“超润滑表面工程”专题序言

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作者 张斌 高凯雄 王永富 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期I0005-I0005,I0004,共2页

零摩擦和零磨损是摩擦领域科学家和工程师追求的终极目标。超润滑特指摩擦系数低于0.01的状态,将极大地降低材料的摩擦和磨损,能有效保障设备的高可靠和长寿命运行,对节能降耗意义重大。目前,超润滑的研究已经从纳米走向毫米量级、从理... 零摩擦和零磨损是摩擦领域科学家和工程师追求的终极目标。超润滑特指摩擦系数低于0.01的状态,将极大地降低材料的摩擦和磨损,能有效保障设备的高可靠和长寿命运行,对节能降耗意义重大。目前,超润滑的研究已经从纳米走向毫米量级、从理论走向实践。从二维片层材料,到非晶碳、二硫化钼等,从水基超润滑到油基超润滑,从生物体液超润滑到机械设备运动副超润滑,科学家们正在努力将其推向实践和应用。 展开更多

关键词 表面工程 生物体液 机械设备 二硫化钼 零磨损 摩擦系数 非晶碳 摩擦和磨损

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离子注渗复合表面改性技术研究进展

2

作者 赵燕春 何瑞芳 +3 位作者 张斌 王欣 许春玲 高凯雄 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期18-30,共13页

综合国内外研究现状,目前针对离子注渗复合表面改性技术已开展了大量的研究工作,然而还缺少对其进行系统介绍的研究报道。首先,对离子渗技术(离子渗氮、离子渗碳和离子渗硫)、离子注入技术(氮离子注入、碳离子注入和金属离子注入)和离... 综合国内外研究现状,目前针对离子注渗复合表面改性技术已开展了大量的研究工作,然而还缺少对其进行系统介绍的研究报道。首先,对离子渗技术(离子渗氮、离子渗碳和离子渗硫)、离子注入技术(氮离子注入、碳离子注入和金属离子注入)和离子注渗复合技术的原理进行了介绍。其次,对上述表面改性技术的研究进展进行了综述和总结。最后,针对目前离子注渗复合技术的不足之处,从改善硬件设备、强化作用机理、系统研究复合处理工艺和促进其工业化应用等方面进行解决,提出要充分利用注渗和镀膜技术复合的优势来实现材料结构功能一体化,推动多相复合强化技术的研究与开发,为工业化应用奠定理论基础。 展开更多

关键词 材料失效 离子渗技术 离子注入技术 离子注渗复合技术

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真空环境下类富勒烯碳薄膜与不同配副材料的摩擦学性能

3

作者 魏晓莉 程志强 +2 位作者 李春燕 冯钰媛 高凯雄 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期55-62,共8页

目的提高类富勒烯碳薄膜真空摩擦学性能。方法采用等离子增强化学气相沉积技术(PECVD)制备了类富勒烯碳薄膜(FLC),利用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、拉曼光谱(Raman)和纳米力学仪等研究了薄膜厚度、结构及力学性... 目的提高类富勒烯碳薄膜真空摩擦学性能。方法采用等离子增强化学气相沉积技术(PECVD)制备了类富勒烯碳薄膜(FLC),利用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、拉曼光谱(Raman)和纳米力学仪等研究了薄膜厚度、结构及力学性能。采用真空摩擦试验机考察了真空环境下类富勒烯碳薄膜分别与非晶碳薄膜(DLC)、FLC、钢球和MoS_(2)薄膜组成配副的摩擦学性能,结合磨痕形貌和转移膜Raman及HRTEM结构分析,探究了材料的摩擦磨损机制。结果MoS_(2)与FLC组成的摩擦副具有低摩擦因数(0.02)和低磨损率(10‒20 m^(3)/(N·m)),类富勒烯碳薄膜具有高硬度,能够在摩擦过程中支撑容易“坍塌”的MoS_(2)。结论在摩擦过程中类富勒烯结构因剪切力和Mo的催化作用发生解构现象,引起薄膜中的sp3向sp2转变,并且重建为片状石墨片。MoS_(2)形成了转移膜在摩擦过程中扮演的角色一方面是润滑剂,另一方面是催化剂,作为润滑剂能够改善磨损情况,作为催化剂参与类富勒烯结构的重构过程,获得在真空环境下的低摩擦因数和低磨损性能。 展开更多

关键词 真空环境 摩擦 磨损 类富勒烯碳薄膜 二硫化钼 摩擦催化

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氮流量对六方氮化硼(hBN)薄膜结构和力学性能的影响

4

作者 张丽红 张斌 +3 位作者 高凯雄 于元烈 唐宏亮 张俊彦 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期52-59,共8页

目的研究磁控溅射过程氮气(N_(2))流量对六方氮化硼(hBN)薄膜结构和力学性能的影响,为设计新型结构hBN薄膜提供新思路。方法利用中频电源磁控溅射硼靶,调节不同N_(2)流量(6、12、18、24、30、36 mL/min),沉积4 h后得到hBN薄膜,使用表征... 目的研究磁控溅射过程氮气(N_(2))流量对六方氮化硼(hBN)薄膜结构和力学性能的影响,为设计新型结构hBN薄膜提供新思路。方法利用中频电源磁控溅射硼靶,调节不同N_(2)流量(6、12、18、24、30、36 mL/min),沉积4 h后得到hBN薄膜,使用表征工具分析N_(2)流量对hBN薄膜的组成、微观结构、表面形貌以及力学性能的影响。最后使用透射电子显微镜和选区电子衍射对所制备薄膜的纳米晶粒尺寸和晶体点阵结构进行分析。结果XRD结果显示,薄膜物相主要为hBN。XPS结果说明,所制备薄膜为富硼hBN薄膜。薄膜的硬度和弹性模量随N_(2)引入量的增加呈现先下降、后上升的趋势,最大硬度可达7.21 GPa,对应弹性模量为116.78 GPa。薄膜最低的硬度值为1.2 GPa,弹性模量为32.68 GPa。薄膜弹性破坏应变(H/E*)和塑性变形抗力(H3/E*2)随N_(2)引入量的增加也呈现先上升、后下降的趋势,硬度最高薄膜对应的H/E*值为6.414×10^(-2),H3/E*2值为29.27×10^(-3)GPa,最低硬度值对应的H/E*值为3.819×10^(-2),H3/E*2值为1.77×10^(-3)GPa。透射结果显示,当N_(2)引入量从6 mL/min逐渐增加到36 mL/min时,薄膜微观结构由结晶较差的卷曲结构过渡到局部纳米晶结构,最后形成结晶性较好的卷曲结构,并再次证明所制备薄膜为hBN。结论在中频磁控溅射沉积hBN薄膜时,通过调整N_(2)流量可以有效调节薄膜的特殊组成,使结构发生转变,进而影响薄膜的力学性能。 展开更多

关键词 hBN薄膜 B靶 N_(2)流量 力学性能 卷曲结构

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铀的表面防腐技术研究进展

5

作者 陈丽 刘瑞轩 +2 位作者 孟树文 赖振国 高凯雄 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期47-53,共7页

金属铀因具有优异的放射性能在国防和核能领域具有重要的战略价值。然而,由于铀具有高的反应活性,在大气环境中极易被腐蚀。在众多防腐技术中,表面处理技术被广泛用来提高铀的耐腐蚀性能。聚焦铀表面防腐的需求,重点综述了表面合金化、... 金属铀因具有优异的放射性能在国防和核能领域具有重要的战略价值。然而,由于铀具有高的反应活性,在大气环境中极易被腐蚀。在众多防腐技术中,表面处理技术被广泛用来提高铀的耐腐蚀性能。聚焦铀表面防腐的需求,重点综述了表面合金化、电镀、离子注入、离子镀等铀的防腐技术的研究进展,并针对不同技术目前面临的难题,展望了其未来的发展。近年来,离子注入、离子镀技术成为铀防腐领域的研究重点,具有很大的发展潜力。然而,金属铀的防腐性能仍需更进一步提高,复合沉积技术可以结合各种技术的优点,有望制备出耐蚀性更好的铀表面防腐涂层。此外,高功率脉冲磁控溅射技术在防腐领域拥有较大的应用潜力,是制备铀表面高性能防腐涂层的潜在方法,值得进一步研究。另一方面,合理利用铀的氢化腐蚀特性,可能使该材料成为一种优秀的储氢材料。 展开更多

关键词 铀 防腐 电镀 离子注入 离子镀 脉冲激光

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真空宽载下二硫化钼/碳复合薄膜的超低磨损机制

6

作者 程志强 李春燕 高凯雄 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期175-184,共10页

空间装备正朝着重载、长时间运行的方向发展,对润滑材料的性能要求日益提高。当前二硫化钼(MoS_(2))薄膜主要在真空低载下(<0.5 GPa)服役,因此须发展针对真空宽载(中高载)下服役的二硫化钼复合薄膜。通过非平衡磁控溅射技术制备MoS_(... 空间装备正朝着重载、长时间运行的方向发展,对润滑材料的性能要求日益提高。当前二硫化钼(MoS_(2))薄膜主要在真空低载下(<0.5 GPa)服役,因此须发展针对真空宽载(中高载)下服役的二硫化钼复合薄膜。通过非平衡磁控溅射技术制备MoS_(2)/DLC复合薄膜,利用SEM、AFM、XRD、XPS、Raman、TEM、真空摩擦试验机等分析薄膜结构、形貌、摩擦学性能及磨损机制。结果显示:DLC的加入能够改善MoS_(2)柱状结构,使复合薄膜更加致密,并且能够促进薄膜以(002)晶面择优取向生长。复合薄膜在真空宽载(0.73~1.27GPa)下均能保持稳定的低摩擦因数(0.02~0.06)和低磨损率(10-10mm^(3)·N^(-1)·m^(-1)),与MoS_(2)相比降低了三个数量级。通过对磨屑进行分析,发现复合薄膜在摩擦过程能发生石墨化转变,形成有序的石墨结构以及润滑性能优良的(002)取向的MoS_(2),同时在MoS_(2)催化作用及接触应力诱导下,形成的层间低剪切力的石墨结构及层状的MoS_(2)有利于实现低摩擦因数和低磨损率。非晶碳的加入使得复合薄膜在真空环境下能够保持低摩擦因数和超低磨损率。通过复合结构设计实现了二硫化钼/碳复合薄膜在真空宽载条件下的超低磨损,可为空间超低磨损薄膜的设计、开发和应用提供一定的实验基础和理论指导。 展开更多

关键词 摩擦磨损 MoS_(2)/DLC复合薄膜 致密度 真空

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低温离子渗氮对16Cr3NiWMoVNb齿轮钢摩擦学性能的影响 被引量：2

7

作者 赵宝奇 高凯雄 +2 位作者 张斌 王欣 刘广桥 《材料研究与应用》 CAS 2023年第1期118-124,共7页

齿轮作为航空发动机的主要传动部件之一,在服役过程中齿面易发生磨损失效,无法完全满足航空发动机的需求,因此采用表面处理的方法来提高航空齿轮钢磨损性能。对16Cr3NiWMoVNb齿轮钢表面进行低温离子渗氮处理,通过扫描电子显微镜、X射线... 齿轮作为航空发动机的主要传动部件之一,在服役过程中齿面易发生磨损失效,无法完全满足航空发动机的需求,因此采用表面处理的方法来提高航空齿轮钢磨损性能。对16Cr3NiWMoVNb齿轮钢表面进行低温离子渗氮处理,通过扫描电子显微镜、X射线电子能谱仪等分析了不同电压对其表面组成及结构、硬度、摩擦学和耐腐蚀性能的影响。结果表明:等离子渗氮处理后在16Cr3NiWMoVNb齿轮钢表面形成了间隙固溶体,经900 V电压渗氮处理后的表面硬度由原来的269 HV提高到325 HV,且渗氮后的样品截面硬度呈现下降的趋势,其磨损率相比原样品降低了近50%;在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,渗氮后试样的阳极极化曲线呈现出活化溶解、自钝化等特征,经850 V电压处理后腐蚀电位由未渗氮的−726.18 mV提高至−410.68 mV,耐腐蚀性能得到显著改善。因此,对航空用齿轮钢,采用低温离子渗氮表面处理的方法可提高其耐磨性和耐腐蚀性。 展开更多

关键词 16Cr3NiWMoVNb齿轮钢 等离子渗氮 表面硬度 摩擦因数 磨损率 腐蚀性能

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块体非晶合金研究现状 被引量：2

8

作者 高凯雄 寇生中 +2 位作者 于朋 姚建忠 李林 《铸造工程》 2012年第2期15-19,共5页

介绍了块体非晶合金国内外发展历史，阐述了块体非晶合金形成和稳定存在的机制。结了非晶合金的性能特征和应用现状。并从结构条件、热力学条件和动力学条件等方面同时列出了块体非晶合金材料的制备方法。

关键词 非晶合金 形成机制 性能 应用

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Nd对Zr基非晶合金形成能力、热稳定性及耐腐蚀性的影响

9

作者 高凯雄 寇生中 +2 位作者 李林 于朋 姚建忠 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2012年第7期593-595,共3页

利用铜模吸铸法在水冷坩埚中制备了4种(Zr0.55Al0.1Ni0.05Cu0.3)100-xNdx(x=0,1,2,3)块体非晶合金。采用XRD和DSC检测了所获合金相组成、非晶形成能力及热稳定性,并采用盐酸溶液浸泡腐蚀试验评价了不同合金的腐蚀速率。结果表明,适量添... 利用铜模吸铸法在水冷坩埚中制备了4种(Zr0.55Al0.1Ni0.05Cu0.3)100-xNdx(x=0,1,2,3)块体非晶合金。采用XRD和DSC检测了所获合金相组成、非晶形成能力及热稳定性,并采用盐酸溶液浸泡腐蚀试验评价了不同合金的腐蚀速率。结果表明,适量添加Nd可提高Zr0.55Al0.1Ni0.05Cu0.3非晶合金的形成能力和热稳定性,但非晶合金在2mol/L HCl溶液中的耐蚀性随Nd含量的增加而降低。该结果对进一步改善和提高非晶合金的性能具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 块体非晶合金 玻璃形成能力 热稳定性 耐腐蚀性

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Si元素的添加对快冷Ti合金组织与力学性能的影响

10

作者 高凯雄 寇生中 +1 位作者 尚沙沙 刘广桥 《铸造工程》 2011年第5期14-17,共4页

通过铜模铸造法制备出直径为3mm的（Ti66Ni20Cul3A11）100-xSix（x=0，1，3，5）合金圆柱棒。利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等研究了Si元素的添加对（Ti66Ni20Cul3Al1）100-xSi，（x=0，1，3，5）（原子百分比）合金... 通过铜模铸造法制备出直径为3mm的（Ti66Ni20Cul3A11）100-xSix（x=0，1，3，5）合金圆柱棒。利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等研究了Si元素的添加对（Ti66Ni20Cul3Al1）100-xSi，（x=0，1，3，5）（原子百分比）合金组织与力学性能的影响。结果表明：当x=0时，形成Ti基非晶复合材料，塑性应变量达4．5％，同时应力达到1774MPa；当x=1时，试样塑性变形量为3．3％，断裂强度达1825MPa。Si的添加使合金析出脆性相，导致试样破坏性脆断。 展开更多

关键词 非晶复合材料 力学性能 组织 脆断

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MoS_2-Al复合薄膜高温摩擦学性能研究 被引量：9

11

作者 杨保平 高斌基 +3 位作者 张斌 强力 高凯雄 张俊彦 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期140-147,共8页

目的提升MoS_2薄膜在高温环境下的润滑性能。方法应用非平衡磁控溅射技术共溅射MoS_2靶和Al靶沉积MoS_2-Al复合薄膜。通过场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、纳米压入仪和CSM牌高温摩擦磨损试验机... 目的提升MoS_2薄膜在高温环境下的润滑性能。方法应用非平衡磁控溅射技术共溅射MoS_2靶和Al靶沉积MoS_2-Al复合薄膜。通过场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、纳米压入仪和CSM牌高温摩擦磨损试验机,评价MoS_2-Al复合薄膜表面及断面形貌、微观结构、机械性能和高温环境下的摩擦学性能,并通过奥斯巴林显微镜观察磨痕及磨斑形貌。结果温度超过400℃时,Al含量(原子数分数)为18.3%的MoS_2-Al复合薄膜表现出了优异的高温润滑性能,摩擦初始阶段的摩擦系数保持在0.07左右,平均摩擦系数低至0.172,比纯MoS_2薄膜的摩擦系数降低了64%,摩擦曲线十分稳定。结论当薄膜中Al的添加量为18.3%时,Al的引入在不破坏MoS_2结构时起到了自身优先氧化的作用,从而保护了MoS_2结构不被破坏,使MoS_2-Al复合薄膜在高温环境下的润滑能力得到了显著提升。 展开更多

关键词 MoS2-A1复合薄膜 高温 摩擦磨损 润滑

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直流法制备类富勒烯碳氢薄膜的摩擦学性能研究 被引量：3

12

作者 欧玉静 郭俊猛 +4 位作者 王永富 高凯雄 梁爱民 张斌 张俊彦 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期82-89,共8页

采用直流等离子体化学气相沉积(dc-PECVD)技术,以甲烷为前驱体,在单晶硅表面制备了含氢类富勒烯(FL-C∶H)薄膜.简化了含氢类富勒烯(FL-C∶H)薄膜的脉冲偏压协助等离子体化学气相制备过程(mcPECVD),通过高分辨率透射电镜和拉曼光谱确定了... 采用直流等离子体化学气相沉积(dc-PECVD)技术,以甲烷为前驱体,在单晶硅表面制备了含氢类富勒烯(FL-C∶H)薄膜.简化了含氢类富勒烯(FL-C∶H)薄膜的脉冲偏压协助等离子体化学气相制备过程(mcPECVD),通过高分辨率透射电镜和拉曼光谱确定了FL-C∶H薄膜的微观结构和薄膜内的富勒烯含量;通过纳米压痕和往复摩擦试验对比了两种方法制备的FL-C∶H与传统的DLC薄膜的硬度及摩擦性能.结果表明:与用脉冲偏压协助方案制备的含氢类富勒烯薄膜相比,直流方案制备的FL-C∶H薄膜具有相似的微观结构,更优异的机械特性及摩擦学性能,同时该薄膜表现出对载荷、频率和相对湿度的低敏感性. 展开更多

关键词 直流 类富勒烯 脉冲偏压协助 低敏感性

原文传递

层状双氢氧化物的制备及其摩擦学性能研究进展 被引量：2

13

作者 张栋强 王园园 +3 位作者 贾倩 孙磊 高凯雄 张斌 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期91-102,共12页

具有特殊层状结构的双氢氧化物(LDHs)作为润滑添加剂能极大地降低机械系统的摩擦和材料磨损,但在摩擦学领域对该材料的研究还相对较少。概述了LDHs的结构、性能和制备方法,并对不同制备方法进行比较和评价,重点综述LDHs材料作为油基、... 具有特殊层状结构的双氢氧化物(LDHs)作为润滑添加剂能极大地降低机械系统的摩擦和材料磨损,但在摩擦学领域对该材料的研究还相对较少。概述了LDHs的结构、性能和制备方法,并对不同制备方法进行比较和评价,重点综述LDHs材料作为油基、脂基以及水基润滑添加剂时的摩擦学行为。相关研究结果表明:LDHs材料作为油基、脂基以及水基润滑添加剂时可以形成含有金属氧化物的保护膜,该保护膜具有高耐磨性和自润滑能力,可以达到减摩降磨的效果。但是LDHs材料作为油基润滑添加剂时,存在尺寸效应以及分散稳定性差的问题,成为制约其广泛应用的关键因素。通常采用表面改性剂来改善LDHs材料在润滑油中的分散性,如月桂酸、油酸和油胺等。对于层状双氢氧化物的研究和应用具有参考意义。 展开更多

关键词 层状双氢氧化物 摩擦学行为 润滑添加剂 磨损 机械

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MgZnCa合金的组织结构和力学性能分析 被引量：1

14

作者 寇生中 李林 +3 位作者 李春燕 赵燕春 高凯雄 于朋 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第3期5-8,共4页

通过铜模吸铸法制备直径为3mm的Mg-Zn-Ca三元共晶合金,按成分比例配制的合金分别为Mg72Zn15Ca13、Mg62Zn36Ca2、Mg14Zn22Ca64和Mg26Zn48Ca26.利用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、微机控制电子式万能试验机和扫描电子显微镜(SEM)对Mg... 通过铜模吸铸法制备直径为3mm的Mg-Zn-Ca三元共晶合金,按成分比例配制的合金分别为Mg72Zn15Ca13、Mg62Zn36Ca2、Mg14Zn22Ca64和Mg26Zn48Ca26.利用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、微机控制电子式万能试验机和扫描电子显微镜(SEM)对MgZnCa合金的组织结构、力学性能和断口形貌进行研究.结果表明:Mg72Zn15Ca13、Mg14Zn22Ca64和Mg26Zn48Ca26合金形成非晶相和晶体相共存的复合材料,Mg62Zn36Ca2形成纯晶体;其中强度最高、塑性最好的是Mg14Zn22Ca64,其强度和塑性应变分别为548MPa和0.9%;对于该合金系,强度随结晶度降低而升高;压缩断口形貌显示,Mg72Zn15Ca13、Mg62Zn36Ca2、Mg14Zn22Ca64和Mg26Zn48Ca26合金均为脆性断裂. 展开更多

关键词 Mg-Zn-Ca合金 组织结构 力学性能

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Zr_(60)Al_(10)Cu_(30)合金的玻璃形成能力和力学性能 被引量：1

15

作者 姚建忠 寇生中 +2 位作者 于朋 高凯雄 马玉芳 《铸造技术》 CAS 北大核心 2012年第10期1139-1141,共3页

利用铜模吸铸法制备了直径分别为3、4和6 mm的阶梯型Zr60Al10Cu30棒状试样,采用X射线衍射、扫描电镜和万能试验机等研究了所制备合金的玻璃形成能力(GFA)和力学性能。结果表明,Zr60Al10Cu30合金的非晶临界尺寸接近6 mm,具有较强的玻璃... 利用铜模吸铸法制备了直径分别为3、4和6 mm的阶梯型Zr60Al10Cu30棒状试样,采用X射线衍射、扫描电镜和万能试验机等研究了所制备合金的玻璃形成能力(GFA)和力学性能。结果表明,Zr60Al10Cu30合金的非晶临界尺寸接近6 mm,具有较强的玻璃形成能力。其中全非晶结构的Ф4 mm合金块体金属玻璃的抗压强度、塑性应变分别为1 595 MPa和1.95%,断口呈现非晶典型的脉状纹络和脆性平滑区。在Ф6 mm处的原位生成晶体/非晶基复合材料中,新析出DO3结构的AlCu2Zr晶体相和Cu10Zr7共晶正交晶体相,增加了合金的脆性,最终断裂行为取决于塑性相和脆性相之间的竞争,致使其抗压强度和塑性应变分别为1 345 MPa和0.5%。 展开更多

关键词 ZrCu基块体金属玻璃 玻璃形成能力 力学性能

原文传递

结构弛豫对Cu_(36)Zr_(48)Ag_8Al_8块状非晶合金组织结构和力学性能的影响 被引量：1

16

作者 于朋 寇生中 +3 位作者 赵燕春 姚建忠 高凯雄 李林 《中国铸造装备与技术》 CAS 2012年第2期49-53,共5页

利用铜模吸铸法在不同电压下制备出成分为Cu36Zr48Ag8Al8大块非晶合金。并将不同制备态的Cu36Zr48Ag8Al8大块非晶合金分别在低于玻璃转化温度以下进行低温(150℃)和高温(300℃)退火。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和万能试... 利用铜模吸铸法在不同电压下制备出成分为Cu36Zr48Ag8Al8大块非晶合金。并将不同制备态的Cu36Zr48Ag8Al8大块非晶合金分别在低于玻璃转化温度以下进行低温(150℃)和高温(300℃)退火。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和万能试验机等技术手段研究了低温和高温弛豫退火对不同制备态的Cu36Zr48Ag8Al8大块非晶合金的组织结构和力学性能的影响,并应用结构弛豫理论对其变化机制进行了分析。 展开更多

关键词 大块非晶合金 退火处理 结构弛豫 力学性能

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Mg基非晶合金的形成能力和力学性能分析 被引量：1

17

作者 李林 寇生中 +2 位作者 高凯雄 刘广桥 尚沙沙 《铸造工程》 2011年第6期21-23,共3页

在水冷铜坩埚中采用铜型吸铸法制备直径为3mm的棒状Mg81Zn17Ca2、Mg63Zn32Ca5、Mg65Zn30Ca5合金材料，利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微Mg14Zn22Ca64、镜（SEM）等对Mg基非晶合金的形成能力和力学性能进行研究。结果表明：Mg65Zn30... 在水冷铜坩埚中采用铜型吸铸法制备直径为3mm的棒状Mg81Zn17Ca2、Mg63Zn32Ca5、Mg65Zn30Ca5合金材料，利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微Mg14Zn22Ca64、镜（SEM）等对Mg基非晶合金的形成能力和力学性能进行研究。结果表明：Mg65Zn30Ca5的非晶形成能力最强，Mg63Zn32Ca5和Mg14Zn22Ca54次之，Mg8iZn17Ca2最弱。Mg65Zn30Ca5力学性能519MPa；Mg811Zn17Ca2次之，约为493MPa；Mg63Zn32Ca5和Mg14Zn22Ca64最好，断裂强度最大约为断裂强度都较低。四种成的分的Mg-Zn-Ca合金均为脆性断裂，几乎没有塑性应变。 展开更多

关键词 非晶合金 形成能力 力学性能 断裂强度

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含氢类富勒烯碳薄膜制备及超滑性能研究进展

18

作者 丁雪兴 王兆龙 +2 位作者 张斌 高凯雄 张俊彦 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期97-103,共7页

类富勒烯碳薄膜是一种由弯曲石墨烯镶嵌的非晶网络复合结构,正是由于这种弯曲石墨烯结构(类富勒烯结构)的存在,赋予了薄膜高的硬度,优异的弹性恢复和超低摩擦性能(摩擦因数为0. 002～0. 009)。综述含氢类富勒烯碳薄膜制备方法、纳米结... 类富勒烯碳薄膜是一种由弯曲石墨烯镶嵌的非晶网络复合结构,正是由于这种弯曲石墨烯结构(类富勒烯结构)的存在,赋予了薄膜高的硬度,优异的弹性恢复和超低摩擦性能(摩擦因数为0. 002～0. 009)。综述含氢类富勒烯碳薄膜制备方法、纳米结构调控机制、超低摩擦学机制及后处理对薄膜摩擦学性能的影响;探讨含氢类富勒烯碳薄膜在汽车发动机方面的应用,指出其可有效降低发动机部件的摩擦磨损,有利于发动机的节能减排;总结氢类富勒烯碳薄膜未来工程应用的潜在挑战,指出类富勒烯碳薄膜虽在可控范围内具有超滑性能,但未来如何实现全工况范围超滑和固油复合超滑将是一个主要研究方向。 展开更多

关键词 类富勒烯 石墨烯 超滑 低摩擦 含氢碳膜

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大块非晶合金的性能及其应用概况

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作者 曹杰 寇生中 +1 位作者 于朋 高凯雄 《铸造工程》 2011年第3期1-5,共5页

回顾了大块非晶合金的发展历史及使用性能，概括了其当前的应用，预示非晶合金未来的发展方向，并将性能与应用相结合，突出了非晶合金应用的重要性、局限性和努力的方向。

关键词 大块非晶合金 使用性能 局限性

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不同应用环境下MoS_2基薄膜摩擦学性能研究进展 被引量：5

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作者 高斌基 杨保平 +3 位作者 张晓晓 高凯雄 张斌 张俊彦 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期115-119,133,共6页

综述近30年来MoS_2薄膜的摩擦学研究进展,以及MoS_2作为极具代表性的固体润滑薄膜在航空航天等领域的广泛应用;分别从大气、真空、潮湿和高温等条件下简述MoS_2薄膜应用的优缺点及解决策略,并结合代表性的工作对具体问题展开论述;指出... 综述近30年来MoS_2薄膜的摩擦学研究进展,以及MoS_2作为极具代表性的固体润滑薄膜在航空航天等领域的广泛应用;分别从大气、真空、潮湿和高温等条件下简述MoS_2薄膜应用的优缺点及解决策略,并结合代表性的工作对具体问题展开论述;指出随着制备方法和技术的突破,MoS_2薄膜易氧化、不耐潮湿的问题得到有效解决,通过掺杂、织构化和纳米化等手段不仅发展出了大气环境下具有超滑性能的MoS_2薄膜,而且提高了其在450℃下的抗氧化性能;提出MoS_2薄膜的主要研究课题和方向为:进一步发展新型MoS_2基薄膜,以满足不同工况环境下的需求;进一步揭示高温、高湿度环境下MoS_2基薄膜润滑失效机制和延寿机制。 展开更多

关键词 MoS2基薄膜 环境 摩擦学性能

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