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硫离子浓度对原位合成MoS2/Al2O3微弧氧化膜层结构和减摩性能影响

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硫离子浓度对原位合成MoS2/Al2O3微弧氧化膜层结构和减摩性能影响

作者：张晏云长安大学

学位级别：硕士

铝及其合金因比强度高、导热性好、可加工性强等优良特性,被广泛应用在汽车发动机的气缸体、活塞等方面。然而由于铝合金也有表面硬度低、摩擦性能差等缺点,对其在汽车领域的应用略有限制。因此,对铝合金进行强化处理以改善其服役性能... 详细信息

铝及其合金因比强度高、导热性好、可加工性强等优良特性,被广泛应用在汽车发动机的气缸体、活塞等方面。然而由于铝合金也有表面硬度低、摩擦性能差等缺点,对其在汽车领域的应用略有限制。因此,对铝合金进行强化处理以改善其服役性能、减少不必要的损失势在必行。微弧氧化(MAO)是常用的一种铝合金的表面强化工艺,其可以在铝合金表面生成一层以AlO为主要成分、较为致密且厚度较好的氧化膜,这层氧化膜可以明显改善铝合金表面的各种性能。为了提高陶瓷膜层的减摩效果,减摩剂的使用成为了近年来的研究热点,而其中又以Mo S的研究为热点之一,但是如果直接向溶液中添加Mo S颗粒,则容易造成团聚,而通过原位合成可以有效降低Mo S的团聚,所以在微弧氧化过程中可以采用原位生成Mo S的方法来改善膜层的减摩性能。本文以6063铝合金为实验材料,磷酸盐溶液作为基础电解液,通过微弧氧化技术在铝合金表面制备Mo S/AlO复合陶瓷膜层,通过改变NaS的浓度来研究硫离子浓度对Mo S/AlO复合膜层相组成、形貌、厚度、硬度、膜基结合力、表面粗糙度、减摩性能的影响以及电解液电导率的变化,探究了Mo S的合成原理、微弧氧化膜层的形成过程和Mo S/AlO复合膜层的减摩机理。研究结果表明:在电解液中添加NaS与NaMo O后,在微弧氧化膜层中检测到了Mo S相,这说明原位合成的方法能够成功制备出Mo S并使其生长进入膜层内部。通过调整电解液中NaS的浓度发现:在NaMo O浓度不变的情况下(6g/L),NaS浓度为15g/L时,Mo S/AlO复合膜层表面颜色最深,平整光滑,微孔孔径较小,没有明显微裂纹产生,其厚度、硬度、膜基结合力最高,表面粗糙度最小,摩擦系数与磨损量也最低,且磨痕光滑,没有磨粒与犁沟产生。与常规微弧氧化膜层和直接添加Mo S颗粒所制备的复合膜层相对比,本文所用原位合成的方法在膜层中引进Mo S,有效的避免了Mo S的团聚,使得复合膜层表面更加均匀,表面粗糙度与摩擦系数更小,磨损量更低,其磨损状态由于有Mo S的存在,也从磨粒磨损转变为有润滑介质参与的磨损,使得其磨痕更为平整光滑。

关键词：铝合金微弧氧化 MoS2 原位合成力学性能减摩性能

原位合成SiC-BN复合陶瓷设计与热力学研究

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材料科学与工艺 2005年第3期13卷 272-274页

作者：杨治华贾德昌周玉哈尔滨工业大学特种陶瓷研究所黑龙江哈尔滨150001

采用原位合成的方法设计并制备了SiC-BN复合陶瓷.通过热力学计算,选择了制备SiC-BN复合陶瓷的反应方程式,并通过进一步的计算,选择合适的烧结工艺保证了反应方程式Si3N4+B4C+2C=3SiC+4BN不会受到副反应的影响.通过实验验证此反应在1700... 详细信息

采用原位合成的方法设计并制备了SiC-BN复合陶瓷.通过热力学计算,选择了制备SiC-BN复合陶瓷的反应方程式,并通过进一步的计算,选择合适的烧结工艺保证了反应方程式Si3N4+B4C+2C=3SiC+4BN不会受到副反应的影响.通过实验验证此反应在1700℃能够反应完成,生成β-SiC和h-BN.

关键词：原位合成 BN 力学研究陶瓷设计反应方程式复合陶瓷热力学计算 β-SiC 工艺保证副反应制备

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原位合成莫来石-碳化硅系复合材料

东北大学学报（自然科学版） 2002年第11期23卷 1070-1072页

作者：于景坤刘承军姜茂发东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110004

以铝硅系天然矿物蜡石和天然石墨为原料,通过碳热还原法原位合成了莫来石碳化硅系复合材料·并对合成复合材料的韧性、抗压强度和抗渣侵蚀性能进行了测定·研究结果表明,通过向蜡石中添加适量的天然石墨,并将蜡石和天然石墨的混合物... 详细信息

以铝硅系天然矿物蜡石和天然石墨为原料,通过碳热还原法原位合成了莫来石碳化硅系复合材料·并对合成复合材料的韧性、抗压强度和抗渣侵蚀性能进行了测定·研究结果表明,通过向蜡石中添加适量的天然石墨,并将蜡石和天然石墨的混合物在氩气气氛下加热到1550℃以上时,可以很容易地合成莫来石碳化硅系复合材料;原位还原合成的碳化硅多呈球状,颗粒粒径在1μm左右且均匀地分布在生成的莫来石相中;与单一的莫来石材料相比较,合成的莫来石-碳化硅系复合材料的韧性、抗压强度和抗渣侵蚀性能明显提高·

关键词：复合材料莫来石碳化硅原位合成碳热还原

原位合成TiN增强Ni基复合涂层的组织与性能

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焊接学报 2011年第3期32卷 93-96,118页

作者：王振廷郑维周晓辉黑龙江科技学院材料科学与工程学院哈尔滨150027

以Ti,BN和Ni粉为原料,在Q345D钢表面采用氩弧熔敷技术制备了TiN增强Ni基复合涂层.利用扫面电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对复合涂层的显微组织进行了分析,TiN颗粒呈球形、不规则椭球状和枝晶状,并对其形貌特征进行了解释.利用显微硬度计... 详细信息

以Ti,BN和Ni粉为原料,在Q345D钢表面采用氩弧熔敷技术制备了TiN增强Ni基复合涂层.利用扫面电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对复合涂层的显微组织进行了分析,TiN颗粒呈球形、不规则椭球状和枝晶状,并对其形貌特征进行了解释.利用显微硬度计和摩擦磨损试验机,对复合涂层的相关性能进行了测试和分析.涂层表面平均硬度达到了840 HV.结果表明,磨损机制主要为磨粒磨损,伴随着粘着磨损,硬质点颗粒的分布提高了基体的耐磨性能.

关键词：氩弧熔敷原位合成复合涂层耐磨性能

原位合成微结构自组装高水热稳定介孔分子筛的研究进展

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石油学报（石油加工） 2016年第2期32卷 418-426页

作者：田宝良张强许俊强郭芳陈志重庆理工大学化学化工学院重庆400054

针对介孔分子筛水热稳定性较差这一关键问题,从原位合成β、ZSM-5、SAPO-n、Y、L沸石微结构单元等方面综述了原位合成不同微结构单元自构建合成高水热稳定性介孔分子筛的合成方法和研究现状,并系统分析了原位合成过程中不同微结构单元... 详细信息

针对介孔分子筛水热稳定性较差这一关键问题,从原位合成β、ZSM-5、SAPO-n、Y、L沸石微结构单元等方面综述了原位合成不同微结构单元自构建合成高水热稳定性介孔分子筛的合成方法和研究现状,并系统分析了原位合成过程中不同微结构单元合成步骤中的关键因素及其对介孔分子筛水热稳定性的影响规律,阐释了微结构单元与介孔分子筛水热稳定性之间的关联度,探讨了原位合成微结构单元自构建高水热稳定性介孔分子筛的合成机理。

关键词：介孔分子筛微结构单元水热稳定性原位合成自组装

NbVMoTa难熔高熵合金的原位合成及性能研究

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NbVMoTa难熔高熵合金的原位合成及性能研究

作者：常杜娟南昌航空大学

学位级别：硕士

随着航空航天、核反应堆、发电等领域的发展,对所需高温材料的性能提出了更高的要求,传统镍基高温合金已经无法满足需求,需要寻找新型的高温结构材料。基于体心立方结构的难熔高熵合金,以IVB、VB和VⅡB族元素为主要元素,因具有高的高温... 详细信息

随着航空航天、核反应堆、发电等领域的发展,对所需高温材料的性能提出了更高的要求,传统镍基高温合金已经无法满足需求,需要寻找新型的高温结构材料。基于体心立方结构的难熔高熵合金,以IVB、VB和VⅡB族元素为主要元素,因具有高的高温强度、稳定的热力学性能和优异的耐腐蚀性,成为新型高温结构材料的候选材料之一。本文采用机械合金化+热压烧结制备等摩尔比的NbVMoTa难熔高熵合金,研究了制备工艺参数及轻质元素Al的添加对合金室温组织及性能的影响;在此基础上探讨了(NbVMoTa)Al难熔高熵合金的高温力学行为。研究发现,越提高球磨转速或延长球磨时间,NbVMoTa难熔高熵合金粉体中不同元素间的互溶现象越明显,在此过程中,熔点最低的V元素最先溶解,Mo、Nb、Ta随后溶解,400 r/min下球磨100 h后,形成单一BCC结构的固溶体,且各元素分布均匀。热压过程中,烧结温度或压制压力的改变对NbVMoTa难熔高熵合金的物相没有明显影响,合金由BCC相和少量的碳化物相组成;合金的硬度、断裂韧性和压缩强度随烧结温度的升高先提高后下降、随烧结压力的升高而提高,1375℃×75 MPa×30 min条件下热压制备的NbVMoTa难熔高熵合金的显微硬度、断裂韧性和压缩强度分别为1162 HV、1.22 MPa·m和3466 MPa。轻质元素Al的添加促进了NbVMoTa难熔高熵合金粉体的机械合金化进程,这与Al元素低的价电子浓度、高的电子密度和费米能级有关。Al含量的高低对合金的物相影响不大,(NbVMoTa)Al(x=6,8,10,12,14)合金仍为单一BCC相。随着Al含量的增加,(NbVMoTa)Al合金的压缩强度和室温塑性出现先提高后下降的变化趋势,(NbVMoTa)Al合金的压缩强度和塑性应变最高,分别为3191 MPa和12.4%,其屈服强度为2367 MPa。(NbVMoTa)Al难熔高熵合金的高温强度随着变形温度的升高或应变速率的降低而减小。变形温度1150℃,应变速率0.1 s时,合金的峰值应力为936.7MPa,当应变速率降为0.001 s时,合金的峰值应力为671.4 MPa,此时,合金以不连续动态再结晶机制为主要变形机制;变形温度升高到1300℃,应变速率0.001 s时,合金的峰值应力为122.9 MPa,此时,连续动态再结晶和不连续动态再结晶机制同时存在。

关键词：难熔高熵合金粉末冶金原位合成 Al 高温力学行为

原位合成TiB_2/ZL109复合材料的高温蠕变行为

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复合材料学报 2005年第1期22卷 36-40页

作者：黄明华王浩伟李险峰马乃恒上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室上海200030

　采用原位合成方法制备了TiB2超细颗粒增强ZL109复合材料,对材料进行了高温拉伸蠕变实验。实验结果表明,复合材料在高温恒应力条件下,表现出高的名义应力指数和高的名义蠕变激活能,优于纯Al和ZL109合金,而且比常规外加颗粒复合材料具... 详细信息

　采用原位合成方法制备了TiB2超细颗粒增强ZL109复合材料,对材料进行了高温拉伸蠕变实验。实验结果表明,复合材料在高温恒应力条件下,表现出高的名义应力指数和高的名义蠕变激活能,优于纯Al和ZL109合金,而且比常规外加颗粒复合材料具有更好的高温蠕变性能。引入门槛应力概念,复合材料的蠕变实验结果能够用微观结构不变模型来解释,说明复合材料的蠕变受到基体点阵扩散的控制。复合材料的蠕变断裂行为可以用Monkman Grant经验公式来描述,蠕变断裂特征为延性断裂。

关键词： TiB2/ZL109复合材料原位合成蠕变颗粒

原位合成TiB_2/ZL109复合材料的热处理特性

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中国有色金属学报 2005年第8期15卷 1184-1188页

作者：易宏展马乃恒李险峰张亦杰王浩伟上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室上海200030

利用TiB2颗粒在共晶Al-Si基体中易于分散和生成颗粒超细的原理,用混合盐法制备了原位TiB2颗粒增强ZL109为基体的复合材料。颗粒加入后材料的硬度明显提高,如对颗粒质量分数为8.3%的复合材料材料T6处理后,其布氏硬度较基体ZL109提高了41... 详细信息

利用TiB2颗粒在共晶Al-Si基体中易于分散和生成颗粒超细的原理,用混合盐法制备了原位TiB2颗粒增强ZL109为基体的复合材料。颗粒加入后材料的硬度明显提高,如对颗粒质量分数为8.3%的复合材料材料T6处理后,其布氏硬度较基体ZL109提高了41.7%。对不同颗粒质量分数的复合材料固溶时效行为的研究表明,颗粒的加入,抑制了材料的固溶扩散进程,加速了复合材料的时效进程。用有效扩散理论分析了颗粒增强复合材料的固溶时效特性。

关键词： ZL109复合材料原位合成固溶时效有效扩散

基于膜受体原位合成生物色谱（iSMAC）技术的西红花抗失眠活性成分及分子机制研究

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基于膜受体原位合成生物色谱（iSMAC）技术的西红花抗失眠活性成...

作者：王昊冉山东中医药大学

学位级别：硕士

目的:课题组前期研究发现西红花(Crocus sativus L.)的柱头和花瓣提取物能够通过5-羟色胺(5-HT)改善失眠。基于以上发现,本研究采用对氯苯丙氨酸(PCPA)诱导大鼠失眠模型、无细胞合成技术(CFPS)和膜受体原位合成生物色谱(iSMAC)技术,考... 详细信息

目的:课题组前期研究发现西红花(Crocus sativus L.)的柱头和花瓣提取物能够通过5-羟色胺(5-HT)改善失眠。基于以上发现,本研究采用对氯苯丙氨酸(PCPA)诱导大鼠失眠模型、无细胞合成技术(CFPS)和膜受体原位合成生物色谱(iSMAC)技术,考察西红花药效成分改善失眠的作用并初步探讨相关的作用机制,为西红花治疗失眠的临床应用提供依据。方法:(1)采用性状鉴别安徽亳州、上海崇明、浙江杭州、伊朗德黑兰、伊朗阿巴斯港、伊朗阿萨鲁耶产地西红花的区别,高效液相(HPLC)测定6个产地中西红花苷Ⅰ、西红花苷Ⅱ、苦番红花素的含量以及四极杆串联飞行时间质谱(UPLC-QTOF-MS/MS)技术分析安徽亳州和伊朗阿萨鲁耶的西红花成分;(2)采用腹腔注射PCPA的方法构建大鼠失眠模型,通过高架十字迷宫实验、旷场实验、戊巴比妥钠睡眠实验考察西红花苷Ⅰ、西红花苷Ⅱ、苦番红花素、西红花酸和西红花醛对大鼠失眠的影响,同时考察西红花药效成分对大鼠海马、下丘脑中5-HT、糖皮质激素(ACTH)、促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)、皮质酮(CORT)、多巴胺(DA)、去甲肾上腺素(NE)的影响以及对5-HTmRNA表达的影响;(3)采用CFPS技术和iSMAC技术,合成5-HT-硅胶-脂质体复合物,构建5-HT-硅胶-脂质体-填充柱,并对其进行方法学考察,筛选西红花中与5-HT受体结合的化学成分,通过前沿色谱法(FAC)和分子对接技术测定其结合位点与结合力。结果:(1)通过对不同产地西红花的性状、西红花苷Ⅰ、西红花苷Ⅱ、苦番红花素含量的测定以及不同成分的考察,表明国产西红花品质普遍优于国外,国产中亳州的西红花苷Ⅰ、西红花苷Ⅱ、苦番红花素含量最高,国外中伊朗阿萨鲁耶最高。(2)西红花苷Ⅰ、西红花苷Ⅱ、苦番红花素、西红花酸和西红花醛对大鼠失眠状态的改善作用:西红花苷Ⅰ、西红花苷Ⅱ、苦番红花素、西红花酸和西红花醛均能增加旷场实验的总距离,减少持续时间,增加高架十字迷宫实验的开臂停留时间和次数百分比,有效改善大鼠的失眠行为,调节大鼠脑内和血清5-HT、ACTH、CRH、CORT、DA、NE的水平,促进5-HTmRNA的表达。(3)使用CFPS技术和iSMAC技术筛选西红花中与5-HT靶点结合的化学成分:蛋白免疫印迹技术、荧光显微镜、电镜、表面能谱技术表明能成功合成5-HT-硅胶-脂质体复合物,通过生物色谱技术考察5-HT-硅胶-脂质体-填充柱的有效性,筛选出与5-HT受体结合的苦番红花素,FAC验证5-HT受体与苦番红花素有较好的亲和力,K值为11.61μmol/L,分子对接结果显示出较好的对接活性。结论:通过PCPA诱导的大鼠失眠实验可以发现西红花苷Ⅰ、西红花苷Ⅱ、苦番红花素、西红花酸和西红花醛能够有效改善大鼠失眠;iSMAC技术实现了高效的原位合成,成功应用于筛选西红花的亲和化合物,筛选出来的苦番红花素能与5-HT受体相结合并有较强的亲和力,这为西红花改善失眠作用药物的开发提供了新的方向,iSMAC方法也为快速制备膜蛋白(MP)固定相和其他生物固定相材料提供了一种实用方法。

关键词：西红花失眠原位合成生物色谱 5-HT1A