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采用有限元ANSYS软件对偏滤器第一壁W/Cu FGM进行热应力模拟分析,并对其参数进行优化设计.结果表明,优化后的梯度层应力较无梯度层时得到了极大的缓和,最大等效应力值降低58％.最优化的梯度层层数为5,Cu浓度分布指数为0.4；同时在10 MW/m2的表面热流冲击下,表现出较好的抗热冲击能力.

关键词: 偏滤器 , W/Cu FGM , 界面 , 热应力 , 有限元分析

纯镁单晶制备研究

刁千顺 , 蔣卫斌 , 孔庆平 , 蔡民 , 刘长松 , 方前锋

人工晶体学报

利用自制的硅碳棒加热单晶生长炉,采用改进的坩埚下降法,在最高温度900℃,坩埚相对下降速度约为1.7cm/h条件下,生长出直径约为φ50mm的纯镁单晶.通过X射线衍射、金相观察和测量电导率等手段研究分析了所生长镁单晶的晶体质量.

关键词: 镁单晶 , 坩埚下降法 , 电导率

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

简单熔体粘滞系数的普适性标度关系

黎光旭 , 郑定山 , 肖荣军 , 郭进 , 朱震刚 , 刘长松

金属学报

运用分子动力学方法, 对一系列简单熔体(包括Ag, Al, Au, Co, Cu, Mg, Ni, Pb, Pd, Pt, Rh和Si)的粘滞系数和过剩熵之间的标度关系进行了深入的研究. 计算结果证实了Rosenfeld的粘滞系数标度关系, 应用Dzugutov的方法定义了一个新的约化粘滞系数, 并根据大量的模拟数据拟合出了一个新的粘滞系数标度关系. 分析了在简单熔体中存在粘滞系数与过剩熵普适标度关系的物理本质, 同时明确论证了标度关系与Arrhenius关系之间的密切联系, 即过剩熵与温度的倒数存在正比关系.

关键词: 标度关系 , viscosity coefficient , excess entropy

输入焓对火焰喷涂合成TiC-Fe涂层的影响

刘长松 , 刘永合

金属学报

火焰喷涂合成技术是可用于制备金属陶瓷涂层的新技术. 该工艺的实施, 需要对Ｆｅ－Ｔｉ－Ｃ系进行热力学分析, 了解合成目标产物Ｆｅ／ＴｉＣ的热力学条件. 通过利用计算相图技术计算Ｆｅ－Ｔｉ－Ｃ系的相平衡及绝热燃烧温度Ｔａｄ, 重点讨论输入焓Ｈ（氧乙炔火争功率）对体系Ｔａｄ的影响.

关键词: 火焰喷涂合成 , null

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

钼酸镧氧离子导体结构与扩散性质的分子动力学研究

侯春菊 , 张旭 , 刘长松 , 方前锋

材料导报

基于密度泛函的方法研究了β-La_2Mo_2O_9的结构性质与扩散行为.研究首次发现结构中Mo有MoO_4和MoO_5 2种形式的多面体,并且O(1)、O(2)和O(3)3种氧位置的占有率分别为100%、91.7%和25%,与实验相 ,符.所有结构可通过P2_13的12个对称操作而互相转换,得到的结构可能是局部或本征极小结构.扩散研究结果显示,氧离子(空位)扩散是一种多离子间协同的集体运动行为,3个扩散通道可能与高温相的高电导有关,其中激活能为1.05eV和1.24eV的2个扩散通道可能与内耗弛豫峰有关.

关键词: 氧离子导体 , La_2Mo_2O_9 , 分子动力学 , 氧空位 , 扩散

火焰喷涂合成TiC—Fe涂层的热力学分析

刘长松 , 刘永合

金属学报

火焰喷涂合成技术是自蔓延高温合成（ＳＨＳ）与氧乙炔火焰喷涂技术结合而发展起来的, 已成功制备了ＴｉＣ－Ｆｅ复合涂层, 利用计算相图技术, 确定Ｆｅ－Ｔｉ－Ｃ系的平衡相组成, 并结合火焰喷涂合成工艺, 重点讨论了原材料配比对体系熔化, 凝固行为及涂层形成的影响, 并讨论了燃烧合成ＴｉＣ－Ｆｅ的反应机理.

关键词: 火焰喷涂合成 , null