检索结果-内蒙古大学图书馆

材料热处理学报 2024年第7期45卷 163-172页

作者：刘泉利王朝琳刘瑞良陈秋宇米南谢晓东刘梓航哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院超轻材料与表面技术教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司黑龙江哈尔滨150066 西南交通大学利兹学院四川成都611756 哈尔滨科汇涂层技术有限公司黑龙江哈尔滨150001

首先采用不同技术在30CrMnSiA钢表面制备了6种黑色多功能改性层,分别是采用电镀技术制备了纯Cr镀层、纯Ni镀层、纯Zn镀层和Zn-Ni复合镀层,采用低温渗氮+氧化(LTN+O)复合技术制备了LTN+O复合层,以及采用物理气相沉积(PVD)技术制备了PVD涂... 详细信息

首先采用不同技术在30CrMnSiA钢表面制备了6种黑色多功能改性层,分别是采用电镀技术制备了纯Cr镀层、纯Ni镀层、纯Zn镀层和Zn-Ni复合镀层,采用低温渗氮+氧化(LTN+O)复合技术制备了LTN+O复合层,以及采用物理气相沉积(PVD)技术制备了PVD涂层,随后利用X射线衍射仪、扫描电镜等对黑色多功能改性层的组织结构进行表征,以及通过显微硬度仪、球-盘摩擦磨损试验机和电化学工作站对其力学性能和耐蚀性能进行测试。结果表明:采用电镀、低温渗氮+氧化复合以及PVD沉积等技术均可在30CrMnSiA钢表面成功制备黑色多功能改性层;在硬度方面,PVD涂层硬度最高,达到1610 HV0.05;在摩擦磨损性能方面,相比30CrMnSiA钢基体,黑色多功能改性层的摩擦系数均略有升高,除纯Ni镀层外,其他改性层的耐磨性能均优于30CrMnSiA钢基体;在结合力方面,PVD涂层和纯Ni镀层的结合力最好,压痕边缘位置无裂纹;在耐蚀性方面,相比30CrMnSiA钢基体,Zn-Ni复合镀层和LTN+O复合层耐蚀性有所提高,其他改性层的耐蚀性有所降低。

关键词： 30CrMnSiA钢多功能改性层组织结构摩擦磨损性能耐蚀性能

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材料表面抗空蚀涂层的研究进展

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功能材料 2021年第4期52卷 4038-4045,4053页

作者：刘志强张智嘉魏浩哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院教育部超轻材料和表面技术重点实验室哈尔滨150001

空蚀现象广泛存在于海洋平台、船舶机械和能源发电等领域。这种腐蚀现象不仅造成了巨大的经济损失,也成为相关从业人员的安全隐患。本文概述了抗空蚀涂层材料技术的研究进展,重点介绍了抗空蚀金属涂层技术和抗空蚀聚合物涂层技术。最后... 详细信息

空蚀现象广泛存在于海洋平台、船舶机械和能源发电等领域。这种腐蚀现象不仅造成了巨大的经济损失,也成为相关从业人员的安全隐患。本文概述了抗空蚀涂层材料技术的研究进展,重点介绍了抗空蚀金属涂层技术和抗空蚀聚合物涂层技术。最后对目前抗空蚀材料存在的问题及未来发展进行了展望。

关键词：空蚀机理抗空蚀表面涂层研究进展

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氧空位调控BiVO_(4)纳米片的制备及光解水制氧性能

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华南师范大学学报（自然科学版） 2022年第3期54卷 22-27页

作者：刘宇飞杨玉蓉孙政新刘畅邱敏高帆黑河学院理学院黑河164300 哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院/超轻材料与表面技术教育部重点实验室哈尔滨150001

采用水热和烧结方法制备了氧空位调控的BiVO_(4)纳米片。通过X射线衍射仪、电子自旋共振谱仪、透射电子显微镜、紫外-可见分光光度计、荧光光谱仪和光解水制氧系统研究了不同氧空位含量(OV)BiVO_(4)纳米片的结构和光解水制氧性能。通过... 详细信息

采用水热和烧结方法制备了氧空位调控的BiVO_(4)纳米片。通过X射线衍射仪、电子自旋共振谱仪、透射电子显微镜、紫外-可见分光光度计、荧光光谱仪和光解水制氧系统研究了不同氧空位含量(OV)BiVO_(4)纳米片的结构和光解水制氧性能。通过对氧空位含量的调控,实现了对BiVO_(4)纳米片的光吸收和光电性能的优化,极大提高了BiVO_(4)纳米片的光解水制氧效率。结果表明:引入氧空位后,BiVO_(4)纳米片在可见光区的光吸收明显增强,并且随着氧空位含量的增加,样品的吸收边发生明显红移。适量氧空穴的引入显著提高了光生电子和空穴的分离,从而提高光生电子的利用率。BiVO_(4)-O_(V2)纳米片的光催化产氧速率约433μmol/(h·g),约为BiVO_(4)纳米片的10倍。

关键词： BiVO_(4)纳米片氧空位载流子分离产氢速率

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电弧侵蚀过程Ag/Ti_(2)SnC复合电触头材料纳米力学退化行为及其机理

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机械工程学报 2024年第24期60卷 163-176页

作者：魏鑫鹏吴雪莲吴宬哲孙万杰丁健翔柏小平柳东明张世宏任万滨孙正明安徽工业大学材料科学与工程学院马鞍山243032 安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室马鞍山243002 东南大学材料科学与工程学院南京211189 浙江福达合金材料科技有限公司温州325025 哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨150001

银基电触头是承载低压电器设备结构-功能一体化的关键材料,在实际服役过程中“材料组成-力学特性”的维持是抵抗电弧侵蚀进而避免电触头过早失效的关键。阐明材料在电弧侵蚀过程中纳米力学性能的演变规律,对于丰富电接触机理、开发新型... 详细信息

银基电触头是承载低压电器设备结构-功能一体化的关键材料,在实际服役过程中“材料组成-力学特性”的维持是抵抗电弧侵蚀进而避免电触头过早失效的关键。阐明材料在电弧侵蚀过程中纳米力学性能的演变规律,对于丰富电接触机理、开发新型电接触材料进而推动低压电器更新换代具有重要意义。设计了经不同次数电弧侵蚀的Ag/Ti_(2)SnC电触头材料样品,并采用纳米压痕技术(静态压痕、蠕变、连续刚度、NanoBlitz 3D压痕)对其断面近电弧侵蚀区域纳米力学性能进行了系统分析。研究发现,尽管随电弧侵蚀次数增加材料纳米力学性能逐渐退化,但退化速度呈明显减缓趋势。在侵蚀初期(1~100次)和中期(100~1000次),力学性能下降主要归因于增强相Ti_(2)SnC的部分分解和有限表面氧化。而在侵蚀后期(1000~6200次),即使电弧破坏由表及里深入了Ti_(2)SnC内部,但表面氧化层的存在和Ag-Sn互扩散行为有效延缓了力学性能的退化速率,从而使Ag/Ti_(2)SnC仍保持了较好的抗电弧侵蚀能力。从纳米力学角度深入剖析了Ag/Ti_(2)SnC复合电触头材料的抗电弧侵蚀性能及其机制,为该体系材料的持续设计和优化提供了理论参考。

关键词： MAX相银基复合电触头纳米力学行为材料微结构电弧侵蚀机理

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电子束焊接5B70铝合金接头微观组织演化及力学性能

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2025年

作者：张宇鹏金国董丽虹崔秀芳高冲谢向宇底月兰郭伟玲宋牙牙石文静曾如川黄宁哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院超轻材料与表面技术教育部重点实验室陆军装甲兵学院再制造技术国家重点实验室辽宁工业大学机械工程与自动化学院北京空间飞行器总体设计部北京卫星制造厂有限公司

本文研究了航空航天5B70铝合金真空电子束焊接接头的微观组织演化和力学性能。采用XRD、SEM和EBSD对相组成、微观组织演变、晶粒尺寸、晶界密度和织构变化进行了定量分析。熔合区(FZ)由等轴胞状晶组成，在熔合区和热影响区(HAZ)之间的... 详细信息

本文研究了航空航天5B70铝合金真空电子束焊接接头的微观组织演化和力学性能。采用XRD、SEM和EBSD对相组成、微观组织演变、晶粒尺寸、晶界密度和织构变化进行了定量分析。熔合区(FZ)由等轴胞状晶组成，在熔合区和热影响区(HAZ)之间的过渡区(TZ)形成约20 μm厚的细晶层。热影响区与基材(BM)非常相似，保留了原始的轧制组织。力学性能测试表明，TZ中的细晶层具有最高的纳米硬度，而FZ的显微硬度最低。焊接接头试样的屈服强度、极限抗拉强度和断裂伸长率均低于BM，其主要受晶粒尺寸和析出相分布的影响。

关键词： 5B70铝合金真空电子束焊接晶体结构纳米硬度拉伸性能

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《材料化学》全英文教学的探索与实践

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科学咨询 2023年第4期 123-126页

作者：张洋杨雨云刘金娜李峻青哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院超轻材料与表面技术教育部重点实验室黑龙江哈尔滨 150001

为了适应高等教育国际化趋势,各高校均逐渐开展本科生全英文教学.本文依托哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院《材料化学》全英文课程,从课程设计、教材选择、授课方式及考核方式四个方面进行了探索与实践,在授课方式上创新地采用四... 详细信息

为了适应高等教育国际化趋势,各高校均逐渐开展本科生全英文教学.本文依托哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院《材料化学》全英文课程,从课程设计、教材选择、授课方式及考核方式四个方面进行了探索与实践,在授课方式上创新地采用四名教师并行讲授,消除传统小班制由于不同班级授课教师授课能力不同、打分尺度不同等因素导致的不公平性,为理工科全英文教学改革提供了有益的指导和帮助.

关键词：材料化学全英文教学授课方式

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水系镁离子电池正极材料钠锰氧化物的制备及电化学性能

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物理学报 2021年第16期70卷 324-330页

作者：张永泉姚安权杨柳朱凯曹殿学哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院超轻材料与表面技术教育部重点实验室哈尔滨150001 哈尔滨工程大学智能科学与工程学院哈尔滨150001 哈尔滨理工大学电气与电子工程学院工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150080 卡尔斯鲁厄理工学院应用材料研究所德国艾根施泰因-利奥伯德港76344

近年来镁离子电池正极材料的研发成为研究热点,提高电池的高倍率性能和循环稳定性成为主要研究目标.本文采用水热法制备了纳米线和纳米片共混结构的钠锰氧化物(Na_(0.55)Mn_(2)O_(4)·1.5H_(2)O)纳米材料,并用X-射线衍射和扫描电子... 详细信息

近年来镁离子电池正极材料的研发成为研究热点,提高电池的高倍率性能和循环稳定性成为主要研究目标.本文采用水热法制备了纳米线和纳米片共混结构的钠锰氧化物(Na_(0.55)Mn_(2)O_(4)·1.5H_(2)O)纳米材料,并用X-射线衍射和扫描电子显微镜进行表征,通过充放电测试仪和电化学工作站进行变倍率充放电循环和变扫速循环伏安测试.结果表明水热反应时间对材料的相结构和形貌组成影响显著,其中水热反应72 h样品(NMO-72)中纳米片和纳米线形成紧密共混,纳米片有效填充到纳米线交叉空隙中,提高了材料的振实密度.并且NMO-72材料具有更高的放电比容量和倍率循环性能.在50 mA·g^(-1)电流密度下,NMO-72的放电比容量达到229.1 mAh·g^(-1);在1000 mA·g^(-1)电流密度下,NMO-72材料的放电比容量稳定在81 mAh·g^(-1);而电流密度再次回到50 mA·g^(-1)时,其放电比容量稳定保持在164.7 mAh·g^(-1).同时,循环伏安测试表明NMO-72材料与其他材料相比,具有最佳的镁离子扩散动力学性能,由此NMO-72材料具有更为优异的可逆比容量、高倍率性能和循环稳定性.

关键词：水系镁离子电池正极材料钠锰氧化物电化学性能

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大气等离子喷涂石墨烯纳米片改性Al2O3-Cr2O3涂层的抗腐蚀性能

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中国表面工程 2025年

作者：冯艺康周铖苏泽彬勾俊峰杨阳张晓东王铀余克强刘稳罗晓风广东工业大学机电工程学院广东工业大学广东省海洋能源装备先进制造技术重点实验室安徽工业大学先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室哈尔滨工业大学材料科学与工程学院鹤山天山金属材料制品有限公司

石墨烯具有优异的疏水性、自润滑和耐腐蚀性能。石墨烯纳米片可有效提高Al2O3块体及涂层的力学性能和耐磨损性能。然而，有关石墨烯纳米片对Al2O3基涂层耐腐蚀性能影响的研究却未见报道。采用机械球磨和喷雾造粒的方法制备了纳米结构石... 详细信息

石墨烯具有优异的疏水性、自润滑和耐腐蚀性能。石墨烯纳米片可有效提高Al2O3块体及涂层的力学性能和耐磨损性能。然而，有关石墨烯纳米片对Al2O3基涂层耐腐蚀性能影响的研究却未见报道。采用机械球磨和喷雾造粒的方法制备了纳米结构石墨烯纳米片改性Al2O3-Cr2O3粉体，利用大气等离子喷涂技术制备了石墨烯改性Al2O3-Cr2O3涂层。采用SEM、EDS、XRD、拉曼光谱仪、电化学工作站等设备和浸泡腐蚀方法表征了涂层在腐蚀前后成分、形貌、微观结构的变化和耐腐蚀性能。结果表明：随着石墨烯含量的增大，涂层的孔隙率单调增大，然而其耐腐蚀性能却先增大后降低。当石墨烯含量为1%时，涂层具有最好的耐腐蚀性能，其自腐蚀电位提高了89 mV，自腐蚀电流密度降低了26%，极化电阻提高了1倍。与未改性涂层相比，石墨烯改性涂层的浸泡腐蚀速率最多可降低29%。在盐水浸泡过程中，涂层钢基体发生腐蚀，在孔隙处存在明显锈迹，然而浸泡没有导致涂层物相结构的变化。石墨烯改性可有效提高Al2O3-Cr2O3涂层的耐腐蚀性能，主要归因于石墨烯对孔隙中腐蚀介质扩散过程的抑制作用，过量添加的石墨烯降低了Al2O3-Cr2O3涂层的耐腐蚀性能，主要归因于涂层高的孔隙率。研究结果对开发高耐腐蚀性Al2O3基陶瓷涂层具有重要指导意义。

关键词：大气等离子喷涂石墨烯纳米片耐腐蚀性能腐蚀机制

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聚合物液滴在微腔表面润湿中气液界面演化协同机理

聚合物液滴在微腔表面润湿中气液界面演化协同机理

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第十三届全国流体力学学术会议

作者：徐文帅何宜繁姜恒中国科学院力学研究所微重力重点实验室哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院超轻材料与表面技术教育部重点实验室

液滴在微结构表面的润湿转变过程包含基底形貌、接触线、气液界面和液滴属性等特征之间复杂相互作用,是对材料表面进行功能化设计(如减阻、拒液等)的重要关注点。通过实验观测不同分子量的硅油液滴在微腔表面润湿转变过程,本文研究了表... 详细信息

液滴在微结构表面的润湿转变过程包含基底形貌、接触线、气液界面和液滴属性等特征之间复杂相互作用,是对材料表面进行功能化设计(如减阻、拒液等)的重要关注点。通过实验观测不同分子量的硅油液滴在微腔表面润湿转变过程,本文研究了表面形貌与润湿行为的关系,包括液滴扩散和润湿过渡特征。实验结果表明:硅油液滴在微腔阵列表面存在从液滴外围到中心的定向润湿转变现象,相比均匀分布的微腔表面,在液滴定向润湿转变过程中,具有不同固体份数的非均质微腔阵列的分界线处存在一侧处于Cassie-Baxter状态而另一侧完全处于Wenzel状态的不连续混合润湿现象,且在润湿状态维持时间方面存在显著差异。通过引入液滴润湿过程中微结构之间的协同关联作用,可解释硅油液滴在润湿过程中相邻微腔处的润湿状态间断现象,进一步提出了聚合物液滴在相邻微结构内部润湿过程中气液界面的演化过程存在协同关联的唯象模型,为解释高分子聚合物液滴在微结构表面的润湿机理提供了力学模型。

关键词：聚合物液滴微腔表面气液界面润湿协同唯象模型

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碳纤维上浆剂的研究进展

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塑料工业 2021年第S01期49卷 40-48页

作者：周帅魏浩马宁张馨月欧阳肖李瑞王国军教育部超轻材料和表面技术重点实验室哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院黑龙江哈尔滨150001

碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)具有高的比模量、比强度、耐腐蚀等优异性能,近年来被广泛应用于航空航天、船舶、风力发电等领域。由于碳纤维表面非极性、活性基团极少等原因导致与基体树脂界面结合差,进而影响CFRP的整体力学性能,因此... 详细信息

碳纤维增强树脂复合材料(CFRP)具有高的比模量、比强度、耐腐蚀等优异性能,近年来被广泛应用于航空航天、船舶、风力发电等领域。由于碳纤维表面非极性、活性基团极少等原因导致与基体树脂界面结合差,进而影响CFRP的整体力学性能,因此研发适用于不同树脂的上浆剂具有重大意义。文中综述了近年来适用于不同树脂基体(环氧树脂、乙烯基酯树脂、热塑性树脂等)上浆剂研究和相对应复合材料力学性能提高的研究情况。最后指出碳纤维增强不同种类的基体树脂需要不同类型的上浆剂与之配套,上浆剂的种类和类型还需进一步细分,制备与树脂相容性好且环境友好型的上浆剂是今后的研究重点。

关键词：碳纤维复合材料上浆剂界面力学性能

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