检索结果-内蒙古大学图书馆

材料研究与应用 2021年第4期15卷 309-317页

作者：常成闫星辰 GARDAN Julien DENG Sihao BOLOT Rodolphe LIAO Hanlin ICD-LASMIS UMR CNRS 6281University of Technology of TroyesTroyes Cedex 10004France EPF Ecole d’ingenieursCedex 10004France 广东省科学院新材料研究所广东省现代表面工程技术重点实验室现代材料表面工程技术国家工程实验室广东广州510650 ICB-PMDM UMR 6303 CNRSUniversity Bourgogne Franche-ComtéUBFCBelfort 90010France

为进一步提高激光3D打印CX不锈钢材料的机械性能,首先使用静电自组装方法对CX钢粉末表面进行了纳米WC粉末的修饰,之后对经纳米WC表面修饰的CX钢粉末进行了激光选区熔化成形(Selective laser melting,SLM),对比了添加体积分数5%的WC前后... 详细信息

为进一步提高激光3D打印CX不锈钢材料的机械性能,首先使用静电自组装方法对CX钢粉末表面进行了纳米WC粉末的修饰,之后对经纳米WC表面修饰的CX钢粉末进行了激光选区熔化成形(Selective laser melting,SLM),对比了添加体积分数5%的WC前后的SLM CX钢试样的机械性能.结合金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)及电子背散射衍射(EBSD)等材料表征手段,对SLM nano-WC/CX钢试样的微观组织结构、元素分布及相应机械性能进行了对比分析.结果表明:体积分数为5%的纳米WC的加入,对SLM nano-WC/CX钢的硬度提升有所帮助,使硬度值从352±8.2 HV_(0.2)提升至361±23.5 HV_(0.2);尽管纳米WC的加入使SLM nano-WC/CX钢的延伸率有所降低,但其最大拉伸强度则由1091.4±6.12 MPa提升到了1109.7±15.26 MPa.总之,初步探索可以发现,通过静电自组装方法,在CX钢粉末表面添加适量的纳米WC颗粒可以有效改善SLM CX钢的最终机械性能.

关键词：激光选区熔化 CX钢纳米WC 静电自组装机械性能

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无机纳米粒子/聚合物复合电纺纤维的制备及其仿生矿化研究

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材料研究与应用 2020年第4期14卷 294-300页

作者：刘桦王昊张程何雨恬王秀连广东省科学院新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510650

静电纺丝技术能够利用简单的共混过程将无机纳米粒子和聚合物集于一根纳米纤维中并实现纳米粒子的快捷组装.由于这一特性,可将纳米粒子/聚合物复合电纺纤维应用于骨组织工程支架的构建中,模拟骨组织胶原分级有序结构,为骨修复提供一种... 详细信息

静电纺丝技术能够利用简单的共混过程将无机纳米粒子和聚合物集于一根纳米纤维中并实现纳米粒子的快捷组装.由于这一特性,可将纳米粒子/聚合物复合电纺纤维应用于骨组织工程支架的构建中,模拟骨组织胶原分级有序结构,为骨修复提供一种新的思路.以聚乙烯醇和埃洛石为原料制备复合电纺纤维,并进行了仿生矿化.研究结果表明,埃洛石的加入可以提高聚乙烯醇纳米纤维的纺丝效果,但是也会随着浓度的增加,降低聚合物的结晶性能.并且,添加纳米粒子后,钙磷盐晶体能够在复合电纺纤维上定向析出,形成规则的矿化结晶物.由此可见,埃洛石纳米粒子对聚合物电纺纤维的仿生矿化具有一定促进作用,这对材料的细胞亲和性提高具有重要作用.

关键词：埃洛石聚乙烯醇静电纺丝仿生矿化

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沉积温度对NiCrAlY/Ag复合薄膜结构及性能的影响

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表面技术 2019年第12期48卷 211-217页

作者：吴易谦韦春贝代明江匡同春刘敏林松盛石倩华南理工大学材料科学与工程学院广州510640 广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广州510651 广东省新材料研究所广东省现代表面工程技术重点实验室广州510651

目的改善GH4169合金的表面性能,制备摩擦学性能优良的复合薄膜。方法采用离子源辅助直流磁控溅射技术制备NiCrAlY/Ag复合薄膜,研究沉积温度分别为60、120、180℃对薄膜结构和性能的影响。利用能谱仪(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力... 详细信息

目的改善GH4169合金的表面性能,制备摩擦学性能优良的复合薄膜。方法采用离子源辅助直流磁控溅射技术制备NiCrAlY/Ag复合薄膜,研究沉积温度分别为60、120、180℃对薄膜结构和性能的影响。利用能谱仪(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)进行薄膜元素成分含量、表面形貌、截面形貌、粗糙度和相结构的检测。采用纳米压痕仪、划痕法、球-盘式摩擦磨损试验机对薄膜的硬度、结合力、摩擦磨损性能进行分析。结果NiCrAlY/Ag复合薄膜的表面致密度、晶粒尺寸以及表面粗糙度随沉积温度的升高而增大,物相组成主要为Ni3Al、Ag和Cr,薄膜的硬度在5.67~6.41GPa之间。复合薄膜的膜/基结合力随沉积温度的增加而降低,其中沉积温度为60℃时的膜基结合力最佳(33.1N),并且在此沉积温度下的复合薄膜具有最佳的室温摩擦学性能,其平均摩擦系数为0.24,磨损率为3.52×10–5 mm^3/(N·m),磨损机制为氧化磨损和磨粒磨损。结论沉积温度对NiCrAlY/Ag复合薄膜的结构性能影响显著,当沉积温度为60℃时,薄膜综合性能最好。

关键词：磁控溅射 NiCrAlY/Ag复合薄膜沉积温度摩擦系数磨损机制

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基体负偏压及占空比对电弧离子镀CrN薄膜表面大颗粒和厚度的影响

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电镀与涂饰 2019年第13期38卷 668-673页

作者：郭朝乾林松盛石倩韦春贝李洪苏一凡唐鹏汪唯代明江广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室

采用电弧离子镀技术在Si基体上沉积了CrN薄膜。利用扫描电镜观察薄膜的表面和截面形貌,通过Image-ProPlus图像处理软件统计扫描电镜图像中大颗粒所占比例及密度。研究了基体负偏压和脉冲占空比对CrN薄膜表面大颗粒和厚度的影响。结果表... 详细信息

采用电弧离子镀技术在Si基体上沉积了CrN薄膜。利用扫描电镜观察薄膜的表面和截面形貌,通过Image-ProPlus图像处理软件统计扫描电镜图像中大颗粒所占比例及密度。研究了基体负偏压和脉冲占空比对CrN薄膜表面大颗粒和厚度的影响。结果表明,基体负偏压从零升高至500V时,薄膜表面大颗粒的占比和密度均不断下降,沉积速率降低;脉冲占空比从15%升高至75%时,薄膜表面大颗粒的占比先增加,而后在一定范围内波动,大颗粒密度则先增加后下降。脉冲占空比为15%时,大颗粒占比和密度均较低;脉冲占空比为75%时,大颗粒在薄膜表面的占比最高,但密度最低,表明此时大颗粒的尺寸较大。

关键词：氮化铬薄膜电弧离子镀基体负偏压占空比表面形貌沉积速率

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NiCrAlY涂层与Ni3Al基单晶高温合金IC21基体互扩散行为研究

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材料研究与应用 2020年第2期14卷 87-94页

作者：曹家旭邓鹏邓春明杨焜李风广东工业大学材料与能源学院广东广州510006 广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510650

采用低压等离子喷涂技术在Ni3Al基单晶高温合金IC21基体上沉积NiCrAlY涂层.将样品在1150℃的恒定温度下进行200h的静态氧化,利用SEM、EDS、XRD及TEM表征涂层和基体在高温下互扩散后的微观结构和相组成,得到涂层与基体高温下的互扩散规律... 详细信息

采用低压等离子喷涂技术在Ni3Al基单晶高温合金IC21基体上沉积NiCrAlY涂层.将样品在1150℃的恒定温度下进行200h的静态氧化,利用SEM、EDS、XRD及TEM表征涂层和基体在高温下互扩散后的微观结构和相组成,得到涂层与基体高温下的互扩散规律.结果表明:NiCrAlY涂层/IC21单晶在1150℃下静态氧化5h时出现了互扩散区(IDZ)和二次反应区(SRZ);随着氧化时间的延长,IDZ的厚度呈现逐渐增宽趋势,初始0~50h时IDZ厚度增率攀升较快,50~100h时增长有放缓趋势,100~200h时增速下降明显;NiCrAlY涂层/IC21单晶在1150℃下静态氧化后产生了两种不同取向的析出相,分别为针叶状和竹叶状,析出相成分均包含Re,Mo,Cr及Ni元素且成分相近,根据晶面间距计算得出该相为μ-TCP相,出现不同取向的原因为Re和Mo元素易在基体中形成局部过饱和,元素的差异使μ-TCP相优先沿着Re或者Mo含量较高的晶面生长,从而使μ相产生两种不同取向.

关键词： Ni3Al基单晶高温合金IC21 NiCrAlY涂层静态氧化互扩散

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CrAlN抗冲蚀涂层制备及性能研究

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真空 2020年第2期57卷 40-46页

作者：刘灵云林松盛王迪李风代明江石倩韦春贝广东工业大学材料与能源学院广东广州510006 广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510651

为提高钛合金材料抗冲蚀性能,利用真空阴极电弧沉积技术在TC11钛合金上沉积CrAlN涂层,研究靶电流、偏压和气压对涂层结构及性能的影响。采用扫描电镜观察膜层表面和截面形貌,金相显微镜对表面的大颗粒进行定量分析;显微硬度计测量膜层... 详细信息

为提高钛合金材料抗冲蚀性能,利用真空阴极电弧沉积技术在TC11钛合金上沉积CrAlN涂层,研究靶电流、偏压和气压对涂层结构及性能的影响。采用扫描电镜观察膜层表面和截面形貌,金相显微镜对表面的大颗粒进行定量分析;显微硬度计测量膜层的维氏显微硬度;采用喷砂试验机对涂层的抗冲蚀性能进行测试,通过三维表面轮廓仪测量涂层厚度和侵蚀坑的深度;X射线衍射仪表征涂层中的晶体结构。结果表明:靶电流从70A增大到110A,虽可提高涂层的沉积速率,但会导致涂层表面大颗粒增加,从而降低涂层的抗冲蚀性能;气压从1Pa增大至4Pa,可有效地减少涂层表面颗粒的尺寸及数量,但也会一定程度降低沉积速率及硬度;偏压对CrAlN涂层的结构及性能影响最大,偏压在-50V时涂层呈(200)择优取向,-100V涂层呈(111)择优取向,-200V时,涂层择优取向不明显;且随着偏压的增加,涂层的硬度及抗冲蚀性能增大,在高冲蚀角下,冲蚀的失效机理为脆性失效。结论:工艺参数中靶电流对表面质量的影响最大;涂层的生长取向与偏压密切相关;CrAlN涂层的表面质量及硬度直接影响其抗砂粒冲蚀性能,偏压对涂层抗冲蚀性能影响最大。最终优化的工艺参数为:靶电流90A、偏压-100V、气压4Pa。

关键词：钛合金 CrAlN涂层抗冲蚀靶电流偏压气压

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紫铜表面掺钨类金刚石膜的制备及耐蚀性与细胞相容性研究

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电镀与涂饰 2019年第13期38卷 663-667页

作者：徐丽萍林松盛广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室

采用阳极层流型矩形气体离子源与非平衡磁控溅射的复合技术在紫铜基体制备了掺钨类金刚石(W-DLC)薄膜。对膜层的微观形貌、相组成及显微硬度进行了表征,测试了紫铜和W-DLC膜在生理盐水(0.9%NaCl溶液)中的动电位极化曲线以分析其耐腐蚀性... 详细信息

采用阳极层流型矩形气体离子源与非平衡磁控溅射的复合技术在紫铜基体制备了掺钨类金刚石(W-DLC)薄膜。对膜层的微观形貌、相组成及显微硬度进行了表征,测试了紫铜和W-DLC膜在生理盐水(0.9%NaCl溶液)中的动电位极化曲线以分析其耐腐蚀性能,并评价了它们的细胞相容性。W-DLC膜层表面致密均匀、其中存在WC和W2C相,显微硬度为2557HV,能显著提高紫铜基体在生理盐水中的耐蚀性,并明显降低了紫铜对细胞增长的抑制作用。

关键词：紫铜类金刚石膜钨掺杂磁控溅射耐蚀性细胞相容性

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偏压对高功率脉冲磁控溅射DLC膜层结构及性能的影响

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材料研究与应用 2020年第1期14卷 1-8页

作者：林松盛高迪苏一凡许伟郭朝乾李洪石倩韦春贝代明江杨建成广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510650 清远市富盈电子有限公司广东清远511500

采用高功率脉冲磁控溅射技术制备DLC膜层,研究了偏压的变化对膜层结构及主要力学性能的影响.利用扫描电镜、原子力显微镜、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪、纳米压入仪、划痕仪和磨擦磨损试验仪分析检测了DLC膜结构与性能.结果表明:偏... 详细信息

采用高功率脉冲磁控溅射技术制备DLC膜层,研究了偏压的变化对膜层结构及主要力学性能的影响.利用扫描电镜、原子力显微镜、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪、纳米压入仪、划痕仪和磨擦磨损试验仪分析检测了DLC膜结构与性能.结果表明:偏压的提高,有利于改善DLC膜的表面光洁度及致密性,DLC膜表面均方根粗糙度R q由不施加偏压时的5.39 nm降低至偏压为-350V的0.97 nm;致密性的提高使沉积速率略有下降,膜层厚度减小.偏压的增加,DLC膜内部sp 3含量先增加后减小趋势,在偏压为-250 V时,DLC膜中sp 3含量最高.偏压的增大,DLC膜的硬度、杨氏模量和摩擦磨损等主要力学性能均呈先增大后减小的趋势,并在偏压为-250 V时达到最高值,与微观结构变化趋势相吻合.

关键词：类金刚石膜高功率脉冲磁控溅射偏压微观结构性能

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选区激光熔化成形多孔Ti-6Al-4V合金力学性能研究

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激光与光电子学进展 2019年第1期56卷 211-219页

作者：李卿赵国瑞闫星辰马文有余红雅刘敏华南理工大学材料科学与工程学院广东广州510640 广东省新材料研究所广东省现代表面工程技术重点实验室现代材料表面工程技术国家工程实验室广东广州510651

针对Ti-6Al-4V合金植入体存在的应力屏蔽问题,采用选区激光熔化技术成形了不同孔径和孔隙率的多孔Ti-6Al-4V合金结构,对样品的相对密度、成形精度、微观组织、压缩性能和弹性模量等进行表征。结果表明,原始打印态多孔Ti-6Al-4V合金结构... 详细信息

针对Ti-6Al-4V合金植入体存在的应力屏蔽问题,采用选区激光熔化技术成形了不同孔径和孔隙率的多孔Ti-6Al-4V合金结构,对样品的相对密度、成形精度、微观组织、压缩性能和弹性模量等进行表征。结果表明,原始打印态多孔Ti-6Al-4V合金结构的显微组织为细针状α′马氏体组织;不同相对密度的多孔Ti-6Al-4V合金结构,其相对密度从0.420升高到0.548时,弹性模量从15.1GPa升高到25.7GPa,抗压强度也从223 MPa升高到了352MPa,且弹性模量、抗压强度随相对密度变化的关系满足Gibson-Ashby模型。此外,多孔Ti-6Al-4V合金压缩断裂发生在支杆连接处,断口与水平方向约成45°夹角,断裂方式为脆性断裂。

关键词：激光光学选区激光熔化多孔Ti-6Al-4V合金弹性模量应力屏蔽

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WO3薄膜制备及其电致变色性能研究

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真空 2020年第2期57卷 47-52页

作者：夏翥杰张治国王红莉苏一凡唐鹏林松盛代明江石倩暨南大学先进耐磨蚀及功能材料研究院广东广州510632 广东省新材料研究所现代表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510651

采用直流反应磁控溅射方法在室温下制备WO3薄膜。研究溅射功率对WO3薄膜结构及电致变色性能的影响规律,考察退火后WO3薄膜的结构演变及电致变色性能变化。结果表明溅射功率为270W时薄膜表现出较好的电致变色性能,其调制幅度达78.5%,着... 详细信息

采用直流反应磁控溅射方法在室温下制备WO3薄膜。研究溅射功率对WO3薄膜结构及电致变色性能的影响规律,考察退火后WO3薄膜的结构演变及电致变色性能变化。结果表明溅射功率为270W时薄膜表现出较好的电致变色性能,其调制幅度达78.5%,着色时间为9s,褪色时间为3.2s。将该功率下制备的WO3薄膜进行退火处理,其结构由非晶态转变为晶态,但调制幅度、响应时间特性都发生一定程度的退化。非晶态WO3薄膜相比晶态结构具有更快的响应时间和更宽的调制幅度,但晶态薄膜具有更好的循环稳定性。

关键词： WO3薄膜非晶态电致变色性能循环稳定性

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