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超声辅助对激光熔覆Al2O3-ZrO2陶瓷涂层力学性能的影响 认领 引用 被引量：7
1
作者 李成 王玉玲 +2 位作者 姜芙林 安相龙 张杰 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期309-319,共11页
目的探究超声辅助对钛合金表面激光熔覆Al2O3-ZrO2陶瓷涂层力学性能的影响。方法使用COMSOL Multiphysics仿真软件,探究熔覆工件中有无超声作用下流场的变化,并将超声波直接引入熔池微区,研究超声辅助对Al2O3-ZrO2陶瓷涂层截面形貌、微... 目的探究超声辅助对钛合金表面激光熔覆Al2O3-ZrO2陶瓷涂层力学性能的影响。方法使用COMSOL Multiphysics仿真软件,探究熔覆工件中有无超声作用下流场的变化,并将超声波直接引入熔池微区,研究超声辅助对Al2O3-ZrO2陶瓷涂层截面形貌、微观组织、元素分布、显微硬度和摩擦磨损性能的影响。结果仿真结果表明,无超声时熔池横截面涡流大小呈对称状,流速较为缓慢,超声辅助下熔池截面的声速大小瞬时变化,熔池内流体的流速提高。实验结果表明,超声辅助下,熔覆层的截面形貌发生了一些变化,但抑制了熔覆层裂纹的产生。熔覆层晶粒尺寸细化,尤其是当激光功率为1700 W时,晶粒尺寸最小且相对更加致密;熔覆层内元素分布更加均匀,且界面效应降低。熔覆层的力学性能提高,激光功率为1700 W时,熔覆层平均显微硬度值为979.4HV0.2,相同激光功率下,超声辅助的熔覆层具有更大的平均显微硬度值。超声辅助下熔覆层的摩擦系数和波动幅值都较小,激光功率为1700 W时的摩擦系数最小(约为0.329)且波动较为平稳。结论超声波直接引入熔池微区可以有效提高熔池的流动性,同时细化了晶粒,均匀化了元素分布,提高了熔覆层的力学性能。 展开更多
关键词 超声辅助 激光熔覆 Al2O3-ZrO2陶瓷 微观组织 显微硬度 力学性能
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激光功率对超声辅助激光熔覆Al2O3-ZrO2陶瓷力学性能的影响 认领 引用 被引量：5
2
作者 李成 王玉玲 +2 位作者 姜芙林 张杰 安相龙 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期218-224,共7页
采用激光熔覆工艺在Ti-6Al-4V合金基体上制备Al2O3-Zr O2陶瓷层,探讨在超声辅助下不同激光功率对熔覆层形貌及性能的影响。通过金相显微镜,X射线衍射,扫描电镜,显微硬度测试仪及摩擦磨损试验机研究了熔覆层的宏观形貌,截面形貌,物相组成... 采用激光熔覆工艺在Ti-6Al-4V合金基体上制备Al2O3-Zr O2陶瓷层,探讨在超声辅助下不同激光功率对熔覆层形貌及性能的影响。通过金相显微镜,X射线衍射,扫描电镜,显微硬度测试仪及摩擦磨损试验机研究了熔覆层的宏观形貌,截面形貌,物相组成,微观结构,显微硬度和磨损行为。结果表明:随着激光功率的增加,熔覆层稀释率先增加后降低,激光功率从1100 W增加到1500 W时,稀释率分别为65. 86%、68. 55%、76. 04%、71. 57%和68. 23%;熔覆层主要由Ti Al、Ti O和Zr O2组成;随着激光功率的增加,熔覆层显微硬度呈现先增加后减小的趋势;与其他3种熔覆层(激光功率为1300、1400和1500 W)相比,激光功率为1200 W的熔覆层平均摩擦因数相对较低,约为0. 27,该熔覆层的磨损机理为磨粒磨损,其他3种熔覆层的磨损机理为磨粒磨损和粘着磨损。 展开更多
关键词 激光功率 超声振动 Al2O3-ZrO2陶瓷 熔覆层
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高温熔凝法制备Y2O3/Sm2O3双掺杂Al2O3-ZrO2共晶陶瓷的微观组织及力学性能 认领 引用 被引量：1
3
作者 李明浩 王雅琨 +3 位作者 陈国清 付连生 付雪松 周文龙 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2019年第3期334-341,共8页
探索大尺寸共晶陶瓷的制备方法对其工业化应用具有重要意义。采用高温熔凝法制备了直径20 mm,不同Y2O3/Sm2O3含量的Al2O3-ZrO2共晶陶瓷,研究了Y/S(Y2O3/Sm2O3)双掺杂对Al2O3-ZrO2共晶陶瓷微观组织和力学性能的影响。结果表明,随掺杂量增... 探索大尺寸共晶陶瓷的制备方法对其工业化应用具有重要意义。采用高温熔凝法制备了直径20 mm,不同Y2O3/Sm2O3含量的Al2O3-ZrO2共晶陶瓷,研究了Y/S(Y2O3/Sm2O3)双掺杂对Al2O3-ZrO2共晶陶瓷微观组织和力学性能的影响。结果表明,随掺杂量增加,共晶形貌由横截面呈三角形的共晶晶团转变为有尖端分裂特征的海藻状共晶,且共晶晶团内部的ZrO2相由对称分布的规则纤维状转变为无序分布的层片状。较单一掺杂Y2O3相比,双掺杂时共晶形貌转变发生在较小的掺杂量(3mol%),且掺杂量较高时(4.4mol%)SmAlO3相优先形成。掺杂量为2.2mol%时硬度达到最大值17.29 ± 0.50 GPa。断裂韧性在低掺杂量时较高,随掺杂量继续增大,断裂韧性不断减小。 展开更多
关键词 Al2O3-ZrO2 共晶陶瓷 Y2O3/ Sm2O3 微观组织 力学性能
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模板浸渍法制备Al2O3-ZrO2-Y2O3复合陶瓷纤维及其烧结工艺 认领 引用 被引量：1
4
作者 高俊国 刘雪姣 +2 位作者 马怀超 张海涛 何业东 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期1-4,9,共4页
以蚕丝为模板,Al、Zr、Y的硝酸盐乙醇溶液为浸渍液,采用模板浸渍法制备了Al2O3-ZrO2-Y2O3复合陶瓷纤维。采用FE-SEM,XRD,TG-DTG和DTA对复合陶瓷纤维的制备及烧结工艺进行了分析研究,实验结果表明所得陶瓷纤维保留了原蚕丝模板纤维的形貌... 以蚕丝为模板,Al、Zr、Y的硝酸盐乙醇溶液为浸渍液,采用模板浸渍法制备了Al2O3-ZrO2-Y2O3复合陶瓷纤维。采用FE-SEM,XRD,TG-DTG和DTA对复合陶瓷纤维的制备及烧结工艺进行了分析研究,实验结果表明所得陶瓷纤维保留了原蚕丝模板纤维的形貌,随着烧结温度的提高,蚕丝基体逐渐热解,纤维直径逐渐变小,在1200℃烧结后的主要相组成为:α-Al2O3、θ-Al2 O3、Y2 O3稳定t-ZrO2和m-ZrO2。 展开更多
关键词 模板浸渍法 蚕丝 Al2O3-ZrO2-Y2O3复合陶瓷纤维
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基于γ-Al2O3-ZrO2-ThO2的Pd基催化剂载体制备及应用 认领 引用 被引量：2
5
作者 张庆 张洪泉 白涛 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2020年第1期56-58,70,共3页
设计了一种用于负载型Pd基催化剂的γ-Al2O3-ZrO2-ThO2纳米管阵列载体。原位生长法制备的纳米孔Al2O3陶瓷模板经化学沉积形成γ-Al2O3-ZrO2-ThO2纳米载体,并以此纳米载体作为活性组分制备了具有高催化氧化活性的Pd催化剂。电镜结果表明... 设计了一种用于负载型Pd基催化剂的γ-Al2O3-ZrO2-ThO2纳米管阵列载体。原位生长法制备的纳米孔Al2O3陶瓷模板经化学沉积形成γ-Al2O3-ZrO2-ThO2纳米载体,并以此纳米载体作为活性组分制备了具有高催化氧化活性的Pd催化剂。电镜结果表明,催化剂组分Pd能够均匀分散于纳米载体中。实验表明采用以γ-Al2O3-ZrO2-ThO2纳米材料为Pd基催化剂载体的CH4传感器具有较好的线性度和快速响应特性。 展开更多
关键词 催化剂载体 纳米管阵列 γ-Al2O3-ZrO2-ThO2
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Al2O3-ZrO2-SiO2系相关系的再研究 认领 引用 被引量：4
6
作者 高振昕 《耐火材料》 CAS 北大核心 2019年第3期161-165,共5页
借助高分辨力FESEM-EDS重新研究了Al2O3-ZrO2-SiO2系相关系。研究结果认为:1.在A-Z-M分系的ZrO2含量(w)分别为30.00%和33.26%,Al2O3、SiO2物质的量比分别为1.50和1.75的2个试样中,没有发现莫来石-刚玉-ZrO2三元共晶,只发现莫来石-ZrO2(M... 借助高分辨力FESEM-EDS重新研究了Al2O3-ZrO2-SiO2系相关系。研究结果认为:1.在A-Z-M分系的ZrO2含量(w)分别为30.00%和33.26%,Al2O3、SiO2物质的量比分别为1.50和1.75的2个试样中,没有发现莫来石-刚玉-ZrO2三元共晶,只发现莫来石-ZrO2(M+Z)二元共晶;(M+Z)共晶在形态上保持莫来石基晶的结晶习性,呈微米级共晶和纳米级共晶。2)在组成落在ZS-M连线上,Al2O3、SiO2物质的量比分别为0.26、0.59、0.80、1.10的4个试样中,均没有发现锆英石晶相,均有初晶ZrO2、莫来石和玻璃相;随着Al2O3、SiO2物质的量比增大,莫来石增多、增大,并且出现少量的(M+Z)共晶,玻璃相中析出纳米级t-ZrO2晶。3)M-ZS-S分系的SiO2含量为90%(w)的试样在1600℃保温3h热处理条件下均熔,自然冷凝后呈玻璃态,并发生纳米-亚微米级t-ZrO2析晶;没有发现所谓的锆英石-莫来石-方石英三元共晶。 展开更多
关键词 Al2O3-ZrO2-SiO2系相图 高分辨力FESEM 显微结构 三元共晶 玻璃相
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超重力下燃烧合成Al2O3-ZrO2(4Y)共晶陶瓷的自挤压工艺研究 认领 引用
7
作者 苏官灵 张龙 +3 位作者 赵忠民 杨权 潘传增 黄雪刚 《军械工程学院学报》 2010年第4期70-75,共6页
引入自挤压工艺辅助超重力下燃烧合成制备Al2O3-ZrO2（4Y）共晶复合陶瓷,可有效地消除陶瓷制品的缩孔、缩松组织等缺陷,陶瓷致密性得到明显提高,同时又有效地抑制陶瓷裂纹萌生。XRD分析显示共晶陶瓷由α-Al2O3,t-ZrO2及少量的m-ZrO2三... 引入自挤压工艺辅助超重力下燃烧合成制备Al2O3-ZrO2（4Y）共晶复合陶瓷,可有效地消除陶瓷制品的缩孔、缩松组织等缺陷,陶瓷致密性得到明显提高,同时又有效地抑制陶瓷裂纹萌生。XRD分析显示共晶陶瓷由α-Al2O3,t-ZrO2及少量的m-ZrO2三相组成,且随自挤压力增大,陶瓷中可相变的t-ZrO2的体积分数增加。SEM观察发现陶瓷的显微组织中的棒状共晶团随自挤压力的增大而细化,体积分数增加,且分布其上的t-ZrO2纤维直径变小,共晶团组织边缘处的ZrO2枝晶逐渐转变为细小的球晶,共晶团边界组织厚度逐渐减小,从而使陶瓷力学性能得以提升。 展开更多
关键词 Al2O3-ZrO2(4Y) 超重力 燃烧合成 共晶生长 自挤压工艺
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Al2O3-ZrO2纳米复相陶瓷的超塑性变形行为 认领 引用 被引量：1
8
作者 陈国清 王旭东 张凯锋 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS 北大核心 2005年第Z1期295-297,共3页
以Al2O3-ZrO2(3Y)(含摩尔分数3%Y2O3稳定的ZrO2)纳米复相陶瓷为研究对象,研究了其超塑性变形行为以及纳米相复合带来的新变化.超塑性挤压成形试验表明,在1 650℃～1 700℃,材料表现出类似金属材料的良好成形性能,单位挤压力小于25 MPa.... 以Al2O3-ZrO2(3Y)(含摩尔分数3%Y2O3稳定的ZrO2)纳米复相陶瓷为研究对象,研究了其超塑性变形行为以及纳米相复合带来的新变化.超塑性挤压成形试验表明,在1 650℃～1 700℃,材料表现出类似金属材料的良好成形性能,单位挤压力小于25 MPa.当变形温度达到1 750℃,材料呈现出类似金属的"过烧"现象.首次在陶瓷材料变形后的组织中观察到类似于金属材料变形后出现的"锻造流线",并分析了造成这种特殊现象的原因. 展开更多
关键词 Al2O3-ZrO2 纳米复相陶瓷 超塑性
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添加TiO2的烧结Al2O3-ZrO2复合陶瓷的性能和微观结构 认领 引用 被引量：2
9
作者 司超伟 曲志刚 游杰刚 《耐火与石灰》 2020年第6期50-54,共5页
研究了添加TiO2对50%Al2O3-50%ZrO2(12%CeO2)的致密化、相变、微观结构和机械性能的影响。添加不同TiO2(0.27%、5%和10%)的陶瓷复合材料采用低温无压烧结法在空气中烧结(1400℃)并保温2 h制备。通过添加5%的TiO2来改善机械性能,从而获... 研究了添加TiO2对50%Al2O3-50%ZrO2(12%CeO2)的致密化、相变、微观结构和机械性能的影响。添加不同TiO2(0.27%、5%和10%)的陶瓷复合材料采用低温无压烧结法在空气中烧结(1400℃)并保温2 h制备。通过添加5%的TiO2来改善机械性能,从而获得致密陶瓷。微观结构分析提供了大量有关Al2O3-ZrO2-TiO2三元系中固态反应的信息。TiO2添加量对烧结过程的相演变和晶粒长大具有显著影响。此外,还观察到TiO2添加量对机械性能和断裂行为的显著影响。 展开更多
关键词 氧化铝(Al2O3) 机械性能 微观结构 氧化锆(ZrO2) TiO 2添加
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纳米/微米结构Al2O3-ZrO2复相陶瓷韧化力学 认领 引用 被引量：4
10
作者 韩保红 闫石 +2 位作者 马英忱 赵忠民 傅杨 《振动工程学报》 EI 北大核心 2004年第Z2期877-879,共3页
通过对纳米/微米结构A12O3-ZrO2共晶复相陶瓷的Vickers压痕测试、SEM观察与XRD分析,发现该陶瓷裂纹属于中位裂纹系统,诱发该复相陶瓷中位裂纹扩展的压痕压制载荷临界值为30 kg,复相陶瓷的裂纹扩展主要受纳米/微米相晶内型结构所控制,纳... 通过对纳米/微米结构A12O3-ZrO2共晶复相陶瓷的Vickers压痕测试、SEM观察与XRD分析,发现该陶瓷裂纹属于中位裂纹系统,诱发该复相陶瓷中位裂纹扩展的压痕压制载荷临界值为30 kg,复相陶瓷的裂纹扩展主要受纳米/微米相晶内型结构所控制,纳米/微米相增韧机制决定着该陶瓷的韧化力学. 展开更多
关键词 Al2O3-ZrO2复相陶瓷 纳米/微米结构 韧化力学
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SHS纳米组织Al2O3-ZrO2共晶复相陶瓷断裂力学研究 认领 引用
11
作者 闫石 韩保红 +2 位作者 路晓波 赵忠民 傅杨 《测试技术学报》 EI 2004年第Z4期47-50,共4页
通过对纳米组织Al2O3-ZrO2共晶复相陶瓷的Vickers压痕测试、SEM观察与XRD分析,发现诱发该复相陶瓷中位裂纹扩展的压痕压制载荷临界值为30kg,复相陶瓷的裂纹扩展主要受晶内型纳米相微观结构所控制,分布于纳米组织Al2O3-ZrO2共晶复相陶瓷... 通过对纳米组织Al2O3-ZrO2共晶复相陶瓷的Vickers压痕测试、SEM观察与XRD分析,发现诱发该复相陶瓷中位裂纹扩展的压痕压制载荷临界值为30kg,复相陶瓷的裂纹扩展主要受晶内型纳米相微观结构所控制,分布于纳米组织Al2O3-ZrO2共晶复相陶瓷中的ZrO2纳米相的结构、含量与分布及ZrO2纳米相与基体相之间的残余应力场决定着该复相陶瓷的断裂力学. 展开更多
关键词 Al2O3-ZrO2复相陶瓷 纳米组织 Vickers压痕 裂纹扩展 断裂模式
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Fe-Co/Al(2)O3多孔介质催化剂催化低浓度瓦斯燃烧特性 认领 引用
12
作者 韩家章 曹运齐 +4 位作者 肜浩楠 翟成 李点尚 童校长 刘方 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第6期183-195,共13页
针对8%以下煤矿低浓度瓦斯利用率低与大量排空造成能源浪费和温室效应问题,采用超声辅助浸渍法制备了负载Fe2O3与Co3O4双活性组分的Fe-Co/Al(2)O3双金属多孔介质催化剂,在渐变孔密度燃烧器中开展低浓度甲烷催化燃烧性能研究,... 针对8%以下煤矿低浓度瓦斯利用率低与大量排空造成能源浪费和温室效应问题,采用超声辅助浸渍法制备了负载Fe2O3与Co3O4双活性组分的Fe-Co/Al(2)O3双金属多孔介质催化剂,在渐变孔密度燃烧器中开展低浓度甲烷催化燃烧性能研究,重点考察了过量空气系数φa和流量f对燃烧特性的影响,并测试了长期燃烧稳定性。结果表明:Fe-Co/Al(2)O3中的Fe、Co双金属协同参与了CH4催化反应,Fe3+和Co3+在反应中被部分还原为Fe2+和Co2+物种,CoFe2O4尖晶石结构的形成提高了催化剂的热稳定性和抗烧结能力,使其在高温贫燃过程中保持良好的催化活性。CH4氧化反应遵循MvK机制,晶格氧参与CH4中C—H键断裂与活化,其消耗形成氧空位;吸附氧动态补充晶格氧,在维持氧物种迁移与循环的同时进一步促进中间产物氧化。过量空气系数和流量显著影响温度分布与火焰迁移,低过量空气系数或低流量易引发燃烧回火,高过量空气系数或高流量则会导致脱火风险;多孔介质渐变孔结构的热缓冲作用与催化反应的持续放热减缓了温度波动并提高了火焰稳定性。在φa=2.44~2.56与f=50~65 L/min,火焰锚定于燃烧器中游,燃烧温度维持在800℃以上,且NOx排放极低。在φa=2.56下,燃烧持续72 h预热区温度仍保持在220℃左右,CH4转化率接近100%,表明渐变多孔介质与催化反应的耦合显著提高了贫燃特性和稳定性。本研究为煤矿低浓度瓦斯的清洁高效利用提供了新的思路和技术支撑。 展开更多
关键词 低浓度甲烷 多孔介质催化燃烧 Fe-Co/Al(2)O3 燃烧特性 稳定性
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石墨烯对光固化Al2O3陶瓷力学性能的影响 认领 引用
13
作者 刘耀 余庆轩 +3 位作者 王中原 文蓉江 李澜波 占丽娜 《热加工工艺》 CAS 北大核心 2026年第13期75-82,共8页
针对光固化Al2O3陶瓷在脱脂烧结后易形成孔洞、力学性能差的问题,系统研究了石墨烯添加对陶瓷浆料流变性、沉降性、固化行为及烧结体力学性能的影响。采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)对Al2O3粉体进行表面改性,并加入不同含... 针对光固化Al2O3陶瓷在脱脂烧结后易形成孔洞、力学性能差的问题,系统研究了石墨烯添加对陶瓷浆料流变性、沉降性、固化行为及烧结体力学性能的影响。采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)对Al2O3粉体进行表面改性,并加入不同含量的石墨烯,制备高固相、低粘度的光固化浆料。通过傅里叶红外光谱、旋转流变仪、沉降试验及Beer-Lambert模型分析,优化了浆料配方与光固化工艺参数。结果表明:当KH560含量为2.5wt%、石墨烯含量为0.01wt%时,浆料粘度最低、沉降分层最少;在曝光时间4 s条件下,添加0.01wt%石墨烯的浆料透射深度为382μm,临界曝光能量为44.3 m J/cm2。经1750℃烧结后,陶瓷零件致密度达99.7%,弯曲强度为27.61 MPa,维氏硬度为13.45GPa。石墨烯通过位阻效应及裂纹偏转机制有效促进了烧结致密化并改善了力学性能。本研究为光固化增材制造高致密、高性能氧化铝陶瓷提供了试验依据。 展开更多
关键词 石墨烯 光固化 Al2O3陶瓷 浆料 流变性能
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釉中SiO2和Al2O3含量对青花瓷“晕散”的影响研究 认领 引用
14
作者 李小龙 胡其国 +2 位作者 赵田贵 董伟霞 包启富 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2026年第7期79-88,共10页
青花瓷作为中国传统文化的瑰宝,在制备烧造过程中,因青花色料、釉料配方组成以及制备工艺的影响,易造成青花装饰出现发色不均匀、线条或者块面在不同朝代或者是同一朝代有不同程度的“晕散”。实验采用场发射扫描电镜(FE-SEM)、傅里叶光... 青花瓷作为中国传统文化的瑰宝,在制备烧造过程中,因青花色料、釉料配方组成以及制备工艺的影响,易造成青花装饰出现发色不均匀、线条或者块面在不同朝代或者是同一朝代有不同程度的“晕散”。实验采用场发射扫描电镜(FE-SEM)、傅里叶光谱(FTIR)、电子探针(EPMA)、光学显微镜(OM)等设备分析青花瓷釉中SiO2和Al2O3含量对青花装饰晕散距离、微观结构、釉层网络结构以及釉中Co2+浓度的影响,结合理论计算阐明了青花瓷“晕散”与釉料黏度之间的关系。实验结果表明,随着釉中SiO2和Al2O3含量的增加,釉层网络结构中Si—O—Si键数量增多并且增强,釉层黏度增大;黏流活化能拟合结果表明,黏流活化能增大,原子间作用力越强,Co2+在釉中扩散越困难,青花瓷线条的“晕散”距离从250μm减小到10μm。本研究有助于从物理化学角度理解青花“晕散”机制,为青花装饰工艺的优化提供科学依据。 展开更多
关键词 青花瓷 SiO2 Al 2O3 晕散 黏流活化能
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镁合金表面超音速等离子喷涂Al-Al2O3/5YSZ涂层的组织与耐磨性能研究 认领 引用
15
作者 任东亭 李健 +6 位作者 王文权 张东 邵晓宙 尹厚 郝晓华 温毅 康文凯 《热加工工艺》 CAS 北大核心 2026年第9期106-113,共8页
采用超音速等离子喷涂技术,在AZ61镁合金表面制备了不同Al2O3陶瓷含量的Al-Al2O3(AA)涂层以及不同Al2O3/5YSZ陶瓷含量的Al-Al2O3/5YSZ(AAZ)涂层,研究了YSZ的加入以及陶瓷含量对涂层微观组织、孔隙率、显微硬度... 采用超音速等离子喷涂技术,在AZ61镁合金表面制备了不同Al2O3陶瓷含量的Al-Al2O3(AA)涂层以及不同Al2O3/5YSZ陶瓷含量的Al-Al2O3/5YSZ(AAZ)涂层,研究了YSZ的加入以及陶瓷含量对涂层微观组织、孔隙率、显微硬度以及耐磨性能的影响。结果表明,AAZ涂层的截面组织相比AA涂层得到了细化,组织更为均匀,减少了Al2O3相中的孔隙,YSZ以带状和微小球形颗粒弥散分布。涂层的显微硬度随着Al2O3/5YSZ含量的增加而增大,相比AA涂层,AAZ涂层具有更高的硬度值。在滑动摩擦磨损试验中,AAZ涂层硬度的提升使涂层的黏着磨损程度相较AA涂层降低。50%陶瓷含量的AAZ涂层的耐磨性低于30%和70%陶瓷含量的涂层,涂层原始组织中大量的相界面缝隙降低了金属相与陶瓷颗粒的粘结强度,导致陶瓷颗粒的脱落,增加了摩擦系数和磨损速率。30%陶瓷含量的AAZ涂层发生了磨粒磨损和黏着磨损。70%陶瓷含量的AAZ涂层具有最优的耐磨性,磨痕中散落的磨屑在磨损中起到了减摩润滑的作用。 展开更多
关键词 超音速等离子喷涂 镁合金 Al-Al2O3涂层 氧化钇稳定氧化锆(YSZ) 孔隙率 耐磨性
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GNS对3%MoS2-Ni3Al基摩擦材料组织及摩擦性能的影响 认领 引用
16
作者 付传起 李家祥 +2 位作者 李万万 张欢枝 王通 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第13期61-75,共15页
目的优化3%MoS-Ni3Al基摩擦材料的力学性能与摩擦学性能,满足航空航天等领域对极端工况材料的需求。方法采用粉末冶金技术冷压成型+烧结工艺制备含0%~2%(质量分数)纳米石墨烯片(GNS)的复合材料,通过X射线衍射、扫描电子显微镜、X射... 目的优化3%MoS-Ni3Al基摩擦材料的力学性能与摩擦学性能,满足航空航天等领域对极端工况材料的需求。方法采用粉末冶金技术冷压成型+烧结工艺制备含0%~2%(质量分数)纳米石墨烯片(GNS)的复合材料,通过X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱等手段分析材料物相组成、微观形貌及表面化学态,结合力学性能测试与环块磨损试验,探究GNS含量对材料力学性能、室温及500℃下摩擦性能的影响规律,并通过磨痕形貌与磨屑成分分析揭示不同工况下的磨损机理。结果GNS的加入使3%MoSz-Ni3A1基摩擦材料密度随其含量增加呈下降趋势,抗压强度和硬度呈先升后降趋势;室温及500℃下,材料摩擦系数和磨损率均随GNS含量增加呈先降后升趋势,且500℃下各配比试样摩擦系数较室温提升20%~25%、磨损率提升25%~30%,转速依赖性也更显著。当GNS含量(质量分数)为1.5%时,材料综合性能最优,布氏硬度达168HBS、抗压强度达392MPa,室温1400r/min工况下摩擦系数降至0.284,磨损率较基体降低54%;500℃下该配比试样仍为各转速下最优,磨损率维持在4.0×10-7~6.5×10-7mg/m,其室温1400r/min下磨损机理为氧化磨损和黏着磨损。GNS含量不足时,材料润滑效果不佳,含量(质量分数)超2%则出现团聚,导致材料致密性下降、力学与摩擦学性能劣化,且500℃下团聚的负面影响被进一步放大。结论石墨烯对3%MoS2-NiA1基摩擦材料的组织与性能具有显著调控作用,在石墨烯含量(质量分数)为1.5%时,摩擦材料性能最优。 展开更多
关键词 3%MoS-NiA1基摩擦材料 石墨烯 粉末冶金 协同润滑机制 力学性能 摩擦学性能
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甲基环己烷(MCH)高效脱氢Pt/Al2O3催化剂载体性能优化及Pt的高分散机制 认领 引用 被引量：1
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作者 苏健利 李长旭 +6 位作者 陈春明 安会丽 于峰 陈树伟 潘大海 闫晓亮 李瑞丰 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2026年第1期20-29,共10页
以经溶剂限域水解-聚合法所得介孔氧化铝(MA)为载体,借助焙烧条件的调控,优化MA的晶相、织构及表面性质,提高低负载量Pt(w=0.5%)在MA孔壁表面上的分散度,继而提升所得催化剂对甲基环己烷(MCH)脱氢反应的催化性能.结果表明,经450℃焙烧后... 以经溶剂限域水解-聚合法所得介孔氧化铝(MA)为载体,借助焙烧条件的调控,优化MA的晶相、织构及表面性质,提高低负载量Pt(w=0.5%)在MA孔壁表面上的分散度,继而提升所得催化剂对甲基环己烷(MCH)脱氢反应的催化性能.结果表明,经450℃焙烧后, MA载体具有γ-Al2O3晶相和较高的比表面积,且孔壁表面存在大量与Pt前体(氯铂酸)分子强静电键合作用的Ib型Al-OH,可促使Pt以超小纳米团簇形式高度均匀分散,致使所得催化剂展现出较现有Pt基催化剂更优异的MCH脱氢催化活性.例如,在300℃低温下,催化剂Pt/MA-450显示出高达2112 mmol·gPt-1·min-1的析氢速率,且在100 h反应过程或再生循环使用过程中仍能保持80%以上的初始催化活性. 展开更多
关键词 介孔材料 甲基环己烷(MCH)脱氢 Pt/Al2O3催化剂 载体-Pt前体界面作用 铝羟基
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Al/Bi2O3含能薄膜增强半导体桥的电爆与火焰输出特性 认领 引用
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作者 王云鹏 董晓芬 +3 位作者 王端 王凯炳 李思宇 李晨铭 《火工品》 CAS CSCD 北大核心 2026年第3期24-30,共7页
为提升半导体桥(SCB)在低压下的可靠性与能量输出,本文在桥区原位集成Al/Bi2O3含能薄膜,构建含能半导体桥(ESCB)。采用射频磁控溅射技术制备了总厚度2.8μm、调制周期280 nm的多层Al/Bi2O3薄膜,SEM与XRD表征表明其结构致密... 为提升半导体桥(SCB)在低压下的可靠性与能量输出,本文在桥区原位集成Al/Bi2O3含能薄膜,构建含能半导体桥(ESCB)。采用射频磁控溅射技术制备了总厚度2.8μm、调制周期280 nm的多层Al/Bi2O3薄膜,SEM与XRD表征表明其结构致密、层状清晰,物相纯净。电爆测试显示:30 V低压下,ESCB临界激发时间(8.9μs)与能量(3.73 mJ)较SCB显著降低;50 V高压下,火焰高度达12 mm,持续时间520μs(约为SCB的1.8倍),燃烧区域覆盖桥区约3/4,且电爆总耗能提升46%。结果表明,Al/Bi2O3薄膜有效拓宽SCB工作区间,实现“低压易激发-高压强输出”的宽域能量增益,为微型起爆器件设计提供了有效技术路径。 展开更多
关键词 半导体桥 含能薄膜 Al/Bi2O3 电爆性能 磁控溅射
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(B4C+Al2O3)/Al中子吸收材料的稳定化工艺 认领 引用
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作者 石宝铭 昝宇宁 +2 位作者 王全兆 肖伯律 马宗义 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第2期98-107,共10页
(B4C+Al2O3)/Al复合材料作为乏燃料干式贮存系统中的关键中子吸收材料,其在高温下长期服役的可靠性直接关系到核废料安全管理的有效性。该结构功能一体化材料在高温下存在非晶Al2O3(am-Al2O3)向γ-Al2O3相... (B4C+Al2O3)/Al复合材料作为乏燃料干式贮存系统中的关键中子吸收材料,其在高温下长期服役的可靠性直接关系到核废料安全管理的有效性。该结构功能一体化材料在高温下存在非晶Al2O3(am-Al2O3)向γ-Al2O3相变的风险,可能导致力学性能降低,但目前对其组织演化规律及性能稳定性的认识仍不足。为此,对(B4C+Al2O3)/Al复合材料进行了400℃/100 h和550℃/8 h 2种稳定化工艺处理,并通过400℃下最长4000 h的退火实验验证其长期稳定性。结果表明,经稳定化处理后,复合材料在室温及350℃下的抗拉强度分别保持在220.0和100.0 MPa以上,满足工程应用需求。微观组织分析表明,am-Al2O3部分转化为γ-Al2O3,但材料在退火过程中组织与性能均趋于稳定。2种工艺均能有效提升材料的热稳定性,为(B4C+Al2O3)/Al复合材料制备的乏燃料干式贮存容器实现长期安全服役提供了材料学依据。 展开更多
关键词 中子吸收材料 (B4C+Al2O3)/Al复合材料 稳定化工艺 力学性能 微观组织
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Air-reactive cladding assisted brazing of Y2O3-MgO nanocomposite ceramic to TC4 alloy:Interfacial reaction mechanism and mechanical property 认领 引用
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作者 Ming Gao Bo Zhang +4 位作者 Lixia Zhang Zhan Sun Qing Chang Degang Li Jun Wang 《Defence Technology（防务技术）》 SCIE EI CAS CSCD 2026年第8期407-418,共12页
Y2O3-MgO nanocomposite ceramic,as a novel infrared window material,exhibits superior properties compared to traditional infrared window materials.To realize its engineering application in high-speed aircraft suc... Y2O3-MgO nanocomposite ceramic,as a novel infrared window material,exhibits superior properties compared to traditional infrared window materials.To realize its engineering application in high-speed aircraft such as unmanned aerial vehicles,the reliable joining between Y2O3-MgO nanocomposite ceramic and TC4 alloy is a key challenge.In this study,the surface of Y2O3-MgO nanocomposite ceramic was first clad in air using an Ag-CuO-Al2O3 filler,which achieved uniform spreading on the ceramic.Subsequently,vacuum brazing was successfully performed between the clad Y2O3-MgO nanocomposite ceramic and TC4 alloy using AgCu filler.The microstructure and mechanical properties of the brazed joints were studied in detail.The air-reactive cladding technique significantly improved wettability,reducing the wetting angle of the filler metal on Y2O3-MgO nanocomposite ceramic from 104°to 27°.The brazed joint interface treated with the Ag-CuO-Al2O3 cladding exhibited sound metallurgical bonding without defects.The main phases identified in the Y2O3-MgO ceramic-side reaction layer were Cu2Y2O5,Mg0.78Cu0.22O,and Y4Al2O9.Analysis and calculations reveal that Cu2Y2O5 and Mg0.78Cu0.22O are respectively formed by the reaction of CuO with Y2O3and MgO,while Y4Al2O9 results from the reaction between Al2O3 and Y2O3.The typical interfacial microstructure was:Y2O3-MgO/Cu2Y2O5+Mg0.78Cu0.22O+Y4Al2O9/CuxTi6-xO+Ag(s,s.)/Ti(s,s.)+Ti2Cu/TC4.The joint achieved a maximum shear strength of 66 MPa under optimal parameters of 24 mol%CuO in the cladding layer and a brazing parameters of 860°C for 20 min. 展开更多
关键词 Y2O3-MgO nanocomposite ceramic Ag-CuO-Al2O3 Air-reactive cladding Brazing Interfacial reaction
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