检索结果-内蒙古大学图书馆

摩擦学学报 2023年第4期43卷 385-396页

作者：李海潮苏峰华陈彦军林松盛李助军华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640 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广州510650 广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510650 广州铁路职业技术学院机械与电子学院广东广州510430

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硅原子含量的无氢Si-DLC薄膜,利用高温摩擦试验机对比考察了不同Si原子含量的Si-DLC(硅掺杂类金刚石)薄膜在25~500℃下的摩擦学性能,并通过Raman及XPS等测试方... 详细信息

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硅原子含量的无氢Si-DLC薄膜,利用高温摩擦试验机对比考察了不同Si原子含量的Si-DLC(硅掺杂类金刚石)薄膜在25~500℃下的摩擦学性能,并通过Raman及XPS等测试方法分析了Si原子含量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Si-DLC在高温下的摩擦磨损机理.结果表明:Si-DLC薄膜呈现出致密的非晶结构.随着Si原子含量的增加,薄膜中sp3-C的含量增加.掺入的Si形成C-Si-O与C-Si-C键.Si-C键的形成使薄膜的内应力降低,薄膜的膜基结合力增加.摩擦测试表明:室温下,转移膜的形成有助于降低Si-DLC薄膜的摩擦系数.高温下,Si-C键增加了薄膜的高温稳定性,摩擦区域部分Si-C键氧化为Si-O-C键,使薄膜的摩擦系数与磨损率同时降低.

关键词： Si-DLC薄膜高功率脉冲磁控溅射高温摩擦学性能摩擦机理

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过渡族金属及其化合物碱性电解水析氧催化剂研究进展

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太阳能学报 2025年第5期46卷 62-72页

作者：王见刘太楷丁茯刘红消邓春明廖汉林沈阳化工大学化学工程学院沈阳110142 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州510650 贝尔福蒙贝利亚技术大学 LERMPS实验室贝尔福90001

该文主要从电解水制氢技术的发展现状、电解水析氧机理以及析氧催化材料等方面进行探讨和分析,通过过渡族金属元素催化材料OER性能的分析,对催化剂设计和制备中存在的不足进行深入地探讨,为低成本、高性能的催化剂材料开发提供依据。

关键词：碱性电解水析氧反应 OER机理 OER催化剂过渡族金属

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高导热中间相沥青基碳纤维的氧化行为

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复合材料学报 2023年第9期40卷 5189-5200页

作者：王昊王归周星明樊桢吴晃叶崇张岳峰黄东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州510650 湖南东映碳材料科技有限公司沥青基高性能碳材料湖南省工程研究中心长沙410000 湖南大学材料科学与工程学院先进炭材料及应用技术湖南省重点实验室长沙410082 航天材料及工艺研究所北京100076

以自制高导热中间相沥青基碳纤维(CFMP)为研究对象,采用M55J聚丙烯腈基碳纤维作为对照组,研究了CFMP在不同氧化温度和时间下的氧化行为。结果表明:CFMP表现出“外层褶皱辐射+内层洋葱皮”状结构特征,石墨微晶发育程度好,取向度高,发生... 详细信息

以自制高导热中间相沥青基碳纤维(CFMP)为研究对象,采用M55J聚丙烯腈基碳纤维作为对照组,研究了CFMP在不同氧化温度和时间下的氧化行为。结果表明:CFMP表现出“外层褶皱辐射+内层洋葱皮”状结构特征,石墨微晶发育程度好,取向度高,发生氧化时氧气分子优先沿着CFMP褶皱辐射状炭织构之间的微裂纹或微孔扩散和反应,形成具有径向裂纹和局部凹坑的氧化特征。在低温氧化阶段,纤维的氧化行为受碳-氧化学反应控制,CFMP石墨微晶的活性位浓度低,所以起始反应温度比M55J高,氧化失重率比M55J低;在高温氧化阶段,纤维的氧化行为受扩散控制,CFMP内部的氧扩散路径多,所以氧化失重率比M55J高;同时氧化造成了CFMP微观缺陷尺寸更大、数量更多,氧化后纤维强度保留率仅为78%,低于M55J的85%。本文为高导热C/C复合材料的结构设计和实际服役提供一定的技术和理论参考。

关键词：中间相沥青基碳纤维高导热氧化行为微观结构 C/C复合材料

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固体氧化物燃料电池电堆及相关系统发展现状与展望

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中国电机工程学报 2025年第10期45卷 3877-3891,I0026页

作者：杜柯林凯生宋琛文魁刘太楷杨成浩刘敏 LIAO Hanlin 华南理工大学环境与能源学院广东省广州市510006 现代材料表面工程技术国家工程实验室(广东省科学院新材料研究所) 广东省广州市510650 ICB-LERMPS实验室(勃艮第-弗朗什孔泰大学) 法国贝尔福90100

固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)作为一种高效、绿色发电装置,推动其应用可为技术创新和经济增长提供关键机遇。当前SOFC发展重点在于高性能电堆组件研发、集成系统配置和使用寿命预测上。该文从多个维度梳理有关电池... 详细信息

固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell,SOFC)作为一种高效、绿色发电装置,推动其应用可为技术创新和经济增长提供关键机遇。当前SOFC发展重点在于高性能电堆组件研发、集成系统配置和使用寿命预测上。该文从多个维度梳理有关电池单元、电堆组件和发电辅助系统的研究成果和未来发展挑战。基于对电堆失效行为和作用原理的理解,强调运用寿命预测技术对SOFC寿命优化的重要指导意义。现阶段SOFC发展仍面临着多重挑战,相关材料、制备工艺和预测模型还需进一步研究。

关键词：固体氧化物燃料电池电堆组件发电辅助系统寿命预测

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气体温度对ZM6基体表面冷喷涂6061铝合金涂层性能影响

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热加工工艺 2024年第21期53卷 120-124页

作者：吴怡杨元政张科杰樊家麟褚欣谢迎春邓春明广东工业大学材料与能源学院广东广州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

使用氮气在高压(5 MPa)条件下,通过调节工作气体温度(400、500、600℃)在ZM6基体上制备了大厚度6061铝合金涂层,再选择最佳温度条件下制备的6061铝合金涂层与块体6061铝合金同时进行摩擦磨损实验。利用光学显微镜、扫描电镜、三维轮廓... 详细信息

使用氮气在高压(5 MPa)条件下,通过调节工作气体温度(400、500、600℃)在ZM6基体上制备了大厚度6061铝合金涂层,再选择最佳温度条件下制备的6061铝合金涂层与块体6061铝合金同时进行摩擦磨损实验。利用光学显微镜、扫描电镜、三维轮廓仪对涂层以及磨损后磨痕形貌进行表征。结果表明:500℃条件下制备的6061铝合金涂层综合性能最佳,孔隙率1.89%,显微硬度78.18 HV0.1,涂层与ZM6基体的结合强度超过62 MPa。在不添加其他硬质相的情况下,单组分6061涂层仍能保持与块体6061铝合金相近的耐磨性能,既有黏着磨损又有磨粒磨损。

关键词：高压冷喷涂 6061涂层气体温度显微组织性能

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Co-Pt改性铝化物涂层的氧化行为

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电镀与涂饰 2024年第6期43卷 46-54页

作者：张胜宝德先龙邓鹏尹斌邓春明中国航发哈尔滨东安发动机有限公司黑龙江哈尔滨150060 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

[目的]铝化物涂层的抗氧化性能及高温服役性能亟待提高。[方法]采用电镀和高温气相渗铝的方法,在镍基单晶高温合金表面制备了Co改性铝化物(NiCoAl)涂层、Pt改性铝化物(NiPtAl)涂层和Co/Pt共改性铝化物(NiCoPtAl)涂层,利用扫描电镜(SEM)... 详细信息

[目的]铝化物涂层的抗氧化性能及高温服役性能亟待提高。[方法]采用电镀和高温气相渗铝的方法,在镍基单晶高温合金表面制备了Co改性铝化物(NiCoAl)涂层、Pt改性铝化物(NiPtAl)涂层和Co/Pt共改性铝化物(NiCoPtAl)涂层,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)及X射线衍射仪(XRD)研究了3种涂层在1 100℃下恒温氧化过程中的氧化行为及组织结构演变,探究Co的添加对铝化物涂层抗氧化性能及涂层/基体界面组织结构演变的影响。[结果]恒温氧化300 h后,NiCoAl涂层表现出最差的抗氧化性能,NiCoPtAl涂层和NiPtAl涂层的抗氧化性能则更优,它们的单位面积质量依次增大了0.426 26、0.342 53和0.296 01 mg/cm^(2)。NiCoPtAl涂层试样互扩散区和二次反应区中的析出相较其他两种涂层少。[结论]适量Co的添加对铝化物涂层表面氧化层的形成有促进作用。在Co和Pt的协同作用下,铝化物涂层/单晶界面组织的稳定性更好。

关键词：镍基单晶高温合金气相渗铝改性铝化物涂层电镀恒温氧化

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基于DIW工艺的ZrO_(2)/PDMS复合陶瓷材料可打印性能研究

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材料导报 2023年第S01期37卷 115-122页

作者：吴洋洋罗永皓伍尚华李艳辉张欣悦马文有广东工业大学机电工程学院广州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州510650

针对ZrO_(2)材料应用于手机背板以及其他3C电子产品的需求,以氧化锆作为分散相,PDMS作为连续相,将墨水直写工艺与该复合陶瓷材料的成型制备方法相结合,研究ZrO_(2)/PDMS复合陶瓷材料的可打印性能。在试验研究中,对不同分散相含量的浆料... 详细信息

针对ZrO_(2)材料应用于手机背板以及其他3C电子产品的需求,以氧化锆作为分散相,PDMS作为连续相,将墨水直写工艺与该复合陶瓷材料的成型制备方法相结合,研究ZrO_(2)/PDMS复合陶瓷材料的可打印性能。在试验研究中,对不同分散相含量的浆料进行流变测试,测试结果表明配制的浆料具有非牛顿流体特性,当ZrO_(2)体积分数在25%~30%时,浆料用于墨水直写打印时较易挤出且成型较好,此时浆料的储能模量在10^5~10^6Pa,临界屈服应力在142~264 Pa。在此基础上,研究了不同配比、针头直径与挤出速度对挤出纤维形貌的影响,结果表明纤维膨胀比与变形比随着分散相含量的增加而减少,随着针头直径与挤出速度的增加而增加;在低分散相含量时更容易达到材料的临界屈服应力,纤维膨胀比和变形比大,纤维表面缺陷少,高分散相含量时材料强度提高,纤维膨胀比和变形比低,但较难挤出,且容易出现熔体破裂现象。当ZrO_(2)体积分数为28%,针头直径为1 mm,挤出速度为6 mm/s时纤维成型质量最优,表明ZrO_(2)/PDMS复合陶瓷材料可用于墨水直写工艺,从而为后续陶瓷构件的制造奠定基础。

关键词：墨水直写工艺(DIW) 氧化锆陶瓷非牛顿流体流变分析挤出可打印性能

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激光功率对激光熔覆FeCoNiCr高熵合金涂层组织结构及腐蚀性能的影响

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中国表面工程 2022年第1期35卷 116-124页

作者：马清张艳梅卢冰文王岳亮闫星辰马汝成刘敏广东工业大学材料与能源学院广州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州510650

针对激光熔覆高熵合金涂层的成分设计已有较多探究,但激光工艺参数对涂层结构与性能的影响尚缺乏系统研究。采用激光熔覆技术在316L不锈钢基体表面制备Fe Co Ni Cr高熵合金涂层,系统探究激光功率(1.2~2.0 kW)对Fe Co Ni Cr高熵合金涂层... 详细信息

针对激光熔覆高熵合金涂层的成分设计已有较多探究,但激光工艺参数对涂层结构与性能的影响尚缺乏系统研究。采用激光熔覆技术在316L不锈钢基体表面制备Fe Co Ni Cr高熵合金涂层,系统探究激光功率(1.2~2.0 kW)对Fe Co Ni Cr高熵合金涂层的组织结构以及耐腐蚀性能的影响规律。不同激光功率制备的Fe Co Ni Cr涂层均由典型的单一面心立方结构(FCC)组成,但随着激光功率的增大,涂层逐渐出现择优取向。Fe Co Ni Cr涂层呈现典型的双层组织结构特征,底部为柱状晶,顶部为等轴晶,但随着激光功率增加,顶部等轴晶逐渐向柱状晶转变。随着激光功率的增加,Fe Co Ni Cr涂层混合熵值逐渐下降。Fe Co Ni Cr涂层具有优异的耐腐蚀性能,但随激光功率的增加而逐渐减弱。其中,当功率为1.2 kW时,涂层的自腐蚀电流密度最小,自腐蚀电压最大且涂层表面无腐蚀坑,具有最佳的耐腐蚀性能,优于316L基体以及Stellite6和Ni60等常规激光熔覆涂层。通过优化激光功率获得具有良好耐腐蚀性能的激光熔覆Fe Co Ni Cr高熵合金涂层,可对该类涂层的开发、制备和应用提供一定的理论指导和技术支持。

关键词：高熵合金激光熔覆激光功率择优取向耐蚀性能

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大气等离子喷涂制备梯度多孔电极及其碱式电解水性能研究

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表面技术 2022年第11期51卷 423-435页

作者：宋嘉薇王先彬姜欣格刘太楷张楠楠宋琛邓畅光邓春明刘敏沈阳工业大学材料学院沈阳110870 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州510650

目的探索电极的梯度多孔结构对碱式电解水析氢性能的影响。方法采用大气等离子喷涂工艺制备不同Al含量的涂层,经化学腐蚀后,得到单一多孔电极和梯度多孔电极。通过SEM/EDS、XPS、XRD和工业CT对样品微观形貌、元素价态、物相等进行表征... 详细信息

目的探索电极的梯度多孔结构对碱式电解水析氢性能的影响。方法采用大气等离子喷涂工艺制备不同Al含量的涂层,经化学腐蚀后,得到单一多孔电极和梯度多孔电极。通过SEM/EDS、XPS、XRD和工业CT对样品微观形貌、元素价态、物相等进行表征和分析,采用线性扫描伏安法(LSV)、循环扫描伏安法(CV)和电化学阻抗谱法(EIS)等手段研究样品的析氢性能。结果通过控制Al的添加量,可以有效控制涂层的孔隙率。通过多组粉末的配合喷涂,成功实现了梯度多孔结构的制备。所制备样品的析氢Tafel斜率都接近于120 mV/dec,其析氢速率控制步骤皆为Volmer过程,即水分子吸附和解离过程。N30A表面最平整,表现出最接近电容的阻抗特性,其电解性能也因此最差;N40A表现出与N50A类似的阻抗特性,但其整体孔隙率较低,因此其电解性能较差;低电流密度下,N50A和N543A表现出十分接近的电解性能,而高电流密度下N543A表现出更加优越的电解性能。结论梯度多孔结构的引入可以促进电解液的输运,同时提供较好的排气能力,又能保证足够的反应活性位点,因此可以有效提升析氢性能。

关键词：电解水大气等离子喷涂梯度多孔三维显微结构电化学阻抗谱

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热障/环境障涂层红外隐身结构设计及性能

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中国材料进展 2025年第3期44卷 226-234,225页

作者：孟子豪吴健张景钦包启富张小锋景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院江西景德镇333000 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广州510650 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广东广州510650

任何大于绝对零度的物体都会向外辐射能量。在现代军事战争中,战斗机能否取得制空权是左右战争胜负的关键因素,其关键在于隐身技术是否可以有效避免战斗机被探测到。红外探测技术由于抗干扰能力强、检测精度高在战争中的应用日益增加,... 详细信息

任何大于绝对零度的物体都会向外辐射能量。在现代军事战争中,战斗机能否取得制空权是左右战争胜负的关键因素,其关键在于隐身技术是否可以有效避免战斗机被探测到。红外探测技术由于抗干扰能力强、检测精度高在战争中的应用日益增加,因此对战斗机红外隐身技术的研究日渐迫切。主要通过电弧离子镀技术在热障涂层(主要成分为氧化钇稳定氧化锆,YSZ)表面制备Ag/Pt金属层得到复合涂层YSZ-Ag/Pt,观察复合涂层的微观形貌,对比复合涂层热循环前后的结合强度。结果表明,YSZ-Ag/Pt复合涂层的红外发射率相较于热障涂层有明显的下降,随着温度升高复合涂层的红外发射率均略有上升,其中,YSZ-Ag复合涂层的红外发射率在各温度段表现较好,YSZ-Pt复合涂层的红外发射率上升幅度最小。与YSZ-Ag复合涂层相比,YSZ-Pt复合涂层经过热循环后的结合强度更好。在应用的基础上开展了对环境障涂层在红外隐身领域的部分探索。在Yb2Si2O7(YbDS)涂层基础上制备Ag金属层,YbDS-Ag复合涂层红外隐身能力显著提高,为后续环境障涂层在红外隐身领域的研究提供了参考。

关键词：热障涂层环境障涂层红外发射率 YSZ-Ag复合涂层 YSZ-Pt复合涂层 YbDS-Ag复合涂层

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