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Ca/Si对复合胶凝材料力学性能的影响及复合凝胶材料的水化机理

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有色金属（冶炼部分） 2025年第1期 141-152页

作者：罗文彬许晔李中林彭彪王露森王胜杰李义兵桂林理工大学材料科学与工程学院广西桂林541004 桂林理工大学有色金属与材料加工新技术教育部重点试验室广西桂林541004 广西锰资源高值化利用重点实验室广西桂林541004

C-S-H等胶凝产物是胶凝材料力学性能的主要来源,胶凝产物主要由钙、硅和铝元素组成,钙、硅元素的比例直接影响胶凝产物的组成和结构。以脱硫石膏、粉煤灰和高炉矿粉为主要原料,制备三元复合胶凝材料,探究不同Ca/Si(0.9~1.3)对脱硫石膏-... 详细信息

C-S-H等胶凝产物是胶凝材料力学性能的主要来源,胶凝产物主要由钙、硅和铝元素组成,钙、硅元素的比例直接影响胶凝产物的组成和结构。以脱硫石膏、粉煤灰和高炉矿粉为主要原料,制备三元复合胶凝材料,探究不同Ca/Si(0.9~1.3)对脱硫石膏-粉煤灰-高炉矿粉三元胶凝材料力学性能的影响,而后采用XRD、SEM、EDS、FTIR、TG等微观结构表征,测试分析了不同Ca/Si胶凝材料的水化机理。结果表明,最佳Ca/Si=1.1的条件下,采用SiO_(2)/Na_(2)O=1、水玻璃用量10%、水胶比0.5时,固化28 d后抗压强度达到62.2 MPa,且胶凝材料中As、Pb、Cd、Cr、Ni、Zn的浸出浓度均符合国家Ⅳ类地表水环境质量标准;合适的Ca/Si可充分促进内部钙、硅、铝元素的水化反应,可在一定程度上提高凝结时间,提高流动度,给予足够时间以促进硅酸盐、铝硅酸盐与钙的充分反应,生成足够足量的胶凝产物,提高材料致密度。

关键词： Ca/Si 复合胶凝材料碱激发水化机理毒性浸出

Ni-xCr-ySc(x=5,15,25,35;y=0,1)合金的高温抗氧化性能

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材料导报 2022年第23期36卷 105-109页

作者：解传滨吴皓然王慧聪刘景叶张修海广西大学广西有色金属及特色材料加工重点实验室南宁530004

本工作采用粉末冶金技术制备Ni-Cr-Sc合金,研究了1000℃高温条件下Sc元素对不同Cr含量高温合金抗氧化性能的影响。结果表明:对于Ni-xCr-ySc(x=5,15,25,35;y=0,1;均为质量分数,下同)试验合金,Sc元素可增加氧化膜/基体界面面积并且氧化膜... 详细信息

本工作采用粉末冶金技术制备Ni-Cr-Sc合金,研究了1000℃高温条件下Sc元素对不同Cr含量高温合金抗氧化性能的影响。结果表明:对于Ni-xCr-ySc(x=5,15,25,35;y=0,1;均为质量分数,下同)试验合金,Sc元素可增加氧化膜/基体界面面积并且氧化膜深入基体内部,可提高氧化层与基体的结合力。Sc元素促进CrO、Ni_(2)CrO_(4)的形成,为氧化膜提供形核质点,细化晶粒,提高塑性,有利于形成完整的氧化膜。稀土元素Sc有利于Ni_(2)CrO_(4)的形成,降低氧化速率,同时细化晶粒,增加晶界和扩散通道,加快氧化速率。

关键词：高温合金 Sc 氧化性能粉末冶金

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汽车底盘硬点测量技术的研究

汽车工程 2015年第8期37卷 975-979页

作者：夏薇蒋利浩王灿曾建民廖小平广西大学广西有色金属及特色材料加工重点实验室南宁530004

采用关节臂式三坐标测量机(CMM)对某一汽车的底盘进行硬点测量。通过综合分析整车载荷、车轮定位、车身姿态和数据对齐对测量精度的影响,提出了相应的控制方法和基准特征的选择原则。针对采用常规测量平台测量底盘硬点精度低的问题,改用... 详细信息

采用关节臂式三坐标测量机(CMM)对某一汽车的底盘进行硬点测量。通过综合分析整车载荷、车轮定位、车身姿态和数据对齐对测量精度的影响,提出了相应的控制方法和基准特征的选择原则。针对采用常规测量平台测量底盘硬点精度低的问题,改用K&C试验机进行测量。结果表明,采用K&C试验机有效提高了底盘硬点的测量精度。

关键词：汽车底盘硬点测量技术三坐标测量机

脉冲激光沉积法制备低阻掺镓氧化锌薄膜及其光电性能

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中国激光 2019年第10期46卷 204-210页

作者：莫观孔刘家辉邹卓良唐子媚刘宇伦何欢符跃春沈晓明广西大学资源环境与材料学院广西有色金属及特色材料加工重点实验室

采用脉冲激光沉积法在玻璃衬底上沉积掺镓氧化锌(GZO)透明导电薄膜,使用X射线衍射仪、紫外可见分光光度仪、原子力电子显微镜和霍尔测试系统,研究了氧气分压对GZO薄膜晶体结构、微观形貌以及光电性能的影响。结果表明:所有的样品都表现... 详细信息

采用脉冲激光沉积法在玻璃衬底上沉积掺镓氧化锌(GZO)透明导电薄膜,使用X射线衍射仪、紫外可见分光光度仪、原子力电子显微镜和霍尔测试系统,研究了氧气分压对GZO薄膜晶体结构、微观形貌以及光电性能的影响。结果表明:所有的样品都表现出六方纤锌矿结构,并具有高度的c轴择优取向生长;薄膜表面致密光滑,晶粒尺寸随氧气分压增大而先增大后减小,当氧气分压为0.5 Pa时,薄膜的结晶性最佳;沉积的GZO薄膜在可见光区域表现出高于91.97%的透过率,且禁带宽度在3.492~3.576 eV之间;随着氧气分压增大,载流子浓度与霍尔迁移率先增加后减小,电阻率先减小后增大,当氧气分压为0.5 Pa时,GZO薄膜的电阻率最低,为2.95×10^-4Ω·cm。

关键词：薄膜脉冲激光沉积法氧气分压掺镓氧化锌薄膜光学性质电学性能

电沉积结合包埋渗制备复合涂层的高温氧化行为

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稀有金属材料与工程 2022年第5期51卷 1797-1804页

作者：杨维维张有才雷声远凌奎赵小莲李伟洲广西大学广西南宁530004 广西有色金属及特色材料加工重点实验室广西南宁530004

为了提高铌合金的高温抗氧化性能,首先采用阴极匀速旋转电沉积法在铌合金表面制备了钼层,然后通过包埋渗硅获得硅化物复合涂层。研究了沉积态钼层和硅化物涂层的形成和微观组织结构,对比分析了有或无涂层C103合金的高温氧化行为。结果表... 详细信息

为了提高铌合金的高温抗氧化性能,首先采用阴极匀速旋转电沉积法在铌合金表面制备了钼层,然后通过包埋渗硅获得硅化物复合涂层。研究了沉积态钼层和硅化物涂层的形成和微观组织结构,对比分析了有或无涂层C103合金的高温氧化行为。结果表明,阴极匀速旋转法使沉积的电流效率提高1倍多,钼层呈胞状结构、以非晶形式存在。经包埋渗硅后,生成了表层以MoSi_(2)为主、中间层为NbSi_(2)的复合涂层,涂层与基体结合良好。经1200℃氧化10和30 h后,涂层试样的氧化抛物线速率常数分别为1.83×10^(-2),8.08 mg^(2)·cm^(-4)·h^(-1),与之相比,裸合金的氧化抛物线速率常数则为5.87×10^(3) mg^(2)·cm^(-4)·h^(-1),而且仅氧化10 h裸合金即出现了严重粉化;在高温氧化过程中,复合涂层表面生成SiO_(2)垢层,具有优良的抗高温氧化性能。

关键词：铌合金电沉积复合涂层高温氧化

包埋渗结合激光熔覆制备复合涂层的高温抗氧化性

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稀有金属材料与工程 2020年第1期49卷 257-266页

作者：韦景泉张修海杨瑞霞董婉冰李伟洲广西大学广西南宁530004 广西有色金属及特色材料加工重点实验室广西南宁530004

为了提高铌合金的抗氧化性能,采用铝硅共渗的方法在铌合金表面制备Al-Si涂层,结合激光熔覆技术于渗层上熔覆MOSi2涂层。探讨了Al-Si渗层的生长机制,研究了铌合金表面Al-Si渗层及MoSi2/Al-Si涂层的抗高温氧化性能。结果表明:Al-Si渗层的... 详细信息

为了提高铌合金的抗氧化性能,采用铝硅共渗的方法在铌合金表面制备Al-Si涂层,结合激光熔覆技术于渗层上熔覆MOSi2涂层。探讨了Al-Si渗层的生长机制,研究了铌合金表面Al-Si渗层及MoSi2/Al-Si涂层的抗高温氧化性能。结果表明:Al-Si渗层的形成过程是源于Al、Si元素的先后沉积,优先形成了Al3Nb相。渗层厚度x与保温时间f遵循关系式:x=At1/2+7.4(1000℃:A=11.6,1050℃:A=16.2)。激光熔覆制备的MoSi2/Al-Si涂层均匀连续致密,与基体结合紧密,无裂纹孔洞等缺陷。主要相结构为MoSi2、Al3Nb、NbSi2、Nb5Si3和Mo(Si,Al)2。经1200℃氧化后,Al-Si渗层及MoSi2/Al-Si涂层都形成大量的SiO2保护膜,阻止了氧原子的进一步扩散。与Al-Si渗层相比,MoSi2层表面形成的连续致密混合氧化物有效避免了Al-Si渗层的快速消耗,MoSi2/Al-Si涂层的高温氧化优于Al-Si渗层。

关键词：铌合金铝硅共渗激光熔覆高温氧化

6061铝合金表面ZnAl-LDHs层的制备及其耐腐蚀性能

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金属学报 2018年第10期54卷 1417-1427页

作者：张玉圣王友彬李纯民周秉涛程珂珂韦悦周广西大学广西有色金属及特色材料加工重点实验室南宁530004 广西大学资源环境与材料学院南宁530004

采用原位生长的方法,首先在6061铝合金表面制备了层间含NO3-的ZnAl-LDHs (layered double hydroxides,层状双金属氢氧化物)层,然后将正钒酸根(VO43-)和偏钒酸根(VO3-) 2种缓蚀剂离子插入ZnAl-LDHs-NO3层板间,在6061铝合金表面制备了ZnAl... 详细信息

采用原位生长的方法,首先在6061铝合金表面制备了层间含NO3-的ZnAl-LDHs (layered double hydroxides,层状双金属氢氧化物)层,然后将正钒酸根(VO43-)和偏钒酸根(VO3-) 2种缓蚀剂离子插入ZnAl-LDHs-NO3层板间,在6061铝合金表面制备了ZnAl-LDHs-VO4和ZnAl-LDHs-VO3层。通过XRD、FT-IR和SEM等技术研究了上述3种ZnAl-LDHs层的晶体结构、成分组成和表面形貌,并分析了ZnAl-LDHs层的生长行为;通过电化学工作站和超景深3D视频显微镜研究了6061铝合金表面3种ZnAl-LDHs层在3.5%NaCl水溶液中的耐腐蚀行为。结果表明,6061铝合金表面原位制备的ZnAl-LDHs层呈片状垂直于基体生长,能够完全覆盖在铝合金表面。与6061铝合金基体相比,含ZnAl-LDHs层的铝合金具有较高的腐蚀电位(Ecorr)、较小的腐蚀电流(Icorr)和较大的电荷转移电阻(Rct)。这说明ZnAl-LDHs层能够明显提高6061铝合金的耐腐蚀性能,可用于6061铝合金表面的防腐蚀保护。在6061铝合金表面的3种ZnAl-LDHs层中,ZnAl-LDHs-VO3的耐腐蚀性能最高。

关键词：铝合金 ZnAl-LDHs层腐蚀

烧结温度对cBN-Al-Ti体系原位合成PcBN的影响

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材料工程 2018年第11期46卷 90-95页

作者：于文霖吴一吴新泽莫培程虞琦峰桂林理工大学材料科学与工程学院广西桂林541004 广西有色金属及材料加工重点实验室广西桂林541004 广西有色金属及特色材料加工国家重点实验室培育基地广西桂林541004

采用高温和超高压条件原位合成聚晶立方氮化硼(PcBN)。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FSEM)、能谱分析(EDS)研究烧结温度对cBN-Al-Ti体系原位合成PcBN的物相、显微结构、相对密度、气孔率和力学性能的影响。结果表明:在超高压5.... 详细信息

采用高温和超高压条件原位合成聚晶立方氮化硼(PcBN)。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FSEM)、能谱分析(EDS)研究烧结温度对cBN-Al-Ti体系原位合成PcBN的物相、显微结构、相对密度、气孔率和力学性能的影响。结果表明:在超高压5.5GPa、高温1400～1600℃之间,随着烧结温度的升高,PcBN中的物相组分从中间相转变为稳定相TiB_2、六方相氮化铝(hAlN)、TiN;PcBN中的cBN颗粒通过反应生成的物相彼此连接。随着烧结温度的增加,增强相棒状晶TiB_2长度减小,表面气孔减少。断裂过程中存在棒状晶的拔出和断裂机制;气孔率随烧结温度的升高显著减小,相对密度增加;烧结温度为1600℃时,PcBN的综合力学性能最佳,显微硬度为44.1GPa,抗弯强度为859.3MPa。

关键词： PcBN 烧结温度原位合成力学性能

离子导体Na0.5Bi0.49Ti0.98Mg0.02O3–δ的热化学稳定性

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硅酸盐学报 2018年第6期46卷 854-860页

作者：刘蕴辉骆锋光方晓王运秋曾杰闫霞陈锡勇广西大学资源环境与材料学院南宁530004 广西有色金属及特色材料加工重点实验室南宁530004

具钙钛矿结构的Na0.5Bi0.49Ti0.98Mg0.02O3-δ材料（NBTMg-4902）因其在较低温度（400~700℃）范围内具有高氧离子电导率,被认为是一种极具潜力的中低温固体氧化物燃料电池（IT-SOFC）电解质材料,然而对该材料在操作温度范围内的热化学... 详细信息

具钙钛矿结构的Na0.5Bi0.49Ti0.98Mg0.02O3-δ材料（NBTMg-4902）因其在较低温度（400~700℃）范围内具有高氧离子电导率,被认为是一种极具潜力的中低温固体氧化物燃料电池（IT-SOFC）电解质材料,然而对该材料在操作温度范围内的热化学稳定性尚未有充分的研究。本工作通过X射线衍射、电子扫描显微镜及差热/热重联合分析仪等研究了NBTMg-4902材料在还原气氛环境下的化学稳定性以及该材料与几种SOFC阴极材料的热化学相容性,结果表明：NBTMg在还原气氛下（5%H2/95%N2）极易被分解还原生成金属铋;另外,其与阴极材料（LSC及BSCF）在热处理过程中极易发生固相反应,不具备良好的热化学相容性,说明该材料在SOFC应用中具有一定的局限性。

关键词：钛酸钠铋盐氧离子导体热化学稳定性热相容性阴极材料电解质