学性能测试,通过3种涂层加卸载曲线的对比,以及每种涂层的硬度、弹性模量的测取,分析铁基3种电爆喷涂层的力学性能及涂层表面规律,从而优化电爆喷涂工艺参数.
关键词:
纳米压痕
,
电热爆炸
,
涂层
,
力学性能
帅刚
,
邱骥
,
王红美
,
蔡嘉辉
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.12.018
目的 研究铝合金TIG焊接接头经喷射式微弧氧化后对腐蚀条件下疲劳寿命的影响,为延长焊接接头的使用寿命提供一种有效的方法. 方法 采用TIG焊对5083铝合金进行焊接,观察焊接接头的组织结构,测试焊接接头的显微硬度距焊缝中心的分布情况;通过喷射式微弧氧化方法处理焊接接头,考察陶瓷层的生长曲线和截面纳米硬度;在最大载荷量为7 ,8 ,9 kN的条件下,分别对微弧氧化处理与未处理的焊接试样预腐蚀168 h后进行等幅拉伸疲劳实验,对比两种试样拉断时的循环次数. 结果 铝合金焊接接头呈现不均匀性,微弧氧化后接头陶瓷层均一性较好;陶瓷层厚度增长呈现先快后慢的趋势,表面粗糙度与厚度相关,呈近似线性增长;7 ,8 ,9 kN的载荷下,未处理的焊接接头相比于喷射式微弧氧化的接头,疲劳寿命分别降低50 . 7%,58 . 3%,64 . 9%. 结论 采用喷射式微弧氧化处理可改善铝合金TIG焊接接头的表面状态,阻隔外界腐蚀介质对焊接基体的侵蚀,提高其在预腐蚀和交变应力条件下的疲劳寿命,延长结构零件的使用寿命.
关键词:
铝合金
,
TIG
,
微弧氧化
,
喷射式
,
均匀性
,
腐蚀疲劳
徐滨士
,
董世运
,
马世宁
,
王红美
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2002.06.003
研究了镍基纳米AlO3复合电刷镀层(n-Al2OP3/Ni)的组织特征及摩擦磨损特性,并与快镍刷镀层(Ni)进行了比较.结果表明:n-Al2OP3/Ni复合刷镀层表面粗糙度更小,组织更致密;镀层摩擦系数随镀液中纳米粒子含量增加稍有增大;n-Al2OP3在复合刷镀层中弥散分布,与基相良好结合;复合刷镀的耐磨性能明显优于Ni刷镀层.镀液中n-Al2OP3含量为20g/L时,复合刷镀层具有最佳耐磨性能.
关键词:
纳米粒子
,
复合刷镀层
,
组织
,
磨损
王红美
,
尹艳丽
,
帅刚
,
邱骥
,
马世宁
材料热处理学报
在含有磷酸钠和钼酸钠的电解液中采用恒流模式对5083铝合金进行微弧氧化.研究了电流密度对氧化电压、膜层生长速率的影响;采用扫描电镜和能谱对氧化膜的表面形貌和成分进行了分析;采用电化学极化曲线测试了氧化膜的耐腐蚀性能.结果表明:在恒电流微弧氧化过程中,氧化电压出现直线快速增长和平稳增长两个阶段,且随着电流密度的增加电压逐渐增大;随着电流密度的增大,氧化膜厚度增加,其表面微弧放电产生的微孔数量逐渐减少,而“火山堆积”状形貌特征越来越明显,电流密度过大氧化膜出现局部剥落,其对氧化膜成分影响不明显;微弧氧化陶瓷膜提高了铝合金基体的耐腐蚀性能,当电流密度为7.5 A/dm2时,微弧氧化膜的自腐蚀电流为1.9×10-8 A/cm2,比铝合金基体降低了1个数量级,表现出良好的耐腐蚀性能.
关键词:
5083铝合金
,
微弧氧化
,
陶瓷膜
,
电流密度
杜军
,
王红美
,
王鑫
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.09.022
目的：研究划痕法测试参数对临界失效载荷的影响,以便更准确地测定硬质薄膜的结合强度。方法采用磁控溅射技术在304不锈钢和Si片上制备氮化钛( TiN )薄膜。采用扫描电镜观察薄膜的截面形貌和厚度,采用纳米压入法测试薄膜的硬度,采用划痕法测试薄膜的结合强度,研究不同划痕长度、划动速率和加载速率对临界载荷的影响。结果所制备TiN薄膜致密,厚度约2μm,纳米压入硬度约2300HV,TiN/304不锈钢体系为硬膜软基体。相同加载载荷(10 N)和划动行程(3 mm)条件下,增加划动速率(1~3 mm/min),导致首次声发射信号延迟；相同加载载荷(10 N)和划动速率(3 mm/min)条件下,随着划动行程的增加(3~9 mm),第三、四类失效模式逐渐减弱。结论采用划痕法测定结合强度时,应该以划痕形貌同时出现第一到第四模式时判断失效,并且对应典型声发射信号为参考；合理的测试参数范围,可重复出现临界载荷值。制备的TiN薄膜声发射信号存在共同的临界特征值4.9 N,结合划痕形貌特征,判定其结合强度值为4.9 N。
关键词:
磁控溅射
,
TiN薄膜
,
结合强度
,
划痕法
,
声发射
,
失效模式
王寒冰
新型炭材料
杨全红教授在天津大学化工学院开设“碳质纳米材料和绿色电源科技”课程多年，后又在天津大学全校范围内开设“简单造就神奇--从富勒烯、碳纳米管到石墨烯”的创新选修课。“梦想照进现实”、“简单造就神奇”以及“科研嗅觉、科研味觉”是这两门课共同的主题词。科学追梦之旅中的“柳暗花明”和“无心插柳”、纳观世界中的“至简至奇”触动着少年同学的心弦；潜移默化中，“灵敏嗅觉”和“发达味觉”成为少年同学对“创新”的理解……课后作业，同学们用诗词歌赋书写着对科学的热爱和科研生活的憧憬……此文为其中的一篇作业，作者为天津大学化工学院2008级王寒冰同学。该文生动地描述了富勒烯发现中的“意外之美”、碳纳米管发现中的“失落之美”以及石墨烯发现中的“追寻之美”，字里行间透着对“碳”之“美”和科研之美的感悟……
关键词:
