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金属镀层对人造金刚石性能的影响

关长斌 , 玉成

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2004.03.027

采用超声波化学镀工艺在人造金刚石表面获得了均匀致密的金属薄膜,提高了金刚石的抗压强度和耐热性.化学镀Cu对人造金刚石性能的提高不明显,化学镀Ni和Cr对性能有显著提高.

关键词: 人造金刚石 , 化学镀 , 金属镀层

原位复合TiCP/LD7复合材料的组织与力学性能

马明臻 , 于金库 , 玉成 , 曾松岩

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2001.03.009

采用原位复合工艺制备了自生TiCP/LD7复合材料坯料,经热挤压成φ12的棒材,并进行了T6热处理。通过SEM观察和分析了热挤压TiCP/LD7复合材料的显微组织和断口形貌。测试了材料的σb,σs,E和δ。结果表明:TiC颗粒含量为20wt%的复合材料的σb,σs,E分别为417MPa,373MPa,92GPa,δ为4.5%,断裂形式为韧性断裂。

关键词: 热挤压 , TiCP/LD7复合材料 , 组织 , 力学性能

Al与cBN在高温高压下的相互作用

玉成 , 王明智

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00253

将立方氮化硼(cBN)微粉和铝(Al)微粉按照体积比7:3的比例进行混配, 在高温(1300~1500℃)、高压(5.5GPa)条件下进行烧结. 利用X射线衍射分析(XRD)、透射电子显微镜(TEM)以及X射线色散能谱(EDS)对烧结体的物相构成、显微结构以及各组分元素的分布进行了分析. 实验结果表明, 1300℃, Al尚未与cBN反应; 当温度升至1400℃时, Al与cBN反应生成AlN和AlB2; 温度进一步升高至1500℃, 反应产物增多, 产物种类不变. TEM和EDS分析表明, 在反应过程中Al扩散进入cBN的表层, B扩散进入富Al的区域, 生成新相AlN和AlB2.

关键词: 立方氮化硼 , sinter , high temperature and high pressure , interaction

金刚石中应力的定量测量与应用

玉成 , 邢广忠 , 王明智 , 王艳辉 , 陈斌

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2006.02.035

采用光弹性理论对人造金刚石中的应力进行了分析与讨论,发现不同应力状态的金刚石在偏光显微镜下会出现不同的干涉色,并依据干涉色的级序高低对应力进行了分析和测定.结果表明,不同颜色的双折射条纹对应不同的应力值:黄色对应的最大剪应力为0.6659GPa,红色对应的最大剪应力为0.6562GPa,蓝色对应的最大剪应力为0.5704GPa,绿色对应的最大剪应力为0.6448GPa.根据金刚石在偏光显微镜下干涉色的颜色来考察金刚石内部应力水平,从而为金刚石的质量检验提出了一种具有使用价值的简易评价手段.

关键词: 金刚石 , 光弹性理论 , 干涉色 , 双折射条纹

反应球磨钛与尿素制备氮化钛的反应机理研究

孙金峰 , 李晓普 , 梁宝岩 , 玉成 , 王明智

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00759

将Ti粉与尿素在室温下进行反应球磨制备了TiN粉末,对球磨不同时间后的粉末进行XRD分析,采用TG-FTIR技术分析了尿素的分解温度与产物,利用TEM及EELS观察和分析了球磨70h粉末的微观形貌、结构及成分. 结果发现,球磨70h合成了纳米TiN粉末,晶粒度为6~7nm,Ti/N原子比约为1.0∶0.6. 经800℃,5h真空退火处理后粉末的XRD谱图表明粉末组成为单相TiN. 在反应球磨过程中,Ti与尿素的分解产物NH3与HNCO发生反应形成TiN,随球磨时间延长,Ti的缺陷能增大、活性增加,N在Ti中的扩散激活能减小,在球磨作用下N的扩散距离变短,TiN的含量逐渐增加形成晶核并逐渐长大形成纳米晶.

关键词: 反应球磨 , titanium nitride , nanocrystalline , structure characterization

纳米金刚石-陶瓷结合剂复合粉体的高分子网络凝胶法制备与烧结

玉成 , 王明智 , 张贝贝 , 东鹏

复合材料学报

采用高分子网络凝胶(P-G)法制备了纳米金刚石-陶瓷结合剂的复合粉体,通过压制成型,低温烧结,获得了纳米金刚石-陶瓷结合剂的复合烧结块体试样;同时与采用高温熔融法制备的陶瓷结合剂,再加入纳米金刚石机械混合后烧结制备的复合烧结块体试样进行对比.通过X射线衍射分析了试样的物相构成,借助场发射扫描电镜对试样断口进行了显微形貌观察,采用三点弯曲法测试了试样的抗折强度,利用阿基米德原理测试了试样的密度和气孔率.结果表明,采用高分子网络凝胶法可以获得纳米金刚石均匀分散的纳米金刚石-陶瓷复合粉体,经过800℃/2h烧结后试样的抗折强度为60.41 MPa,密度为1.81 g/cm3,气孔率为15.67%;而采用高温熔融法+纳米金刚石的工艺获得的纳米金刚石-陶瓷结合剂烧结后试样,其抗折强度、密度和气孔率分别为46.48 MPa、2.23 g/cm3和11.75%,其显微结构中可见明显的纳米金刚石团聚体.高分子网络凝胶法可以成为超精磨削用纳米金刚石-陶瓷磨具制备的新方法.

关键词: 纳米金刚石 , 高分子网络凝胶法 , 陶瓷结合剂 , 均匀分散 , 烧结

Al与cBN在高温高压下的相互作用

玉成 , 王明智

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.02.010

将立方氮化硼(cBN)微粉和铝(Al)微粉按照体积比7:3的比例进行混配,在高温(1300~1500℃)、高压(5.5GPa)条件下进行烧结.利用X射线衍射分析(XRD)、透射电子显微镜(TEM)以及X射线色散能谱(EDS)对烧结体的物相构成、显微结构以及各组分元素的分布进行了分析.实验结果表明,1300℃,Al尚未与cBN反应;当温度升至1400℃时,Al与cBN反应生成AlN和AlB2;温度进一步升高至1500℃,反应产物增多,产物种类不变.TEM和EDS分析表明,在反应过程中Al扩散进入cBN的表层,B扩散进入富Al的区域,生成新相AlN和AlB2.

关键词: 立方氮化硼 , 烧结 , 高温高压 , 相互作用

反应球磨钛与尿素制备氮化钛的反应机理研究

孙金峰 , 李晓普 , 梁宝岩 , 玉成 , 王明智

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00759

将Ti粉与尿素在室温下进行反应球磨制备了TiN粉末,对球磨不同时间后的粉末进行XRD分析,采用TG-FTIR技术分析了尿素的分解温度与产物,利用TEM及EELS观察和分析了球磨70h粉末的微观形貌、结构及成分.结果发现,球磨70h合成了纳米TiN粉末,晶粒度为6~7nm,Ti/N原子比约为1.0:0.6.经800℃,5h真空退火处理后粉末的XRD谱图表明粉末组成为单相TiN.在反应球磨过程中,Ti与尿素的分解产物NH3与HNCO发生反应形成TiN,随球磨时间延长,Ti的缺陷能增大、活性增加,N在Ti中的扩散激活能减小,在球磨作用下N的扩散距离变短,TiN的含量逐渐增加形成晶核并逐渐长大形成纳米晶.

关键词: 反应球磨 , 氮化钛 , 纳米晶 , 结构表征

超声波对镀镍金刚石性能的影响

关长斌 , 玉成 , 任艳军

物理测试 doi:10.3969/j.issn.1001-0777.2006.02.003

本文研究了超声波对镀镍金刚石性能的影响.结果表明:超声波使金刚石表面的镍镀层更加均匀和致密,并有增加镀速的作用.超声波可提高镀镍金刚石的抗压强度、氧化温度和热稳定性,并随超声波频率的增加,金刚石性能有提高的趋势.

关键词: 超声波 , 金刚石 , 镀镍

CG混合纤维/橡胶复合材料的黏弹性

关长斌 , 玉成 , 陆文明

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.01.013

采用于法混炼工艺制备了CG混合纤维(炭纤维和玻璃纤维)/橡胶复合材料,并在热模拟实验机上测定其蠕变曲线和应力松弛曲线,对其黏弹性进行了研究.结果表明:当CG混合纤维体积分数小于15%时,可提高橡胶的抗蠕变和抗应力松弛性能;而当CG混合纤维体积分数大于15%时,抗蠕变和抗应力松弛性能开始下降.理论推导表明:CG混合纤维/橡胶复合材料的蠕变与应力松弛在数值上互为倒数关系.

关键词: CG混合纤维 , 橡胶复合材料 , 黏弹性 , 蠕变 , 应力松弛

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