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镁合金表面磁控溅射DLC/SiC薄膜的纳米压痕与摩擦磨损性能

许晓静 , 夏登福 , 卓刘成 , 郝欣妮 , 宗亮

稀有金属材料与工程

采用室温磁控溅射技术在镁合金(AZ91D)表面制备出DLC/SiC(类金刚石/碳化硅)双层薄膜(SiC为中间层),研究了薄膜的纳米压痕行为、膜基黏附力和膜基系统的摩擦磨损性能.结果表明:DLC薄膜具有低的纳米硬度(3.05 GPa)、低的弹性模量(24.67 GPa)和高的硬弹比(0.122);膜基系统具有高的界面黏附力和好的摩擦磨损性能;在以氮化硅球为对摩件的室温干摩擦条件下其磨损速率在10~(-6)mm~3·m~(-1)·N~(-1)级,摩擦系数约为0.175.分析表明:膜基系统具有的良好抗磨性能与其薄膜具有高的塑性和硬弹比、膜基系统具有好的弹性模量匹配是相一致的;DLC薄膜具有的不寻常力学行为(很低的硬度和弹性模量等)与其基材是镁有关.

关键词: 镁基材 , 薄膜 , 纳米压痕 , 摩擦磨损 , 磁控溅射

镁合金表面磁控溅射CNx/SiC双层膜的性能

许晓静 , 郝欣妮 , 夏登福 , 陈丹 , 田琨 , 辛喜玲

机械工程材料

采用室温磁控溅射技术在AZ91D镁合金表面制备了CNx/SiC双层薄膜(SiC为中间层),研究了界面结合情况、薄膜的力学和摩擦磨损性能.结果表明:CNx/SiC双层薄膜表面颗粒结合紧密,中间层SiC与基体和CNx层界面的结合很好,均发生了呈梯度的元素扩散,膜基附着力在12N以上;CNx薄膜具有低的纳米硬度(3.85GPa)、低的弹性模量(30.46GPa),但却具有高的硬度与弹性模量比值(0.126)以及好的摩擦磨损性能;在以氮化硅(Si3N4)球为对偶件的室温干摩擦条件下,其摩擦因数约为0.19,磨损率为4.89×10(-6)mm3·m(-1)·N(-1).

关键词: 镁合金 , 薄膜 , 纳米压痕 , 摩擦磨损 , 磁控溅射

磁控溅射DLC/SiC/Ti多层膜对镁合金摩擦磨损性能的影响

夏登福 , 许晓静 , 卓刘成 , 郝欣妮 , 宗亮

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2009.04.010

采用室温磁控溅射技术在镁合金(AZ91D)表面制备DLC/SiC/Ti(类金刚石/碳化硅/钛)多层膜(SiC,Ti为中间层),研究了薄膜的纳米压痕行为和膜基系统的摩擦磨损性能.试验结果表明:DLC薄膜具有低的纳米硬度(4.01GPa)和低的弹性模量(40.53GPa),但具有高的硬弹比(0.10);膜基系统具有好的摩擦磨损性能;在以氮化硅球为对磨件的室温干摩擦条件下摩擦系数平均约为0.19,与镁合金相比,磨损速率低了约三个数量级,膜基系统经3.5h磨损后,未出现裂纹和剥落,显著改善了镁合金的抗磨损性能.

关键词: 镁基材 , 薄膜 , 摩擦磨损 , 磁控溅射

纳米晶体Ti表面磁控溅射SiC薄膜的干摩擦学性能

许晓静 , 郝欣妮 , 陆树显 , 卓刘成 , 夏登福

稀有金属材料与工程

采用室温磁控溅射技术在纳米晶体钛(剧烈塑性变形制备)表面制备出碳化硅(SiC)薄膜,研究SiC薄膜的组织结构、纳米压痕行为和摩擦磨损性能.结果表明:SiC薄膜具有纳米尺度"畴"特征的表面形貌、高含量Si-C键、与基材间具有明显且呈梯度的元素扩散、低的纳米硬度(10.62 GPa)、低的弹性模量(83.34 GPa)和高的硬模比(0.128).在1.96 N载荷、氮化硅球(半径为2 mm)为对摩件、室温空气条件下,其磨损速率为10<'-5>mm<'3>·m<'-1>·N<'-1>级、摩擦系数约为0.162,磨损后薄膜不出现裂纹和剥落.

关键词: 纳米晶体钛基材 , 薄膜 , 摩擦磨损 , 磁控溅射

镁合金表面火焰喷涂及激光重熔Al-Si合金涂层的研究

郝欣妮 , 许晓静 , 夏登福 , 卓刘成 , 宗亮 , 王宏宇

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.4.009

采用火焰喷涂及激光重熔工艺在镁合金基材表面制备了Al-Si合金涂层,考察了涂层激光重熔处理前后的组织及性能.结果表明:激光重熔处理前,涂层组织不够致密,涂层硬度较低;激光重熔后,涂层变得组织致密、均匀,元素扩散剧烈,界面呈冶金结合,涂层硬度可高达270HV.激光重熔处理使涂层和基材表面层都发生熔融,涂层厚度大幅增加.分析表明,激光重熔后涂层的组织非常致密,与其成分所对应的合金具有很窄的凝固温度范围即具有很好的铸造性能有关.研究结果表明采用火焰喷涂及激光重熔工艺在镁合金表面制备高质量Al基厚涂层可行.

关键词: 镁合金 , 火焰喷涂 , 激光重熔 , 涂层 , 扩散

GPS 监测系统在西郝庄矿采空区治理中的应用

董华兴 , 李淑霞 , 孙帅

黄金 doi:10.11792/hj20130711

采空区是引起地表塌陷、恶化矿山开采条件的严重安全隐患，对不明采空区的精细探测技术、治理技术及安全监测装备与预警技术的开发研究，是复杂条件下矿山安全高效开采迫切需要解决的重大课题。以西郝庄矿为工程背景，介绍了采空区地表GPS监测系统及沉降监测方案；通过在地表合理设置若干个监测点，利用所安装的监测系统来监视裂缝区域和地表沉降区域的动态演变过程，并将监测信息发送到监控室；通过布点监测，及时预测地压来临时间，为预警决策和矿山及时撤出处于危险区人员提供依据，实现矿山安全生产，具有一定的推广意义。

关键词: 采空区 , 地表塌陷 , GPS监测 , 观测点 , 基准点 , 预警

大断面黄土斜井塌方处理工程实践

黄宝龙

黄金 doi:10.11792/hj20151109

为安全通过郝家梁矿副斜井塌方段,制定切实可行的塌方处理方案显得尤其关键. 根据该井筒的工程地质条件与水文地质条件,分析了塌方原因,制定了通过塌方段的注浆处理方案,确定了迎头工作面管棚超前支护方案与壁后注浆充填方案的详细参数,按此方案实施后,顺利通过塌方段,保证了矿井的正常施工.

关键词: 黄土 , 斜井 , 塌方 , 管棚注浆超前支护 , 壁后注浆

掺杂对硬质合金微观结构和晶粒生长的影响

陈健 , 弓满锋 , 伍尚华 , 蒋强国

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.19.005

介绍了钴、镍、硅等结合剂在硬质合金生产中的应用及对其烧结工艺的影响,系统论述了钒、铬、妮、钽、钼、铱等10余种元素及其化合物的掺杂种类、掺杂方式、掺杂数量对硬质合金微观结构和性能的影响,在综合大量文献的基础上,阐述了各种晶粒生长抑制剂对WC晶粒生长、晶粒尺寸的抑制效果差异及作用机理的不同,以及各种晶粒生长抑制剂合理的掺杂量.这些研究内容将对硬质合金生产,特别是制备新型硬质合金材料有着重要的参考价值.

关键词: 硬质合金 , 掺杂 , 抑制剂 , 晶粒

1997年总目录

中国腐蚀与防护学报

＄lP海水腐蚀导致铜镍合金的沿晶析出…………………………………………………………… .林乐耘 刘少峰 朱,]、龙门）阵列电极法测量聚合物/金属界面电位分布……………………… ..林昌健 卓向东 陈纪东 王 辉（7）叫义钢管桩阴极保护时的电位分布…………………… 邱 枫 徐乃欣卜）钠筋在混凝土模拟液中腐蚀行为的＊IS特证… ,……….刘晓敏 史志明 林海潮 宋光铃 曹楚南（19）磁场和 C厂对铁在中性 Na:SOa溶液中阳极极化行为?...

关键词:

奥氏体不锈钢孔蚀形态的研究

火时中 , 翁端 , 唐纯义

腐蚀科学与防护技术

<正> 孔蚀形态主要包括孔蚀产物在孔口与孔内的聚集状况,孔口及孔内側壁的形状与尺寸芯靠资葱翁哂欣砺垡庖搴褪涤眉壑怠T诳资葱翁矫娴难芯肯喽岳此狄傩R丫?孔蚀生长初期的形态主要与金属晶体结构和蚀孔所处的位置有关。Vetter和strehblow发现,当蚀孔位于不同的晶粒上时。其边缘具有不同的晶向,处

关键词: