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| 1 | MoS_2-Al复合薄膜高温摩擦学性能研究显示文摘目的提升MoS_2薄膜在高温环境下的润滑性能。方法应用非平衡磁控溅射技术共溅射MoS_2靶和Al靶沉积MoS_2-Al复合薄膜。通过场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、纳米压入仪和CSM牌高温摩擦磨损试验机,评价MoS_2-Al复合薄膜表面及断面形貌、微观结构、机械性能和高温环境下的摩擦学性能,并通过奥斯巴林显微镜观察磨痕及磨斑形貌。结果温度超过400℃时,Al含量(原子数分数)为18.3%的MoS_2-Al复合薄膜表现出了优异的高温润滑性能,摩擦初始阶段的摩擦系数保持在0.07左右,平均摩擦系数低至0.172,比纯MoS_2薄膜的摩擦系数降低了64%,摩擦曲线十分稳定。结论当薄膜中Al的添加量为18.3%时,Al的引入在不破坏MoS_2结构时起到了自身优先氧化的作用,从而保护了MoS_2结构不被破坏,使MoS_2-Al复合薄膜在高温环境下的润滑能力得到了显著提升。 | 杨保平 高斌基 张斌 强力 高凯雄 张俊彦 | 2018 | 表面技术2018,47,3: | 8 |
| 2 | 不同应用环境下MoS_2基薄膜摩擦学性能研究进展显示文摘综述近30年来MoS_2薄膜的摩擦学研究进展,以及MoS_2作为极具代表性的固体润滑薄膜在航空航天等领域的广泛应用;分别从大气、真空、潮湿和高温等条件下简述MoS_2薄膜应用的优缺点及解决策略,并结合代表性的工作对具体问题展开论述;指出随着制备方法和技术的突破,MoS_2薄膜易氧化、不耐潮湿的问题得到有效解决,通过掺杂、织构化和纳米化等手段不仅发展出了大气环境下具有超滑性能的MoS_2薄膜,而且提高了其在450℃下的抗氧化性能;提出MoS_2薄膜的主要研究课题和方向为:进一步发展新型MoS_2基薄膜,以满足不同工况环境下的需求;进一步揭示高温、高湿度环境下MoS_2基薄膜润滑失效机制和延寿机制。 | 高斌基 杨保平 张晓晓 高凯雄 张斌 张俊彦 | 2018 | 润滑与密封2018,43,5: | 4 |
| 3 | 硅烷流量对钛合金双极板表面改性碳膜性能的影响显示文摘目的通过对钛合金基底进行表面改性,提高其作为质子交换膜燃料电池(PEMFC)金属双极板的耐蚀导电性能。方法通过等离子体增强化学气相沉积法(PECVD),调控不同的SiH4流量(0~10 mL/min),在钛基底表面制备了含硅非晶碳膜。利用电化学工作站、界面接触电阻测量仪、水接触角测量仪、纳米压痕仪,分别测试了薄膜的耐蚀性、导电性、疏水性和力学性能。通过拉曼光谱分析了腐蚀前后薄膜内部杂化比变化,并结合扫描电子显微镜和高分辨透射电子显微镜研究了薄膜厚度、腐蚀形貌和内部结构。结果SiH4流量为8 mL/min时,制备的含硅非晶碳膜具有最佳耐蚀性和导电性,该含硅非晶碳膜水接触角为102.91°,硬度为9.28 GPa,弹性模量为60.34 GPa,厚度为2.822μm。其动电位腐蚀电流密度为0.017μA/cm^2,相比钛基底提升3个数量级(80.51μA/cm^2),在1.4 MPa压力下,其界面接触电阻为47.06 mΩ·cm^2。结论硅的引入诱导非晶碳膜生成类石墨烯结构,提高了非晶碳膜的导电性能和耐蚀性能,提升了薄膜的力学性能及疏水性。用含硅非晶碳膜对钛双极板进行表面改性,有望显著提高极板的燃料电池性能。 | 牟志星 张兴凯 高凯雄 张斌 王兆龙 贾倩 张俊彦 | 2020 | 表面技术2020,49,6: | 4 |
| 4 | 金属氮化物涂层的高温摩擦学研究进展显示文摘高温润滑是核工业、航空、船舶和钢铁领域的难题之一。涂层材料可以在不改变原有基材的基础上,极大地提升材料的高温服役性能。氮化物涂层因其耐温性能好、摩擦因数低、耐磨性好等特性,成为该领域的研究热点。从材料的构成和设计出发,对单元氮化物涂层、二元氮化物涂层、三元氮化物涂层、多层氮化物涂层和高熵合金涂层等方面进行综述。对氮化物涂层在高温润滑领域的发展进行展望,认为发展非氮化物金属和氮化物金属多元组涂层和高熵合金氮化物涂层建立氮化物涂层数据库将成为新的研究热点,对氮化物涂层在高温润滑与耐磨条件的应用与服役有一定指导意义。 | 赖振国 贾倩 唐诗琪 高凯雄 张斌 | 2022 | 中国表面工程2022,35,3: | 3 |
| 5 | 直流法制备类富勒烯碳氢薄膜的摩擦学性能研究显示文摘采用直流等离子体化学气相沉积(dc-PECVD)技术,以甲烷为前驱体,在单晶硅表面制备了含氢类富勒烯(FL-C∶H)薄膜.简化了含氢类富勒烯(FL-C∶H)薄膜的脉冲偏压协助等离子体化学气相制备过程(mcPECVD),通过高分辨率透射电镜和拉曼光谱确定了FL-C∶H薄膜的微观结构和薄膜内的富勒烯含量;通过纳米压痕和往复摩擦试验对比了两种方法制备的FL-C∶H与传统的DLC薄膜的硬度及摩擦性能.结果表明:与用脉冲偏压协助方案制备的含氢类富勒烯薄膜相比,直流方案制备的FL-C∶H薄膜具有相似的微观结构,更优异的机械特性及摩擦学性能,同时该薄膜表现出对载荷、频率和相对湿度的低敏感性. | 欧玉静 郭俊猛 王永富 高凯雄 梁爱民 张斌 张俊彦 | 2015 | 摩擦学学报2015,35,1: | 3 |
| 6 | 块体非晶合金研究现状显示文摘介绍了块体非晶合金国内外发展历史,阐述了块体非晶合金形成和稳定存在的机制。结了非晶合金的性能特征和应用现状。并从结构条件、热力学条件和动力学条件等方面同时列出了块体非晶合金材料的制备方法。 | 高凯雄 寇生中 于朋 姚建忠 李林 | 2012 | 铸造工程2012,,2: | 2 |
| 7 | 碳基薄膜固液复合润滑研究现状显示文摘摩擦和磨损制约着机械系统的高可靠、长寿命服役,随着科学技术的快速发展,单一的固体或液体润滑系统已经无法满足工业应用中对机械部件的摩擦学性能要求.因此,研究人员对固液相复合润滑体系展开了大量研究,碳基薄膜因具有优异的摩擦学性能而常被用于组成固液复合润滑体系.对碳基薄膜固液复合润滑体系的研究进行了回顾,从碳基薄膜/油复合润滑、碳基薄膜/离子液体复合润滑、碳基薄膜/水复合润滑、碳基薄膜/润滑剂/纳米添加剂复合润滑,以及表面织构碳基薄膜和摩擦过程中生成碳材料的特殊碳基材料复合润滑六个体系对碳基薄膜固液复合润滑进行了综述.碳基薄膜/润滑油复合润滑无论是在大气还是在真空中都表现出优异的摩擦学性能,碳基薄膜/离子液体复合润滑对于提高在苛刻条件下服役的机械运动部件的摩擦学性能具有指导意义和广泛的应用前景.润滑添加剂的使用,可以在碳基薄膜/润滑油复合润滑体系的基础上进一步提高摩擦学性能,过渡金属氮化物/润滑油摩擦催化生成碳材料为进一步发现和发展不同的先进润滑和保护材料提供了前景.最后总结了目前研究领域中存在的一些问题,并对未来发展方向进行了展望. | 文欣宇 陶彩虹 贾倩 赖振国 张斌 高凯雄 | 2022 | 材料研究与应用2022,16,1: | 2 |
| 8 | 石墨烯基薄膜作为固体润滑材料的研究现状及展望显示文摘近年来,微型机械系统对摩擦接触表面和界面性能的要求越来越高,表界面设计与改性问题亟待解决。石墨烯自发现以来,由于具有高机械强度、超薄的厚度、原子级光滑表面及低的层间剪切力和高的化学稳定性,作为表面固体润滑材料在摩擦学领域成为研究热点。本文主要介绍了石墨烯及其衍生物薄膜材料的制备方法,作为固体润滑材料在摩擦学方面的研究现状,指出石墨烯薄膜在摩擦应用时仍须进行机制研究和技术突破。 | 赖振国 贾倩 高凯雄 强力 张斌 | 2021 | 真空与低温2021,27,1: | 2 |
| 9 | 工程导向碳薄膜宏观超滑研究进展显示文摘碳薄膜宏观超滑研究的兴起与发展是一个工程导向的过程,有利于解决21世纪日益增长的能源和环境问题.本文从碳纳米结构薄膜制备(如类富勒烯、类石墨、类洋葱和纳米金刚石等)入手,详细阐述了碳薄膜宏观超滑的最新科研进展,分析了碳纳米结构薄膜宏观超滑行为背后的深层次减摩机制,概括了碳薄膜宏观超滑机理,并展望了碳薄膜纳米结构设计与宏观超滑未来的发展方向. | 王永富 白永庆 高凯雄 张斌 张俊彦 | 2018 | 中国科学:化学2018,48,12: | 2 |
| 10 | 催化超滑:金催化作用下非晶含氢碳薄膜的工程超滑显示文摘摩擦磨损是导致机械系统高能耗和失效的主要原因,降低摩擦系数、减小磨损,特别是实现超滑(超低摩擦,μ<0.01)是解决上述困窘的有效方法.本文针对在工程尺度难以实现超滑应用的技术壁垒,将催化与摩擦学相结合,提出了金催化非晶含氢碳薄膜原位生成石墨烯纳米带实现工程超滑的新方法,即'催化超滑'.本文采用等离子体化学气相沉积法(PECVD)和化学溶液镀膜法分别制备了所需非晶含氢碳薄膜和镀金钢球,以非晶含氢碳薄膜/镀金钢球构成滑动摩擦副,并进一步研究了其摩擦学行为.结果表明,与非晶含氢碳薄膜/轴承钢球摩擦副相比,含氢碳薄膜/镀金钢球摩擦副摩擦系数低至0.008,仅是含氢碳薄膜/轴承钢球摩擦副的25%左右;磨损深度仅为含氢碳薄膜/轴承钢球摩擦副的31%左右.这是因为摩擦过程中金在摩擦热和剪切力的作用下,原位催化诱导非晶碳发生向石墨烯的转变,石墨烯有序的结构利于形成非公度接触,可有效减小界面剪切力从而降低摩擦系数.'催化超滑'的新方法在宏观尺度上实现了超滑,为解决超滑工程应用难的问题提供了新的思路. | 贾倩 张斌 王凯 张兴凯 钱庆一 高凯雄 张俊彦 | 2021 | 中国科学:化学2021,51,4: | 1 |
| 11 | Zr_(60)Al_(10)Cu_(30)合金的玻璃形成能力和力学性能显示文摘利用铜模吸铸法制备了直径分别为3、4和6 mm的阶梯型Zr60Al10Cu30棒状试样,采用X射线衍射、扫描电镜和万能试验机等研究了所制备合金的玻璃形成能力(GFA)和力学性能。结果表明,Zr60Al10Cu30合金的非晶临界尺寸接近6 mm,具有较强的玻璃形成能力。其中全非晶结构的Ф4 mm合金块体金属玻璃的抗压强度、塑性应变分别为1 595 MPa和1.95%,断口呈现非晶典型的脉状纹络和脆性平滑区。在Ф6 mm处的原位生成晶体/非晶基复合材料中,新析出DO3结构的AlCu2Zr晶体相和Cu10Zr7共晶正交晶体相,增加了合金的脆性,最终断裂行为取决于塑性相和脆性相之间的竞争,致使其抗压强度和塑性应变分别为1 345 MPa和0.5%。 | 姚建忠 寇生中 于朋 高凯雄 马玉芳 | 2012 | 铸造技术2012,33,10: | 1 |
| 12 | 结构弛豫对Cu_(36)Zr_(48)Ag_8Al_8块状非晶合金组织结构和力学性能的影响显示文摘利用铜模吸铸法在不同电压下制备出成分为Cu36Zr48Ag8Al8大块非晶合金。并将不同制备态的Cu36Zr48Ag8Al8大块非晶合金分别在低于玻璃转化温度以下进行低温(150℃)和高温(300℃)退火。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和万能试验机等技术手段研究了低温和高温弛豫退火对不同制备态的Cu36Zr48Ag8Al8大块非晶合金的组织结构和力学性能的影响,并应用结构弛豫理论对其变化机制进行了分析。 | 于朋 寇生中 赵燕春 姚建忠 高凯雄 李林 | 2012 | 中国铸造装备与技术2012,47,2: | 1 |
| 13 | Mg基非晶合金的形成能力和力学性能分析显示文摘在水冷铜坩埚中采用铜型吸铸法制备直径为3mm的棒状Mg81Zn17Ca2、Mg63Zn32Ca5、Mg65Zn30Ca5合金材料,利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微Mg14Zn22Ca64、镜(SEM)等对Mg基非晶合金的形成能力和力学性能进行研究。结果表明:Mg65Zn30Ca5的非晶形成能力最强,Mg63Zn32Ca5和Mg14Zn22Ca54次之,Mg8iZn17Ca2最弱。Mg65Zn30Ca5力学性能519MPa;Mg811Zn17Ca2次之,约为493MPa;Mg63Zn32Ca5和Mg14Zn22Ca64最好,断裂强度最大约为断裂强度都较低。四种成的分的Mg-Zn-Ca合金均为脆性断裂,几乎没有塑性应变。 | 李林 寇生中 高凯雄 刘广桥 尚沙沙 | 2011 | 铸造工程2011,,6: | 1 |
| 14 | 新媒体时代广播新闻发展策略探讨显示文摘新媒体的崛起对传统媒体的发展造成了极大冲击。作为媒体行业史无前例的媒介变革,媒体融合为媒体领域的创新发展提供了新的动力。现主要运用文献研究法、调查法等,分析广播新闻在融媒体时代的发展现状,以及广播新闻在节目定位、传播主体、节目质量等方面存在问题的原因,并提出使用先进设备、提高节目质量、增强节目互动性等有针对性的优化措施,旨在创新传统广播新闻传播的方式,更好地扩大广播新闻节目的受众面。 | 高凯雄 | 2022 | 文化产业2022,,26: | 1 |
| 15 | MgZnCa合金的组织结构和力学性能分析显示文摘通过铜模吸铸法制备直径为3mm的Mg-Zn-Ca三元共晶合金,按成分比例配制的合金分别为Mg72Zn15Ca13、Mg62Zn36Ca2、Mg14Zn22Ca64和Mg26Zn48Ca26.利用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、微机控制电子式万能试验机和扫描电子显微镜(SEM)对MgZnCa合金的组织结构、力学性能和断口形貌进行研究.结果表明:Mg72Zn15Ca13、Mg14Zn22Ca64和Mg26Zn48Ca26合金形成非晶相和晶体相共存的复合材料,Mg62Zn36Ca2形成纯晶体;其中强度最高、塑性最好的是Mg14Zn22Ca64,其强度和塑性应变分别为548MPa和0.9%;对于该合金系,强度随结晶度降低而升高;压缩断口形貌显示,Mg72Zn15Ca13、Mg62Zn36Ca2、Mg14Zn22Ca64和Mg26Zn48Ca26合金均为脆性断裂. | 寇生中 李林 李春燕 赵燕春 高凯雄 于朋 | 2012 | 兰州理工大学学报2012,38,3: | 1 |
| 16 | 含氢碳薄膜500℃退火前后摩擦学行为研究显示文摘目的为含氢碳薄膜在甲醇发动机中应用提供新思路。方法首先利用BiP–PECVD方法在Si基底上制备了含氢碳薄膜,并在500℃于Ar气氛中进行1 h退火处理。通过纳米硬度、X射线光电子能谱、傅里叶转变红外光谱、激光共聚焦拉曼光谱、场发射扫描电镜、CSM摩擦试验机等,分别评价未退火和500℃退火含氢碳薄膜的结构、力学性能、表面形貌及在干燥空气和甲醇环境中的摩擦学性能。通过对比,研究甲醇的引入对500℃退火含氢碳薄膜摩擦学行为造成的影响。结果500℃退火会改变含氢碳薄膜中碳的杂化方式由sp3–C向sp2–C转变,促使薄膜石墨化,C==C/C—C的值明显增大(从0.67到0.99),硬度降低(从26.5 GPa到22.0 GPa),弹性模量几乎不变,H/E减小,耐磨性变差。在干燥空气中,与未退火碳薄膜相比,500℃退火含氢碳薄膜的摩擦因数降低(从0.031到0.024),磨损率增加了1.27倍,而相应摩擦对偶球的磨损降低(从4.22×10^(–6)mm^(3)到3.99×10^(–6)mm^(3))。而在甲醇环境下,500℃退火含氢碳薄膜的摩擦因数增高(从0.052到0.062),磨损率增加了15.11倍,相应摩擦对偶球的磨损也增高(从6.16×10^(–6)mm^(3)到13.9×10^(–6)mm^(3))。但是,未退火含氢碳薄膜在甲醇环境中的磨损率是干燥环境中的1/2.84,表现出降低趋势;500℃退火的含氢碳薄膜在甲醇环境中的磨损率是干燥环境中的4.14倍。结论含氢碳薄膜经过500℃退火会造成薄膜内部碳原子杂化方式转变,薄膜石墨化,这对干燥环境中薄膜的摩擦学性能有所提高,但并不利于其甲醇环境中的摩擦。 | 黄民备 赖振国 张斌 龙美彪 高凯雄 张俊彦 | 2022 | 表面技术2022,51,10: | 0 |
| 17 | Si元素的添加对快冷Ti合金组织与力学性能的影响显示文摘通过铜模铸造法制备出直径为3mm的(Ti66Ni20Cul3A11)100-xSix(x=0,1,3,5)合金圆柱棒。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等研究了Si元素的添加对(Ti66Ni20Cul3Al1)100-xSi,(x=0,1,3,5)(原子百分比)合金组织与力学性能的影响。结果表明:当x=0时,形成Ti基非晶复合材料,塑性应变量达4.5%,同时应力达到1774MPa;当x=1时,试样塑性变形量为3.3%,断裂强度达1825MPa。Si的添加使合金析出脆性相,导致试样破坏性脆断。 | 高凯雄 寇生中 尚沙沙 刘广桥 | 2011 | 铸造工程2011,,5: | 0 |
| 18 | 低温等离子体在电化学储能器件表面修饰的应用显示文摘面对日益严峻的能源危机和环境污染,人类社会需减少化石燃料使用,发展新能源。以锂离子电池为代表的二次电池作为新能源存储设备在生活中得到了广泛应用。然而,在充放电过程中,以电极材料为代表的电化学储能器件面临体积膨胀、活性物质溶解等问题,影响二次电池的电容量和安全性。对电化学储能器件进行合理的表面修饰是改善上述问题的关键。等离子体具有高活性,可以有效抑制电极材料表面活性物质溶解、避免副反应的发生,提高二次电池的循环寿命和放电容量。本工作对等离子体技术,特别是低温等离子体进行了介绍,并总结了低温等离子体技术在电化学储能器件表面修饰中的最新进展,重点介绍了其在先进电极材料表面的应用,最后讨论了等离子体方法优点,并对其未来面临的挑战和应用进行了展望。 | 王政德 高凯雄 张斌 | 2022 | 过程工程学报2022,22,9: | 0 |
| 19 | 铀的表面防腐技术研究进展显示文摘金属铀因具有优异的放射性能在国防和核能领域具有重要的战略价值。然而,由于铀具有高的反应活性,在大气环境中极易被腐蚀。在众多防腐技术中,表面处理技术被广泛用来提高铀的耐腐蚀性能。聚焦铀表面防腐的需求,重点综述了表面合金化、电镀、离子注入、离子镀等铀的防腐技术的研究进展,并针对不同技术目前面临的难题,展望了其未来的发展。近年来,离子注入、离子镀技术成为铀防腐领域的研究重点,具有很大的发展潜力。然而,金属铀的防腐性能仍需更进一步提高,复合沉积技术可以结合各种技术的优点,有望制备出耐蚀性更好的铀表面防腐涂层。此外,高功率脉冲磁控溅射技术在防腐领域拥有较大的应用潜力,是制备铀表面高性能防腐涂层的潜在方法,值得进一步研究。另一方面,合理利用铀的氢化腐蚀特性,可能使该材料成为一种优秀的储氢材料。 | 陈丽 刘瑞轩 孟树文 赖振国 高凯雄 | 2023 | 中国材料进展2023,42,1: | 0 |
| 20 | 含氢类富勒烯碳薄膜制备及超滑性能研究进展显示文摘类富勒烯碳薄膜是一种由弯曲石墨烯镶嵌的非晶网络复合结构,正是由于这种弯曲石墨烯结构(类富勒烯结构)的存在,赋予了薄膜高的硬度,优异的弹性恢复和超低摩擦性能(摩擦因数为0. 002~0. 009)。综述含氢类富勒烯碳薄膜制备方法、纳米结构调控机制、超低摩擦学机制及后处理对薄膜摩擦学性能的影响;探讨含氢类富勒烯碳薄膜在汽车发动机方面的应用,指出其可有效降低发动机部件的摩擦磨损,有利于发动机的节能减排;总结氢类富勒烯碳薄膜未来工程应用的潜在挑战,指出类富勒烯碳薄膜虽在可控范围内具有超滑性能,但未来如何实现全工况范围超滑和固油复合超滑将是一个主要研究方向。 | 丁雪兴 王兆龙 张斌 高凯雄 张俊彦 | 2018 | 润滑与密封2018,43,12: | 0 |