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多孔泡沫炭上钽涂层的化学气相沉积制备与表征

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稀有金属 2020年第10期44卷 1108-1112页

作者：蔡宏中易健宏吴霏魏燕张诩翔胡昌义昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093 昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室云南昆明650106

介绍了多孔泡沫炭的特性以及化学气相沉积(CVD)技术制备难熔金属钽涂层的原理及方法。利用TaCl5-H2-HCl反应体系,以化学气相沉积法在多孔泡沫炭上沉积了钽涂层,使多孔泡沫炭在具有理想的多孔结构的同时,也具有良好的力学性能。利用扫描... 详细信息

介绍了多孔泡沫炭的特性以及化学气相沉积(CVD)技术制备难熔金属钽涂层的原理及方法。利用TaCl5-H2-HCl反应体系,以化学气相沉积法在多孔泡沫炭上沉积了钽涂层,使多孔泡沫炭在具有理想的多孔结构的同时,也具有良好的力学性能。利用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线物相分析仪(XRD)、万能电子力学试验机及真密度/开闭孔率分析仪等分析手段,研究了多孔泡沫炭沉积钽前后的显微结构、物相组成、压缩性能及密度变化等性能。研究结果表明,沉积钽前后的多孔泡沫炭的孔隙结构完全一致,均展现出了良好的相互连通的孔隙结构特征,EDS及X射线衍射分析证明了多孔泡沫炭表面沉积物为金属钽,且钽涂层对多孔泡沫炭具有良好的包覆效果;多孔泡沫炭在沉积钽后色泽发生明显变化,呈现银灰色金属光泽,沉积钽后的多孔泡沫炭力学性能也显著提升,压缩强度由0.77 MPa提升至3.70 MPa,密度由1.5027g·cm-3提高至7.7122 g·cm-3。

关键词：多孔泡沫炭化学气相沉积(CVD) 钽涂层

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Pt-Co-Mn合金组织结构及性能研究

材料导报 2023年第10期37卷 170-174页

作者：罗圆王献赵君胡昌义张大伟魏燕张诩翔蔡宏中昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室昆明650106

采用真空电弧熔炼制备了四种Pt-Co-Mn新型合金。借助X射线衍射仪、金相显微镜、显微硬度仪、磁性测量仪、分光光度计、电化学工作站等,研究了Pt-Co-Mn合金的显微组织结构、力学性能、磁性、反射率和耐腐蚀性。结果表明,Pt-Co-Mn合金为... 详细信息

采用真空电弧熔炼制备了四种Pt-Co-Mn新型合金。借助X射线衍射仪、金相显微镜、显微硬度仪、磁性测量仪、分光光度计、电化学工作站等,研究了Pt-Co-Mn合金的显微组织结构、力学性能、磁性、反射率和耐腐蚀性。结果表明,Pt-Co-Mn合金为单相固溶体,平均晶粒尺寸为200~300μm。Co-Mn元素对Pt的固溶强化效果强于Co,Pt-Co-Mn合金维氏硬度为162HV~179HV,均高于Pt-5Co合金。向Pt-Co合金添加Mn元素后,Pt-Co-Mn合金在常温下磁性消除。其中Pt-2.0Co-2.0Mn合金平均磁化率为1.45×10^(-5),且磁滞回线增长缓慢,消磁效果最好。Pt-Co-Mn合金在可见光谱段的平均反射率为54.5%~57.8%,说明Co、Mn元素配比对合金反射率的影响较小。所分析的合金在人工汗液中表现出良好的耐腐蚀性。此外,Pt-2.6Co-1.4Mn合金具有较高的自腐蚀电位-0.032 V和较低的自腐蚀电流密度2.01μA/cm^(2)。所测得的腐蚀电位和腐蚀电流密度表明Pt-2.6 Co-1.4Mn合金具有最佳的耐腐蚀性。

关键词： Pt-Co-Mn合金组织结构维氏硬度磁性反射率耐腐蚀性

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二硝酰胺铵无毒推进剂用燃烧室材料研究进展

贵金属 2017年第B10期38卷 18-23页

作者：蔡宏中易健宏魏燕郑旭张诩翔胡昌义昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室昆明650106 昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093

二硝酰胺铵(ADN)无毒推进剂是未来化学推进技术的一个新方向。介绍了二硝酰胺铵基无毒单组元液体推进剂的性能特点,概述了ADN推进剂用发动机材料研究应用现状。采用具有高熔点、优良的高温抗氧化性能和高温强度的贵金属基材料用于发动... 详细信息

二硝酰胺铵(ADN)无毒推进剂是未来化学推进技术的一个新方向。介绍了二硝酰胺铵基无毒单组元液体推进剂的性能特点,概述了ADN推进剂用发动机材料研究应用现状。采用具有高熔点、优良的高温抗氧化性能和高温强度的贵金属基材料用于发动机燃烧室的制备,是提高ADN无毒推进系统发动机性能的有效途径。

关键词：二硝酰胺铵(ADN) 无毒推进剂燃烧室材料 GH3128 铂基合金铱基合金

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铂饰品材料的强化研究进展

贵金属 2018年第4期39卷 83-89页

作者：张大伟魏燕汪俊郑旭蔡宏中张诩翔胡昌义昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室昆明650106

由于纯铂硬度较低,改善其硬度和强度对铂饰品应用具有重要意义。重点从合金化和加工工艺两个方面综述了目前铂饰品的主要强化方式,包括固溶强化、时效强化和细晶等合金化强化方式及其强化机制以及热等静压和表面硬化技术等现代加工工艺... 详细信息

由于纯铂硬度较低,改善其硬度和强度对铂饰品应用具有重要意义。重点从合金化和加工工艺两个方面综述了目前铂饰品的主要强化方式,包括固溶强化、时效强化和细晶等合金化强化方式及其强化机制以及热等静压和表面硬化技术等现代加工工艺。提出了未来应用热等静压工艺以及新型强化材料的选用改善铂饰品材料的加工性能的必要性和迫切性。

关键词：金属材料铂饰品硬度强度强化方式

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Ir-Rh合金力学性能的第一性原理计算

贵金属 2023年第S01期44卷 1-8页

作者：文嘉栋肖祥兴王献张贵学汪星强张诩翔魏燕黎玉盛昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室昆明650106

采用基于密度泛函理论的第一性原理分析方法,用虚拟晶格近似方法计算了Ir-x Rh(x=0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、17、20、22、25、27、30)合金的晶格参数、体积模量、剪切模量、杨氏模量等力学参数。通过计算焓变值、电子... 详细信息

采用基于密度泛函理论的第一性原理分析方法,用虚拟晶格近似方法计算了Ir-x Rh(x=0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、15、17、20、22、25、27、30)合金的晶格参数、体积模量、剪切模量、杨氏模量等力学参数。通过计算焓变值、电子态密度、能带结构从电子角度分析Rh掺杂对Ir-Rh合金力学性能的影响。结果表明:在Ir中掺杂少量Rh,能够提高材料的强度和硬度,在Ir-5Rh处达到顶点,之后随着Rh含量增加略有下降后继续升高,在Ir-10Rh处达到最大值,且数值与Ir-5Rh基本一致;随着Rh含量的增加,焓变值的绝对值由0.186 eV逐渐增加到0.634 eV,Ir-Rh合金热力学稳定性提高。另外,Ir-Rh合金的态密度、能带结构结果表明随着Rh含量的增加,键能升高,Ir-Rh合金脆性逐渐增大。

关键词： Ir-Rh合金虚晶近似力学性能

Ir和IrRh_(40)合金的组织结构与性能研究

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贵金属 2016年第B11期37卷 28-31页

作者：蔡宏中易健宏魏燕张诩翔郑旭陈力胡昌义昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室昆明650106 昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093

用光学显微镜和扫描电镜对尺寸为Φ6 mm的加工态Ir和IrRh_(40)合金棒材的金相组织、高温氧化后的组织和IrRh_(40)/GH3128合金焊缝进行了研究;采用力学试验机对IrRh_(40)/GH3128的焊接强度进行了研究。结果表明,Rh的加入在Ir中能起到了... 详细信息

用光学显微镜和扫描电镜对尺寸为Φ6 mm的加工态Ir和IrRh_(40)合金棒材的金相组织、高温氧化后的组织和IrRh_(40)/GH3128合金焊缝进行了研究;采用力学试验机对IrRh_(40)/GH3128的焊接强度进行了研究。结果表明,Rh的加入在Ir中能起到了明显的细化晶粒作用,显著提高了Ir的抗氧化性能;IrRh_(40)与GH3128合金的焊接性能良好,焊缝强度可达到474 MPa。

关键词：金属材料 Ir IrRh40 组织结构性能

Pt-25Rh-0.2La-0.2Ce合金的组织结构及性能研究

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贵金属 2019年第S01期40卷 6-10页

作者：蔡宏中易健宏魏燕李旭铭张诩翔张贵学胡昌义昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093 昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室昆明650106

采用真空电弧熔炼预合金化-高频熔炼方法制备Pt-25Rh-0.2La-0.2Ce合金。利用金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电镜及电子拉伸试验机等,研究Pt-25Rh-0.2La-0.2Ce合金的显微组织结构、力学性能及高温抗氧化性能。结果表明,稀土的添加可... 详细信息

采用真空电弧熔炼预合金化-高频熔炼方法制备Pt-25Rh-0.2La-0.2Ce合金。利用金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电镜及电子拉伸试验机等,研究Pt-25Rh-0.2La-0.2Ce合金的显微组织结构、力学性能及高温抗氧化性能。结果表明,稀土的添加可有效细化合金的晶粒尺寸,提高合金的室温及高温力学性能,同时对合金的高温抗氧化性能无明显负面影响。

关键词：金属材料 PtRh合金组织结构性能

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铱及铱铑合金的高温氧化性能研究

贵金属 2018年第1期39卷 16-22页

作者：魏燕陈力蔡宏中郑旭殷涛汪俊李立新张诩翔胡昌义昆明理工大学昆明650093 昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室昆明650106

将纯铱及不同铑含量的铱铑合金锭,在空气中于1550℃氧化10 h,研究样品失重和晶相组织变化。失重实验表明,铱及铱铑合金的失重率随着铑含量的增加而减小;铑含量为30%~50%的铱铑合金失重率仅为纯铱的一半。晶界观察发现,铱及铱铑合金锭在... 详细信息

将纯铱及不同铑含量的铱铑合金锭,在空气中于1550℃氧化10 h,研究样品失重和晶相组织变化。失重实验表明,铱及铱铑合金的失重率随着铑含量的增加而减小;铑含量为30%~50%的铱铑合金失重率仅为纯铱的一半。晶界观察发现,铱及铱铑合金锭在高温氧化环境下均发生晶界氧化腐蚀;随着铑含量的增加,晶界氧化深度变浅,宽度变窄;含铑70%~80%的铱铑合金表面腐蚀轻微。能谱分析结果表明,氧化后样品表面铱的含量明显降低。研究结果表明铱的腐蚀是氧化挥发所致,在合金中增加铑的含量可以提高铱铑合金的高温稳定性。

关键词：金属材料铱铱铑合金氧化性能高温

添加钇对Pt-5Cu合金组织结构和性能的影响

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贵金属 2020年第3期41卷 53-56页

作者：蔡宏中罗圆魏燕陈力赵君张诩翔张贵学胡昌义昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室昆明650106

采用真空电弧熔炼方法制备了Pt-5Cu、Pt-4.9Cu-0.10Y和Pt-0.48Cu-0.20Y合金。利用X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜、显微硬度仪及分光光度计等研究了Pt-Cu及Pt-Cu-Y合金的物相组成、显微组织结构、力学性能及反射率。结果表明,钇对Pt-Cu... 详细信息

采用真空电弧熔炼方法制备了Pt-5Cu、Pt-4.9Cu-0.10Y和Pt-0.48Cu-0.20Y合金。利用X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜、显微硬度仪及分光光度计等研究了Pt-Cu及Pt-Cu-Y合金的物相组成、显微组织结构、力学性能及反射率。结果表明,钇对Pt-Cu合金的相结构无明显影响,当钇的添加量为0.20%时,Pt-Cu合金的晶粒尺寸显著细化,晶粒的平均尺寸由约150μm降至约80μm;细晶强化使Pt-Cu合金的维氏硬度显著增加到165;在可见光波段内,Pt-Cu及Pt-Cu-Y合金的反射率无明显差别。

关键词： Pt-Cu合金添加钇组织结构维氏硬度反射率