王建鹏
,
李伟
,
刘平
,
马凤仓
,
刘新宽
,
陈小红
,
何代华
中国有色金属学报
采用不同Si含量的TiSi复合靶和Cr靶,用射频磁控溅射工艺在Si基底片上沉积不同Si含量的CrN/TiSiN纳米多层膜.采用X射线衍射仪(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和纳米压痕仪研究Si含量对CrN/TiSiN纳米多层膜显微结构和力学性能的影响.结果表明:随着Si含量的增加,CrN相的结晶程度先增加后降低,涂层的力学性能先提高后降低,当n(Si)∶n(Ti)=7∶18时获得最高硬度为31.5GPa.HRTEM观测表明,在n(Si)∶n(Ti)=7∶18时,TiSiN层在CrN层的模板作用下呈面心立方结构,并且与CrN层形成共格外延生长结构;当n(Si)∶n(Ti)=11∶14时,TiSiN层总体呈非晶结构,与CrN层的共格外生长结构被破坏.硬度的升高主要与TiSiN与CrN形成共格外延生长结构有关.
关键词:
CrN/TiSiN纳米多层膜
,
Si含量
,
显微结构
,
力学性能
,
外延生长
胡金星
,
李智
,
刘永雄
,
赵满秀
,
尹付成
材料保护
为了解合金浴中Si含量对低A1含量的热浸镀Zn-A1层组织的影响,将Q235钢浸入不同Si含量的Zn-15 ％A1合金浴中浸镀不同时间,制备了热浸镀Zn-15％Al层.利用扫描电镜、能谱仪等观察镀层形貌结构、分析镀层成分,研究了Si含量对镀层组织的影响.结果表明:Zn-15％Al合金镀层分为Fe-Al界面反应所形成的金属间化合物层和由富Al枝晶和枝晶富Zn相组成的自由层;少量的Si就能强烈地抑制Fe-Al反应,使化合物层减薄,并使自由层晶粒细化;随Si含量的增加,化合物层由Fe2Al5相和FeAl3相向Fe-Al-Si三元化合物τ4相转变;化合物层厚度随Si含量的增加总体呈减薄趋势,但略有波动;合金浴中含Si时,化合物层主要受扩散控制,其厚度呈抛物线生长规律.
关键词:
热浸镀
,
Zn-15％Al镀层
,
Si含量
,
镀层组织
柳瑞清
,
刘东辉
,
胡斐斐
,
万珍珍
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.06.006
以C72500(Cu-9.5 Ni-2.3Sn)合金为研究对象,采用了金相显微镜、SIGMASCOPE SMP10型导电仪、XL30/TWP扫描电镜(SEM)、EDAX能谱仪、X射线衍射仪等仪器,研究不同Si含量(0.15％,0.20％,0.25％)对C72500合金铸锭的显微组织、电导率、硬度的影响.实验研究结果表明:随着Si在C72500合金中含量的不断增加,合金铸态组织呈现明显的树枝晶状,且枝晶发达,晶粒不断得到细化.能谱分析显示:未添加硅的Cu-9.5 Ni-2.3Sn合金中第二相主要是NiSn和Ni3 Sn相.随Si含量的增加,合金中第二相的种类不断增加,合金中出现Ni2 Si,Ni3Si相.Ni2Si,Ni3Si是强化相,且新产生的第二相使合金组织晶格畸变更小,因此,铸态C72500合金的硬度及电导率随硅含量的增加而提高.当Cu-9.5Ni-2.3Sn合金中的Si含量为0.25％时,铸态合金的电导率和硬度分别为11.8％ IACS和HB171.7,比未为添加硅Cu-9.5Ni-2.3Sn合金的电导率及硬度分别增加了24.2％和242.0％.
关键词:
C72500合金
,
Si含量
,
铸态组织
,
电导率
,
硬度
宋佩维
材料热处理学报
采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和拉伸试验机研究了Si含量变化对Mg-4Al-1Zn-xSi(x=0.5,1.0,2.0,质量分数,％,下同)合金显微组织和力学性能的影响.结果表明:随着Si含量的增加,合金中的α-Mg基体组织逐渐细化;β-Mg17Al12相由点状(块状)逐渐转变为网状分布于晶界上;大量粗大的汉字状Mg2Si相沿晶界或穿晶分布.Si含量从0.5％增加到1.0％和2.0％时,α-Mg基体晶粒的平均尺寸从25μm分别细化到20μm和10 μm;汉字状Mg2 Si颗粒的平均尺寸从5 μm分别增大到10μm和100 μm;合金的硬度逐渐提高;其抗拉强度、屈服强度和伸长率先降低后升高;合金拉伸断裂形式为准解理脆性断裂.
关键词:
Mg-4Al-1Zn-xSi合金
,
Si含量
,
显微组织
,
力学性能
刘飞
,
邹长东
,
马建超
上海金属
从热力学和动力学两方面探讨了铁水温度和Si含量对搅拌法脱硫的影响.结果表明,较低的温度可以降低平衡时铁水中的S含量,较高的温度则有利于提高S的传质速度.Si控制着铁水中的氧含量,促进脱硫反应的进行;Si含量的变化对脱硫后的平衡S含量影响不大.Si在脱硫反应生成的致密性高熔点2CaO·SiO2层包裹着石灰颗粒,阻碍了S在渣中的传质.
关键词:
铁水温度
,
Si含量
,
脱硫
,
搅拌法
于思荣
,
张新平
,
何镇明
,
刘耀辉
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.06.004
很多实验表明,Si含量不同导致离心法制备过共晶Al-Si合金梯度功能材料(FGM)中初晶硅分布内外侧不同.为了解释这一实验现象,通过理论分析,提出存在一临界初始含量和临界析出温度的观点.分析表明:当Si含量低于临界含量和析出温度低于临界析出温度时,过共晶Al-Si合金析出的初晶硅密度小于残余合金熔液密度;当Si含量高于临界含量时,在临界温度以上合金析出的初晶硅密度大于合金熔液密度,临界温度以下合金析出的初晶硅密度小于合金熔液密度.这导致了离心法制备不同初始Si含量的过共晶Al-Si合金FGM中初晶硅分布于内外侧不同.最后采用实验进行了验证.
关键词:
离心法
,
过共晶Al-Si合金
,
FGM
,
初晶硅
,
Si含量
孟庆格
,
边秀房
,
王伟民
,
陈建奇
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2001.03.008
通过研究相同过热度下Al-Si合金熔体中的氢含量,发现氢含量曲线具有和液相线类似的变化规律,即随着Si含量的增加,试样中的氢含量先减少,到共晶点时为最小此后氢含量又逐渐增加.并且过热度越大,氢含量越高合金液态结构X射线衍射结果表明,熔体中原子密度随着Si含量的变化趋势与氢含量曲线相反用熔体"自由体积理论”解释了铝熔体氢含量的变化规律.
关键词:
Al-Si合金
,
氢含量
,
Si含量
,
过热度
,
自由体积
刘朝辉
,
苏勋家
,
侯根良
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00911
采用溶胶-凝胶法制备了不同Si含量的TiO2/SiO2复合气凝胶.利用XRD、FTIR、XPS和BET等手段表征了复合气凝胶组织结构,以甲基橙溶液光催化降解实验评价其光催化活性,研究了Si含量对TiO2/SiO2复合气凝胶的结构及光催化性能影响规律.结果表明:TiO2/SiO2复合气凝胶中Ti-O-Ti、Si-O-Si和Ti-O-Si键相互交织,使复合气凝胶具有小晶粒尺寸、高比表面积和高热稳定性.随着Si含量增大,TiO2/SiO2复合气凝胶中TiO2晶粒尺寸减小,TiO2结晶度降低,比表面积增大,平均孔径减小,且TiO2/SiO2复合气凝胶对甲基橙溶液的光催化降解活性呈现先升后降的变化趋势.适当Si含量能显著改善TiO2/SiO2复合气凝胶的结构和光催化性能,Si含量最佳值在9wt%附近.
关键词:
TiO2/SiO2复合气凝胶
,
Si含量
,
组织结构
,
光催化性能
贾丛丛
,
王恩青
,
葛芳芳
,
黄峰
,
李朋
,
鲁晓刚
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.01.010
目的 在室温条件下,采用物理气相沉积( PVD)磁控溅射沉积方法,通过控制Si靶功率制备具有不同Si含量的CrSiN涂层,以探究Si元素对涂层结构和性能的影响.方法 通过X射线衍射、能谱仪测试、纳米压痕测试、维氏硬度压痕测试和摩擦磨损实验,分别评价CrSiN涂层的结构、硬度、韧性和耐磨性能,并通过扫描电子显微镜对压痕形貌进行分析. 结果 所有CrSiN涂层均呈( 111 ) , ( 200 )取向的NaCl结构. 随着Si含量增加,XRD峰呈宽化趋势,晶粒细化效果明显. 随Si元素的加入,CrSiN涂层硬度、模量和韧性均呈先增加后降低的趋势. 相比CrN涂层,Si的原子数分数为3. 2%时,CrSiN涂层的硬度由21. 4 GPa增至35. 7 GPa,模量由337. 7 GPa增至383. 9 GPa,塑性指数由0. 5增至0. 55,实现了强韧一体化. 加入Si元素,CrSiN涂层的耐磨损性能得到改善,且Si的原子数分数为3. 2%,磨损率最低,为1. 0×10-17 m3/(N·m),提高了约一个数量级.结论 Si元素的加入可以有效改善CrSiN涂层的结构,提高CrSiN涂层的硬度、韧性和磨损性能,但需加入适量的Si,才可实现性能最优化.
关键词:
PVD磁控溅射
,
室温
,
Si含量
,
强韧一体
,
摩擦行为
田骏
,
李国明
,
陈珊
材料保护
为了研究Si对低合金钢耐海水腐蚀性能的影响,采用真空电弧炉冶炼了不同Si含量的低合金钢,通过电化学试验及挂片试验研究了钢在海水中的均匀腐蚀特性,通过闭塞电池试验研究了钢在海水中的耐点蚀能力,并对腐蚀形貌及夹杂物进行了扫描电镜观察及能谱分析.结果表明:当Si含量小于0.9％时,其在海水中的均匀腐蚀速度随Si含量的增加而增加;当Si含量大于0.9％时,其在海水中的均匀腐蚀速度随Si含量的增加而减小;随Si含量增加,点蚀扩展速度减小,合金的耐点蚀能力增加;合金中的夹杂物对点蚀诱发有促进作用.
关键词:
Si含量
,
低合金钢
,
海水
,
点蚀
,
夹杂物
