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一步法制备多孔炭/聚苯胺/二氧化锰三元复合材料及其电化学性能研究

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化工新型材料 2024年第8期52卷 170-174,179页

作者：杜娟杨少丹康乐张国赏周延军杨冉河南省科学院材料研究所郑州450046 郑州大学材料科学与工程学院郑州450001 中铝郑州有色金属研究院有限公司郑州450041 河南科技大学材料科学与工程学院洛阳471000 河南科技大学医学技术与工程学院洛阳471000

利用化学法在商用多孔碳(AC)材料基底表面一步合成包覆了聚苯胺(PANI)/MnO_(2)复合材料,分别针对pH、温度、搅拌速度、反应时间及苯胺与高锰酸钾的摩尔比这5个因素开展了四水平的正交试验,利用极差分析方法对正交试验结果进行分析,得到... 详细信息

利用化学法在商用多孔碳(AC)材料基底表面一步合成包覆了聚苯胺(PANI)/MnO_(2)复合材料,分别针对pH、温度、搅拌速度、反应时间及苯胺与高锰酸钾的摩尔比这5个因素开展了四水平的正交试验,利用极差分析方法对正交试验结果进行分析,得到具有高比容量的多孔碳/PANI/MnO_(2)(CMP)三元复合材料的优水平制备条件;利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和电化学工作站等手段对优水平条件下制备的三元复合材料的物理形貌、组成结构和电化学性能进行了分析。结果表明:混合生成的PANI和MnO_(2)以絮状产物包覆在AC基底表面,制备的三元复合材料在6mol/L KOH溶液中表现出明显的赝电容特性,其比容量可达336F/g(0.2A/g充放电电流密度,基于CMP质量),0.5A/g电流密度下充放电测试10000圈后比容量保持率可以达到90.65%,表现出良好的电化学循环性能。

关键词：多孔碳聚苯胺二氧化锰三元复合材料正交试验电化学性能超级电容器

回火温度对3Cr3Mo3VNb钢力学性能和断口形貌的影响

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热加工工艺 2024年第2期53卷 41-46页

作者：李飞张程张国赏王晓东张玉琦胡金梦河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471003 河南科技大学金属材料磨损控制与成型技术国家地方联合工程研究中心河南洛阳471003

通过控制回火温度,获得了不同力学性能的3Cr3Mo3VNb钢。试验结果表明,在300~680℃回火温度区间内,试验钢的硬度整体呈下降趋势,在500℃回火后出现二次硬化现象,试验钢加速软化发生在600℃以上高温回火;其冲击韧性在300~680℃回火温度区... 详细信息

通过控制回火温度,获得了不同力学性能的3Cr3Mo3VNb钢。试验结果表明,在300~680℃回火温度区间内,试验钢的硬度整体呈下降趋势,在500℃回火后出现二次硬化现象,试验钢加速软化发生在600℃以上高温回火;其冲击韧性在300~680℃回火温度区间逐渐增强,650℃以上回火后,冲击韧性快速提升。经过不同温度回火后,3Cr3Mo3VNb钢得到不同的室温组织,其显微组织由回火马氏体转化为回火屈氏体和回火索氏体。碳化物的形态由颗粒状转化成长条状,最后为块状。试验钢的断裂方式为准解理断裂和韧性断裂,准解理断裂发生在300~650℃温度区间,韧性断裂发生在680℃高温回火。试验钢的冲击韧性受显微组织和碳化物的影响较大。

关键词：回火温度力学性能断口形貌二次硬化

干摩擦条件下载荷和频率对Cu-15Ni-8Sn合金摩擦磨损性能影响研究

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精密成形工程 2024年第9期16卷 65-75页

作者：朱玉锁孟兆洁周延军张国赏苏彦庆宋克兴哈工大郑州研究院郑州450046 哈尔滨工业大学金属精密热加工国家级重点实验室哈尔滨150001 河南省科学院材料研究所河南省先进导体材料重点实验室郑州450046

目的研究不同摩擦载荷及频率条件下Cu-15Ni-8Sn合金摩擦因数及磨损率的变化规律,探明机械参量变化对合金摩擦学性能的影响机制。方法采用熔炼法制备Cu-15Ni-8Sn合金,在干摩擦条件下对合金进行变载荷/变频率的销盘式往复摩擦实验,并对其... 详细信息

目的研究不同摩擦载荷及频率条件下Cu-15Ni-8Sn合金摩擦因数及磨损率的变化规律,探明机械参量变化对合金摩擦学性能的影响机制。方法采用熔炼法制备Cu-15Ni-8Sn合金,在干摩擦条件下对合金进行变载荷/变频率的销盘式往复摩擦实验,并对其摩擦因数、磨损率、磨损形貌及摩擦界面进行形貌及成分分析。结果随摩擦载荷的增大,2种载荷下Cu-15Ni-8Sn合金摩擦因数均呈现先增大后减小的趋势,整体在0.5~0.8之间;磨损体积随载荷的增加而增加;在2 Hz条件下合金的比磨损率随摩擦载荷的增大先降低后升高,在5 Hz条件下合金的比磨损率随摩擦载荷的增大先升高后降低;在高频高载条件下,磨损最为严重。磨痕及摩擦副表征结果显示,在干摩擦条件下,Cu-15Ni-8Sn合金主要以磨粒磨损和疲劳磨损为主;在摩擦过程中,合金基体及对偶同时发生磨损,剥落物以磨屑形式参与摩擦,因此在摩擦界面间发生元素转移。结论在干摩擦条件下,相较于摩擦频率,Cu-15Ni-8Sn合金受摩擦载荷的影响更大。合金磨屑以细小的颗粒状为主,但在低频率、高载荷条件下,会有大块片状磨屑。在干摩擦过程中,对磨副与合金之间会发生相互转移。随着载荷、频率的增加,摩擦层厚度也会变大,且摩擦过程中摩擦层内无剧烈氧化。

关键词： Cu-15Ni-8Sn合金摩擦磨损性能表面形貌磨损机制

热浸镀锡电子铜带材回流焊过程中镀锡层的微观结构及缺陷分析

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材料热处理学报 2024年第7期45卷 184-193页

作者：欧阳豫鲁张国赏柳亚辉朱倩倩宋克兴皇涛张彦敏刘栋河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471023 河南省科学院材料研究所河南郑州450002 河南科技大学机电工程学院河南洛阳471023 凯美龙精密铜板带(河南)有限公司河南新乡453000

热浸镀锡电子铜带材是高端连接器和PCB(Printed circuit board)所需的关键导体材料,该材料在回流焊过程中产生的缺陷严重影响其服役性能。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)对热浸镀锡铜带材回流焊过程中缺陷组织类型及分布形态进行表征,... 详细信息

热浸镀锡电子铜带材是高端连接器和PCB(Printed circuit board)所需的关键导体材料,该材料在回流焊过程中产生的缺陷严重影响其服役性能。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)对热浸镀锡铜带材回流焊过程中缺陷组织类型及分布形态进行表征,并对回流焊锡珠样品、回流焊非正常样品和回流焊正常样品的表层形貌进行对比。结果表明:回流焊过程中,样品镀层中均产生了不同程度的孔洞缺陷,孔洞尺寸在0.2~36μm,孔洞的产生与基体合金类型、基体合金厚度和镀层厚度无明显关联;孔洞形态并不一致,发现了孔洞边缘呈现出立体网状结构、边缘参差不齐、孔洞中存在小颗粒的现象。回流焊过程中,镀锡层中Cu、Sn元素发生了重新分布,不同缺陷所造成的元素分布情况并不相同。镀层结构中,化合物层、多相界面间高低起伏与镀层表面高度起伏无明显关联。

关键词：热浸镀锡回流焊铜带材镀层缺陷锡珠

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不锈钢与高碳钢的冲刷腐蚀磨损试验研究

西安交通大学学报 2004年第5期38卷 469-473页

作者：邢建东高义民张国赏西安交通大学材料科学与工程学院西安710049

利用自行研制的液固两相流冲刷腐蚀磨损试验机,对具有良好耐腐蚀性能的1Cr18Ni9Ti(18-8)不锈钢及耐磨性较好的高碳钢(T8)的耐冲刷腐蚀磨损行为进行了深入研究.试验机配有电化学测试系统,可有效分离液固两相流冲刷腐蚀磨损工况下的各损... 详细信息

利用自行研制的液固两相流冲刷腐蚀磨损试验机,对具有良好耐腐蚀性能的1Cr18Ni9Ti(18-8)不锈钢及耐磨性较好的高碳钢(T8)的耐冲刷腐蚀磨损行为进行了深入研究.试验机配有电化学测试系统,可有效分离液固两相流冲刷腐蚀磨损工况下的各损伤分量,如纯磨损分量、纯腐蚀分量以及腐蚀与磨损的交互作用,便于深入研究冲刷腐蚀磨损工况下材料的损伤行为.研究结果表明:在此试验条件下,材料的耐腐蚀性能居主导地位,改变冲刷腐蚀条件尽管使各损伤分量的相对比例有所改变,但耐蚀性较好的18 8不锈钢总具有较低的损伤;18-8不锈钢和T8钢的冲刷腐蚀磨损率在冲蚀角度为45°时均出现极大值,主要原因为材料在此角度下的磨损达到最大值,并且由此产生的交互作用也达到最大值,因此在这一角度使用的材料应注重提高其耐磨性.

关键词：冲刷腐蚀磨损交互作用不锈钢高碳钢

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水轮机用不锈钢的电化学腐蚀性能研究

铸造 2002年第7期51卷 425-427页

作者：鲍崇高邢建东高义民张国赏西安交通大学机械工程学院陕西西安710049

对含沙水域水轮机用 1Cr18Ni9Ti和 0Cr13Ni5Mo材料静态失重率、含沙自然水中电化学腐蚀性能进行了测试 ,研究了不同冲蚀速度、不同浆料含沙量条件下试验材料的腐蚀性能 ,结果表明 :含沙自然水或其它酸性介质中 ,该材料的腐蚀不容忽视 ;... 详细信息

对含沙水域水轮机用 1Cr18Ni9Ti和 0Cr13Ni5Mo材料静态失重率、含沙自然水中电化学腐蚀性能进行了测试 ,研究了不同冲蚀速度、不同浆料含沙量条件下试验材料的腐蚀性能 ,结果表明 :含沙自然水或其它酸性介质中 ,该材料的腐蚀不容忽视 ;随着冲蚀速度和浆料含沙量的增加 ,试验材料的腐蚀失重率都增加。

关键词：水轮机不锈钢电化学腐蚀

碳化钨增强高锰钢基复合材料冲击磨损性能的研究

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铸造技术 2005年第6期26卷 468-469,477页

作者：宋怀江张国赏金川集团有限公司检测中心甘肃金昌737100 西安交通大学材料科学与工程学院陕西西安710049

为了提高高锰钢冲击磨料磨损性能,利用离心铸造法制备了WC颗粒增强高锰钢基表面复合材料,并在MLD10型动载磨料磨损试验机上进行了冲击磨料磨损性能试验。结果表明制备的复合材料颗粒分布均匀,WC颗粒与高锰钢基体结合良好;WC的加入提高... 详细信息

为了提高高锰钢冲击磨料磨损性能,利用离心铸造法制备了WC颗粒增强高锰钢基表面复合材料,并在MLD10型动载磨料磨损试验机上进行了冲击磨料磨损性能试验。结果表明制备的复合材料颗粒分布均匀,WC颗粒与高锰钢基体结合良好;WC的加入提高了材料的抗冲击磨料磨损性能。

关键词：复合材料冲击磨料磨损碳化钨高锰钢

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氧化镧钼板的高温拉伸性能

材料热处理学报 2011年第12期32卷 29-33页

作者：段素红张国赏魏世忠彭光辉徐流杰河南科技大学材料科学工程学院河南洛阳471003 河南科技大学河南省耐磨材料工程技术研究中心河南洛阳471003 洛阳高科钼钨材料有限公司河南洛阳471000

采用液-液掺杂并结合粉末冶金的方法制备了不同稀土氧化镧含量(0.5%～1.5%)的掺杂钼坯,轧制成钼板材后,研究了钼板高温拉伸性能,并利用SEM、EDS和显微镜对钼合金的组织和断口形貌进行了分析。结果表明:氧化镧不仅细化了钼合金晶粒,还提... 详细信息

采用液-液掺杂并结合粉末冶金的方法制备了不同稀土氧化镧含量(0.5%～1.5%)的掺杂钼坯,轧制成钼板材后,研究了钼板高温拉伸性能,并利用SEM、EDS和显微镜对钼合金的组织和断口形貌进行了分析。结果表明:氧化镧不仅细化了钼合金晶粒,还提高了钼板的再结晶温度,在1200℃,纯钼板晶粒基本长成等轴晶,而氧化镧钼板的晶粒细小且长径比大。随着氧化镧掺杂量的提高,氧化镧钼板强度逐渐增大,而伸长率在掺杂量为1.0%时最佳。纯钼板在1000℃之后转成脆性断裂,而氧化镧钼板在试验温度范围内始终是塑性断裂。

关键词：氧化镧钼板氧化镧高温拉伸再结晶

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Ti对高铬合金堆焊层组织与耐磨性的影响

材料研究学报 2013年第6期27卷 641-646页

作者：刘跃张国赏魏世忠李继文徐流杰任艳艳河南科技大学材料科学与工程学院洛阳471003 河南科技大学河南省耐磨材料工程技术研究中心洛阳471003

采用焊丝与合金粉块相结合的堆焊方法在Q235钢表面堆焊合金粉块熔覆层,用金相显微镜、X射线衍射(XRD)、光谱仪、俄歇电子能谱、扫描电镜(SEM)、磨料磨损试验机和洛氏硬度仪等手段对高铬合金堆焊层的微观组织及耐磨性进行表征,研究了Ti... 详细信息

采用焊丝与合金粉块相结合的堆焊方法在Q235钢表面堆焊合金粉块熔覆层,用金相显微镜、X射线衍射(XRD)、光谱仪、俄歇电子能谱、扫描电镜(SEM)、磨料磨损试验机和洛氏硬度仪等手段对高铬合金堆焊层的微观组织及耐磨性进行表征,研究了Ti对高铬合金堆焊层组织与耐磨性的影响。结果表明:高铬合金堆焊层组织主要由α-Fe、γ-Fe和碳化物、碳氮化物组成,且在α-Fe基体间分布着细小的碳氮化物Tix(N,C)y;当堆焊层中Ti含量约为3%时其洛氏硬度(HRC)达60,磨损量为0.2066 g;随着Ti含量的提高堆焊层的碳化物、碳氮化物的数量随之增加。碳化物、碳氮化物硬质颗粒在磨损过程中起耐磨骨架的作用,硬质颗粒和基体的良好匹配有效阻碍磨粒对堆焊层的显微切削磨损,从而提高了堆焊层的耐磨性。

关键词：金属材料堆焊显微组织硬度耐磨性