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Effect of Defects on Magnetic Properties of O^(+) -implanted AlN Films by Positron Annihilation Spectroscopy

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原子核物理评论 2024年第1期41卷 498-503页

作者： YE Run YE Bangjiao School of Physics and Electronic Engineering Yancheng Teachers UniversityYancheng 224007JiangsuChina State Key Laboratory of Particle Detection and Electronics University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China

Room-temperature ferromagnetism is observed in the O^(+)-implanted AIN films with O+doses of 5×10^(16) cm^(-2)(AIN:Osxion)and 2×10^(17) cm^(-2)(AIN:O_(2x1on)).The observed magnetic anisotropy indicates that the ferromagnetism is attributed to the intrinsic properties of O^(+) -implanted AIN *** out-of-plane saturation magnetization(Ms)of the AIN:O5×10^(16) is about 0.68 emu/g,much higher than that of AIN:O_(2x1017),0.09 emu/g,which is due to the excessively high O^(+)dose made more O+ions occupy adjacent A1^(3+)positions in forms of antiferromagnetic *** broadening of positron annihilation radiation measurements demonstrate the existence of Al vacancies in the O^(+)-implanted AIN *** first-principles calculations suggest that the ferromagnetism originates mainly from the Al ***,the formation of divacancies or vacancy clusters by high concentrations of Al vacancies will lead to the transformation of VA-VAi coupling from ferromagnetim to antiferromagnetism,ultimately weakening the ferromagnetism of the sample.

关键词： positron annihilation spectroscopy ion implantation semiconductors ferromagnetism

水下搅拌摩擦加工对铸态镍铝青铜空蚀行为的影响

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焊接 2024年第4期 28-34,39页

作者：张弘扬廉影李阳马鹏辉河北工程大学河北邯郸056038

为了进一步提高铸态镍铝青铜抗空蚀性能,采用水下搅拌摩擦加工技术对其进行表面改性。观察并测试了加工前后材料的微观组织和力学性能,对比讨论了铸态和水下搅拌摩擦加工后镍铝青铜在蒸馏水和人工海水中的空蚀行为,分析了微观组织与空... 详细信息

为了进一步提高铸态镍铝青铜抗空蚀性能,采用水下搅拌摩擦加工技术对其进行表面改性。观察并测试了加工前后材料的微观组织和力学性能,对比讨论了铸态和水下搅拌摩擦加工后镍铝青铜在蒸馏水和人工海水中的空蚀行为,分析了微观组织与空蚀机理的关系。研究结果表明,水下搅拌摩擦加工后,镍铝青铜组织细化,各相分布均匀,加工区中心平均显微硬度约为400 HV,是铸态样品的2倍。在2种介质空蚀试验中,水下搅拌摩擦加工镍铝青铜累计空蚀质量损失均较低,空蚀18 h后SFSP态NAB在蒸馏水和人工海水中的质量损失分别是2.55 mg和4.85 mg,约为铸态NAB质量损失的50%和44%,具有更好的抗空蚀性能。晶粒细化和小尺寸晶粒κ相弥散强化是提高铸态镍铝青铜的抗空蚀性能的主要原因。

关键词：水下搅拌摩擦加工技术铸态镍铝青铜空蚀行为抗空蚀性能

石墨和炭纤维分别改性热塑性聚酰亚胺复合材料的导热行为

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复合材料学报 2007年第5期24卷 44-49页

作者：费海燕朱鹏宋艳江谷和平王晓东黄培南京工业大学化学化工学院南京210009

采用石墨、炭纤维填充改善热塑性聚酰亚胺(TPI)材料的导热性能,研究了填料物性对材料力学性能和导热行为的影响。在此基础上,用Nielsen理论模型和有限元方法模拟了复合材料的导热行为,进一步探讨了填料形状对材料导热系数的影响。研究表... 详细信息

采用石墨、炭纤维填充改善热塑性聚酰亚胺(TPI)材料的导热性能,研究了填料物性对材料力学性能和导热行为的影响。在此基础上,用Nielsen理论模型和有限元方法模拟了复合材料的导热行为,进一步探讨了填料形状对材料导热系数的影响。研究表明:炭纤维、石墨填充TPI均能提高复合材料的导热性能;用Nielsen理论模型预测石墨、炭纤维填充TPI材料导热系数与实验值存在一定偏差;采用有限元法模拟二维复合材料稳态导热行为,能有效地预测复合材料的导热系数。基于材料内部热流分布模拟分析发现,填料自身导热性能对复合材料导热行为的影响不明显;与圆形填料相比,方形填料改善材料导热性能效果显著。

关键词：聚酰亚胺炭纤维石墨导热系数复合材料

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聚酰亚胺多孔含油材料的摩擦磨损性能研究

摩擦学学报 2008年第3期28卷 272-276页

作者：闫普选朱鹏黄丽坚王晓东谷和平黄培南京工业大学材料化学工程国家重点实验室江苏南京210009

采用冷压烧结工艺制备含聚α-烯烃润滑油、多元醇酯润滑油及锂基通用润滑脂3种聚酰亚胺（PI）多孔含油材料，研究了PI多孔含油材料的含油性能与耐热性能，考察了不同转速条件下3种PI多孔含油材料的摩擦磨损性能．结果表明：PI多孔含油... 详细信息

采用冷压烧结工艺制备含聚α-烯烃润滑油、多元醇酯润滑油及锂基通用润滑脂3种聚酰亚胺（PI）多孔含油材料，研究了PI多孔含油材料的含油性能与耐热性能，考察了不同转速条件下3种PI多孔含油材料的摩擦磨损性能．结果表明：PI多孔含油材料的孔径主要集中于1—0μm范围以内；在摩擦过程中，PI多孔含油材料中的润滑油可以稳定析出并形成润滑膜，从而降低了摩擦系数，其中含聚α-烯烃润滑油PI多孔含油材料的减摩效果最好；在转速较高的条件下，由于PI多孔含油材料中的润滑油缺失，使其摩擦系数迅速上升，并产生大量的摩擦热而导致摩擦表面温度升高，黏着磨损加重，最终导致材料失效．

关键词：聚酰亚胺(PI) 多孔含油材料摩擦磨损性能

新型牙齿正畸丝材料在唾液中的往复滑动摩擦磨损特性研究

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摩擦学学报 2007年第5期27卷 411-415页

作者：周广宏丁红燕戴起勋淮阴工学院机械工程系江苏淮安223003 江苏大学材料科学与工程学院江苏镇江212013

采用小振幅往复滑动摩擦磨损试验机评价了新型牙齿正畸丝材料13Cr24Mn0.44N不锈钢在水和唾液中的摩擦磨损行为,并探讨其磨损机理.结果表明:在唾液中活性成分的作用下,试样表面生成了软质易剪切的表面膜,使得摩擦系数降低,同时部分残留... 详细信息

采用小振幅往复滑动摩擦磨损试验机评价了新型牙齿正畸丝材料13Cr24Mn0.44N不锈钢在水和唾液中的摩擦磨损行为,并探讨其磨损机理.结果表明:在唾液中活性成分的作用下,试样表面生成了软质易剪切的表面膜,使得摩擦系数降低,同时部分残留于磨痕中的磨屑在水或唾液介质润滑下承担了类似滚动轴承中"滚珠"的角色,进一步降低了摩擦系数;在2种介质中磨痕深度均随载荷增大而增加,但在唾液中的磨痕深度均小于在水中的磨痕深度,磨损和腐蚀之间呈现"负交互"作用;不锈钢在水中的磨痕呈现微切削和犁沟机制,在唾液中小载荷下的磨痕与水中相似,磨痕呈现微切削和犁沟机制,但在较大载荷时的磨损机制为疲劳脱层并伴有显微切削.

关键词：正畸矫治弓丝材料无镍奥氏体不锈钢滑动磨损唾液

钛合金表面TiB2涂层与纯铝的高温黏着磨损行为

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中国表面工程 2022年第3期35卷 64-72页

作者：吴彼高禩洋薛伟海段德莉李曙中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心沈阳110016

航空发动机低压气机机匣内表面Al基封严涂层的使用,可以通过其自身的磨耗实现保护TC4叶尖的目的,但同时Al基封严涂层中以Al为主的基体材料易于大量黏着转移至TC4叶尖表面,使叶尖长度增加,影响发动机运行稳定性。采用直流脉冲磁控溅射工... 详细信息

航空发动机低压气机机匣内表面Al基封严涂层的使用,可以通过其自身的磨耗实现保护TC4叶尖的目的,但同时Al基封严涂层中以Al为主的基体材料易于大量黏着转移至TC4叶尖表面,使叶尖长度增加,影响发动机运行稳定性。采用直流脉冲磁控溅射工艺在钛合金表面沉积TiB_(2)涂层,以期实现抗Al黏着磨损目的。具有致密结构的TiB_(2)涂层在钛合金表面膜基结合临界载荷(LC4)达85.4 N。在高温销-盘摩擦磨损试验机上评价钛合金表面TiB_(2)涂层与纯铝销对摩(室温至450℃)的抗Al黏着磨损性能。与TC4基体相比较,TiB_(2)涂层可有效抑制Al的黏着转移。对摩铝销磨斑具有拖尾特征和剪切舌特征。铝销向TiB_(2)涂层表面的机械涂抹和铝销对Al黏着转移层的剪切去除作用相互竞争,共同控制Al的黏着转移行为。TiB_(2)涂层磨痕内保持低表面粗糙度可减小高温软化铝销的机械涂抹倾向。同时TiB2涂层与Al黏着转移层间优异的化学稳定性可阻碍界面反应进行,降低界面结合强度,进而促进铝销对Al黏着转移层的剪切去除作用。钛合金表面TiB2涂层通过抑制铝销机械涂抹并增强铝销对Al黏着转移层的剪切去除而获得优异的抗Al黏着磨损性能。

关键词：二硼化钛纯铝高温摩擦磨损黏着转移

TC11钛合金在人造海水中的腐蚀磨损特性研究

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摩擦学学报 2008年第2期28卷 139-144页

作者：丁红燕戴振东淮阴工学院机械系

采用球-面接触方式,在振幅为5 mm条件下研究了TC11钛合金在人造海水和纯净水中的往复滑动腐蚀磨损行为,采用扫描电子显微镜观察磨屑和磨痕表面形貌,用能谱仪测试微区元素分布,用非接触式表面形貌仪测定磨痕的三维表面形貌及其磨损体积损... 详细信息

采用球-面接触方式,在振幅为5 mm条件下研究了TC11钛合金在人造海水和纯净水中的往复滑动腐蚀磨损行为,采用扫描电子显微镜观察磨屑和磨痕表面形貌,用能谱仪测试微区元素分布,用非接触式表面形貌仪测定磨痕的三维表面形貌及其磨损体积损失,研究了载荷、滑动频率以及介质对TC11钛合金摩擦系数和磨损量的影响,并用动电位扫描法分析TC11在腐蚀磨损前后的电化学行为.结果表明:在2种介质中TC11钛合金的摩擦系数均随着载荷和滑动频率的增加而呈下降趋势,但随载荷变化的趋势更为缓慢;TC11钛合金在海水中形成的润滑膜可以明显降低摩擦系数,但其磨损量比水介质中高,说明腐蚀加速了磨损;磨损后的钝化膜更易被破坏,TC11钛合金在水中的磨损机制为磨粒磨损,而在海水中则为疲劳脱落并伴有磨粒磨损.

关键词： TC11钛合金腐蚀磨损人造海水摩擦磨损性能

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氧化铝陶瓷基复合材料的制备与微观组织

特种铸造及有色合金 2005年第6期25卷 347-349页

作者：潘冶张传张衍成孙国雄东南大学

采用燃烧合成法在陶瓷和石墨铸型中成功制备了Al2O3Cr和Al2O3(Cr2O3)Cr陶瓷基复合材料。通过热力学计算与分析,探讨了Al2O3和Cr2O3稀释剂与反应起始温度、绝热温度的关系。加入稀释剂使反应起始温度升高,而绝热温度降低。研究了稀释剂... 详细信息

采用燃烧合成法在陶瓷和石墨铸型中成功制备了Al2O3Cr和Al2O3(Cr2O3)Cr陶瓷基复合材料。通过热力学计算与分析,探讨了Al2O3和Cr2O3稀释剂与反应起始温度、绝热温度的关系。加入稀释剂使反应起始温度升高,而绝热温度降低。研究了稀释剂和冷却条件对复合材料微观组织的影响。改变稀释剂配比可得到Al2O3和Al2O3Cr2O3固溶体基复合材料,在稀释剂含量适当时,金属Cr相细小、均匀地分布于氧化铝陶瓷基体,尺寸达到亚微米级;石墨型所得试样组织的均匀性和微细度优于陶瓷铸型。

关键词：复合材料燃烧合成氧化铝微观组织

燃烧合成法制备Al_2O_3-TiB_2多孔陶瓷基复合材料

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特种铸造及有色合金 2007年第5期27卷 332-334页

作者：陆韬潘冶董薰东南大学材料科学与工程学院

利用燃烧合成法制备了Al2O3-TiB2多孔陶瓷基复合材料,研究了燃烧合成反应的热力学、预制坯密度、稀释剂以及复合助燃剂对多孔体系和组织形成的影响。结果表明,加入适量稀释剂以及复合助燃剂对多孔组织的形成有很大帮助。稀释剂含量增加... 详细信息

利用燃烧合成法制备了Al2O3-TiB2多孔陶瓷基复合材料,研究了燃烧合成反应的热力学、预制坯密度、稀释剂以及复合助燃剂对多孔体系和组织形成的影响。结果表明,加入适量稀释剂以及复合助燃剂对多孔组织的形成有很大帮助。稀释剂含量增加,孔尺寸减小;复合助燃剂加入降低了反应的点燃温度,有利于反应的原位进行,获得了孔尺寸分布均匀,孔径变化范围较小的多孔陶瓷基复合材料。

关键词：陶瓷基复合材料多孔结构燃烧合成