国家自然科学基金(51101080)
- 作品数：11 被引量：31H指数：3
- 相关作者：张敏胡小刚王崇杰程世红黄野更多>>
- 相关机构：辽宁师范大学大连理工大学中国科学院更多>>
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- 相关领域：金属学及工艺理学一般工业技术化学工程更多>>
- 负电压对2A50铝合金微弧氧化陶瓷层微观结构和耐磨性能的影响被引量：8
- 2019年
- 目的通过调节负电压参数,制备具有较高硬度与较好耐磨性的2A50铝合金微弧氧化陶瓷层。方法通过微弧氧化,利用双极性脉冲电源,在硅酸盐为主的电解液中,于2A50铝合金表面原位生成耐磨的高硬度陶瓷层。通过改变负电压,研究其对微弧氧化陶瓷层相组成、微观结构、显微硬度和摩擦磨损性能的影响规律。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪表征微弧氧化膜层的微观形貌、物相组成。利用显微硬度计测试微弧氧化膜层的硬度,并通过摩擦磨损试验机评价膜层的耐磨性。结果涂层的主要相组成为γ-Al2O3。陶瓷层由内侧致密层和外部疏松层组成,随着负电压的提高,微孔的数量和尺寸先减少后增大。微弧氧化后,2A50铝合金得到明显强化,经–100V负电压的微弧氧化,其显微硬度由未处理的75HV0.5提高至1321HV0.5。微弧氧化陶瓷层具有良好的耐磨性,摩擦系数在0.35~0.55之间,其磨损机制为磨粒磨损和粘着磨损共存。结论正电压较高时,较低负电压可很好地抑制微弧氧化过程中的强放电现象,以获得较为致密、坚硬且耐磨的膜层。
- 李小晶文帅符博洋毛昕张敏王启伟陈平
- 关键词：微弧氧化2A50铝合金负电压
- Mo-Al_2O_3太阳能选择吸收涂层的制备及其光学性能被引量：1
- 2018年
- 选用金属Mo作为红外反射层,Mo-Al_2O_3作为吸收层,Al_2O_3作为减反射层,利用磁控溅射镀膜技术,在抛光的316L不锈钢片上制备具有双吸收层的Mo/Mo-Al_2O_3/Al_2O_3太阳能选择吸收膜系,研究减反射层和高、低金属吸收层的厚度及其金属体积分数对膜系选择吸收性能的影响。结果表明,当减反层厚度为50 nm时,所得膜系的选择吸收性能最佳。高金属吸收层厚度的增加会使薄膜反射率的骤升阈值发生红移,薄膜的发射率升高,但其厚度过高,则会影响薄膜的干涉效应。低金属吸收层厚度的增加会导致可见光波段的吸收率增加,红外波段的发射率上升,薄膜反射率的骤升阈值红移。高金属吸收层中金属体积分数增加会导致它的方块电阻降低,使薄膜的红外发射率下降。低金属吸收层中金属体积分数的增加,会导致薄膜的红外干涉下降,使其发射率升高,获得薄膜的最佳吸收率为0.922,发射率为0.029。
- 张文辉张敏李影殷雪李美仪李小晶
- 关键词：吸收率反射率磁控溅射
- 基于自适应网络模糊推理系统的γ能谱指纹模糊识别被引量：4
- 2014年
- 提出了以自适应网络模糊推理系统参数为识别特征的γ能谱指纹模糊识别方法.通过建模和仿真,提取了γ能谱指纹的模糊系统特征参数,并建立了关于系统特征参数的模糊集及模糊识别原则,以较高的置信度实现了γ能谱指纹的类型识别和个体识别.对实测γ能谱指纹进行了识别,对方法的识别性能进行了研究和探讨.研究表明,该方法不但具有较强的类型识别能力和个体识别能力,并具有较低的识别下限和较强的抗噪声能力.
- 王崇杰刘媛媛张博超张倩妮刘金艳金鸽张敏
- 关键词：自适应网络模糊推理系统模糊集模糊识别
- 硫酸铜浓度及反应时间对LA103Z镁锂合金PEO膜层热控性能的影响
- 2023年
- 目的在LA103Z镁锂合金表面原位生长高吸收率高发射率的黑色陶瓷膜,研究硫酸铜浓度及反应时间对该膜层热防护性能的影响规律,同时建立膜层的色度值与其热控性能的联系。方法采用等离子体电解氧化技术(PEO),在Na_(2)SiO_(3)电解液体系中,通过调节硫酸铜浓度及反应时间优化膜层性能。采用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、CIE颜色系统和能谱仪(EDS)研究膜层的组成和结构。采用分光光度计和红外发射率仪研究膜层的热控性能。结果PEO膜层主要由MgO和Mg2SiO4相组成。随反应时间及CuSO4浓度的增加,MgO和Mg2SiO4相的衍射峰峰强增加,基体的衍射峰峰强减弱。PEO膜层主要由Mg、O、Si、Na、Cu元素组成,且Cu元素含量随CuSO4浓度的增加而增加。XPS结果表明,膜层中铜主要以一价和二价离子形式存在,可推断膜层中铜是以非晶氧化铜和氧化亚铜的形式存在。PEO膜层具备典型的多孔火山口形貌,孔洞周围稍微突起,膜层与基体紧密结合,无裂缝,具有良好的膜基结合力。膜层微孔数量和孔隙率随CuSO4浓度的增加而增加,随反应时间的延长而减少。随反应时间的延长和CuSO4浓度的增加,膜层厚度和粗糙度增大,反射率降低(0.25~2.5μm),色度值(L*)由81降低至29,膜层颜色由银灰色逐渐变为浅红,最终变为黑色。当CuSO4质量浓度为1.25 g/L和反应时间为20 min时,膜层吸收率和发射率分别高达0.8150、0.9072,此时其热控性能最佳。结论在电解液中添加CuSO4和适当延长反应时间,可提高LA103Z镁锂合金表面PEO膜层的热控性能,为镁锂合金在航空航天领域的进一步应用奠定了基础。
- 邢爽张敏杨佳李秀华高悦李亚泽李思雨王震
- 关键词：等离子体电解氧化热控涂层色度值
- 镀液温度对电化学制备Ni-SiC纳米复合镀层微观结构的影响被引量：3
- 2013年
- 在不同镀液温度下直流电沉积制备Ni-SiC纳米复合镀层,利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDX)对镀层的相组成、表面形貌、成分等进行表征,考察镀液温度对镀层的微观形貌、晶体生长和镀层中SiC含量等影响。结果表明:随着温度升高,Ni-SiC晶粒从无序取向渐变为(220)择优取向,到70℃时(220)面的晶面织构系数达到最大值;镀层中纳米SiC含量随着温度的升高先增大后减少,在60℃时达到最大值;纳米SiC微粒的加入可抑制镍晶的晶粒生长,从而细化晶粒,并使镍晶产生晶格畸变;Ni-SiC纳米复合镀层的表面形貌随温度的升高,表面颗粒更加细化和均匀。
- 胡小刚张敏潘玉丽黄野程世红丁永文裴亚涛
- 关键词：镀液温度表面形貌晶格畸变
- 纳米SiC/Ni复合镀层的制备及其摩擦磨损性能被引量：3
- 2014年
- 用电沉积方法在316L不锈钢表面制备了纯镍镀层和纳米SiC/Ni复合镀层,考察了电镀时间、SiC质量浓度、电流密度和镀液温度对复合镀层中纳米SiC含量的影响,表征了镀层的表面形貌和SiC纳米颗粒的尺寸;最后研究了镀层的摩擦磨损性能。结果表明:复合镀层中纳米SiC的含量随着电镀时间延长、电流密度增大、镀液温度升高以及SiC质量浓度的增大先升高后降低,且最佳工艺参数为电镀时间30min,SiC质量浓度20g·L-1,电流密度2A·dm-2,镀液温度60℃,镀液pH4.5,搅拌速度300r·min-1;与纯镍镀层相比,纳米SiC/Ni复合镀层的晶粒更细小,组织更致密,具有更好的摩擦磨损性能,摩擦因数降低了7%以上,磨损率降低了50%。
- 杨晓旭张敏黄野胡小刚潘玉丽程世红杜木丁永文
- 关键词：纳米复合镀层纳米SIC
- 基片偏压对电弧离子镀ZrN薄膜微结构和表面形貌的影响(英文)被引量：2
- 2012年
- 在不同的基片偏压下利用电弧离子镀技术制备氮化锆薄膜,以考察基片偏压对氮化锆薄膜微结构和表面形貌的影响。利用XRD、EPMA和FE-SEM等技术对不同偏压时得到ZrN薄膜的相结构、成分和表面形貌进行表征。结果表明,薄膜中存在立方氮化锆和六方纯锆相;随着基片偏压的增大,薄膜的择优取向由(111)变为(200),最后变为(111),晶粒尺寸由30nm减小至15nm。同时发现,随着基片偏压的增大,薄膜微结构由明显的柱状特征变为致密的等轴晶特征,表明由偏压增强的离子轰击能有效抑制柱状晶生长;薄膜沉积速率和锆氮摩尔比随着基片偏压的增大先增大后减小,在-50V时达到最大。
- 张敏胡小刚杨晓旭徐菲菲金光浩邵志刚
- 关键词：电弧离子镀微结构
- 薄膜厚度对射频磁控溅射β-Ga_(2)O_(3)薄膜光电性能的影响被引量：7
- 2022年
- 本文在室温下利用射频磁控溅射技术在(001)蓝宝石衬底上制备了不同厚度的β-Ga_(2)O_(3)薄膜,随后将其置于氩气气氛中800℃退火1 h.利用XRD,SEM,UV-Vis分光光度计、PL光致发光光谱仪和Keithley 4200-SCS半导体表征系统等考察薄膜厚度对所得氧化镓薄膜相组成、表面形貌、光学性能以及光电探测性能的影响.结果表明,随着薄膜厚度的增加,薄膜结晶质量提高,840 nm薄膜最佳,1050 nm薄膜结晶质量略有降低.不同厚度β-Ga_(2)O_(3)薄膜在波长200—300 nm日盲区域内均具有明显的紫外光吸收,禁带宽度随着薄膜厚度的增加而增加.PL谱中各发光峰峰强随着薄膜厚度的增加而减小,表明氧空位及其相关缺陷受到抑制.在β-Ga_(2)O_(3)薄膜基础上制备出日盲紫外光电探测器的探测性能(光暗电流比,响应度,探测率,外量子效率)也随薄膜厚度的增加呈先增后减的趋势.厚度约为840 nm的β-Ga_(2)O_(3)紫外光电探测器,在5V偏压下,表现出极低的暗电流(4.9×10^(-12) A),以及在波长254 nm(600μW/cm^(2))紫外光照下,表现出较高的光暗电流比(3.2×10^(5)),较短的响应时间0.09/0.80 s(上升时间),0.06/0.53 s(下降时间),其响应度、探测率和外量子效率分别为1.19 mA/W,1.9×10^(11) Jones和0.58%,且其光电流随光功率密度和偏置电压的增加几乎呈现线性增加,可以用于制作日盲紫外探测器.
- 李秀华张敏杨佳邢爽高悦李亚泽李思雨王崇杰
- 关键词：薄膜厚度
- 电致变色WO_(3)薄膜的研究进展被引量：1
- 2023年
- 三氧化钨(WO_(3))是最早被发现的阴极电致变色材料,具有光学调制幅度大、驱动电压低、循环稳定性好等优点,受到国内外研究者的广泛关注.WO_(3)薄膜在智能调光窗、玻璃幕墙和防眩反光镜等诸多领域有着广阔的应用前景.目前,改善全器件的响应速度、循环稳定性等综合性能仍是电致变色WO_(3)薄膜大规模产业化急需解决的问题.文章介绍了多种WO_(3)薄膜电致变色机理,概述了WO_(3)薄膜的主要制备方法,重点综述了提升WO_(3)薄膜电致变色性能的两种方法:构筑纳米结构和掺杂(金属元素和复合改性)以及近几年利用这两种方法制备WO_(3)电致变色薄膜的相关工作.最后,文章对该领域未来的研究方向和应用前景进行了展望.
- 张敏李思雨高悦李亚泽
- 关键词：电致变色掺杂
- CIE色度学系统在微弧氧化热控涂层中的应用被引量：2
- 2022年
- 微弧氧化着色技术可赋予镁锂合金的陶瓷涂层特定的色调、吸收率和发射率。本文基于CIE色度学系统,利用Lambda950紫外-可见-近红外分光光度计测量物体的反射率;再运用Matlab软件量化物体颜色的参数指标,包括1931CIE色度坐标、明度L^(*)、色度a^(*)、b^(*)、色差ΔE^(*)及对应的1931CIE色品图和反射率曲线。结果表明:运用色度学原理,可以定量、客观地描述微弧氧化热控涂层的颜色,进而建立色调和热控性能的联系,该技术可用于评价涂层的热控性能。
- 邢爽张敏王震
- 关键词：色度学色坐标微弧氧化吸收率发射率
