李旦
,
彭志坚
,
崔学民
,
王成彪
,
葛慧琳
,
付志强
,
杨义勇
稀有金属材料与工程
以分析纯Fe_2O_3、NiO、ZnO、Al_2O_3为原料,并适量配以烧结助剂,掺杂试剂、粘接剂和分散剂,磨细过筛后干压成陶瓷素坯,并一次烧结合成Ni-Zn铁氧体.研究了不同浓度Al3+掺杂Ni-Zn铁氧体的合成与烧结制度.发现Al~(3+)掺杂Ni-Zn铁氧体的合成和烧结具有很强的组成依赖性:随着掺杂Al3+浓度升高,铁氧体形成和烧结的温度升高;含锌铁氧体在相同掺杂Al~(3+)浓度下比纯镍铁氧体更容易烧结,且在更高温度下后者易形成新的非尖晶石相结构.随Al~(3+)掺杂浓度不同,Al~(3+)掺杂Ni-Zn铁氧体在1150～1550 ℃范围内可分别实现一次合成和烧结.
关键词:
一步合成法
,
Ni-Zn铁氧体
,
掺杂
,
烧结制度
杨义勇
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彭志坚
,
苗赫濯
,
王成彪
,
付志强
稀有金属材料与工程
对刀具涂层技术的发展现状与趋势进行了综述,提出了提高涂层刀具性能的"五化"措施:沉积工艺复合化、薄膜组成多元化、薄膜结构多层化、薄膜组成和显微结构梯度化、薄膜晶粒纳米化.基于这个思想,提出了用高能量密度脉冲等离子体技术进行陶瓷刀具表面改性,并在最近几年用高能量密度脉冲等离子体同轴枪对硬质合金和氮化硅陶瓷刀具进行了镀膜改性尝试.使用该复合表面改性技术,所制备涂层刀具结构独特,很好地满足了"五化"思想,材料性能得到显著提高.在优化的工艺条件下,所得TiN、TiCN和TiAlN涂层刀具硬度高,纳米硬度分别为26～28 Gpa、50～53 Gpa和38～40 Gpa;膜基结合力强,纳米划痕临界载荷达80～110 Mn.所得TiN、TiCN和(Ti,Al)N涂层硬质合金刀具能够在工业条件下对硬度高达HRC 58～62 的淬硬CrWMn钢进行干切削,实用切削速度可提高2～10倍,且刀具磨损较小;涂层氮化硅陶瓷刀具加工淬硬钢和灰铸铁(HB 2200～2300 Mpa)工件时,比未涂层刀具后面磨损降低6～10倍.预示该技术是一种非常有前途的陶瓷刀具改性技术.
关键词:
脉冲高能量密度等离子体
,
陶瓷刀具
,
表面改性
彭志坚
,
杨义勇
,
王成彪
,
付志强
金属学报
设计、制备了三个系列(不同Bi2O3与Sb2O3掺杂浓度)的ZnO基复合材料. 力学性能测试的结果表明, Bi含量(2%, 原子分数)保持不变, 随Sb含量(在合适的剂量范围内)的增大,由于基质ZnO晶粒减小, 陶瓷致密度增大, 所得材料的模量、抗弯强度以及断裂韧性均增大; Sb含量(3%, 原子分数)保持不变, 随Bi含量的增大, 由于基质ZnO晶粒增大、陶瓷致密度减小, 所得材料的模量、抗弯强度以及断裂韧性均减小.在设计组成范围内材料的最佳力学性能约为: 弹性模量114 GPa, 弯曲模量115 GPa, 抗弯强度120 MPa, 断裂韧性1.87 MPa×1/2.
关键词:
ZnO
,
Dopants
,
Composite ceramic varistors
,
Mechanical properties
,
null
邬苏东
,
彭志坚
,
陈新春
,
杨义勇
,
王成彪
,
付志强
稀有金属材料与工程
采用SP0806AS中频磁控溅射镀膜机,在硅(100)和高速钢基体上,采用双石墨靶在不同功率下沉积了类金刚石薄膜.研究表明,在功率为5～7 kW下薄膜具有较低的ID/IG比;所得薄膜表面平整,粗糙度Ra值在1.5～2.8 nm之间,薄膜厚度随功率增加而增大;在100～200 nm Ti膜作为过渡层条件下,薄膜纳米硬度和弹性模量随功率增加呈先增大后减小趋势,硬度/杨氏模量比值先增大后减小,当功率为7 kW时具有较高值;划痕实验临界载荷随功率增加先增大后减小,最大可大于50 N;薄膜的摩擦系数较小,平均摩擦系数可小于0.15;在50 g载荷下,薄膜磨穿的时间超过300 min.确定SP0806AS中频磁控溅射镀膜机沉积类金刚石薄膜的最佳功率范围是5～7 kW.
关键词:
中频磁控溅射
,
类金刚石薄膜
,
摩擦磨损性能
彭志坚
,
杨义勇
,
王成彪
,
付志强
,
苗赫濯
,
Ludwig J.Gauckler
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.10.023
设计、制备了三个系列(不同Bi2O3与Sb2O3掺杂浓度)的ZnO基复合材料.力学性能测试的结果表明,Bi含量(2%,原子分数)保持不变,随Sb含量(在合适的剂量范围内)的增大,由于基质ZnO晶粒减小,陶瓷致密度增大,所得材料的模量、抗弯强度以及断裂韧性均增大;Sb含量(3%,原子分数)保持不变,随Bi含量的增大,由于基质ZnO晶粒增大、陶瓷致密度减小,所得材料的模量、抗弯强度以及断裂韧性均减小.在设计组成范围内材料的最佳力学性能约为:弹性模量114 GPa,弯曲模量115GPa,抗弯强度 120 MPa,断裂韧性1.87 MPa·m1/2.
关键词:
ZnO
,
Bi2O3
,
Sb2O3
,
掺杂
,
复合陶瓷变阻器
,
力学性能
杨义勇
,
彭志坚
,
付志强
,
邬苏东
,
陈新春
,
王成彪
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00448
用离子束辅助非平衡中频磁控溅射技术,在Si,高速钢或不锈钢基体上分别沉积得到了具有多组分过渡金属层缓冲的W梯度掺杂类金刚石碳(DLC)膜,研究了W靶电流对DLC膜组成、结构和性能的影响.实验表明,随着W靶电流增大,薄膜中W掺杂量增加,W的碳化物含量增加,sp~3结构含量减少;薄膜的纳米硬度和弹性模量逐渐增大,且材料抗塑性参数H/E随之增大;随W靶电流增大,材料与基体结合力增强,划痕实验临界载荷在80-100 N之间,材料摩擦系数增大;但磨损率因W掺杂而明显减小,且随W靶电流增大而减小.样品表面元素分布均匀,粗糙度(R_A)较小,R_A值在7.56-15.8 nm之间.
关键词:
复合镀膜技术
,
DLC薄膜
,
W掺杂
,
摩擦学性能
