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碳化硅晶须双重加热合成的研究

许桢 , 戴长虹 , 赵茹 , 宋祖伟

稀有金属材料与工程

双重加热法是低成本、大批量合成碳化硅晶须的新技术,合成温度低、合成时间短、生成率高.对以炭黑和二氧化硅微粉为原料、用双重加热法合成碳化硅晶须的工艺过程进行了研究.观察了不同合成时间、合成温度和催化剂条件下的碳化硅晶须,揭示出不同工艺参数对合成的碳化硅晶须的产出率,微观形貌、直径和长度范围的影响.结果表明,催化剂的使用可以加快反应速度,提高碳化硅晶须的生成率,合成过程为VLS.实验中初步得到的最佳经济工艺参数为:Fe2O3的用量为2%,合成时间为1.5 h,合成温度为1250 ℃.此时的该工艺条件下碳化硅晶须的生成率可达80%,晶须平均直径为0.6μm,平均长度为30μm.

关键词: 碳化硅晶须 , 双重加热技术 , 催化剂 , 生成率

HF对微纳米ZnO的形貌及其润湿性的影响

刘长松 , 王玲 , 李志文 , 许桢 , 黄继华

中国有色金属学报

利用氢氟酸(HF)的调控作用,基于低温(95℃)液相技术制备具有不同形貌和不同润湿性能的微纳米ZnO,研究氢氟酸对其形貌及润湿性的影响.结果表明,随着HF加入量的不断增加,ZnO的形貌从"短棒"、"球形"、"花形"到"线形"发生变化,相应表面的水接触角越来越大;当在40 mL反应溶液中加入400 μL 5%的HF时,ZnO的形貌变为具有纳米亚结构的"微球"形,其表面开始显示出超疏水性.各种形貌ZnO表面在真空紫外光和暗室保存的循环作用下均具有疏水/超亲水快速可逆改变特性.

关键词: ZnO HF , 微观形貌 , 润湿性 , 液相技术

以改进的“中心原子”模型计算Ag-Cu相图

张迎九 , 王志法 , 吕维洁 , 许桢 , 姜国圣

金属学报

简化并推导了“中心原子”模型公式,使其在形式和参数意义上更接近普通热力学计算相图公式.在新模型中,A-B二元系合金第6个原子态状态量与组态的状态量之差不必与成正比(i表示α原子周围最近邻有i个B原子),而各原子态在合金中存在的几率之和Pα等于α组元在合金中活度系数的倒数采用修改后的“中心原子”模型公式计算了Ag-Cu相图及其热力学性质,计算结果与测量结果接近.

关键词: 中心原子模型 , diagram calculation , central atoms model

液相法制备超疏水ZnO微纳米阶层结构薄膜

王玲 , 刘长松 , 李志文 , 许桢

材料热处理学报

利用简单的低温液相技术,通过氢氟酸(HF)调控反应溶液的pH值制备了具有微/纳米阶层结构的ZnO薄膜.对其接触角进行测量,结果表明该微纳米阶层结构不仅具有超疏水性,而且在真空紫外光照和暗窄保存的循环作用下具有超疏水/超亲水可逆转变的特征.对HF不同加入量的ZnO形貌观察表明,反应溶液中的H+和F-对ZnO的形貌均具有重要作用:H+主要抑制ZnO沿c轴方向生长,F-能够促使ZnO从"棒"状变为"花球"形,从而使ZnO具有微/纳米结构相结合的阶层结构.当HF的浓度比较低时,H+起主要作用;浓度比较高时,F-起主要作用.这种新颖的微纳米结构及其特异的润湿学特性,将有助于该薄膜在微流体器件上的应用.

关键词: ZnO , 微/纳米阶层结构 , 超疏水 , 润湿性 , 生长机制

GCr15钢在4种润滑状态下的冲击损伤行为

吉志宽 , 王静 , 许桢

材料保护

为了了解GCr15钢的冲击损伤状态,采用自制的冲击磨损试验机、扫描电镜(SEM)及Taylor Hobson粗糙度轮廓分析仪研究了5 kg电磁杆和13.2 N冲击载荷下GCr15钢在干接触,CKD220油、海水和海水/CKD220油(1:1)混合润滑下的表面损伤行为.结果表明:冲击使GCr15钢表面发生了塑性变形和磨损,塑性变形存在于冲击的每一阶段;冲击凹坑深度及体积随冲击次数的增加呈增大趋势,干接触时凹坑最浅,海水润滑时最深,CKD220油润滑时凹坑深度略大于海水/CKD220油混合润滑时;海水/CKD220油混合润滑的凹坑内部形貌既不同于干接触,也不同于CKD220油或海水润滑下的凹坑内部形貌.

关键词: 冲击磨损 , GCr15钢 , 损伤 , 润滑方式 , 塑性变形

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