超微氮化钼粉体的制备及其形成涂层的磨损性能研究

利用自行设计的高能机械化学球磨机,在球料比为4:1,室温下经过30h球磨后,使钼粉在高纯氨气气氛中通过机械化学反应得到了fcc结构的超微Mo2N粉体,粉体平均粒度在100nm左右。球磨过程中NH3分子在钼粉新鲜颗粒表面上发生可离解式的化学吸附是机械化学过程中固态-气态反应的基本过程。此外,钼粉晶粒细化改变了Mo原子表面电子的不饱和性,从而促进了Mo与N的键合作用。以Ni60为粘结金属并分别加入5%、10%和15%(质量分数)的超微氮化钼粉体,利用等离子喷涂在40Cr钢基体表面形成热喷涂层。通过对涂层在300N压力条件下干磨2h的磨损试验表明,超微Mo2N粉体的加入使得涂层的耐磨性显著提高,并且涂层的耐磨性随Mo2N粉体加入量的增加而提高,其原因归结于超微氮化钼颗粒在涂层中的弥散强化和自润滑作用。     

海绵钯表面CO、O2、CH4的吸附特性

在300K和0～13.3 kPa压力范围内,测量了海绵钯表面对CO、o2、CH4的吸附等温线.结果表明:钯表面对CO的吸附量先随压力的升高而增加,之后呈现饱和吸附状态;对O2的吸附至少可以分3个区间,在0～100 Pa压力区间,吸附量随压力升高快速增加,此后直至4kPa的区间内,吸附量随压力升高较缓慢增加,但当压力高于4kPa时,吸附量随压力的升高而增加又变得较为显著:CH4的吸附量相对较小,并持续随压力升高而缓慢增加.在整个压力测量区间,CO、CH4的吸附等温线符合兰缪尔模型,而O2的吸附等温线只在压力小于1.33 kPa的区间才符合.     

新型希夫碱酸化缓蚀剂的合成及性能评价

以苯胺和芳香醛为原料,通过Schiff反应合成了一种新型希夫碱酸化缓蚀剂ACR-1。采用静态失重法研究了盐酸浓度、腐蚀温度和缓蚀剂浓度对该缓蚀剂缓蚀效果的影响,并对该缓蚀剂在钢片表面的吸附模型进行了探讨;通过电化学法研究了该缓蚀剂的电化学机理。静态挂片失重法表明,腐蚀温度为90℃,腐蚀时间为4h,在ACR-1浓度为1.0%的15%盐酸溶液中,N80钢片的腐蚀速率为1.6733g.m-2.h-1,完全可以满足石油行业标准SY/T 5405-1996一级缓蚀剂产品的指标(3～4g.m-2.h-1);等温吸附行为研究结果表明,该缓蚀剂分子能自发的吸附在N80钢表面上,其在N80钢表面的吸附符合Langmuir单分子吸附模型;电化学法研究表明,ACR-1是一种以抑制阳极反应过程为主的混合型缓蚀剂,属于"几何覆盖效应"模型,并且可以在N80试片表面形成明显的保护性膜层,有效地抑制了试片在酸液中的腐蚀。     

O2在U和U—Nb合金表面吸附的XPS研究

采用X射线光电子能谱（XPS）分析研究了298K时O2在金属U和U－Nb合金清洁表面的原位吸附过程,作为对照还研究了经纯Nb表面的吸附,吸附各阶段XPS图谱的变化揭示了O2在U,Nb和N－Nb合金表面的吸附将导至UO2,NbO和Nb2O5等多种产物形成,定量分析表明,O2在U和U－Nb合金表面的饱和吸附量大约分别为45L和40L（1L＝1．33x10^-4Pa.s）,而O2在金属Nb上的饱和吸附量仅约为10L。     

内生氧化铝颗粒增强高熵复合涂层的制备及其减摩性能的研究

目的 研究铝含量对内生氧化铝颗粒增强高熵复合涂层的组织结构及其摩擦学性能的影响.方法 在激光熔覆过程中,利用铝热反应将金属氧化物还原,并沉积在Q235钢表面,制备内生Al2O3陶瓷颗粒增强的AlxCoCrFeNi(x=0,0.3,1,1.5,2)高熵复合涂层.通过XRD、SEM、EDS、XPS、RAMAN及摩擦磨损测试仪等检测方法,研究高熵复合涂层的组织结构及其摩擦学性能.结果 涂层中含有大量弥散分布的纳米级Al2O3陶瓷颗粒.随着Al含量的增加,高熵复合涂层逐渐由FCC与BCC共存的形式转变为单相BCC的显微组织.同时,载荷为10 N时,高熵复合涂层的摩擦系数和磨损率均随着Al含量的上升而下降.Al2CoCrFeNi具有最低的平均滑动摩擦系数(0.15)和最低的磨损率(1.01×10–6 mm3/(N·m)),分别为Q235钢基体的1/4和1/38.当AlxCoCrFeNi系涂层中,当x增加至2时,磨痕表面的逐层剥落现象消失.涂层的主要磨损形式由氧化磨损和疲劳磨损转变为轻微的磨粒磨损.载荷为20 N时,Al2CoCrFeNi涂层的平均摩擦系数上升至0.325.结论 增加复合涂层中Al元素的含量可以稳定BCC相,并细化组织.同时,过量Al元素有抑制Fe元素氧化、降低摩擦表面Fe2O3含量、提高Fe3O4含量的作用,从而显著降低复合涂层的摩擦系数,并提高其减摩和耐磨性能.     

SiO_2含量对激光熔覆含La_2O_3生物陶瓷涂层性能的影响

采用激光熔覆技术,利用CaHPO_4·2H_2O,CaCO_3,La_2O_3,SiO_2粉末和Ti粉在医用钛合金Ti-6Al-4V表面制备掺杂的质量分数分别为0%,5%,10%,15%SiO2的含La2O3梯度生物陶瓷涂层,并研究了SiO_2含量对涂层性能的影响。利用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线分析仪分别对涂层进行显微结构、表面元素、物相组成分析,利用MTT细胞活性检测法对涂层上种植的小鼠破骨前体细胞(RAW264.7)进行细胞活性分析。结果显示:掺杂10%~15%的SiO_2后,涂层的裂纹明显减少,且厚度变均匀。涂层在模拟体液(SBF)中浸泡2周后,羟基磷灰石(HA)在掺杂10%SiO_2涂层表面的沉积量最多,涂层表面的金属元素含量稀少,这表明含10%SiO_2涂层在SBF中具备更加优良的沉积HA的能力,同时有效的阻碍了基体中重金属离子的析出。MTT结果表明,掺杂SiO_2的涂层对破骨前体细胞的活性有更加明显的抑制作用。     

FeWAl涂层及其耐高温硫腐蚀性能

通过在碳钢上电镀FeW合金镀层然后固相渗Al,获得了FeWAl涂层.对比研究了在800℃硫压为103Pa,氧压为10-21Pa或10-3～1Pa条件下FeAl和FeWAl涂层的硫化行为.结果表明,在高硫压(103Pa)、低氧压(10-21Pa)环境中,FeAl和FeWAl涂层均发生了灾难性腐蚀,腐蚀产物呈粉状.而适当提高环境中的氧分压(10-3～1Pa)时,FeWAl涂层具有良好的抗硫化性能.当在Fe-WAl涂层表面涂敷Fe2O3+SiO2混合层时,提高了涂层表面的氧分压,在高硫压低氧压的环境中促进了由硫     

紫外光对涂层的老化作用

用人工加速的方法研究了紫外光对涂层的影响．用石英晶体微天平(QCM)测试发现老化后涂层对H2O和SO2的吸附率明显增大．电化学阻抗(EIS)测定发现孔隙率随光照射时间增加而增大，涂层电阻随光照时间增加而减小．傅利叶变换红外光谱(FTIR)分析表明，光照使涂层分子碳链断裂，醇酸涂层发生在芳香酯的C—O键，聚氨酯涂层发生在芳香酯的C—O键和氨酯键C—N，同时有一些亲水基团生成．用扫描电子显微镜(SEM)观察涂层表面产生了许多孔穴．涂层吸水率增加是由亲水基团增加和孔隙增加共同引起的，但孔隙增加的贡献更大．而涂层对SO2吸附率的增加是由双键α—H过氧化物的增加和孔隙的增加共同引起的，α—H过氧化物的增加的贡献更大。     

不锈钢表面TiN、TiO_2涂层化学气相沉积制备及抑焦性能研究

为抑制不锈钢材料表面催化结焦,采用常压化学气相沉积法,实现了在10 mm×10 mm×0.9 mm的310S型不锈钢试样表面TiN和TiO_2涂层沉积,沉积温度为850℃,时间为2.5 h。通过SEM、EDS和XRD分析了涂层的形貌特征和组织结构,结果显示,TiN和TiO_2涂层表面均匀完整,粒子结合紧密;氮化钛为立方晶相结构,Ti和N原子比约为1:1,氧化钛的组成为TiO_(1.7)。分别以正己烷、环己烷、苯和RP-3为原料,采用自制的常压裂解装置对2种涂层的抑焦效果进行了评价,结果表明,TiN涂层对4种原料的结焦抑制率分别为99.91%,86.19%,72.36%和94.68%,而TiO_2涂层则为83.39%,85.77%,57.78%和68.57%,TiN涂层具有更优的抑焦性能;310S空白片表面以丝状焦为主,TiN和TiO_2涂层表面以吸附气相结焦为主。     

45#钢激光熔覆Ni60/Cu自润滑复合涂层组织演变及摩擦学性能EI北大核心CSCD

为改进45#钢表面硬度低、耐磨性差的缺点,拓宽其在工业生产中应用范围,选择激光熔覆技术在其表面制备Ni60(N1)、Ni60-10%Cu(N2)、Ni60-20%Cu(N3)(wt.%)三种耐磨复合涂层,研究三种涂层的微观组织、显微硬度及摩擦学性能。结果表明:N1涂层主要包括γy~Ni固溶体、Cr_(7)C_(3)硬质相、FeNis金属间化合物,N2、N3涂层额外含有固体润滑相Cu。性能上N1(730.41 HVo,s)、N2(653.04 HV_(0.5))和N3(592.29 HV_(0.5))涂层的显微硬度均高于基体,分别达到基体(299.20HV_(0.5))的2.44、2.18和1.98倍;室温下N3涂层表现出优异的减摩性能,摩擦因数比N1涂层降低8.5%,N2涂层表现出优异的耐磨性能,磨损率为1.74×10^(-5)mm^(3)(N·m),而添加20%Cu后,涂层对硬质相的支撑下降,导致硬质相剥离涂层,进而破坏润滑膜,导致磨损率上升。然而在600 C下,N1涂层的减摩性能最佳,摩擦因数比基体下降50.7%,N2涂层耐磨性最高,磨损.率为5.99×10^(-5)mm^(3)(N·m),低于N3涂层的磨损率9.02×10^(-5)mm^(3)(N·m),这是因为添加固体润滑相Cu对涂层的保护作用不足以抵消涂层硬度下降的负面影响。为固体润滑相Cu改进Ni60复合粉末,进而制备成自润滑复合涂层提供了添加量参考范围。     

TiO2薄膜的光电效应在金属防腐蚀中的应用

TiO2涂层的光电化学防腐蚀性能的研究还处于初期,主要是理论探索方面的研究.本文简述了目前所认识的TiO2防腐蚀机理,以及TiO2涂层用于铜、不锈钢、碳钢上的研究现状.      

氧对Mo2FeB2金属陶瓷性能的影响

考察了氧对Ｍｏ２ＦｅＢ２金属陶瓷性能的影响。结果表明：基体中的氧能与硼形成表观像玻璃的Ｂ２Ｏ３杂质，烧结时这些Ｂ２Ｏ３杂质能从基体内迁移到基体表面，而在基体内部留下了大量孔洞，恶化了基体性能。通过适当的工艺措施，减少Ｂ２Ｏ３杂质的形成，可制得较好综合性能的Ｍｏ２ＦｅＢ２金属陶瓷     

NaCl对含SO2环境中Zn大气腐蚀的影响

用石英晶体微天平（ＱＣＭ）为主要手段研究了Ｚｎ在相对温度为９０％和ＳＯ２含量为１０＾－６的条件下,ＮａＣｌ对Ｚｎ大气腐蚀初期（２０ｈ）动力学的新鲜表面和在干燥器中放置１０天的表面的Ｚｎ腐蚀均呈现近似线性规律。ＮａＣｌ的存在使得放置１０天的Ｚｎ的腐蚀开始阶段呈现一定程度的加速,而产生抑制作用。对新鲜Ｚｎ表面在本实验研究时限内则促进了腐蚀。Ｚｎ表面存在一定量的氧化膜是ＮａＣｌ对Ｚｎ在ＳＯ２环境条件下起     

四种稳定剂对化学镀镍液及镀层耐蚀性的影响

采用阳极极化和电化学阻抗谱法研究了硫脲、镉离子、硫代硫酸钠和碘化钾四种稳定剂对化学镀镍液及镀层耐蚀性的影响。结果表明用硫脲作稳定剂时镀速最快,达21μm/h;用碘化钾作稳定剂所获得的镀层的耐蚀性最好;用Cd2 作稳定剂时镀液的稳定性最好。     

凝露状态下SO2对A3钢腐蚀机理的影响

采用红外光谱、电化学交流阻抗和扫描电镜等方法研究了大气中对金属腐蚀性最强的污染物SO2在凝露状态下对A3钢的腐蚀作用规律.结果表明,A3钢在加SO2试验环境中腐蚀失重随试验时间延长呈正指数变化规律;试样表面呈龟裂状腐蚀形貌,红外光谱的分析结果显示出腐蚀产物为FeSO4@7H2O、Fe2(SO4)3@9H2O和γ-FeOOH,还含有δ-FeOOH及少量的Fe(OH)2和Fe3O4.A3钢在未加SO2试验环境中腐蚀失重随时间呈直线变化规律;腐蚀产物主要为Fe2O3和γ-FeOOH;试样表面未形成连续的腐蚀产物膜.     

EFFECTS OF Y2O3 AND CeO2 ON PROCESSING AND CHARACTERISTICS OF TUNGSTEN ELECTRODES

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＩｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ,ｔｕｎｇｓｔｅｎｅｌｅｃｔｒｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌｓｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｏｎｅｋｉｎｄｏｆｒａｒｅｅａｒｔｈｍｅｔａｌｏｘｉｄｅａｓＬａ２Ｏ３,ＣｅＯ２ａｎｄＹ２Ｏ３,ｈａｖｅｂｅｅｎｄｅｖｅｌ...     

EFFECT OF OXYGEN CONTENTS ON OXYGEN POTENTIALS OF H_2O-H_2 AND H_2O-H_2-INERTS GAS MIXTURES

考虑到氧的影响,本文导出一组H_2O-H_2及H_2O-H_2-惰气混合气体氧位新的表征式。经典表征式是该公式的特例。本文讨论了微量氧存在时对平衡气氛影响的各种因素以及减小误差的最佳配气条件,同时评价了某些用H_2O-H_2(或H_2O-H_2-惰气)混合气体控制氧位的平衡实验的可靠程度。     

EFFECT OF OXYGEN CONTENTS ON OXYGEN POTENTIALS OF H_2O-H_2 AND H_2O-H_2-INERTS GAS MIXTURES

By taking the effect of oxygen contents into account,a new set of formulae which representsthe oxygen potentials of H_2O-H_2 and H_2O-H_2-inerts gas mixtures has been derived.Classi-cal representation is only a particular case of it.Some of the variables affecting equilibriumatmosphere when trace oxygen is present and optimum preparation of the gas mixtures to min-imize errors have been discussed.The reliability of some of previous equilibrium experimentsunder the oxygen potentials controlled by H_2O-H_2 or H_2O-H_2-inerts gas mixtures has alsobeen criticized.     

催化Na2SO3除氧的研究

研究了Na2SO3的除氧效果，讨论了pH值、Ca和Mg 离 子浓度、催化剂Co(NO3)2的浓度对Na2SO3除氧效果的影响.实验结果表明：在无催 化剂存在的情况下，Na2SO3的除氧率最高仅达到90%.Ca、Mg离子浓度对Na2SO3的 除氧效果有一定的抑制作用，使除氧率降低约4%～6%.催化剂Co(NO3)2的引入，能够明 显地提高Na2SO3的除氧率，降低Na2SO3的用量，当Na2SO3加入量过剩约5.0 mg /L，催化剂Co(NO3)2的加入量为1.5 mg/L时，除氧率大于99.5%，且Ca、Mg离子浓度及p H值对其除氧率影响很小.     

铝箔交流扩面腐蚀中SO2-4缓蚀机理的研究

测试了高纯电子铝箔(以下简称铝箔)在2 mol/L HCl和2 mol/L HCl+0.5 mol/L H2SO4溶液中三角波动电位激励时的电流响应曲线,用Daubechies2小波对所测得的电流响应曲线进行了时频分解,研究了SO2-4在铝箔交流扩面电蚀工程中的缓蚀机理.提出了铝箔在含Cl-溶液中点蚀时的氧空位侵蚀机理模型,该模型指出在一定的酸度条件下,在侵蚀膜表面形成的正电荷集中点是Cl-与SO2-4发生特性吸附的原因;Cl-在侵蚀膜内的主要传输途径是存在于侵蚀膜内微晶晶界上的氧空位链;进入侵蚀膜内的SO2-4在强场作用下发生离解,离解出的O2-与侵蚀膜内的氧空位作用,致使氧空位湮灭,切断了Cl-在侵蚀膜内的传输途径,同时由于这种作用调整了Cl-在侵蚀膜内传输的网络结构,增加了蚀孔内新生蚀孔的萌生机率,从而在铝箔电蚀扩面腐蚀工程中起到了独特的缓蚀作用.