Ta含量对Cr-Ta-N薄膜的微观结构、力学性能以及摩擦磨损性能的影响

采用射频磁控溅射制备了不同Ta含量的Cr-Ta-N薄膜,利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、纳米压痕仪、摩擦磨损仪和三维形貌仪等设备对薄膜的成分、微观结构、力学和室温摩擦磨损性能进行表征.结果表明,Cr-Ta-N薄膜呈面心立方(fcc)结构,为Ta固溶在Cr N晶格中的置换固溶体.随着Ta含量的升高,Cr-Ta-N薄膜的硬度先逐渐升高后基本趋于稳定.当Ta质量百分含量增加到1.74%时,Cr-Ta-N复合膜的硬度最大,达到31.9GPa.在室温条件下,Cr-Ta-N薄膜的平均摩擦系数和磨损率随Ta含量的升高逐渐减小.当薄膜中Ta质量百分含量为3.37%,薄膜平均摩擦系数以及磨损率最小,其最小值分别为0.52、1.77×10~(-8)mm~3·N~(-1)·mm~(-1).     

ZrMgN纳米复合膜的性能研究

采用射频反应磁控溅射设备,制备了一系列不同Mg含量的Zr Mg N复合膜.使用能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、纳米压痕仪和摩擦磨损仪(UTM-2)研究Mg对Zr Mg N复合膜的成分、微结构、力学性能及摩擦磨损性能的影响.研究表明:Zr Mg N复合膜为面心立方结构,随着Mg含量的增加,Zr Mg N复合膜的硬度先增大后减小;摩擦系数先减小后增大;磨损率则逐渐降低.Mg的加入提高了Zr N薄膜的高温抗氧化性能.     

ZrWN-Ag复合膜的力学性能和摩擦磨损性能研究

通过非平衡磁控溅射仪制备了不同Ag含量的ZrWN-Ag纳米复合膜,采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪、纳米压痕仪、摩擦磨损仪和三维形貌仪等对薄膜的微结构、成分、表面形貌、力学性能和室温及高温摩擦磨损性能进行表征,并探讨了复合膜在不同温度下的摩擦磨损机制.结果表明:ZrWN-Ag复合膜是由面心立方的ZrWN、W_2N和弥散分布的晶态Ag相组成.随着Ag含量增加,薄膜的硬度先增大后减小.室温下,薄膜的摩擦系数和磨损率随Ag含量增加而逐渐降低;温度由200℃升高至700℃时,薄膜摩擦系数逐渐降低,磨损率逐渐增大,温度一定时,Ag含量越高,复合膜的摩擦系数越低,但磨损率越高.研究表明:Ag的加入改善了薄膜力学性能、室温下的摩擦磨损性能以及高温下的摩擦性能,但高温下的磨损性能未得到改善.     

环境温度对Ti-Mo-N薄膜摩擦磨损性能的影响

采用多靶共聚焦射频磁控溅射仪制备了Mo含量为46.0%的Ti-Mo-N薄膜,研究了不同环境温度对薄膜摩擦磨损性能的影响.结果表明,Ti-Mo-N薄膜平均摩擦系数(μ)及磨损率(W)受环境温度影响很大,根据其变化趋势,可将环境温度分为3个区间(A, B, C),对应环境温度范围分别为25～200℃、200～300℃、300～600℃.随环境温度升高,区间A内μ逐渐升高,W略有降低;区间B内μ及W基本保持稳定;区间C内μ逐渐降低,W逐渐升高.分析认为磨痕中具有自润滑作用的氧化相的量是导致薄膜μ及W出现上述变化趋势的主要原因.     

FeSiAl合金磁性薄膜的制备与研究

用X-射线衍射，扫描电子显微镜研究了直流磁控溅射法制备的FeSiAl合金薄膜。用振动样品磁强计测量了薄膜的磁性能。主要研究了热处理对薄膜的结构和磁性能的影响。结果表明随着退火温度的升高，薄膜的X衍射峰(220)逐步尖锐化，矫顽力不断减小，磁性能有了较大的提高。     

Ni3Al(Cr)合金室温干滑动摩擦磨损性能研究

采用真空电弧熔炼法制备添加不同Cr含量的Ni_3Al (Cr)合金,观察其组织和力学性能变化,以Si_3N_4为对磨副,探究不同载荷下Ni_3Al (Cr)合金的摩擦磨损机制.利用扫描电子显微镜拍摄材料的组织以及磨痕、磨痕截面形貌,测量磨痕截面显微硬度的变化.研究结果表明:随着Cr含量的增加,Ni_3Al (Cr)材料的硬度,摩擦系数和磨损率不断增加,Ni_3Al-12Cr合金的摩擦磨损性能较好.随着载荷的增加,Ni_3Al (Cr)合金的摩擦系数略有减小,磨损率不断升高;Ni_3Al合金随载荷的增加磨损机制由磨粒磨损和氧化磨损转变为疲劳磨损,剧烈的剥层磨损为主,并伴有氧化磨损,而Ni_3Al-12Cr合金在不同载荷下磨损机制主要为磨粒磨损和氧化磨损.     

惯性摩擦焊接头温度场实验研究

通过实验测定了惯性摩擦焊旋转端及移动端试样的温度场分布规律,结果表明,惯性摩擦焊高速旋转端试样与移动端试样各测温点的温度变化趋势相同,在焊接过程的初始阶段,试样端部温度急剧升高,远离摩擦面部位则主要依靠热传导达到峰值温度;由于高速旋转试样与周围空气的强烈热对流效应,使得其各特征点的温度明显低于移动端相应特征点,其中,靠近焊接端面的温差较大,而远离端面的温度差异则逐渐减小.     

SAF2507双相不锈钢热成形工艺下的析出相与力学性能

采用电子显微镜、X-射线衍射仪金相显微镜和万能材料试验机,以及JMatPro软件模拟平衡合金相图、CCT、TTT曲线等,研究SAF2507超级双相不锈钢在不同热成形工艺条件下析出相的析出规律,以及析出相与力学性能的关系。结果表明：热成形温度为950℃时,在铁素体和奥氏体相界析出σ相,随着热成形温度的升高,σ相逐渐溶解,铁素体含量上升,奥氏体含量下降,SAF2507超级双相不锈钢抗拉强度和硬度呈现先急剧下降后缓慢升高,延伸率和冲击功呈现先急剧升高后缓慢下降的规律。当热成形温度为1050℃时,出现力学性能变化的拐点,此时材料的抗拉强度为860MPa、显微硬度为26.9HRC、延伸率为37.6%、冲击功为148J。     

反应磁控溅射周期结构TiN/ZrOxNy多层膜的微结构与膜基结合力

采用Ti靶和ZrO_2靶在Ar、N_2混合气氛中进行反应磁控溅射的方法,在不同预处理的基底上沉积制备了一系列的TiN/ZrON周期结构多层膜.利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和纳米力学综合测试系统对薄膜的微结构、表面粗糙度和膜基结合力进行研究.结果表明,多层膜的结晶性整体较差,室温下沉积的薄膜多以非晶态形式存在.200℃生长温度下,结晶性略有提高.制备的多层膜均生长致密,颗粒分布较为均匀.在经过腐蚀处理和预镀一定厚度金属Ti层的不锈钢基底上生长的薄膜进行结合力测试.结果表明,增加预镀金属层的厚度和腐蚀处理方法可以提高薄膜的结合力.     

SAF2507双相不锈钢热成形工艺下的析出相与力学性能

采用电子显微镜、X-射线衍射仪金相显微镜和万能材料试验机及JMat Pro软件模拟平衡合金相图、CCT和TTT曲线等,研究SAF2507超级双相不锈钢在不同热成形工艺条件下析出相的析出规律以及析出相与力学性能的关系。结果表明:热成形温度为950℃时,在铁素体和奥氏体相界析出σ相,随着热成形温度的升高,σ相逐渐溶解,铁素体含量上升,奥氏体含量下降,SAF2507超级双相不锈钢的抗拉强度和硬度呈现先急剧下降后缓慢升高的规律,而延伸率和冲击功呈现先急剧升高后缓慢下降的规律;当热成形温度为1 050℃时,出现综合力学性能变化的拐点,此时材料的抗拉强度为860 MPa,显微硬度为26.9 HRC,延伸率为37.6%,冲击功为148 J。     

WnSi^0,±（n=1～5）团簇结构和稳定性的密度泛函理论研究

用密度泛函理论（Density Functional Theory，DFT）中的B3LYP／lanl2dz方法，优化并得到了WnSi^0,±（n=1～5）团簇的各种稳定构型，并对基态构型的能量进行了系统的理论分析．结果表明：WnSi^0,±团簇基态结构与Wn＋1团簇的生长模式相似，除W3Si＋团簇与W5Si^-团簇外，阳离子与阴离子团簇的稳定结构基本上保持了对应中性团簇的稳定结构；WSi团簇相对于其他团簇更易得到电子变成负离子，W5Si团簇较易失去电子变成阳离子；W3Si团簇具有较弱的化学活性，W5Si-团簇具有较强的化学活性．     

MgxNiy（x＋y≤5）合金团簇的几何结构和电子性质的理论研究

用密度泛函理论（Density Functional Theory，DFT）的杂化密度泛函B3LYP方法在6311＋g基组水平上对MgxNiy（x＋y≤5）团簇各种可能的构型进行几何结构优化，预测了各团簇的基态结构，并对其电子结构和能量特性等性质进行了理论研究．结果表明：Mg，Ni原子的掺杂使主团簇的基态结构和对称性发生了明显改变，而且Ni原子成键数越多的团簇结构越稳定；在Mg和Ni相互作用形成合金团簇的过程中，发生原子间的电荷转移，使得合金团簇中大多数Mg原子带正电荷M原子带负电荷，而且Ni原子的电荷调节能力较强，容易与其它体系相互作用而形成新的合金材料；从能隙和自然键轨道（Natural Bonding Orbits，NBO）分析显示，MgNi2团簇较稳定，Mg2Ni3团簇具有很好的化学活性．     

WmBn（m＋n≤7）团簇电子结构与光谱性质的计算研究

采用密度泛函理论中的B3LYP方法,在LANL2DZ基组水平上优化了WmBn（m＋n≤7）团簇的几何结构,得到了它们的基态构型,并对其自然键轨道（ natural bond orbital ,NBO）以及振动光谱进行了计算研究。结果表明：团簇中NBO电荷分布状况与团簇的对称性相关;W原子比B原子电荷调节能力强,易与其他原子形成化学键;最大频率以及最强峰值对应的振动模式大部分是B原子或W原子的伸缩振动以及摇摆振动。     

Ag-Cu-Ti急冷钎料钎焊Si3N4陶瓷接头界面结构及性能

采用（Ag72Cu28）％Ti4急冷钎料钎焊Si3N4陶瓷，研究联接温度、时间和压力等工艺参数对Si3N4陶瓷的接头界面结构以及强度的影响，并与同成分的常规钎料进行对比．研究结果表明：钎焊温度、保温时间和钎焊时施加的压力对钎焊接头强度均有影响，主要通过影响反应层结构和厚度来体现；Si3N4／（Ag72Cu28）96Ti4界面微观结构为Si3N4／TiN／Ti—Si化合物／Ag-Cu共晶；在相同的试验条件下，采用（Ag72Cu28）96Ti4急冷钎料钎焊的接头强度比常规钎料钎焊的接头强度提高37％．     

填料改性绝缘漆导热性研究

本文研究了树脂基体、填料种类对绝缘漆导热系数的影响;通过对比试验,最终选用硅粉作为改性填料;研究了硅粉表面处理方法和含量对绝缘漆导热性及粘度的影响。使用经表面处理硅粉,添加量在30%（质量比）时,导热率从0.18W/（m·K）增加至0.35W/（m·K）,而粘度为65s,仍能满足使用工艺要求。     

烟台港龙口港区防波堤波浪断面试验研究

模型按重力相似准则设计,根据试验场地、现有块体重量及试验要求,4个断面选用不同长度比尺。采用新型吸收式造波机造波并选用合适的波谱按《波浪模拟规程》要求进行率波,进行了3个斜坡式断面和1个直立式沉箱断面的稳定性、越浪量及堤后次生波试验,针对沉箱断面进行了测力试验。试验结果表明在各种试验工况组合下,0+190 m断面(+6.0 m)和0+1 451.3 m(+7.0 m)断面各部分均保持稳定,随堤顶高程的增加,越浪量及堤后次生波明显减小;0+750 m断面和0+800 m断面顶高程为+7.0 m断面在极端高水位重现期50 a不规则波连续作用3 h后栅栏板失稳,增至+8.0 m后,栅栏板为临界稳定,其他部分保持稳定。     

一维奇型Dirac算式自伴域的刻画

Dirac方程是量子力学的基本方程，讨论Dirac算式的自伴域在数学物理中有广泛的应用，文中根据Dirac算式的最大定义域、最小定义域和Dirac算式在区间[0，b]上的自伴域的结果，利用自伴延拓的Calkin描述通过对b取极限的讨论推导出Dirac算式在区间[0，＋∞）上的自伴域D（T（L））={f∈D（L）／f1（0）Cosα＋f2（0）sinα}，并证明了当势函数q1（x），q2（x）为区间[0，＋∞）上的实值连续函数，则L必是极限点．     

一类p-Laplacian方程周期解的存在唯一性

利用 Man＆#225;sevich-Mawhin 连续定理研究一类二阶 p-Laplacian 方程（p（x＇））＇= f（t，x，x＇）- e（t）周期解的存在与唯一性，在非线性项 f = g ＋ h 分别满足一定增长性的条件下，得到了一个新的周期解存在唯一性定理。     

热老化对热塑性聚氨酯水润滑轴承材料的性能影响

为了探究老化对水润滑轴承材料摩擦性能的影响,本文选用典型的水润滑轴承材料热塑性聚氨酯（TPU）作为研究对象,依照GB/T3512-2014热加速老化标准对材料进行老化处理。所有的摩擦磨损试验均在CBZ-1船舶轴系摩擦磨损试验机上进行,综合运用超景深显微镜、接触式表面轮廓仪、电子扫描显微镜等多种表面测试技术手段探讨了磨损过程中热塑性聚氨酯试样表面的磨损特征,探讨了不同老化状态试样的磨损机理。试验结果表明：70 ℃老化120 h热塑性聚氨酯的平均摩擦系数降低了57.5%;90 ℃老化600 h热塑性聚氨酯的平均摩擦系数上升了32%;通过FT-IR和Raman分析,随着老化进行,氢键化氨酯基增多,少量氨酯基的C-N键断裂。复杂的化学变化改善了热塑性聚氨酯的有序结构,增加次晶和结晶度,摩擦系数降低;进一步老化造成大分子在应力集中处断裂,使部分柔性分子链脱离基体,摩擦性能恶化。     

一类带存放率的渐近周期竞争扩散系统的稳定性

应用上、下解方法和抛物型方程的极值原理,研究了带存放率的渐近周期竞争系统ut-D1Δu=u（a-bu-cv）＋h,vt-D2Δv=v（d-eu-fv）＋k在齐次Neum ann边界条件下解的渐近性态,得到了该系统的全局渐近稳定性.