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兰州大学学报（自然科学版） 2002年第4期38卷 39-43页

作者：石宗利张国强杜心康李重庵兰州铁道学院材料工程研究所甘肃兰州730070 石家庄军械工程学院河北石家庄050003

研制出铁基金属陶瓷复合材料 ,并对该材料的摩擦学特性和磨损机制进行了研究 ,提出了一种铁基金属陶瓷复合材料摩擦系数半定量分析的力学模型 .

关键词：铁基金属陶瓷复合材料摩擦学特性磨损机制摩擦系数半定量分析制动比压制动速率

高速列车铁基烧结闸片材料的摩擦磨损性能研究

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摩擦学学报 2001年第4期21卷 256-259页

作者：杜心康石宗利叶明惠李重庵军械工程学院先进材料研究所河北石家庄050003 兰州铁道学院土木工程系甘肃兰州730070

采用粉末冶金工艺 ,通过对材料组成和工艺等的实验研究 ,获得了一种铁基烧结闸片材料 ,对材料的物理机械性能、摩擦磨损性能和微观组织结构等进行了分析测试 ,探讨了烧结摩擦材料的摩擦磨损机理以及材料微观组织结构与摩擦磨损性能之间... 详细信息

采用粉末冶金工艺 ,通过对材料组成和工艺等的实验研究 ,获得了一种铁基烧结闸片材料 ,对材料的物理机械性能、摩擦磨损性能和微观组织结构等进行了分析测试 ,探讨了烧结摩擦材料的摩擦磨损机理以及材料微观组织结构与摩擦磨损性能之间的关系 .结果表明 :该材料摩擦系数较高 (0 .31) ,磨损率低 (0 .0 0 2 2 mm/次 ) ,摩擦稳定性优良 ;同时具有良好的物理机械性能 ,是一种潜在的高速列车制动闸片材料 .烧结摩擦材料的摩擦机理归于啮合和粘着。

关键词：高速列车铁基烧结摩擦材料摩擦磨损性能

SHS反应喷涂Al_2O_3-Al_2Cu_3涂层形成过程与工艺研究

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稀有金属材料与工程 2004年第4期33卷 412-416页

作者：杜心康王建江周珑王俊英叶明惠军械工程学院先进材料研究所西安交通大学机械工程学院陕西西安710049

采用SHS反应火焰喷涂工艺在钢基表面制备了以Al2O3-Al2Cu3相为主的复相涂层。测定了涂层的物相组成与组织结构,分析了在热喷涂工艺条件下涂层的形成过程,实验了物料预热、基材预热以及喷涂距离对涂层组织结构和机械物理性能的影响规律... 详细信息

采用SHS反应火焰喷涂工艺在钢基表面制备了以Al2O3-Al2Cu3相为主的复相涂层。测定了涂层的物相组成与组织结构,分析了在热喷涂工艺条件下涂层的形成过程,实验了物料预热、基材预热以及喷涂距离对涂层组织结构和机械物理性能的影响规律。提出:在SHS反应喷涂中与物理过程同时进行的化学燃烧与结构转变过程经历预热、SHS燃烧反应和结构形成与凝固3个阶段,所得涂层中部分Al2O3以较大尺寸片状分布于不同Al-Cu区域边界,部分以100 nm到几微米的颗粒状和球状弥散分布于Al2Cu3基体的内部,形成内晶型结构;物料预热温度、基材预热及喷涂距离等参数通过影响反应转化程度和反应能量而对涂层组织结构和机械物理性能有较大影响,实验表明涂层组织与性能在基材预热、物料预热温度为250℃以上、喷涂距离在200 mm左右时较为理想。

关键词： SHS 反应喷涂工艺组织与性能反应机理

纳米/微米Al_2O_3-ZrO_2复相陶瓷SHS制备与显微结构

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铸造 2003年第11期52卷 1053-1057页

作者：赵忠民王建江张龙叶明惠杜心康军械工程学院先进材料研究所河北石家庄050003

通过在(CrO3+Al)燃烧体系添加ZrO2(4molY2O3)组元,利用SHS技术可以制备具有亚共晶、共晶和过共晶成分的Al2O3 ZrO2复相陶瓷。复相陶瓷基体组织主要由层片状和纤维状共晶组织所构成。在亚共晶成分复相陶瓷中,纤维状共晶组织体积分数较高,... 详细信息

通过在(CrO3+Al)燃烧体系添加ZrO2(4molY2O3)组元,利用SHS技术可以制备具有亚共晶、共晶和过共晶成分的Al2O3 ZrO2复相陶瓷。复相陶瓷基体组织主要由层片状和纤维状共晶组织所构成。在亚共晶成分复相陶瓷中,纤维状共晶组织体积分数较高,ZrO2纤维直径已达到纳米/微米尺度;在过共晶复相陶瓷中,层片状共晶组织体积分数较高,Al2O3 ZrO2两相层片间距基本在亚微米范围内。基于燃烧合成与凝固理论分析可认为,本试验所获得的复相陶瓷是通过SHS原位结晶及在大过冷条件下、熔体发生共生共晶反应生成的。所以在本试验条件下,只有亚共晶成分的复相陶瓷才易获得ZrO2相纤维直径在纳米/微米级尺度上的1 3复合的Al2O3 ZrO2纳米/微米晶内型复相陶瓷。

关键词： SHS Al2O3-ZrO2纳米/微米复相陶瓷原位结晶共生共晶

Al对反应火焰喷涂Al_2O_3基复相涂层性能的影响

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稀有金属材料与工程 2007年第A02期36卷 564-567页

作者：刘宏伟张龙王建江杜心康军械工程学院先进材料研究所河北石家庄050003

以Al-CuO为主反应体系,利用反应火焰喷涂技术制备了Al_2O_3基复相涂层。测试了不同Al含量团聚粉喷涂所得涂层与基体的结合强度、显微硬度、孔隙率及耐磨损性能,分析了Al含量对反应火焰喷涂Al_2O_3基复相涂层性能的影响规律。研究发现,... 详细信息

以Al-CuO为主反应体系,利用反应火焰喷涂技术制备了Al_2O_3基复相涂层。测试了不同Al含量团聚粉喷涂所得涂层与基体的结合强度、显微硬度、孔隙率及耐磨损性能,分析了Al含量对反应火焰喷涂Al_2O_3基复相涂层性能的影响规律。研究发现,当团聚粉中Al过量6%(质量分数)时,涂层与基体结合强度为24.6 MPa,显微硬度5149 MPa孔隙率为10.5%,磨损量14.9 mg/h,均较Al不过量时明显提高,具有良好的综合性能。

关键词：反应火焰喷涂 Al含量 Al2O3基复相涂层性能

自反应喷射成形制备TiC-TiB_2复合陶瓷

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材料研究学报 2008年第3期22卷 274-278页

作者：刘宏伟张龙王建江杜心康军械工程学院先进材料研究所石家庄050003

提出了一种新的低成本自反应喷射成形技术,制备出TiC-TiB_2复合陶瓷材料坯件,研究了材料的组织结构对性能的影响.结果表明,反应喷射成形坯件的组织具有快速凝固特征,主要由浅灰色连续基体相TiC_(0.3)N_(0.7)、尺寸为100 nm-1μm呈柱状... 详细信息

提出了一种新的低成本自反应喷射成形技术,制备出TiC-TiB_2复合陶瓷材料坯件,研究了材料的组织结构对性能的影响.结果表明,反应喷射成形坯件的组织具有快速凝固特征,主要由浅灰色连续基体相TiC_(0.3)N_(0.7)、尺寸为100 nm-1μm呈柱状分布的黑色颗粒TiB_2、少量分布于基体相边界的白色相组织TiO_2以及少量黑色的不规则孔洞四部分组成.喷射沉积坯件的孔隙率为2.3%,显微硬度为2029HV_(0.2),断裂韧性为6.0 MPa·m^(1/2).向喷射体系中添加20%(质量分数)的Al-Ni合金使材料的孔隙率下降到1.7%,断裂韧性提高到7.7 MPa·m^(1/2),显微硬度下降到1259HV_(0.2).由于自反应喷射成形坯件的晶粒细小,其断裂韧性高于反应烧结与自蔓延高温合成方法制备的TiC-TiB_2复合陶瓷材料.

关键词：复合材料自反应喷射成形 TiC—TiB2 组织结构性能

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复合弯管燃烧合成的自动化设备设计与应用

粉末冶金技术 2001年第4期19卷 218-221页

作者：王建江赵忠民陈兴国杜心康叶明慧军械工程学院先进材料研究所石家庄050003

根据铝热—重力分离SHS法制备复合弯管的原理 ,设计制造了一种燃烧合成复合弯管的自动化生产设备。以 89C5 2单片机为核心智能部件 ,采用光纤光电传感器进行自动检测 ,步进电机作为执行电机进行模糊控制 ,实现了陶瓷内衬复合弯管的工业... 详细信息

根据铝热—重力分离SHS法制备复合弯管的原理 ,设计制造了一种燃烧合成复合弯管的自动化生产设备。以 89C5 2单片机为核心智能部件 ,采用光纤光电传感器进行自动检测 ,步进电机作为执行电机进行模糊控制 ,实现了陶瓷内衬复合弯管的工业自动化生产。所制备的复合弯管内衬陶瓷壁厚均匀。

关键词：燃烧合成自动检测重力分离复合弯管自动控制生动化生产设备

纳米/微米Al_2O_3-ZrO_2内衬复相陶瓷的自蔓延高温合成

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粉末冶金技术 2004年第4期22卷 218-222页

作者：赵忠民王建江张龙阎军杜心康叶明惠军械工程学院先进材料研究所西安交通大学材料科学与工程学院西安710049

采用SHS重力分离技术制备出内衬Al2 O3 ZrO2 复相陶瓷。复相陶瓷基体主要由纤维状 (Al2 O3 +ZrO2 )共晶体组成 ,其中共晶体的ZrO2 纤维直径达到纳米 /微米尺度。经Vickers压痕法测试其断裂韧度为1 5 96MPa·m1 / 2 ,SEM观察和陶瓷材... 详细信息

采用SHS重力分离技术制备出内衬Al2 O3 ZrO2 复相陶瓷。复相陶瓷基体主要由纤维状 (Al2 O3 +ZrO2 )共晶体组成 ,其中共晶体的ZrO2 纤维直径达到纳米 /微米尺度。经Vickers压痕法测试其断裂韧度为1 5 96MPa·m1 / 2 ,SEM观察和陶瓷材料断裂韧度测试得出裂纹的扩展主要受共晶体中Al2 O3 ZrO2 纳米 /微米相增韧机制控制 ,迫使裂纹沿共晶体边界或层片共晶体Al2 O3 ZrO2 相界偏转。

关键词： Al2O3-ZrO2 复相陶瓷纳米陶瓷微米陶瓷自蔓延高温合成原位结晶共晶组织韧化机制

聚磷酸钙/左旋聚乳酸软骨组织工程支架复合材料的分析(英文)

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中国临床康复 2004年第17期8卷 3373-3375,i005页

作者：石宗利杜心康王彦平兰州交通大学机电工程学院材料工程研究所甘肃省兰州市730070 石家庄军械工程学院先进材料研究所河北省石家庄市050003

背景:用左旋聚乳酸(PLLA),聚羟基乙酸(PGA)等可降解吸收性高分子材料加工而成的纤维状支架材料和海绵状支架材料在软骨组织工程中已获得广泛应用。但这类支架材料存在着弹性模量低,受力时易变形,容易导致种子细胞损伤和降解吸收时间过... 详细信息

背景:用左旋聚乳酸(PLLA),聚羟基乙酸(PGA)等可降解吸收性高分子材料加工而成的纤维状支架材料和海绵状支架材料在软骨组织工程中已获得广泛应用。但这类支架材料存在着弹性模量低,受力时易变形,容易导致种子细胞损伤和降解吸收时间过长等缺陷。目的:研制出可任意调控降解速率且具有良好力学性能、生物相溶性能和毒理学性能的聚磷酸钙(CalciumPolyphosphate,CPP)纤维,并用该纤维为增强材料研制软骨组织工程复合材料。设计:以不同质量比例分组对照的实验研究。地点和对象:实验在兰州交通大学材料工程研究所完成,基体材料选用PLLA(中科院化学所高分子合成室提供),增强材料选用自制CPP纤维。干预:以高强度、高模量可设计降解速率的CPP纤维为增强材料,PLLA为基体材料,应用溶媒投放、颗粒滤取技术制备出CPP/PLLA软骨组织工程支架复合材料,测试了该支架复合材料的物理力学性能和体外37℃下Hank's人工降解液中的生物降解特性。主要观察指标:物理力学性能,降解性能。结果:CPP/PLLA支架复合材料具有三维连通、微孔、网状微观结构,微孔分布均匀,微孔尺寸为130～350μm,孔隙率90%;压缩模量随CPP纤维体积分数的增加而增加;降解速率随CPP纤维体积分数的增大而增大。结论:CPP/PLLA支架复合材料的物理力学性能和体外降?

关键词：聚磷酸钙左旋聚乳酸软骨支架复合材料组织工程

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铁基金属陶瓷制动材料的显微组织与性能研究

兰州大学学报（自然科学版） 2001年第5期37卷 36-41页

作者：石宗利杜心康俞焕然李重庵兰州铁道学院机械系甘肃兰州730070 石家庄军械工程学院河北石家庄050003 兰州大学物理科学与技术学院力学系甘肃兰州730000

采用粉末冶金工艺 ,研制出 4种配方的铁基金属陶瓷摩擦材料 .测试了该材料的摩擦磨损性能和物理力学性能 ;对材料的显微组织结构进行了观察、分析和比较 ;探索了材料显微组织结构与性能之间的有机联系 ;

关键词：铁基金属陶瓷摩擦磨损性能显微组织结构高速列车铁路制动材料