激光熔覆AlCoCrCu_(0.5)FeMoNiTi高熵合金涂层的组织与性能

通过真空激光熔覆制备了AlCoCrCu_(0.5) FeMoNiTi高熵合金涂层。用电阻炉对涂层进行500~900℃的退火处理。使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度计对涂层的组织结构和硬度进行了分析。结果表明,涂层为BCC结构,晶格常数a为0.291 nm。涂层经过抛光和王水腐蚀后,形貌为树枝晶特征,结晶细密。合金在500~900℃退火处理后仍保持BCC结构,未见有其他析出相,说明合金的具有很好的热稳定性。熔覆态合金的硬度达到1080 HV。经500℃退火后,涂层硬度下降了100 HV,但再升高退火温度,硬度变化极小,在900℃退火后,硬度仍然达到943 HV,说明AlCoCrCu_(0.5) FeMoNiTi高熵合金涂层具有很好的抗高温软化性能。     

激光原位合成MC增强AlCrFeNb_3MoTiW高熔点高熵合金基复合涂层的高温组织演变

利用激光熔覆技术在工具钢表面成功制备出MC/AlCrFeNb_3MoTiW涂层,研究了其在750,850,950℃下组织转变行为及硬度变化。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、示差扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)以及显微硬度计分析了高熵合金的显微组织结构及性能。结果表明,高熵合金涂层室温下由BCC相、复合碳化物及Fe_2Nb相组成,其中,复合碳化物由NbC,TiC,MoC,W_2C所组成;其组织为共晶组织及颗粒状碳化物构成。随着退火温度升高,碳化物稳定存在,共晶组织逐渐溶解,BCC相逐渐增多。750℃退火时,涂层内部共晶组织基本未发生改变,在黑色基体组织中析出细小的颗粒状Fe_2Nb相;850℃时,涂层中共晶组织发生长大,间距变大;当在950℃退火4h后,共晶组织基本消失,并在晶界处聚集。涂层在750℃以下具有良好的抗软化能力,能够很好地满足工具钢的工作要求。     

拉伸变形对高熵合金激光涂层组织和性能的影响

采用激光熔覆设备在不锈钢片和40Cr钢表面制得Al2Co Cr Cu0.5Fe Mo Ni Ti高熵合金涂层,对涂层进行退火和拉伸变形,并采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和显微硬度计对涂层进行测试。结果表明,熔覆涂层经过抛光和王水腐蚀后,显微形貌为胞粒状特征。300℃退火对涂层硬度没有影响;500~700℃退火后,涂层硬度提高,说明涂层具有时效硬化效应。涂覆态涂层由bcc单相组成,300℃退火后,涂层保持稳定的相结构。拉伸变形后,涂层的衍射峰强度增加,晶界清晰;硬度则随变形量增加先降低后提高。涂层具有良好的附着性能,除了断口附近出现涂层脱落外,其他位置的涂层都保持良好的附着状态。     

镍基合金激光熔覆层裂纹机理研究

在Ti811钛合金板表面利用同步送粉激光熔覆技术,制备了Ni45+TC4多道搭接激光熔覆层。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)分析了熔覆层微观组织和相组成,采用显微硬度计测试熔覆层的显微硬度,使用摩擦磨损试验机测试熔覆层的耐磨性。结果表明,熔覆层的基底α-Ti上分布的生成相主要包括TiB_2、TiC以及金属间化合物Ti_2Ni;当组织应力和拉应力超过镍基熔覆层抗拉强度极限时,熔覆层内部和表面均出现开裂现象;熔覆层显微硬度处于1000HV_(0.5)～1200HV_(0.5)之间,较基底提高了大约2.38倍以上;熔覆层摩擦系数处于0.45～0.48之间,大约为基底的68%。     

钛合金表面激光熔覆Ti-Mo-Si涂层组织研究

为了改善钛合金的硬度和耐磨性能,利用5 k W YLS-5000光纤激光器,在TC4合金表面分别激光熔覆纯Ti粉、Ti-15%(Mo+Si)和Ti-30%(Mo+Si)混合粉末(质量分数,Mo与Si原子比为1∶2),通过正交实验选择合适的功率和扫描速度等工艺参数,得到3种不同的涂层,利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)对熔覆层的微观组织进行观察和研究、X射线衍射仪(XRD)研究熔覆层相组成,用显微硬度仪测得3种熔覆层的硬度。结果发现,功率为3 k W扫描速度10 mm·s-1得到熔合较好,缺陷较少的熔覆层。熔覆纯钛粉涂层组织为细小针状马氏体α'相,熔覆Ti-15%(Mo+Si)涂层在界面处共析出白色条状Ti Si2,熔覆Ti-30%(Mo+Si)涂层上部出现了镶嵌在涂层中的分块状Mo5Si3,MoSi2硬质相,而且白色晶间析出物增多,XRD结果显示β相增多。3种涂层熔覆区硬度有很大的区别,熔覆纯钛粉涂层平均硬度为HV0.2500左右,熔覆Ti-30%(Mo+Si)涂层最高硬度达到了HV0.21120,是基体的3.4倍左右。分析比较了3种涂层组织差异的原因,Mo,Si元素添加对钛合金组织的影响,结合热力学分析,探讨混合粉末形成Mo Si2的反应机制。     

激光熔覆Fe-Mo-V-C合金涂层组织及摩擦磨损性能

采用同轴送粉激光熔覆技术在45~#钢基材表面制备Fe-Mo-V-C合金涂层。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等测试分析手段表征涂层的物相组成、组织形貌和元素分布。采用维氏硬度计和干滑动摩擦磨损试验机测试涂层显微硬度和摩擦磨损性能,并分析其摩擦磨损机理。结果表明:激光熔覆Fe-Mo-V-C合金涂层的主要物相成分为α-Fe相与(α-Fe,Ni)、Fe_4V、Fe_(9.7)Mo_(0.3)等铁基合金相,VC、V_8C_7、VB、Fe_3C等金属间化合物相,以及铁基金属相与渗碳体组成的共晶组织;涂层致密均匀,细小的硬质颗粒在金属基体中呈均匀、弥散、密集分布。当熔覆功率为1 600 W时,涂层平均显微硬度达1 020 HV0.2,其耐磨性是基材的14倍。VC等硬质颗粒的"弥散强化"赋予涂层高硬度,在磨损过程中起到"扎钉"和"抗磨骨架"作用,大幅提高了铁基涂层的耐磨性。     

AlCoCrFeNi高熵合金铸态及退火态的组织和性能研究

采用真空电弧熔炼法熔炼出Al CoCrFeNi高熵合金,并在600,800,1000℃下进行了真空退火处理。利用X射线衍射仪(XRD),扫描电镜(SEM),能谱仪(EDS)及维氏硬度实验和压缩实验对合金退火前后的组织结构和性能进行了研究。XRD测试结果表明合金在铸态和3种温度的退火态下均没有复杂结构的脆性金属间化合物生成,在铸态和600,800℃退火处理后合金均由简单的BCC结构构成,在1000℃退火处理后,合金由BCC+FCC双相结构组成。SEM发现在铸态和600,800℃退火处理后,合金等轴晶晶界明显,在等轴晶晶内又分布着花瓣状树枝晶,1000℃退火处理后树枝晶消失,在原来基础上析出了大量的FCC结构的短棒状物质,形成了(BCC+FCC)的复相组织。硬度试验和压缩试验表明合金在铸态和3种温度的退火态下都表现出了良好的综合机械性能,有很好的抗回火软化能力。在4种状态中,600℃退火态的硬度和屈服强度最大,分别为HV 684和1630 MPa; 1000℃退火态由于大量的FCC相的析出,导致其硬度和强度最低; 800℃退火态有最好的综合机械性能。     

激光熔覆高熔点AlCrFeMoNb_xTiW高熵合金涂层组织及耐磨性能

为了提高高速切削刀具的表面耐磨性能,设计了一种高熔点高熵合金成分体系,采用激光熔覆技术制备了AlCrFeMoNb_xTiW高熵合金涂层。利用光学显微镜(OM),X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)等手段对其显微组织进行表征分析;利用显微硬度计、摩擦磨损试验机对涂层硬度及耐磨性能进行了检测。结果表明:熔覆层相组成主要由BCC,(Nb,Ti)C及Laves相所组成;当Nb原子分数为1时,涂层显微组织为胞状树枝晶及颗粒状碳化物;随着Nb原子比增加,涂层组织逐渐由放射状共晶向长条树枝状过共晶组织转变,但弥散分布的颗粒状(Nb,Ti)C始终存在于涂层内部。涂层硬度逐渐上升,当Nb原子分数为7时,涂层的最高硬度可达HV0.21017。磨损实验表明,各个Nbx涂层的平均摩擦系数差别不大;磨损量随着Nb含量的升高而降低;涂层磨损机制主要以磨粒磨损为主。     

扫描速度对激光熔覆TiB_2-TiC/Ni复合涂层组织与性能的影响

在Q235D钢表面激光熔覆制备了TiB_2-TiC/Ni复合涂层,分析了扫描速度对涂层组织及性能的影响。涂层主要由Ni、TiB_2和TiC等物相组成。随着扫描速度的增加,陶瓷相的颗粒逐渐细化。在380mm/min的熔覆速度下制备的涂层,显微硬度为1216HV0.2,在100N的载荷下涂层的摩擦系数和磨损损失明显降低,具有较好的性能。     

不锈钢表面激光熔覆镍基合金层研究

采用多层多道搭接的激光熔覆方法在0Cr18Ni10Ti不锈钢表面上分别熔覆两种镍基合金涂层.1#合金涂层的硬度在HRC34左右,无开裂;2#合金涂层的硬度在HRC47左右,易开裂.采用硬度较低的1#合金涂层作为过渡层成功解决了2#合金涂层的开裂问题,成功制备出大面积较厚涂层.经光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及能谱(EDS)分析可知,大面积熔覆层的表层主要由γ-Ni枝晶、块状γ-Ni和M12C型碳化物增强相组成.显微硬度测试表明,表层平均硬度达HV0.2583,自熔覆层表层至基体,显微硬度逐渐降低.     

Dy^3＋在（LaO）3BO3和（GdO）3BO3中的光致发光

研究了Ｄｙ＾３＋在（ＬａＯ）３ＢＯ３和（ＧｄＯ）３ＢＯ３中的光致发光;探讨了基质晶体结构、稀土离子ＲＥ＾３＋的电荷半径比（Ｚ／ｒ）和Ｄｙ＾３＋含量对（Ｄｙ＾３＋）发光强度及发光颜色的影响;分析了（ＧｄＯ）３ＢＯ３中Ｂｉ＾３＋对Ｄｙ＾３＋发光的敏化作用及Ｄｙ＾３＋４Ｆ９／２→＾６Ｈ１３／２超灵敏跃迁发射的自身浓度猝灭机理。     

碳酸盐前驱体Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3合成条件的研究

以碳酸盐为沉淀剂,采用共沉淀法合成Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3前驱体,再按照一定的锂配比将其烧结合成层状Li（Ni1/3Co1/3Mn1/3）O2。通过SEM及电性能测试仪等方法,研究了碳酸盐前驱体的合成条件,考察了碳酸盐前驱体的振实密度与合成时pH值、溶液浓度以及反应时间的关系。经过实验分析,在pH=8、溶液浓度C=2mol.L^-1、反应时间t=12-13h时,合成的碳酸盐前驱体Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3振实密度达到最高值0.98g.cm^-3。     

Ca3La(BO3)3中Dy3+的光致发光

研究了Ca3La(BO3)3基质中Dy^3 的发射光谱和激发光谱。结果表明，强的激发峰值为351nm、367nm和386nm；Dy^3 的488nm和578nm发射的最佳浓度均为xDy=0．03；Dy^3 发射的黄光和蓝光强度比(用Y／B表示)随Dy^3 浓度的增加而逐渐增大；Dy^3 的^4F9/2→^6H15/2、^6H13/2跃迁发射的浓度猝灭机理均为电偶极-电偶极相互作用；同时还探讨了Ce^3 对Dy^3 发光的敏化作用。     

EuCl3-NdCl3二元系相图的研究

利用DTA研究了EuCl3-NdCl3二元系相图,该体系有一个同分熔化化合物2EuCl3·3NdCl3,该化合物在635℃熔化,其成分为NdCl3,含量为60.0%(摩尔分数,下同),体系的2个低共熔点分别为462℃(NdCl3含量为33.2%)和582℃(NdCl3含量为71.4%).     

Photoluminescence of Dy~(3 ) Ions in Ba_3La(BO_3)_3

Dy3 isanimportantactivator .Ithasbeenexten sivelyappliedinmanyluminescentmaterials .Inre centyears ,someresearchershavestudiedthespec trumcharacteristicsofluminescentmaterialsdopedDy3 [1～ 6 ] andhaveobtainedsomemeaningfulre sults .InordertodevelopnewfluorescentmaterialsanddiscussthephotoluminescentruleofDy3 inthecomplexborate ,thispaperstudiesthephotolumines centcharacteristicsofDy3 inBa3La(BO3) 3host ,anddiscussestheinfluenceofthecharge to radiusratio(z/r)ofrareearthionRE3 andthecon…     

机械合金化3Y_2O_3-5Al_2O_3粉末的研究

研究了转速,球磨时间等球磨工艺对3Y2O3-5Al2O3机械合金化过程的影响。结果表明:在较低的转速下(250r/min),提供的球磨能量很低,只会细化粉体颗粒;提高转速(400r/min),会促使Y2O3发生晶型转变,由稳定的立方晶转变成非稳态的单斜晶;继续提高转速(500r/min),还会使混合粉体发生合成反应,生成YAlO3(YAP)。在转速为500r/min,球料比为20∶1的球磨条件下,3Y2O3-5Al2O3粉体发生固相反应的过程可分为两个阶段:第一阶段,Al2O3颗粒晶格畸变,快速细化;同时,高能球磨促使Y2O3发生了晶型转变。第二阶段,Y2O3晶型转变基本完成,并呈无定形化,Y2O3和Al2O3发生合成反应,生成YAlO3(YAP)。但在球磨条件下,难以合成Y3Al5O12(YAG)、Y4Al2O9(YAM)。     

Luminescent properties of Ba3Gd（BO3）3：Eu^3＋ phosphor for white LED applications

Luminescent material Ba3Gd(BO3)3 doped with Eu3+ ion was prepared by high temperature solid-state method. The preparing conditions, luminescent properties, and particle morphology of Ba3Gd(BO3)3:Eu3 + phosphor were studied with X-ray diffraction (XRD), fluorescence spectroscopy, and scanning electron microscopy (SEM). The results obtained by XRD showed that pure phase of Ba3Gd(BO3)3 was obtained at 1000℃. Images from SEM displayed that the particles of Ba3Gd(BO3)3:Eu3+ phosphor had a spherical shape with an average diameter of about 200-400 nm. The luminescence spectra showed that Ba3Gd(BO3)3:Eu3+ phosphor was effectively excited by the near ultraviolet (UV) light (396 nm) and blue light (466 nm). The main emission peaks of Ba3Gd(BO3)3:Eu3+ phosphor were assigned to the supersensitive transition 5D0-7F2 (611 and 616 nm) of Eu3+ ion when samples were excited at 255 and 396 nm, respectively, and the luminescent intensity of Ba3Gd(BO3)3:Eu3+ at 611 and 616 nm reached to the maximum when the doped content of Eu3+ ion was 10mol.%. Therefore, this phosphor could be a promising red component for possible applications in the field of white LED.     

CaTiO_3∶Pr~(3 )的合成及发光性质

报道了稀土离子Ｐｒ３＋激活的ＣａＴｉＯ３发光材料的合成方法，ＣａＴｉＯ３∶Ｐｒ３＋位于６１３ｎｍ发射与Ｐｒ３＋离子１Ｄ２３Ｈ４光谱发射相一致。讨论了不同合成条件对ＣａＴｉＯ３∶Ｐｒ３＋发光性质的影响     

Luminescence characteristics of Ca_4YO(BO_3)_3 doped with Bi~(3+),Dy~(3+) and Pr~(3+) ions

The photoluminescence(PL) properties of Ca4YO(BO3)3 doped with Bi3+,Dy3+,and Pr3+ ions were investigated.These compounds were prepared using a typical solid-state reaction.The excitation and emission spectra were measured using a spectrofluorometer.For Ca4YO(BO3)3:Bi3+,the excitation spectrum showed the bands at about 228,309,and 370 nm which correspond to the 1S0→1P1 transition and the 1S0→3P1 transition of Bi3+ ions.The emission band at 390 nm corresponded to the 3P1→1S0 transition of Bi3+ ions.For Ca4YO(BO3)3:Bi3+,Dy3+,energy transfer occurred from Bi3+ to Dy3+ somewhat.In Ca4YO(BO3)3:Bi3+,Dy3+,Pr3+,the excitation band at 367 nm was enhanced obviously due to the energy migration from Bi3+ to Pr3+,which converted efficiently the emission of semiconductor InGaN based light-emitting diode(LED).Therefore,the emission of Dy3+ ions was enhanced due to the energy migration from the process of Bi3+→Pr3+→Dy3+.It resulted in the good color rendering.