高洁
- 作品数：15 被引量：39H指数：4
- 供职机构：太原理工大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山西省科技重大专项山西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术理学矿业工程更多>>
- 双辉等离子体表面冶金金属化CVD金刚石自支撑膜研究被引量：3
- 2015年
- 采用双辉等离子表面冶金技术,在金刚石自支撑膜表面制备了W金属层。借助扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X-射线衍射仪(XRD)等分别对金属化后的金刚石膜的微观形貌、元素分布及物相组成进行了表征与分析;并通过测试Ag-Cu钎焊的金刚石膜-硬质合金刀片样品的剪切强度,评价金属层与金刚石膜的结合强度。实验结果表明:所制备的W金属层连续、致密,由大量纳米尺度的颗粒状团聚物构成;在金属层与金刚石界面一定深度区域内,存在W和C元素的相互扩散,并且反应生成了WC、W2C等金属碳化物颗粒,表明金属层与金刚石膜之间已形成了牢固的化学键合。
- 高雪艳钟强李晓静黑鸿君高洁申艳艳贺志勇刘小萍于盛旺
- Ni离子注入SiO_2的表面形貌和光学吸收性能研究
- 2014年
- 室温下，将能量为60keV，剂量范围在1×10^16-1×10^17／cm^2的Ni离子注入到SiO2中。随后将样品在Ar气中退火（400—1000℃）。采用原子力显微镜（AFM），掠入射X射线衍射（GXRD），紫外-可见分光光度计（UV—Vis）对退火前后样品的表面形貌，Ni纳米颗粒的形成和热演变过程以及样品光吸收性能进行分析表征。结果表明：剂量为1×10^17／cm。的样品退火前后均未能形成纳米颗粒；剂量为5×10^16／cm^2和l×10^17／cm^2的样品中形成了纳米颗粒，退火后颗粒长大，样品表面凸起（Ni纳米颗粒）高度增加，数量减少。SiO2中Ni纳米颗粒的光吸收带在310—520nm，800℃后光吸收带变得明显且伴随峰位蓝移。经1000℃退火后，Ni纳米颗粒被热分解的O氧化为NiO纳米颗粒，NiO纳米颗粒的光吸收带位于300nm附近。
- 金腾宁来元申艳艳高洁于盛旺贺志勇
- 关键词：离子注入表面形貌
- 普通硬质涂层和超硬涂层的研究进展被引量：15
- 2016年
- 随着现代科学技术的不断进步,普通硬质涂层和超硬涂层有了显著的发展,部分涂层已经在某些领域实现了应用。主要介绍了氮化物、碳化物、氧化物、硼化物等普通硬质涂层和金刚石、类金刚石(DLC)、cBN、纳米多层结构涂层及纳米复合涂层等超硬涂层的性能、应用、制备技术及其发展趋势,并对部分常见涂层面临的性能改进及其今后可能的发展方向进行了探讨。
- 黑鸿君高洁贺志勇于盛旺唐宾
- 关键词：硬质涂层超硬涂层
- 高导热金刚石/铜复合材料研究进展被引量：5
- 2022年
- 金刚石/铜复合材料兼具低密度、高导热率数和可调热膨胀系数等优点,近年来成为新一代热管理材料的研究重点。通过理论、试验及模拟三个方向对金刚石/铜复合材料进行综述。回顾金刚石/铜复合材料的发展历程,总结金刚石/铜复合材料重要的颗粒混合理论模型及“三明治”复合结构经验公式,研究影响热导率和热膨胀系数等两大热学性能指标的重要因素,简述有限元模拟在金刚石/铜复合材料中的相关应用。其中,重点分析界面改性(活性改性元素种类和改性层厚度)对金刚石/铜复合材料导热性的影响。结果表明,通过界面改性、增加接触面积以及在较高温度和压力机制驱动下制备的金刚石/铜复合材料具有优异的热物理性能。最后由所得结论提出双峰金刚石、渗碳、大尺寸金刚石自支撑膜表面织构化等方法,可用来提升金刚石/铜复合材料界面结合强度和散热性能。
- 李明君马永高洁毛雅梅周兵于盛旺
- 关键词：界面改性有限元模拟热导率热膨胀系数
- 非连续金刚石/Ta基碳化物复合涂层结构及性能
- 2023年
- 为提升硬质合金的硬度和耐磨性,改善其与金刚石涂层的结合强度,先用双辉等离子表面合金化技术在其表面制备Ta金属层,再用化学气相沉积法对Ta金属层进行碳化-沉积复合处理,制备出非连续金刚石/Ta基碳化物复合涂层。研究了源极与工件极电位差对金属层的影响以及复合涂层的结构与性能。结果表明:制备的金属层均由连续致密的胞状α-Ta组成;随电位差的增大,Ta金属层的显微硬度和结合强度均先升高后降低;电位差为240 V时,Ta金属层的显微硬度和结合力最高,分别达1151HV0.2和117 N;碳化-沉积后,涂层由表面离散分布的非连续金刚石颗粒和TaxC(TaC、Ta2C)组成,其显微硬度提高至基体的1.8倍,磨损率仅为基体的45%。非连续金刚石/Ta基碳化物复合涂层具有良好的结合性能,能有效提升硬质合金的硬度和耐磨性能。
- 曹锋高洁刘红军王永胜黑鸿君于盛旺刘克昌
- 关键词：硬质合金
- 高黏附性超疏水表面的制备及耐腐蚀性
- 2022年
- 利用电化学沉积技术在碳钢基底上制备了Co-Ni过渡层,再通过双辉等离子表面合金化技术(DGPSA)在过渡层上沉积了Cr涂层,经全氟辛基三氯硅烷(PFTEOS)溶液修饰后,制备出了具有高黏附性的超疏水表面。利用扫描电镜(SEM)、EDS、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、接触角测量仪、电化学测试等方法表征了涂层的形貌、物相组成、润湿性能、粘附性以及耐腐蚀性能,探究了DGPSA技术不同沉积时间对Cr涂层表面形貌和润湿性能的影响。结果表明,在沉积温度为750℃,沉积时间30 min时,制备出了具有微纳米乳突状结构的高黏附性超疏水表面,水滴接触角达到159°,水滴在样品倾斜180°也不发生滚落。电化学测试结果证明制备的超疏水表面具有出色的耐腐蚀性能,对碳钢基底起到了良好的腐蚀防护作用。
- 林宏春马丹丹于盛旺马永周兵高洁黑鸿君薛彦鹏
- 关键词：表面合金化电化学沉积超疏水表面耐腐蚀性
- 等离子表面渗Nb对γ-TiAl合金扩散焊接性能的影响
- 2022年
- 采用双辉等离子表面渗金属技术在名义成分为Ti-45Al-8.5Nb (W, B, Y)的γ-TiAl合金表面制备了Nb涂层。使用SEM、EDS、XRD等手段研究了不同渗Nb温度、焊接温度对γ-TiAl合金扩散焊接接头微观组织及性能的影响。结果表明,在800~950℃的渗Nb温度范围内均可以在γ-TiAl合金表面形成致密的Nb涂层,随着渗Nb温度的升高,Nb涂层晶粒尺寸和表面粗糙度均不断增大。典型的接头组织从基体向焊缝中心可分为4层:Ⅰ层(Nb涂层与基体间扩散层)、Ⅱ层(含有少量AlNb;的Ti-Nb互溶层)、Ⅲ层(富Ti-TiNi层)、Ⅳ层(近等原子比TiNi层)。接头的剪切强度随渗Nb温度和焊接温度的升高均呈先增大后减小的趋势。渗Nb温度为850℃,焊接温度为900℃时获得的接头剪切强度最高,达到82.0 MPa。
- 孙定邦王永胜高洁贺志勇吴艳霞周兵马永于盛旺
- 关键词：TIAL合金
- 气体流量对TYUT型MPCVD装置沉积大面积金刚石膜的影响被引量：2
- 2016年
- 使用自行研制的频率为2.45 GHz的TYUT型MPCVD装置,以H2和CH4为气源,在功率为8 k W、基片温度为1000℃、气体流量为100-800 sccm条件下,进行了直径为65 mm的大面积金刚石膜的沉积实验。使用扫描电镜、X射线衍射仪、数字千分尺和Raman光谱仪等仪器分别对金刚石膜的表面形貌、取向、厚度和品质进行了表征。实验结果表明,气体流量的变化会对金刚石膜的晶粒尺寸,晶体取向,沉积速率,厚度均匀性和品质产生较大的影响。气体流量在300-600 sccm范围内制备的金刚石膜才兼具晶粒尺寸均匀性好、表面缺陷少和品质高的优点。
- 郑可钟强高洁黑鸿君申艳艳刘小萍贺志勇于盛旺
- 关键词：气体流量MPCVD金刚石膜晶粒取向
- 采用双辉等离子表面冶金技术在金刚石厚膜表面制备钽涂层的性能被引量：1
- 2020年
- 采用双辉等离子表面冶金技术在机械抛光后的金刚石厚膜表面制备钽涂层,研究了涂层的表面及截面形貌、微区成分、物相组成及结合性能。结果表明:制备得到的钽涂层连续、均匀,由钽金属层与界面处的化合物层组成,厚度约1.7μm,组织为柱状晶;金刚石厚膜与钽涂层的界面处存在厚度约为1.1μm的钽与碳元素呈梯度分布的扩散区,且生成了TaC和Ta2C两种化合物;钽原子填充了金刚石厚膜抛光产生的磨痕,其表面粗糙度由128nm降低为57nm;钽涂层的塑性以及与金刚石厚膜的结合性能良好。
- 鲁明杰郑可高洁黑鸿君吴玉程树学峰唐宾于盛旺
- γ-TiAl合金表面TiC渗镀层的摩擦磨损性能被引量：6
- 2018年
- 为了改善γ-TiAl合金摩擦学性能不理想的问题,采用双辉等离子表面合金化技术在γ-TiAl合金表面制备了TiC渗镀层,并使用扫描电子显微镜(SEM)、辉光放电光谱成分分析仪(GDOES)和X射线衍射仪(XRD)对TiC渗镀层的形貌、化学成分和物相结构进行分析,借助显微硬度计、划痕仪和往复摩擦磨损试验机对渗镀层的表面硬度、结合强度和摩擦磨损性能进行研究。结果表明:在γ-Ti Al合金表面形成了纳米结构的Ti C渗镀层,其中,沉积层厚约7μm,扩散层厚约15μm。渗镀层硬度比基体显著提高,达到2200 HV0.2。渗镀层的摩擦因数和比磨损率都比基体大幅降低,摩擦因数从基体的0.7下降为0.37,比磨损率仅为基体的6.5%,表明制备的TiC渗镀层有效提高了γ-TiAl合金的耐磨性能。
- 王洪孔郑可高洁于盛旺黑鸿君贺志勇
- 关键词：Γ-TIAL合金
