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高温环境SiN陶瓷与M50钢材料的球盘配副与润滑油量对摩擦学行为的影响研究

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摩擦学学报 2023年

作者：潘盈卓吕宝华马楷刘明辉程洁曹辉白鹏鹏孟永钢田煜中航机载系统有限公司洛阳LYC轴承有限公司航空精密轴承国家重点实验室中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院中国石化润滑油有限公司合成油脂研究院清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室

针对耐高温轴承的高温润滑问题，采用SRV-4高温摩擦磨损试验机对轴承用材料Si3N4陶瓷和M50钢展开了高温控油摩擦磨损实验，之后对不同的配副方式进行了高温足量油、乏油的摩擦磨损对比实验。控油实验结果表明：200℃、足量油润滑条件下... 详细信息

针对耐高温轴承的高温润滑问题，采用SRV-4高温摩擦磨损试验机对轴承用材料Si3N4陶瓷和M50钢展开了高温控油摩擦磨损实验，之后对不同的配副方式进行了高温足量油、乏油的摩擦磨损对比实验。控油实验结果表明：200℃、足量油润滑条件下，Si3N4(球)-M50(盘)配副相较于M50钢自配副具有更低的COF和盘磨损率。M50钢自配副磨损率更容易受到润滑油量的影响。这是由于Si3N4(球)-M50(盘)配副的M50盘表面在摩擦过程中生成了稳定的含磷摩擦反应膜，而M50钢自配副的磨损以磨粒磨损为主，化学反应膜容易被破坏，且磨粒浓度会受到润滑油量的影响。不同配副对比实验结果表明：200℃、3 μL油量下，仅M50(球)-Si3N4(盘)配副长摩1 h未发生润滑失效，且能够保持较低的磨损率，除摩擦过程中产生的反应膜能够起到保护作用外，M50钢球表面化学反应膜成膜面积更小，成膜不易受乏油条件的影响也是重要原因。

关键词：耐高温轴承 M50钢 Si N 陶瓷高温乏油

Zr和Si对Al-Zn-Mg-Cu铝合金再结晶行为和性能的影响

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吉林大学学报（工学版） 2019年第2期49卷 544-551页

作者：焦慧彬陈康华陈送义董朋轩王会平马云龙中南大学轻合金研究院长沙410083 中南大学轻质高强结构材料重点实验室长沙410083 中南大学有色金属先进结构材料与制造协同创新中心长沙410083 北京宇航系统工程研究所北京100076

采用力学拉伸、金相、扫描电镜、透射电子显微镜和高角环形暗场扫描透射电子显微镜等测试分析方法,研究了Zr和Si对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金再结晶行为和性能的影响。结果表明:在合金中添加质量分数为0.17%的Zr和0.05%的Si后,合金保留了其原... 详细信息

采用力学拉伸、金相、扫描电镜、透射电子显微镜和高角环形暗场扫描透射电子显微镜等测试分析方法,研究了Zr和Si对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金再结晶行为和性能的影响。结果表明:在合金中添加质量分数为0.17%的Zr和0.05%的Si后,合金保留了其原始的纤维组织结构,其强度和塑性的各向异性显著增大。随Zr、Si含量的升高,合金横向主要断裂模式从穿晶断裂向沿晶断裂转变。与合金纵向强度变化程度相比较,Zr、Si含量对合金横向强度的影响更加显著。其主要原因是复合添加Zr和Si形成(Al,Si)3Zr弥散相,抑制再结晶作用更明显,引起合金L向和T向的晶粒形态差异增大及粗大的残余相粒子沿晶界分布。

关键词：金属材料 Al-Zn-Mg-Cu铝合金 Zr Si 各向异性

黄色荧光粉LaSiN∶Ce的结构、性能研究及第一性原理计算

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化工新型材料 2022年

作者：林莹刘梦丽陈文杰高腾胡晓琳庄乃锋福建船政交通职业学院泉州师范学院福州大学

运用高温固相法合成掺铈的氮化物荧光粉LaSiN∶Ce。采用X射线衍射仪、能谱仪、荧光光谱仪对合成样品的结构、发光性能等进行研究，利用Rietveld方法对其结构精修，并计算了LaSiN∶Ce的色坐标、色纯度和色温。结果表明：该荧光粉的色坐标... 详细信息

运用高温固相法合成掺铈的氮化物荧光粉LaSiN∶Ce。采用X射线衍射仪、能谱仪、荧光光谱仪对合成样品的结构、发光性能等进行研究，利用Rietveld方法对其结构精修，并计算了LaSiN∶Ce的色坐标、色纯度和色温。结果表明：该荧光粉的色坐标为(0.4165，0.558)，落在黄绿光区域，计算得到LaSiN∶Ce的色纯度约为92.86%，具有较高的纯度，相关色温为4137K，属于中间色温。通过计算可得掺杂后LaSiN∶Ce的带隙值为2.92eV，相对掺杂前略微减少，且LaSiN∶Ce体系属于直接带隙结构，从而有利于提高其发光性能。

关键词： La Si N ∶Ce XRD-Rietveld结构精修发光性能第一性原理计算

Si含量对Al-6.5Cu-0.6Mn-0.5Fe合金组织演变及力学性能的影响（英文）

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2019年第8期29卷 1583-1591页

作者：许锐林波李浩宇肖华强赵俞亮张卫文贵州大学机械工程学院贵阳550025 东莞理工学院机械工程学院东莞523808 华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640

采用定量分析、扫描电镜、透射电镜和拉伸性能测试研究Si含量:对高铁含量铝铜合金组织演变及力学性能的影响。结果表明:当Si含量低于1.0%时,Al-6.5Cu-0.6Mn-0.5Fe合金的常温力学性能稍有降低,这主要是由于组织演变的综合作用,包括纳米及... 详细信息

采用定量分析、扫描电镜、透射电镜和拉伸性能测试研究Si含量:对高铁含量铝铜合金组织演变及力学性能的影响。结果表明:当Si含量低于1.0%时,Al-6.5Cu-0.6Mn-0.5Fe合金的常温力学性能稍有降低,这主要是由于组织演变的综合作用,包括纳米及α-Fe相的增多,晶粒的粗化以及晶界处Al2Cu相的增多;当Si含量为1.5%时,Al-6.5Cu-0.6Mn-0.5Fe合金性能急剧下降,这主要是由于多余Si粒子的析出导致第二相产生偏聚。

关键词：铝铜合金富铁金属间化合物 Si 拉伸性能

热处理对激光熔覆CoCrFeNiSi高熵合金涂层组织与性能影响

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表面技术 2022年

作者：张连旺牛伟孙荣禄左润燕谷米马世忠天津市现代机电装备技术重点实验室天津工业大学机械工程学院

目的探究热处理温度对激光熔覆CoCrFeNiSi高熵合金组织、物相、显微硬度及摩擦磨损性能的影响，为研究提高高熵合金性能的工艺流程提供参考。方法采用激光熔覆技术制备了CoCrFeNiSi高熵合金，利用高温炉加热方法对制得涂层进行不同温... 详细信息

目的探究热处理温度对激光熔覆CoCrFeNiSi高熵合金组织、物相、显微硬度及摩擦磨损性能的影响，为研究提高高熵合金性能的工艺流程提供参考。方法采用激光熔覆技术制备了CoCrFeNiSi高熵合金，利用高温炉加热方法对制得涂层进行不同温度(热处理温度分别为600℃、800℃、1000℃)热处理，30分钟分别升温至600℃、800℃、1000℃，保温30分钟，后随炉冷却至室温。采用显微硬度仪、真空摩擦磨损试验机、LeicaDVM6光学显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等设备对涂层的显微硬度、摩擦磨损性能、显微组织、物相组成进行分析研究。结果未经热处理原始试样高熵合金涂层物相组成主要为BCC相，同时夹杂少量的(Fe，Mn)SiO相，经过不同温度的热处理后，(Fe，Mn)SiO逐渐分解，1000℃热处理后完全消失；CrSi、NiSi相析出且在一定温度范围内随热处理温度上升含量逐渐增加，BCC相衍射峰高度随着热处理温度的增加先升高后降低。结论热处理温度不同会影响涂层的综合性能的改变，热处理温度为800 ℃时合金的综合性能优于原始试样涂层，内部组织较为均匀，CrSi、NiSi等析出相含量最多且均匀分布在晶界处，涂层显微硬度最高达1347.4HV，摩擦系数基本稳定在0.19。当热处理温度达到1000 ℃时，CoCrFeNiSi高熵合金涂层呈单一的BCC相，这势必会对涂层性能产生一定影响。

关键词：热处理激光熔覆 Si 高熵合金显微组织显微硬度耐磨损性能

Si对Al-Zn-Mg-Cu合金组织、断裂和局部腐蚀行为的影响

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湖南大学学报（自然科学版） 2018年第6期45卷 11-21页

作者：焦慧彬陈康华陈善达陈送义彭振凌王会平马云龙中南大学轻合金研究院湖南长沙410083 中南大学轻质高强结构材料重点实验室湖南长沙410083 中南大学有色金属先进结构材料与制造协同创新中心湖南长沙410083 北京宇航系统工程研究所北京100076

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及室温拉伸、剥落腐蚀等测试方法,研究了微量的Si对Al-Zn-Mg-Cu铝合金组织、性能和局部腐蚀的影响.研究表明:随着Si含量增加,合金的强度先增加再减小,0.040%Si(质量分数... 详细信息

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及室温拉伸、剥落腐蚀等测试方法,研究了微量的Si对Al-Zn-Mg-Cu铝合金组织、性能和局部腐蚀的影响.研究表明:随着Si含量增加,合金的强度先增加再减小,0.040%Si(质量分数)时合金的强度出现峰值;合金的力学性能各向异性随Si含量的增加,先减小再增大,0.025%Si时,力学性能各向异性最小;随着Si含量的升高,合金横向断裂模式从以穿晶断裂为主向沿晶断裂转变.与合金纵向强度变化幅度比较,Si含量对合金横向强度影响显著.

关键词： Al-Zn-Mg-Cu铝合金 Si 力学性能各向异性

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半导体黄光发光二极管新材料新器件新设备

物理学报 2019年第16期68卷 104-112页

作者：江风益刘军林张建立徐龙权丁杰王光绪全知觉吴小明赵鹏刘苾雨李丹王小兰郑畅达潘拴方芳莫春兰南昌大学国家硅基LED工程技术研究中心

在可见光范围内,半导体发光二极管(LED)发展很不平衡,黄光 LED 光效(光功率效率)长期远低于其他颜色光效.本文基于 GaN/Si体系,从材料生长、芯片制造、器件物理和专用装备等方面进行了系统研究,解决了外延膜龟裂、位错过多、量子阱应力... 详细信息

在可见光范围内,半导体发光二极管(LED)发展很不平衡,黄光 LED 光效(光功率效率)长期远低于其他颜色光效.本文基于 GaN/Si体系,从材料生长、芯片制造、器件物理和专用装备等方面进行了系统研究,解决了外延膜龟裂、位错过多、量子阱应力过大、InGaN 黄光阱材料相分离、空穴浓度不足、阱材料生长温度过低、衬底吸光、电极挡光等问题,率先实现了高光效黄光LED关键性突破.所研制的黄光LED器件,在20 A/cm^2驱动下波长565 nm黄光LED光效达26.7%,对应164 lm/W;在1 A/cm^2驱动下波长577 nm黄光LED光效达 42.8%,对应 248 lm/W.基于高光效黄光 LED,开发了无荧光粉、多基色 LED照明新光源,实现了纯LED 照明光源在路灯、氛围灯等方面应用.

关键词： Si InGaN 黄光 LED 金属有机物化学气相沉积

Yolk-shell Si/C compoSites with multiple Si nanoparticles encapsulated into double carbon shells as lithium-ion battery anodes

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Journal of Energy Chemistry 2019年第5期28卷 124-130页

作者： Le Hu Bin Luo Chenghao Wu Pengfei Hu Lianzhou Wang Haijiao Zhang Institute of Nanochemistry and Nanobiology Shanghai UniversityShanghai 200444China Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology The University of QueenslandBrisbaneQLD 4072Australia Laboratory of Microstructure Shanghai UniversityShanghai 200444China

The conceptual deSign of yolk-shell structured Si/C compoSites is conSidered to be an effective way to improve the recyclability and conductivity of Si-based anode materials. Herein, a new type of yolk-shell structured Si/C compoSite (denoted as TSC-PDA-B) has been intelligently deSigned by rational engineering and precise control. In the novel structure, the multiple Si nanoparticles with small Size are successfully encapsulated into the porous carbon shells with double layers benefiting from the strong etching effect of HF. The TSC-PDA-B product prepared is evaluated as anode materials for lithium-ion batteries (LIBs). The TSC-PDA-B product exhibits an excellent lithium storage performance with a high initial capacity of 2108 mAh g^-1 at a current denSity of 100 mA g^-1 and superior cycling performance of 1113 mAh g^-1 over 200 cycles. The enhancement of lithium storage performance may be attributed to the construction of hybrid structure including small Si nanoparticles, high surface area, and double carbon shells, which can not only increase electrical conductiv让y and intimate electrical contact with Si nanoparticles, but also provide built-in buffer voids for Si nanoparticles to expand freely without damaging the carbon layer. The present findings can provide some scientific inSights into the deSign and the application of advanced Si-based anode materials in energy storage fields.

关键词： Si/C compoSites Yolk-shell Multiple Si nanoparticles Double carbon shells Energy storage

C/C复合材料的SiC/Si-B_4C涂层在500～1500℃的抗氧化机制

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复合材料学报 2018年第11期35卷 3130-3136页

作者：焦星剑李同起张中伟刘宇峰冯志海航天材料及工艺研究所先进功能复合材料重点试验室北京100076

为提高C/C复合材料的宽温域抗氧化性能,开发了一种新型SiC/Si-B_4C复合涂层,利用热重法对C/C复合材料的SiC/Si-B_4C复合涂层进行氧化试验,研究了试样从室温到1 500℃的氧化行为,在1 500℃保温2h后,试样增重仅为2.21%。分别对SiC、Si和B... 详细信息

为提高C/C复合材料的宽温域抗氧化性能,开发了一种新型SiC/Si-B_4C复合涂层,利用热重法对C/C复合材料的SiC/Si-B_4C复合涂层进行氧化试验,研究了试样从室温到1 500℃的氧化行为,在1 500℃保温2h后,试样增重仅为2.21%。分别对SiC、Si和B_4C三种粉体进行了不同温度(500～1 500℃)的氧化试验,分析了涂层各组分的高温氧化行为,阐明了SiC、Si和B_4C的有效抗氧化温域,通过氧化动力学计算得到SiC和Si的氧化活化能分别为196.7kJ/mol和167.3kJ/mol。结果表明,SiC/Si-B_4C涂层中各组分的抗氧化性能形成了良好的协同作用,复合涂层具有良好的宽温域自愈合能力,在600～1 500℃范围内表现出良好的抗氧化性能。

关键词： C/C复合材料 SiC Si B4C 涂层抗氧化