南京航空航天大学材料科学与技术学院徐江

luolita

姓名：        徐江       
性别：        男       
办公地点：        材料楼339房间
职称：        教授博导       
Email：        xujiang73@nuaa.edu.cn       
学历：        博士后
职务：                电话：               
部门：        材料科学与工程


研究方向：
1.纳米晶材料的力学性能研究；2.纳米材料的电化学性能研究； 2.第一性原理计算； 3.仿生结构材料的制备与性能研究；
个人简介：
徐江，教授、博士生导师。主要研究方向为纳米晶涂层的韧化设计以及纳米涂层的耐蚀性能设计与表征方面取得较为瞩目的进展。相关科研成果以第一作者已在材料类和化学类著名刊物Nature子刊-Scientific Reports(2012年影响因子2.927)，Journal of Materials Chemistry （2012年影响因子6.171,已发表3篇), Nanoscale(2012年影响因子6.233) , Acta Biomaterialia(2012年影响因子5.093), Acta Materialia（2012年影响因子3.941）， Electrochemistry Communications （2012年影响因子4.42）， Journal of Physical Chemistry C （2012年影响因子4.814)，ACS Applied Materials & Interfaces（2011 年影响因子5.008），Electrochimica Acta(2012 年影响因子3.777), Corrosion Science(2012 年影响因子3.615), Scripta Materialia (2012年影响因子2.821,已发表2篇）,○<<中国科学E辑>>等SCI收录文章80余篇，其中以第一作者或通讯作者发表或接受被SCI收录的文章 ■■69篇■■（其中影响因子大于3的13篇,属工程技术类以及冶金工程类1区、2区文章42篇）。
申请国家发明专利17项，其中授权专利11项。
先后主持3项国家自然基金、1项江苏省基金重点项目、1项江苏省自然科学基金、2项航空科学基金，1项博士后特别资助。目前为Electrochemistry Communications,Electrochimica Acta ，Corrosion Science, Scripta materialia , Surface and Coatings Technology,Journal of the American Ceramic Society，Wear等几十种国际刊物的审稿专家。2009年获教育部高校科技优秀成果奖科技进步二等奖（排名第二）.欢迎访问个人博客http://blog.sciencenet.cn/u/xujiang73


研究成果：
近年来所发表的相关研究论文被国际著名刊物Advanced Materials，Chemistry of Materials ，Macromolecules 等引用200余次,单篇最高他人引用37次. 代表性论文：
1.Jiang Xu, Xiaoli Zhao, Paul Munroe, Zonghan Xie,Synergistic toughening of hard, nacre-mimetic MoSi2 coatings by self-assembled hierarchical structure,Scientific Reports,accepted;
2.Jiang Xu*, Linlin Liu , Paul Munroe, Zong-Han Xie, Zhong-Tao, The nature and role of passive films in controlling the corrosion resistance of MoSi2-based nanocomposite coatings,Journal of Materials Chemistry A,2013, 1 (35), 10281 – 10291；
3.Jiang Xu*, Daohui Lai, ZongHan Xie, Paul Munroe, Zhong-Tao Jiang, A critical role for Al in regulating the corrosion resistance of nanocrystalline Mo(Si1-xAlx)2 films, Journal Materials Chemistry, 2012, 22, 2596-2606；
4.Linlin Liu, Jiang Xu*, Zong-Han Xie , Paul Munroe, The roles of passive layers in regulating the electrochemical behavior of Ti5Si3-based nanocomposite films, Journal Materials Chemistry A, 2013, 1, 2064–2078；
5.Linlin Liu, Jiang Xu*, Paul Munroe, Jiake Xu, Zong-Han Xie, Electrochemical behavior of (Ti1 xNbx)5Si3 nanocrystalline films in simulated physiological media, Acta Biomaterialia, 10 (2014) 1005–1013；
6. Jiang Xu, Linlin Liu, Zhengyang Li, Paul Munroe, Zong-Han Xie，Niobium addition enhancing the corrosion resistance of nanocrystalline Ti5Si3 coating in H2SO4 solution，Acta Materialia,63 (2014) 245–260;
7.Jiang Xu*, XiangZhen Mao, ZongHan Xie, Paul Munroe, Damage-Tolerant, Hard Nanocomposite Coatings Enabled by a Hierarchical Structure, Journal of Physical Chemistry C, 2011, 115 (39), 18977–18982；
8.JiangXu*, Linlin Liu, Xiaolin Lu, ShuyunJiang, Effect of carbon doping on electrochemical behaviour of nanocrystalline Ti5Si3 film in NaCl solution, Electrochemistry Communications, 13 (2011) 102–105；
9.Jiang Xu*, Yue Wang, Shuyun Jiang, The effects of substitution of Cr for Mo on the mechanical properties of nanocrystalline Mo5Si3 films, Nanoscale,2010,2:394-398；
10.Jiang Xu*, Shuyun Jiang, Yue Wang, Influence of Chromium Alloying on the Cyclic Oxidation Behavior of Nanocrystalline (MoxCr1-x)5Si3 Films at 800°C in Air, ACS applied materials & interfaces, 2010,2(1):301-311；
11.Jiang Xu*,Chenzhi Zhuo, Dezhong Han, Jie Tao, Linlin Liu, Shuyun Jiang, Erosion-corrosion behaviour of nano-particle-reinforced Ni matrix composite alloying layer by duplex surface treatment in aqueous slurry environment, Corrosion Science,2009, 51(5):1055-1068；
12.Jiang Xu*, Zhong Xu, Jie Tao, Zili Liu, Zheyuan Chen, Wenhui Zhu A novel synthesis method for large area metallic amorphous/ nanocrystal films by the glow-discharge plasma technique, Scripta Materialia，2007,57：587–590；
13.Linlin Liu, Jiang Xu*, Paul Munroe, Zong-Han Xie，Microstructure, mechanical and electrochemical properties of in situ synthesized TiC reinforced Ti5Si3 nanocomposite coatings on Ti-6Al-4V substrates，Electrochimica Acta,2014,115,86-95；
14.Jiang Xu*,ZhengYang Li; Zonghan Xie; Paul Munroe，Uniting superhardness and damage-tolerance in a nano-sandwich structured Ti-B-N coating，Scripta Materialia,74 (2014) 88–91；

sashui

纳米晶Ta2N涂层在模拟人体环境中的耐蚀性能研究

徐江1, 鲍习科1, 蒋书运2

1 南京航空航天大学材料科学与技术学院 南京 210016

2 东南大学机械工程学院 南京 211102

In Vitro Corrosion Resistance of Ta2N Nanocrystalline Coating in Simulated Body Fluids
Jiang XU1(), Xike BAO1, Shuyun JIANG2
1 College of Material Science and Technology, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China
2 School of Mechanical Engineering, Southeast University, Nanjing 211102, China


摘要:

为了改善植入钛合金材料在人体环境中耐蚀性能,采用双阴极等离子反应溅射沉积方法,在医用Ti-6Al-4V钛合金表面制备了厚度为40 μm、平均晶粒尺寸为12.8 nm的Ta2N纳米晶涂层。采用纳米压入仪、Vikers压痕仪和划痕仪考察了Ta2N纳米晶涂层的硬度、弹性模量、韧性以及涂层与基体间的结合力。结果表明,Ta2N涂层的硬度和弹性模量分别为(32.1±1.6) GPa和(294.8±4.2) GPa,涂层与基体的结合力为56 N;在压入载荷为0.49~9.8 N下,Vikers压痕表面以及横断面均未观察到微裂纹,反映其具有较高的压痕韧性。采用动电位极化、电化学阻抗谱、恒电位极化和电容测量(Mott-Schottky)等多种电化学表征技术,对Ta2N涂层在Ringer's生理溶液中的电化学腐蚀行为进行了深入研究,并从钝化膜组成、致密性和半导体特性3个方面探讨了涂层的腐蚀防护机理。结果表明,在Ringer's生理溶液中,Ta2N涂层表面形成的钝化膜更加致密,其腐蚀抗力明显优于Ti-6Al-4V合金。XPS分析结果表明,在较低的极化电位下,Ta2N涂层的钝化膜主要由TaOxNy构成,随着外加极化电位的升高,其进一步氧化形成Ta2O5;电容测试结果表明,Ta2N涂层表面所生成的钝化膜具有n型半导体特征,其施主浓度和载流子扩散系数明显低于Ti-6Al-4V 合金表面生成的钝化膜。

基金资助:资助项目 国家自然科学基金项目Nos.51374130和51675267及国家自然科学基金重点项目No.51635004

作者简介:

作者简介 徐 江,男,1973年生,教授,博士

引用本文:

徐江, 鲍习科, 蒋书运. 纳米晶Ta2N涂层在模拟人体环境中的耐蚀性能研究[J]. 金属学报, 2018, 54(3): 443-456.       

Jiang XU, Xike BAO, Shuyun JIANG. In Vitro Corrosion Resistance of Ta2N Nanocrystalline Coating in Simulated Body Fluids. Acta Metall, 2018, 54(3): 443-456.