检索结果-内蒙古大学图书馆

选区激光熔化成形Ti6Al4V合金微弧氧化生物活性膜层的制备、结构及性能

表面技术 2019年第2期48卷 100-108页

作者：常煜赵国瑞闫星辰马文有刘敏广东工业大学材料与能源学院广州510006 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州510651

目的提升选区激光熔化成形(SLM)Ti6Al4V合金的生物活性。方法研究了不同电压对微弧氧化技术(MAO)在SLMTi6Al4V表面制备含钙磷生物陶瓷涂层的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、能量分散X射线光谱(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等分析和研究了不... 详细信息

目的提升选区激光熔化成形(SLM)Ti6Al4V合金的生物活性。方法研究了不同电压对微弧氧化技术(MAO)在SLMTi6Al4V表面制备含钙磷生物陶瓷涂层的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、能量分散X射线光谱(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等分析和研究了不同电压下微弧氧化涂层的显微结构、组织和成分等性能,并通过接触角测量和模拟体液浸泡实验及后续的红外光谱分析(FT-IR)等检验涂层的生物活性。结果经过微弧氧化处理,SLM Ti6Al4V表面含一定比例的钙磷且与基体结合良好的涂层,涂层的主要物相为锐钛矿,涂层厚度、钙/磷含量以及锐钛矿组织含量均随电压的升高而增加。300 V电压制备的膜层,表面均匀,钙、磷的原子数分数分别为7.04%、9.65%。涂层截面质量均一,厚度适宜,为3.19μm,且随着涂层增厚,基体元素Ti含量下降,Ca、P和O元素的含量增加。300V电压制备的膜层润湿性相比SLM Ti6Al4V基体的更好,膜层在SBF溶液中浸泡35天后,钙、磷比由0.73增加到1.2,并有羟基磷灰石生成。结论 SLM Ti6Al4V通过微弧氧化技术制备生物活性膜层的最优电压为300 V,经过微弧氧化后的钛合金表面生物活性得到提升。

关键词：微弧氧化选区激光熔化成形 Ti6Al4V 生物涂层显微结构羟基磷灰石

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喷枪阳极结构对等离子射流及粒子行为的影响

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材料研究与应用 2022年第1期16卷 29-39页

作者：文魁刘学璋邵祉谏刘太楷宋琛毛杰范秀娟王先彬邓春明郭伟科刘敏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510651 江西科技师范大学材料与机电学院江西南昌330013 沈阳工业大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110027 广东省科学院智能制造研究所广东广州510070

喷枪阳极是等离子喷涂系统中的关键部件之一,其通过电弧的运动行为直接影响等离子射流流动及粒子的加热加速历程,最终决定了涂层的综合性能.为了深入理解大气条件下锥形Laval和标准圆柱形阳极喷嘴制备涂层性能之间存在较大差异的原因,... 详细信息

喷枪阳极是等离子喷涂系统中的关键部件之一,其通过电弧的运动行为直接影响等离子射流流动及粒子的加热加速历程,最终决定了涂层的综合性能.为了深入理解大气条件下锥形Laval和标准圆柱形阳极喷嘴制备涂层性能之间存在较大差异的原因,在前期制备涂层工作的基础上继续开展相关的数值模拟工作.基于计算流体动力学理论针对等离子喷涂过程建立包括喷枪内外区域的数学物理模型,系统探究两种阳极产生等离子电弧、射流特征及喷涂粒子的飞行行为.结果表明:在相同的喷涂条件下,锥形Laval阳极内产生的等离子电弧电压低、消耗电功率小,大电流密度区和等离子速度明显较标准圆柱形阳极的小;在喷嘴出口处,标准圆柱形阳极具有更高的等离子射流温度和速度,但锥形Laval阳极的等离子射流在喷枪外具有较小的衰减速率和较大的空间尺寸;在相同喷距位置,锥形Laval阳极的喷涂粒子速度要比标准圆柱形的小得多,但相应的升温和降温速率却更大,熔化也更充分.因此,标准圆柱形阳极适合制备致密且结合强度高的涂层,而锥形Laval阳极则更适合用于制备高沉积效率的多孔涂层.

关键词：数值模拟等离子喷涂阳极结构等离子射流喷涂粒子行为

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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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电磁场对电弧离子镀制备CrN涂层的等离子体特性的影响

电磁场对电弧离子镀制备CrN涂层的等离子体特性的影响

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第五届粤港澳真空科技创新发展论坛暨广东省真空学会2021年学术年会

作者：曲帅杰范舒瑜郭朝乾代明江林松盛石倩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南大学材料科学与工程学院

磁场作为影响电弧离子镀涂层结构与性能的重要因素,一直以来受到广泛关注。从原理上看,磁场对靶面放电均匀性有较大影响,进而影响靶前粒子的能量与碰撞等,造成靶前等离子体状态改变,进而影响涂层的结构与性能。但不同磁场下具体的等离... 详细信息

磁场作为影响电弧离子镀涂层结构与性能的重要因素,一直以来受到广泛关注。从原理上看,磁场对靶面放电均匀性有较大影响,进而影响靶前粒子的能量与碰撞等,造成靶前等离子体状态改变,进而影响涂层的结构与性能。但不同磁场下具体的等离子体特性的系统研究仍较少,磁场对等离子体的影响机理也尚不明晰。针对此问题,本研究通过改变电弧离子镀制备CrN涂层过程中的电磁频率与电磁电压,以发射光谱仪诊断其瞬时等离子体状态。并根据诊断结果,计算等离子体密度与温度,研究了电磁场对等离子体特性的影响。结果表明,随着电磁频率与电磁电压的升高,等离子体发射光谱强度都先升高后降低。电磁电压15V和电磁频率16.7HZ下,等离子体光谱强度最强,计算得的等离子体温度和密度也最大。等离子体密度达到了1014/cm-3级,等离子体温度在7000K以上。说明电磁场对电弧离子镀等离子体特性存在较大影响。

关键词： CrN涂层等离子体发射光谱

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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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喷涂角度对内孔HVOF制备纳米WC-10Co4Cr涂层组织及抗泥沙冲蚀性能的影响

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稀有金属与硬质合金 2022年第5期50卷 52-58页

作者：张磊曹文菁霍嘉翔张凯 PANDEY Roshan 陈小明水利部产品质量标准研究所浙江省水利水电装备表面工程技术研究重点实验室浙江杭州310024 水利部杭州机械设计研究所水利机械及其再制造技术浙江省工程实验室浙江杭州310024 尼泊尔国家科学技术研究院尼泊尔加德满都999098

采用内孔氧-丙烷超音速火焰喷涂(HVOF)技术在ZG0Cr13Ni5Mo不锈钢基材表面制备纳米WC-10Co4Cr涂层,研究了45°和90°两种内孔喷枪的喷涂角度对涂层组织和性能的影响。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了不同喷涂... 详细信息

采用内孔氧-丙烷超音速火焰喷涂(HVOF)技术在ZG0Cr13Ni5Mo不锈钢基材表面制备纳米WC-10Co4Cr涂层,研究了45°和90°两种内孔喷枪的喷涂角度对涂层组织和性能的影响。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了不同喷涂角度下涂层的物相组成和微观组织,通过金相显微镜和维氏硬度计测定了涂层的孔隙率和显微硬度,利用粗糙度仪和光学轮廓仪表征了涂层表面的粗糙度及三维形貌,并利用冲蚀磨损试验机对比研究了基材与涂层的抗泥沙冲蚀性能。结果表明:45°和90°两种内孔喷枪所制备纳米WC-10Co4Cr涂层主要成分均为WC、W_(2)C和非晶态CoCr合金相,小角度喷涂易导致条状孔隙缺陷的产生。两组涂层的孔隙率均随喷涂角度的减小而增大;显微硬度随着喷涂角度的降低而下降,两组涂层均在垂直喷涂时达到最高硬度值,分别为1313 HV_(0.2)和1383 HV_(0.2);表面粗糙度随着喷涂角度的减小而升高;抗泥沙冲蚀性能随喷涂角度的增大而提高,两组涂层均在垂直喷涂时获得最高的抗冲蚀性能,分别是基材的7.12倍和5.39倍。内孔HVOF在40°以上的喷涂角度下所制备涂层可保持较好的组织性能,适合工件狭小内空间的喷涂强化。

关键词：纳米WC-10Co4Cr涂层超音速火焰喷涂(HVOF) 内孔喷枪喷涂角度微观组织显微硬度泥沙冲蚀

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基于新型Al3+固态电解质的无机全固态电致变色器件

基于新型Al3+固态电解质的无机全固态电致变色器件

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第五届粤港澳真空科技创新发展论坛暨广东省真空学会2021年学术年会

作者：王镜宇王红莉石倩林松盛谢盛辉代明江广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家实验室广东省现代表面工程技术重点实验室深圳大学材料学院

电致变色材料（Electrochromic）具有低电压下可逆调节宽范围波段光透射率的特性,在智能窗、抗眩光后视镜、红外伪装、全角度信息显示、电子标签、航天器及汽车热控制、超级电容器等领域具有潜在的应用价值,近年来受到广泛的关注。无机... 详细信息

电致变色材料（Electrochromic）具有低电压下可逆调节宽范围波段光透射率的特性,在智能窗、抗眩光后视镜、红外伪装、全角度信息显示、电子标签、航天器及汽车热控制、超级电容器等领域具有潜在的应用价值,近年来受到广泛的关注。无机全固态电致变色器件具有机械性能好、安全性高、不易受紫外辐照老化变质等优点,但是由于离子传导速率低和薄膜制备工艺复杂等因素极大的限制其在智能视窗上的应用。众多研究目前集中在基于Li的固体电解质,主要采用射频磁控溅射技术进行制备,广泛研究了磁控溅射工艺参数对Li+固体电解质性能的影响。然而Li嵌入WO3晶格时容易引起脱出困难进而导致电致变色器件综合性能退化,同时由于Li资源匮乏,Li固体电解质成本颇高。本文采用全新的Al基固态电解质,使用Al作为器件的传导离子,通过改善离子传输速度进一步提升了电致变色器件的着色效率以及光调制幅度等关键性能,为未来新一代无机全固态电致变色器件的构成体系提供新方案。

关键词：固态电解质 Al3 全固态电致变色器件

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低温反应溅射Al+α-Al2O3复合靶沉积α-Al2O3薄膜

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无机材料学报 2019年第8期34卷 862-866页

作者：程奕天邱万奇周克崧刘仲武焦东玲钟喜春张辉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东省现代表面工程技术重点实验室广州510651

低温沉积α-Al2O3薄膜是拓展其实际工程应用的关键。本研究以Al、α-Al2O3和Al+15wt%α-Al2O3为靶材,用射频磁控溅射在Si(100)基体上沉积氧化铝薄膜。用掠入射X射线衍射(GIXRD)、透射电子显微镜(TEM)、能谱仪(EDS)对所沉积薄膜的相结构... 详细信息

低温沉积α-Al2O3薄膜是拓展其实际工程应用的关键。本研究以Al、α-Al2O3和Al+15wt%α-Al2O3为靶材,用射频磁控溅射在Si(100)基体上沉积氧化铝薄膜。用掠入射X射线衍射(GIXRD)、透射电子显微镜(TEM)、能谱仪(EDS)对所沉积薄膜的相结构和元素含量进行研究,用纳米压痕技术测量薄膜硬度。结果表明,在550℃的基体温度下,反应射频磁控溅射Al+α-Al2O3靶可获得单相α-Al2O3薄膜。靶中的α-Al2O3溅射至基片表面能优先形成α-Al2O3晶核,在550℃及以上的基体温度下可抑制γ相形核,促进α-Al2O3晶核同质外延生长,并最终形成单相α-Al2O3薄膜。

关键词： α-Al2O3 反应溅射复合靶低温沉积纳米压痕

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电弧离子镀NiCoCrAlYTa涂层制备及其高温防护性能研究

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真空与低温 2021年第5期27卷 417-422页

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湖南株洲412000 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5106511 中国航发南方工业有限公司湖南株洲412000

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... 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′-Ni3Al/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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APS制备7YSZ热障涂层镀铝改性的抗氧化性（英文）

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材料导报 2019年第2期33卷 283-287页

作者：许世鸣张小锋刘敏邓春明邓畅光牛少鹏中南大学材料科学与工程学院长沙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及广东省现代表面工程技术重点实验室广州510650

热障涂层(TBC)的使用对燃气轮机的寿命和效率都有明显提升,而TBC一般是由金属粘结层和ZrO_2-7%(质量分数) Y_2O_3(7YSZ)陶瓷层组成。与飞行器推进系统的TBC相比,燃气轮机的服役环境有其特殊性。在工业燃气轮机服役过程中,TBC系统中金属... 详细信息

热障涂层(TBC)的使用对燃气轮机的寿命和效率都有明显提升,而TBC一般是由金属粘结层和ZrO_2-7%(质量分数) Y_2O_3(7YSZ)陶瓷层组成。与飞行器推进系统的TBC相比,燃气轮机的服役环境有其特殊性。在工业燃气轮机服役过程中,TBC系统中金属粘结层的氧化是导致涂层过早失效最重要的原因之一。TGO(热生长氧化层)的形成不可避免,但抑制TGO的生长速率可以提高TBC的使用寿命,而7YSZ是一种对氧离子扩散几乎无阻碍作用的材料。因此,在7YSZ涂层上覆盖一层氧离子扩散障碍膜是阻止TGO生成的一种可行方法。本研究中,在7YSZ涂层表面沉积一层铝膜。经热处理后,在7YSZ涂层表面通过Al和ZrO_2原位反应生成α-Al_2O_3层,该层可以作为氧离子扩散障碍层。此外,对热处理压力和铝改性的7YSZ涂层抗氧化性关系进行了研究。

关键词：铝改性热障涂层氧化钇稳定氧化锆(7YSZ)涂层抗氧化性热生长氧化物

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