H13钢氮化前后表面磁控溅射CrAlN薄膜的摩擦磨损性能

为了提高H13钢的表面耐磨性能,用直流磁控溅射法在氮化与未氮化的H13钢表面沉积CrAlN薄膜,并对处理前后的摩擦磨损性能进行了比较;用扫描电镜观察薄膜形貌,并测其厚度;测量了随炉硅片的薄膜显微硬度;用摩擦磨损试验机测试了在室温和600℃条件下薄膜的摩擦磨损性能。结果表明：薄膜平均厚度为4．8μm,硬度为23．7GPa;室温条件下材料的表面摩擦因数为0．60～0．65,600℃条件下摩擦因数为0．61～0．96;CrAlN／氮化H13钢和CrAlN／H13钢在室温摩擦时的耐磨性分别是H13钢的1．9倍和1．7倍,在600℃条件下耐磨性分别是H13钢的1．25倍和7倍。     

不同石墨化处理工艺对碳微球形貌和结构的影响

碳微球因其独特结构和优异性能引起了科学界的重视,使之受到越来越多的关注。文章以乙炔和甲苯为原料,在一定的实验条件下,以化学气相沉积（CVD）法成功地研制出大量形貌较好尺寸均匀的碳微球。对所得碳微球经过不同的石墨化处理工艺,采用X-射线衍射（XRD）及高分辨投射显微镜（HRTEM）考察了不同处理工艺对其形貌和结构的影响。     

液苯加二茂铁溶液放电制备洋葱状富勒烯

以液体苯（C6H6）为放电介质,二茂铁为催化剂,石墨做电极,可大量制备洋葱状富勒烯（Onion-like Fullerenes：OLFs）。本文重点考察了二茂铁对OLFs产量的影响,利用高分辨透射电镜（HRTEM）和X-射线衍射（XRD）对所得产物进行了表征,结果表明：加入二茂铁可提高OLFs的产量;OLFs呈中空椭球状和多面体状,石墨化程度较高,OLFs直径分布可控制在10-30nm范围内。     

复合板材的爆炸接合技术

讨论了爆炸接合复合板材研究中存在的问题，认为复合板材接合界面涉及到金属融体的非平衡凝固过程，可能会存在马氏体等固态相变，但不可能形成非晶态。由于爆炸接合过程在瞬间完成，接合界面的溶质原子扩散不明显，所形成的化合物可能来自复合板材的后期退火。接合界面的绝热剪切带中存在再结晶晶粒，可能是动态再结晶也可能是静态再结晶形成的。爆炸接合引起的晶粒细化为金属材料表面纳米化提供了一种重要的途径。     

FeCl3催化生长脱油沥青基气相生长炭纤维

以脱油沥青（DOA）为碳源,氯化铁为催化剂,在氩气和氢气的混合气氛下利用化学气相沉积法（CVD）制备了不同形貌的气相生长炭纤维（VGCFs）。讨论了在温度为1100℃时,不同的反应时间（分别为10min,20min,25min,30min和40min）对产物形貌和结构的影响。利用场发射扫描电镜（FE-SEM）、高分辨透射电镜（HRTEM）、X-射线衍射（XRD）和拉曼（Raman）光谱,对不同工艺参数下合成的产物进行了结构表征。结果表明：随着反应时间的增加,气相生长炭纤维的形貌由弯曲变得相对平直,进而相互贯穿;当反应时间为10min和20min时,气相生长炭纤维的直径分布在1.0μm～1.2μm之间;当反应时间为25min,30min和40min时,气相生长炭纤维的直径分布范围分别为250nm～300nm,350nm～400nm,700nm～800nm。另外,还观察到了V型的气相生长炭纤维。     

金原子修饰的石墨烯片对半胱氨酸的响应机理的第一性原理研究

使用密度泛函理论研究了本征石墨烯和经过金原子修饰的石墨烯吸附半胱氨酸的构型和电子性质.对比本征石墨烯,修饰金原子后的石墨烯与半胱氨酸之间有较强的结合能力和较短的连接距离,发生的是化学吸附.态密度的计算结果也显示半胱氨酸与金修饰后的石墨烯轨道之间存在显著的杂化现象,而本征石墨烯轨道杂化现象不明显.本征石墨烯与半胱氨酸发生的是物理吸附.预测相比于本征石墨烯,金修饰后的石墨烯是一种潜在的、更高灵敏度的半胱氨酸检测材料.     

铸铁表面激光熔敷镍基合金涂层的耐磨性研究

为了提高铸铁的耐磨性，以35％WC和不含WC的镍基合金粉末为原料对铸铁表面进行激光熔敷处理，利用XRD、SEM、TEM等技术分析了涂层的成分及显微组织结构，并测试了涂层的耐磨性和硬度．结果表明：激光处理后表面迅速熔化和冷却，组织由珠光体 片状石墨组织转化为不同粗细的针状马氏体与残余奥氏体组织；熔敷层的耐磨性和硬度明显提高，且添加35％WC硬质颗粒的熔敷层硬度最高值不在最表层，而在距表面约0．2mm处；合金涂层在磨损机制下表现为犁沟切削、微切削以及硬相质点的剥落，不同基体划痕形式不同。     

反应介质对二氧化硅在碳球表面包覆效果的影响

为了改善碳球表面惰性,利用溶胶-凝胶法在碳球表面包覆二氧化硅,考察了介质条件对包覆效果的影响。通过场发射扫描电子显微镜和透射电子显微镜等手段对不同介质中得到的样品进行对比分析表征。结果表明,碱性介质更有利于二氧化硅在碳球表面的包覆,所得复合物球表面光滑、包覆层厚且厚度均一,焙烧除去碳球核后得到空心二氧化硅球,并分析了碳球表面二氧化硅的包覆机理。     

AZ31B镁合金TIG焊焊接裂纹的产生及其特征分析

在厚度为8.0 mm 的AZ31B 镁合金板材上分别进行钨极氩弧焊 TIG 自熔焊和斜 Y 型坡口添丝焊焊接裂纹试验,研究焊接裂纹的产生原因和扩展特征,分析镁合金材料的裂纹敏感性。试验结果表明,在自拘束条件下,自熔焊焊缝区焊后立即产生焊接热裂纹,斜 Y 型坡口添丝焊焊缝区在焊接电流为170 A 和180 A 的情况下出现焊接热裂纹。自熔焊焊接热裂纹是沿晶扩展,添丝焊焊接热裂纹是沿晶与穿晶的混合扩展,裂纹在扩展过程中都存在分叉裂纹。未出现裂纹的焊接试件放置48 h 后仍然没有观察到任何形式的延迟裂纹。     

光子晶体提高GaN基LED出光效率的研究进展

光子晶体作为有效提高LED出光效率的手段之一,在过去的十多年受到了广泛的关注.简述了光子晶体提高LED出光效率的物理原理.从GaN基LED不同光子晶体的结构、晶格常数和高度等参数的影响出发,通过几种新型光子晶体发光二级管的介绍,总结了近年来利用光子晶体提高LED出光效率所取得的研究进展.