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由椴木木粉和酚醛树脂制备木材陶瓷的研究

无机材料学报 2004年第2期19卷 335-341页

作者：钱军民王继平金志浩西安交通大学材料学院金属材料强度国家重点实验室西安710049

以椴木木粉和酚醛树脂为原料制成一种新的木材陶瓷.用TGA、XRlD和SEM技术分别对木材陶瓷的形成机理、物相构成和微观结构进行了表征与研究.详细讨论了碳化温度和酚醛树脂用量对木材陶瓷显气孔率、体积电阻率和弯曲强度的影响.结果表明,... 详细信息

以椴木木粉和酚醛树脂为原料制成一种新的木材陶瓷.用TGA、XRlD和SEM技术分别对木材陶瓷的形成机理、物相构成和微观结构进行了表征与研究.详细讨论了碳化温度和酚醛树脂用量对木材陶瓷显气孔率、体积电阻率和弯曲强度的影响.结果表明,木材陶瓷是由酚醛树脂生成的玻璃态的硬碳和由木粉生成的无定形的软碳组成的多孔性碳复合材料;随碳化温度升高或酚醛树脂用量的增加,木材陶瓷的显气孔率和弯曲强度增大,体积电阻率下降;碳化温度升高可以使(002)衍射峰逐渐变窄,强度增大,并且向高角度移动,晶面间距d(002)减小,而酚醛树脂用量的增加对(002)衍射峰和晶面间距d(002)基本没有影响;当碳化温度为1350℃,酚醛树脂用量为160wt％时,木材陶瓷的显气孔率、体积电阻率和弯曲强度分别达到了50％、2.0×10-2Ω·cm和25MPa.

关键词：木材陶瓷复合材料多孔材料椴木木粉酚醛树脂制备物相微观结构

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马氏体形态的平行多层截面法研究

金属学报 2010年第8期46卷 930-934页

作者：柳永宁张贵一李伟西安交通大学金属材料强度国家重点实验室西安710049

设计了一种平行截面原位观察方法,并研究了一种C含量(质量分数)为1.37%的高碳钢的马氏体形态.采用激光打孔定位、超细抛光多层减薄方法原位追踪测量了目标马氏体的长度、宽度与减薄厚度的变化.以厚度累加变化为横坐标,测量的长度与宽度... 详细信息

设计了一种平行截面原位观察方法,并研究了一种C含量(质量分数)为1.37%的高碳钢的马氏体形态.采用激光打孔定位、超细抛光多层减薄方法原位追踪测量了目标马氏体的长度、宽度与减薄厚度的变化.以厚度累加变化为横坐标,测量的长度与宽度对称分布为纵坐标,还原出的马氏体空间形态为扁椭球体,而不是传统教科书中描述的透镜体,椭球的几何参数为a/b≈3,a/c≈20.热力学分析表明:形核能量除了与材料的物理特性有关外,还与新相的形状有关.在同等晶粒尺寸条件下,扁椭球状新相的形核功明显低于透镜状新相的形核功.含C量降低会导致相变驱动力降低,并使形核功增加,马氏体新相晶核为板条形态时可弥补因含C量下降导致的形核功增加.

关键词：马氏体相变高碳马氏体低碳马氏体透镜体椭球体

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碳毡中SiC纳米线的制备

无机材料学报 2007年第3期22卷 418-422页

作者：袁峰王红洁金志浩西安交通大学金属材料强度国家重点实验室西安710049

采用国产炭素墨水与少量硅微粉混合的液体充分浸渍聚丙烯腈(PAN)基碳毡并烘干后,在1450℃、真空条件下与硅微粉的气相产物发生碳热还原等反应,在碳毡内部制备出大量SiC纳米线．此纳米线多有弯曲形貌,其线径范围为25-150nm,可测轴向线长... 详细信息

采用国产炭素墨水与少量硅微粉混合的液体充分浸渍聚丙烯腈(PAN)基碳毡并烘干后,在1450℃、真空条件下与硅微粉的气相产物发生碳热还原等反应,在碳毡内部制备出大量SiC纳米线．此纳米线多有弯曲形貌,其线径范围为25-150nm,可测轴向线长达15μm以上．另有大量SiC的膜、纳米团絮、纳米颗粒等结构体存在．对烧结试样做了XRD、SEM、TEM的表征,初步研究了其组成结构、微观形貌及纳米线的生长机理．

关键词：炭素墨水 SiC纳米线制备

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磁控溅射Cu膜表面形貌演化的多尺度行为

金属学报 2007年第9期43卷 903-906页

作者：杨吉军徐可为西安交通大学金属材料强度国家重点实验室西安710049

用原子力显微镜(AFM)观察磁控溅射Cu膜的表面形貌,并基于功率谱密度(PSD)和粗糙度测量方法对薄膜进行了量化表征,研究了薄膜表面演化的动力学标度行为.结果表明:薄膜表面演化具有多尺度特征,在全域和局域呈现两种不同的标度行为.全域的... 详细信息

用原子力显微镜(AFM)观察磁控溅射Cu膜的表面形貌,并基于功率谱密度(PSD)和粗糙度测量方法对薄膜进行了量化表征,研究了薄膜表面演化的动力学标度行为.结果表明:薄膜表面演化具有多尺度特征,在全域和局域呈现两种不同的标度行为.全域的粗糙度指数α_g≈0.83,生长指数β_g≈0.85;而局域的粗糙度指数α_1≈0.88,生长指数β_1≈0.26.这种差异揭示了薄膜生长机制的尺度依赖性.薄膜全域表面演化为异常标度行为,这归因于体扩散导致了晶粒几何形态的急剧变化;而局域表面演化呈现表面扩散控制的生长行为.

关键词： Cu膜表面演化动力学标度原子力显微镜

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温控电弧放电法大量制备单壁碳纳米管

物理学报 2004年第11期53卷 3961-3965页

作者：赵廷凯柳永宁西安交通大学金属材料强度国家重点实验室西安710049

采用可以控制真空室温度的改进型直流电弧炉 ,在氮气和氦气 (1∶1)混合气氛下 ,使用Co Ni(1∶1wt% )合金催化剂 ,通过控制温度等工艺条件 ,在容器内壁生成了大量单壁碳纳米管 ,尤其在阴极与阳极之间有大量的宏观网状薄膜 .通过两步纯化... 详细信息

采用可以控制真空室温度的改进型直流电弧炉 ,在氮气和氦气 (1∶1)混合气氛下 ,使用Co Ni(1∶1wt% )合金催化剂 ,通过控制温度等工艺条件 ,在容器内壁生成了大量单壁碳纳米管 ,尤其在阴极与阳极之间有大量的宏观网状薄膜 .通过两步纯化方法 :在 5 0 0℃空气中烘烧 30min ;再用 37%盐酸浸泡 72h ,用去离子水过滤至中性烘干 .经SEM ,HRTEM ,XRD ,Raman观察分析 ,纯化后其纯度高 (>95 % )、管径均匀 (1 2 4— 1 38nm) .实验结果表明 :温度强烈影响单壁碳纳米管的产量 ,不同温度下管子的纯度、产量都有差异 ,在温度为 6 0 0℃时 ,其纯度达到 70 % ,产量为12g

关键词：纯度去离子水控制温度制备工艺条件纯化方法合金催化剂单壁碳纳米管电弧放电法网状

α-W膜在单晶硅基片上的共格生长及其力电性能的膜厚效应

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金属学报 2008年第5期44卷 631-635页

作者：刘明霞胡永锋马飞徐可为西安交通大学金属材料强度国家重点实验室西安710049

以模板效应为手段,在单晶Si-(100)基片上借助预先沉积的Mo膜成功制备出共格生长的α-W薄膜.用X射线衍射、场发射扫描电镜和高分辨透射电镜分析薄膜微结构,用偏振相位移技术分析残余应力,用四点探针技术分析电阻率.结果表明:Mo模板诱导... 详细信息

以模板效应为手段,在单晶Si-(100)基片上借助预先沉积的Mo膜成功制备出共格生长的α-W薄膜.用X射线衍射、场发射扫描电镜和高分辨透射电镜分析薄膜微结构,用偏振相位移技术分析残余应力,用四点探针技术分析电阻率.结果表明:Mo模板诱导下共格生长出的α-W膜为等轴晶,Si基底上则为亚稳态β-W的非等轴晶.两组样品的电阻率和残余应力均随膜厚降低而升高,但β-W膜归因于晶粒尺寸减小,即晶界的大量增加;而α-W/Mo双层膜归因于两者之间共格界面的约束作用,当膜厚减至数十纳米后尤其如此.

关键词：钨膜模板效应膜厚效应残余应力电阻率

SiC_p增强镁基复合材料微区应力场的仿真模拟

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金属学报 2004年第9期40卷 927-929页

作者：李晓军柴东朗郗雨林西安交通大学金属材料强度国家重点实验室西安710049

采用有限元方法仿真模拟了SiC颗粒(SiCp)增强镁基复合材料中实际形状的增强体周围的微区应力场.结果表明,不同形状的增强体颗粒附近的微区应力场差异很大,个别颗粒会在低应力下失效.当增强体的体积分数较少时,每个增强体的微区应力场受... 详细信息

采用有限元方法仿真模拟了SiC颗粒(SiCp)增强镁基复合材料中实际形状的增强体周围的微区应力场.结果表明,不同形状的增强体颗粒附近的微区应力场差异很大,个别颗粒会在低应力下失效.当增强体的体积分数较少时,每个增强体的微区应力场受其它增强体影响不大,近似给出单个增强体的形状就可以仿真模拟增强体附近的微区应力场.利用粉末冶金法制备了颗粒增强镁基复合材料,观察其拉伸断口,并利用有限元方法进行仿真模拟,据此进行了增强体颗粒的失效分析.

关键词：镁基复合材料有限元仿真模拟 SiCp

多孔重结晶碳化硅陶瓷的烧结颈结构调控与力学性能

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硅酸盐学报 2019年第9期47卷 1208-1213页

作者：周小楠张建飞黄鑫智强杨建锋王波西安交通大学金属材料强度国家重点实验室

结合气固反应和重结晶烧结,制备了烧结颈结构可控的多孔重结晶SiC陶瓷。首先以微米SiC颗粒作为骨架,通过SiO气体和纳米炭黑的高温气固反应得到纳米碳化硅均匀分布的预烧结体;再对预烧结体进行重结晶处理,通过纳米SiC颗粒的低温蒸发凝聚... 详细信息

结合气固反应和重结晶烧结,制备了烧结颈结构可控的多孔重结晶SiC陶瓷。首先以微米SiC颗粒作为骨架,通过SiO气体和纳米炭黑的高温气固反应得到纳米碳化硅均匀分布的预烧结体;再对预烧结体进行重结晶处理,通过纳米SiC颗粒的低温蒸发凝聚获取高纯度的SiC多孔陶瓷。研究了重结晶过程中烧结温度对多孔SiC陶瓷的烧结颈、显微形貌、以及力学性能的影响规律。结果表明:SiC晶粒之间的烧结颈参数(烧结颈直径/微米SiC晶粒直径,d/d0)决定了多孔材料的抗弯强度。随着烧结温度增加,纳米SiC颗粒的饱和蒸气压升高,加速了蒸发–凝聚的进行,物质传输总量增加,多孔SiC材料的d/d0值增加,抗弯强度迅速升高,达到峰值后,基本保持不变或者略有下降。温度高于2100℃时,骨架SiC微米颗粒会发生分解反应产生残碳,导致材料的抗弯强度降低。原位合成的纳米SiC含量为20%,在Ar气氛中于2000℃保温1h后,材料组织性能最优,烧结颈面积的平均值为15.91μm2,d/d0值为99.7%,气孔率为42.4%,抗弯强度高达75.7MPa,其性能优于商用柴油颗粒物过滤材料。

关键词：多孔重结晶碳化硅陶瓷烧结颈气固反应重结晶烧结力学性能

亚稳β钛合金的设计方法及室温变形机制的研究进展

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材料导报 2021年第19期35卷 19170-19180页

作者：杨家坤包翔云张金钰刘刚孙军西安交通大学金属材料强度国家重点实验室

本文介绍了当前亚稳β钛合金中的一些设计方法,包括合金元素法、[Mo]当量、d电子合金设计和e/a电子浓度等,概述了当前亚稳β钛合金中变形机制的一些研究进展,如滑移、机械孪晶和应力诱发相变,并对其变形机制之间的相互联系以及变形机制... 详细信息

本文介绍了当前亚稳β钛合金中的一些设计方法,包括合金元素法、[Mo]当量、d电子合金设计和e/a电子浓度等,概述了当前亚稳β钛合金中变形机制的一些研究进展,如滑移、机械孪晶和应力诱发相变,并对其变形机制之间的相互联系以及变形机制和合金力学性能之间的关系进行总结,最后讨论了不同因素对变形机制的影响,包括β相稳定性、变形过程、晶粒取向与尺寸以及第二相等。

关键词：亚稳β钛合金设计方法变形机制力学性能