检索结果-内蒙古大学图书馆

等离子喷涂-物理气相沉积制备7YSZ纳米结构固体氧化物燃料电池电解质层（英文）

稀有金属材料与工程 2019年第12期48卷 3835-3840页

作者：许伟张小锋周克崧牛少鹏常发刘敏邓春明邓子谦中南大学湖南长沙410083 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 福建工程学院福建福州350118

氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)因其高热稳定性和良好的氧离子电导率被广泛地作为电解质材料应用于固体氧化物燃料电池(SOFC)。本研究采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)技术成功地制备了致密的纳米结构7YSZ薄电解质层,通过SEM、TEM、工业C... 详细信息

氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)因其高热稳定性和良好的氧离子电导率被广泛地作为电解质材料应用于固体氧化物燃料电池(SOFC)。本研究采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)技术成功地制备了致密的纳米结构7YSZ薄电解质层,通过SEM、TEM、工业CT以及纳米压痕等技术测定了7YSZ电解质层的微观形貌、结构、力学性能及气体透过率,揭示了电解质层在沉积过程中的生长机制。结果表明:基体温度是影响7YSZ电解质层纳米结构形成的关键因素;当电解质层厚度为8.712.3μm时,其泄露率为2.24×10^-8~2.29×10^-8 cm^4·gf^-1·s^-1;同时,7YSZ电解质层还表现出良好的力学性能,其硬度、弹性模量和弹性回复率分别为10 GPa、140 GPa和57%。

关键词：固体氧化物燃料电池氧化钇稳定的氧化锆物理气相沉积-等离子喷涂电解质层

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激光增材制造FeNi坡莫合金及其磁性能研究

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材料研究与应用 2021年第4期15卷 341-349页

作者：高硕洪卢冰文 NOUREDINE Fenineche LIAO Hanlin ICB UMR 6303 CNRSUniv.Bourgogne Franche-ComtéUTBMF-90010 BelfortFrance 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

以Fe-50%Ni预合金粉末为原材料,并采用激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)技术制备坡莫合金,通过光学显微镜、X射线衍射、扫描电子显微镜等对采用不同工艺参数制备的SLM Fe-50%Ni合金的微观组织进行观察表征,分别在直流及交流... 详细信息

以Fe-50%Ni预合金粉末为原材料,并采用激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)技术制备坡莫合金,通过光学显微镜、X射线衍射、扫描电子显微镜等对采用不同工艺参数制备的SLM Fe-50%Ni合金的微观组织进行观察表征,分别在直流及交流条件下采用磁性能测试仪对其稳态磁性能及动态磁性能进行测试分析,其中直流测试中最大外磁场强度为5000 A/m.同时,研究了在交流条件下外磁场强为10 mT时不同频率下的铁损变化.研究结果表明:随着扫描速度的降低,即激光体积能量密度的增加,合金样品的孔隙率降低,显微硬度升高,但是过高的能量密度也使得热应力增加而产生微裂纹,晶粒尺寸也较大;合金样品的主相均为γ-(Fe-Ni)相,微观组织主要为沿打印方向的柱状晶组织,但在其熔池边界附近也存在少量的等轴晶,晶粒大小呈现微观不均匀性;选择适合的能量密度对合金的内部质量及性能至关重要,在使用较适合的体积能量密度制备的SLM合金样品的相对孔隙率低于0.5%、矫顽力为270 A/m、饱和磁感应强度为1.2 T、剩余饱和磁感应强度为0.4 T;当磁场强度为10 mT时,随着频率从10 kHz增加至100 kHz,铁损随着频率的升高而升高.

关键词：激光选区熔化扫描速度坡莫合金显微组织磁性能

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中频磁控溅射制备氧化钨薄膜及电致变色性能研究

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真空 2021年第5期58卷 50-56页

作者：魏梦瑶王辉韩文芳王红莉苏一凡唐春梅代明江石倩华南理工大学材料科学与工程学院广东省先进储能材料重点实验室广东广州510640 广东省科学院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

采用中频磁控溅射方法,在氧化铟(ITO)玻璃上采用氧化钨(WO_(3))陶瓷靶沉积薄膜,研究溅射气压对WO_(3)薄膜结构与光学性能的影响规律,并对其电致变色行为进行了探讨。采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了WO_(3)薄膜的成分结... 详细信息

采用中频磁控溅射方法,在氧化铟(ITO)玻璃上采用氧化钨(WO_(3))陶瓷靶沉积薄膜,研究溅射气压对WO_(3)薄膜结构与光学性能的影响规律,并对其电致变色行为进行了探讨。采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了WO_(3)薄膜的成分结构和表面形貌,紫外可见分光光度计和电化学工作站对薄膜的光调制性能、电致变色伏安特性、以及循环寿命性能进行了研究,并利用X射线光电子能谱(XPS)对WO_(3)薄膜在着色、褪色状态下进行了化学成分及氧化状态分析。结果表明:随着溅射气压的增大,WO_(3)薄膜的形貌结构变得疏松、粗糙,更有利于Li+的注入与脱出,响应速度变快、调制幅度增大、电致变色性能优异,但循环寿命性能有所降低。当溅射气压为4Pa时WO_(3)薄膜的电致变色综合性能最好,在550nm处的调制幅度可达81.0%,着色、褪色响应时间分别为7.8s、5.85s,且在1500次循环后,仍保持较高的电致变色性能。

关键词： WO_(3)薄膜中频磁控溅射电致变色溅射气压循环寿命

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A位缺陷对(Pr_(0.5)Sr_(0.5))_(1-x)Fe_(0.9)Ru_(0.1)O_(3-δ)(0≤x≤0.2)阳极材料电化学性能及稳定性影响的研究

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材料研究与应用 2021年第2期15卷 102-110页

作者：覃铭霞杨洪宇谭婷王子鸣宋琛刘太楷刘敏杨成浩华南理工大学环境与能源学院广州510006 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

通过燃烧法制备了不同A缺位的(Pr_(0.5)Sr_(0.5))_(1-x)Fe_(0.9)Ru_(0.1)O_(3-δ)(PSFR x,x=0,0.1,0.2)钙钛矿氧化物,并将其用作固体氧化燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)的阳极材料,研究其在还原气氛中的析出及材料结构演变机理,探索其电化学性能及运行稳定性.实验结果表明,在经过在800℃还原2 h后,所有PSFR x样品的主要相结构都由ABO 3立方钙钛矿相转化为Ruddlesden-Popper(RP)层状钙钛矿相,同时在表面析出Fe-Ru合金纳米颗粒.XRD结果表明,少量的A缺位(x=0.1)可以抑制在还原过程中的杂相生成,保证了B位金属析出后A 2BO 4层状相的稳定性.随后,对SOFC进行的电化学性能测试,随着A缺位的增加,PSFR x的电化学输出性能随之先上升后下降,A缺位的最佳缺位比例为x=0.1.在800℃下,以PSFR 0.1为阳极的电解质支撑单电池在加湿H 2和C 3H 8的最大功率密度分别为0.747和0.528 W/cm^(2).进一步,在以C 3H 8为燃料气、恒电流为0.15 A/cm^(2)条件下对PSFR 0.1为阳极的单电池进行放电测试,实现了稳定的功率输出.

关键词：固体氧化物燃料电池 A位缺陷碳氢燃料抗积碳性能

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高温红外隐身涂层材料研究进展

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材料研究与应用 2022年第1期16卷 57-67页

作者：刘鹏殷举航罗雄光谭僖姜林文张小锋宁波大学材料科学与化学工程学院浙江宁波315211 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 电子科技大学国家电磁辐射控制材料工程技术研究中心四川成都610054 华鑫激光科技有限公司广东东莞523718

随着现代飞行器速度的不断提高,其热端部件的服役温度越来越高,红外辐射能量也不断增强,从而增加了飞行器在飞行过程中被红外侦测和识别的风险,如何提高飞行器在高温环境下的红外隐身能力成为了军事领域的热点问题之一.目标的红外辐射... 详细信息

随着现代飞行器速度的不断提高,其热端部件的服役温度越来越高,红外辐射能量也不断增强,从而增加了飞行器在飞行过程中被红外侦测和识别的风险,如何提高飞行器在高温环境下的红外隐身能力成为了军事领域的热点问题之一.目标的红外辐射强度由目标表面的温度和目标表面的发射率决定,所以利用低红外发射率涂层涂覆在飞行器表面,从而降低目标表面的红外发射率,是提高飞行器红外隐身性能的一种便捷、有效的方法.然而,飞行器服役环境通常较为恶劣,为满足其日趋严苛的工程应用需求,需研制出具有更高耐温及耐腐蚀性能的红外隐身涂层.综述了目前几大热门的红外隐身涂层材料和涂层的工艺发展情况,并对涂层性能优化方面进行了阐述,展望了红外隐身涂层材料未来的发展趋势.

关键词：高温红外隐身材料红外隐身涂层低发射率

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偏压对HiPIMS-DC叠加系统沉积的DLC薄膜结构、力学及摩擦学性能的影响

偏压对HiPIMS-DC叠加系统沉积的DLC薄膜结构、力学及摩擦学性能的...

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第六届粤港澳真空科技创新发展论坛暨先进微纳制造技术与前沿应用高峰论坛

作者：陈彦军林松盛苏峰华李助军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华南理工大学机械与汽车工程学院广州铁路职业技术学院机械与电子学院

在阳极层离子源辅助下,采用高功率脉冲磁控溅射（HiPIMS）和直流磁控溅射（DCMS）叠加的沉积系统在2Cr13不锈钢表面成功制备了类金刚石（DLC）薄膜。系统地研究了基体偏压对DLC薄膜的微观结构、力学性能以及摩擦学性能的影响。结果表明:... 详细信息

在阳极层离子源辅助下,采用高功率脉冲磁控溅射（HiPIMS）和直流磁控溅射（DCMS）叠加的沉积系统在2Cr13不锈钢表面成功制备了类金刚石（DLC）薄膜。系统地研究了基体偏压对DLC薄膜的微观结构、力学性能以及摩擦学性能的影响。结果表明:DLC薄膜的沉积速率随偏压从0V增加到-350V先缓慢增加后急剧降低。当偏压从0 V增加到-350 V时,DLC薄膜的表面形貌由具有准柱状特征（花椰菜状）的粗糙表面演变为超光滑表面,Ra低至0.54nm。拉曼光谱结果表明,在0 V～-350 V偏压范围内,DLC薄膜中I/I和G峰位置随着偏压的增加先减小后增大,薄膜中sp-C键的含量先增加后减少。DLC薄膜的残余应力和硬度也受偏置电压的影响很大,同样随着偏压的增加先减小后增大。当偏置电压为-150V时,获得了最大残余应力-2.08 GPa和最大硬度32.0GPa。最后,采用球盘式磨损试验机对DLC膜的摩擦学行为进行了表征。结果表明,DLC薄膜具有良好的摩擦学性能。尤其是在-150 V偏压下沉积时,薄膜表现出优异的性能组合,包括相对较低的稳态摩擦系数0.09和非常低的磨损率1.36×10 mm N·m。

关键词： DLC薄膜高功率脉冲磁控溅射力学性能摩擦学性能

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二硫化钼掺杂无氢非晶碳膜的制备及其高温真空摩擦学性能

二硫化钼掺杂无氢非晶碳膜的制备及其高温真空摩擦学性能

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第六届粤港澳真空科技创新发展论坛暨先进微纳制造技术与前沿应用高峰论坛

作者：李海潮林松盛苏峰华李助军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华南理工大学机械与汽车工程学院广州铁路职业技术学院机械与电子学院

随着航天技术的发展,科研人员对空间装置提出的要求也越来越高。空间设备长期处于严苛的工作环境之中,而航天器往往精密而复杂,任何一个部件出问题都有可能影响到整个航天器的服役寿命。提高单个部件的寿命可以视作延长航天器整体寿命... 详细信息

随着航天技术的发展,科研人员对空间装置提出的要求也越来越高。空间设备长期处于严苛的工作环境之中,而航天器往往精密而复杂,任何一个部件出问题都有可能影响到整个航天器的服役寿命。提高单个部件的寿命可以视作延长航天器整体寿命的一种方法。MoS在空间环境中的应用相对成熟,而DLC作为新兴润滑材料多次被证明在空间环境下具有应用前景。将二者结合,制备出复合MoS-DLC薄膜,探究其在严苛环境下服役的可能性是一件很有意义的事情。实验采用高功率脉冲磁控溅射（HiPIMS）和直流磁控溅射（DCMS）共沉积技术制备了不同MoS含量的无氢DLC薄膜。利用高温摩擦试验机研究了不同MoS含量的DLC薄膜在25～450℃下的摩擦学性能,利用真空摩擦试验机研究了其在3×10 Pa真空环境下的摩擦性能表现。并通过SEM、Raman、XPS等分析了MoS对薄膜微观结构的影响以及摩擦前后薄膜化学组成和结构变化。探讨了MoS-DLC在高温与真空下的摩擦磨损机理。结果表明:MoS-DLC薄膜呈现出致密的非晶结构。随着MoS含量的增加,sp-C含量逐渐增加。高温摩擦测试表明:温度越高,薄膜的平均摩擦系数越小。高MoS含量的DLC薄膜在450℃下摩擦系数降低至0.14。真空摩擦测试表明:当MoS掺杂量在10at.%以下时,随着MoS掺杂量的增加,平均摩擦系数逐渐增加。

关键词： MoS2-DLC薄膜高功率脉冲磁控溅射高温真空摩擦学性能

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电弧离子镀NiCoCrAlYTa涂层制备及其高温防护性能

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真空与低温 2021年

作者：黄艳松林松盛石倩代明江郑彩凤云海涛谌曲平汪云程海军装备部驻长沙地区军事代表室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中国航发南方工业有限公司

为进一步提升高温合金材料的服役性能，利用真空阴极电弧离子镀技术在DZ22B高温合金上沉积NiCoCrAlYTa涂层，研究涂层对基材力学性能的影响和高温性能等。采用扫描电镜观察膜层表面和截面形貌，用X射线衍射仪分析涂层的物相组成，用万... 详细信息

为进一步提升高温合金材料的服役性能，利用真空阴极电弧离子镀技术在DZ22B高温合金上沉积NiCoCrAlYTa涂层，研究涂层对基材力学性能的影响和高温性能等。采用扫描电镜观察膜层表面和截面形貌，用X射线衍射仪分析涂层的物相组成，用万能试验机检测室温拉伸性能和高温光滑持久强度性能。结果表明：所沉积的NiCoCrAlYTa涂层厚度达60μm以上，经热处理后，涂层更加致密且与基体因互扩散实现了冶金结合；NiCoCrAlYTa涂层的相组织主要为γ′-Ni;Al/γ-Ni。表面沉积NiCoCrAlYTa涂层后，对DZ22B基材的室温拉伸性能和高温光滑持久强度性能虽稍有影响，但均能满足应用的要求。在1050℃高温下，NiCoCrAlYTa涂层表面形成了一层致密的氧化层，从而减缓了氧化速度，其氧化速度仅为DZ22B基材的50%；DZ22B基材表面沉积NiCoCrAlYTa涂层后，抗950℃燃气热腐蚀能力提高了225倍。

关键词： NiCoCrAlYTa涂层电弧离子镀抗高温氧化热腐蚀高温合金

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CrTiAlCuN多元硬质薄膜的制备及其性能

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材料研究与应用 2021年第3期15卷 191-195页

作者：林松盛杨建成汪唯郭朝乾唐鹏苏一凡代明江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 清远市富盈电子有限公司广东清远511500

采用离子束辅助磁控溅射技术制备CrTiAlCuN薄膜,利用扫描电镜(能谱仪)、X射线衍射仪、硬度计、划痕仪及磨擦磨损试验仪分析检测膜层的结构及主要力学性能.结果表明:所制备CrTiAlCuN膜层厚度约2.0μm,膜层细腻致密,呈典型的柱状晶生长;... 详细信息

采用离子束辅助磁控溅射技术制备CrTiAlCuN薄膜,利用扫描电镜(能谱仪)、X射线衍射仪、硬度计、划痕仪及磨擦磨损试验仪分析检测膜层的结构及主要力学性能.结果表明:所制备CrTiAlCuN膜层厚度约2.0μm,膜层细腻致密,呈典型的柱状晶生长;膜层中的主要元素是Cr,其含量占40%左右;膜层呈现出与CrN相近的晶体结构和晶格常数,晶格中部分Cr原子被Ti和Al替代;膜层的显微硬度达3255Hv,结合力为74N,而Cu的引入使摩擦系数降低至0.366,薄膜具有优良的综合性能.

关键词： CrTiAlCuN膜磁控溅射离子束辅助

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钛合金基材表面粗糙度对Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜性能的影响

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电镀与涂饰 2020年第15期39卷 979-983页

作者：吕亮林松盛王迪刘灵云汪唯郭朝乾代明江汪云程中国航发南方工业有限公司湖南株洲412000 广东省科学院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

为提高钛合金的抗冲蚀性能,采用真空阴极电弧离子镀技术在不同表面粗糙度(Ra)的TC4钛合金表面制备了Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、划痕仪和砂粒冲刷试验仪分析了多层膜的截面形貌、微观结构... 详细信息

为提高钛合金的抗冲蚀性能,采用真空阴极电弧离子镀技术在不同表面粗糙度(Ra)的TC4钛合金表面制备了Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、划痕仪和砂粒冲刷试验仪分析了多层膜的截面形貌、微观结构、厚度、显微硬度、结合力和抗砂粒冲刷性能。重点研究了基体表面粗糙度对多层膜的结合力和抗砂粒冲刷性能的影响。结果表明,所得Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜厚度约为12μm,显微硬度大于3000 HV,能显著地提高TC4钛合金基材的抗砂粒冲刷性能。在相同工艺条件下,基体表面粗糙度越小,其表面膜层的结合力和抗砂粒冲刷性能越佳。为获得综合性能良好的Ti/TiN/Zr/ZrN多层膜,TC4钛合金基体的表面粗糙度必须控制在≤1.60μm。

关键词：钛锆氮化物多层膜电弧离子镀表面粗糙度抗砂粒冲刷性能

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