热镀锌后镧盐转化膜的制备及耐蚀性能

镀锌层稀土转化膜防护效果良好,且无毒、无污染.采用镧盐代替铬酸盐对热镀锌表面进行钝化,用中性盐雾试验评价膜层的耐蚀性,研究了镧盐转化膜制备中钝化液组成、温度及钝化时间等对转化膜耐蚀性的影响,并通过正交试验获得钝化处理的最佳工艺.结果表明:最佳成膜工艺为18～22g/L La(NO3)3·6H2O,5～15mL/L H2O2,10～15 g/L柠檬酸(H3Cit),温度60～80℃,时间10～30 min;La(NO3)·6H2O浓度对镧盐转化膜耐蚀性的影响最大,处理时间次之,之后是成膜温度,H3Cit浓度的影响最小;采用最佳工艺获得的转化膜同时抑制了锌腐蚀反应的阴极和阳极过程,膜层耐蚀性能优于常规铈盐转化膜.     

含HF_2~-盐对铝合金稀土转化膜耐蚀性能及膜层结构研究

采用5%NaC1溶液浸泡法、动电位极化曲线法(Tafel)和扫描电镜(SEM)研究了在Ce3+-MnO4-稀土转化膜体系中加入HF2-离子对转化膜耐腐蚀性能及表面结构的影响,并对成膜过程进行了探讨,初步提出转化膜生长三阶段模型。研究表明,添加HF2-离子的溶液不仅可以消除膜层表面微观裂纹,还降低成膜温度、缩短成膜时间、提高膜层耐腐蚀性能。成膜时,首先在试样表面形成三维骨架,然后不断向骨架内沉积Al、Ce的氧化物或氢氧化物,直至将空间填平,形成致密层,最后在致密层基础上形成的疏松层。     

AZ31镁合金钕基转化膜工艺与耐蚀性能研究

研究了AZ31镁合金钕基转化膜的制备工艺,并对膜层形貌、化学组成和耐腐蚀性能进行了分析。通过正交优化得到了钕基转化膜的4个工艺条件的最佳水平组合为Nd(NO3)3浓度为5g/L,H2O2浓度为5mL/L,成膜时间9min,成膜温度40℃。结果表明,采用最佳工艺得到的钕基转化膜层均匀且致密,其主要成分是Nd2O3和少量MgO。通过动电位极化曲线和析氢实验研究了钕基转化膜层对AZ31镁合金在3.5%(质量分数)NaCl溶液中耐蚀性能的影响,结果表明,钕基转化膜可以大大降低AZ31镁合金的腐蚀速率,当Nd(NO3)3浓度为5g/L时,钕基转化膜的腐蚀电流密度最小,耐腐蚀性能最好。     

成膜时间对镁合金表面Ce-Mn转化膜组织及耐蚀性的影响

以四硼酸钠为添加剂,Ce(NO3)3-KMnO4为主要成膜剂,室温下在AZ91镁合金表面制备了Ce-Mn转化膜。基于优化的成膜剂浓度比,主要研究了成膜时间对膜层组织和耐蚀性的影响。结果表明转化膜层主要由O、Mg、Al、Mn、Ce等元素组成,随成膜时间延长,膜层不断增厚,且产生裂纹甚至膜层剥落。Ce(NO3)3/KMnO4浓度比较低时成膜速率较慢,膜层中Ce/Mn原子较小,但膜层的电化学性能较优。开路电位随成膜时间延长呈现先急剧增大,后缓慢增加并在2min后趋于平稳的趋势。室温下处理2min即可获得组织致密且耐腐蚀性能较好的转化膜,与基体相比,经配方A和B成膜后的试样,其自腐蚀电流密度由34.099μA/cm2分别下降到0.822和1.367μA/cm2,电阻由0.64kΩ.cm2分别增大到32.01和20.96kΩ.cm2。     

热镀锌钢表面稀土转化膜的制备及其耐蚀性研究

热镀锌重铬酸盐钝化毒性大、不环保.为解决此问题,研究了以无毒、无污染的铈盐取代剧毒重铬酸盐的钝化工艺,采用正交试验确定了热镀锌钢表面稀土转化膜的最佳成膜工艺参数,讨论了处理液组成、pH值、成膜温度及成膜时间等因素对稀土转化膜耐蚀性的影响,并采用中性盐雾试验(NSS)和极化曲线测定等方法评价了转化膜对热镀锌层的防护作用.结果表明,本工艺可以明显推迟热镀锌层出现白锈的时间;稀土转化膜同时抑制了热镀锌层腐蚀的阳极和阴极过程,腐蚀电流密度下降,极化电阻升高,显著改善了热镀锌层的耐蚀能力.     

铈单盐浓度对AZ91镁合金表面稀土转化膜的影响

镁合金表面稀土转化膜应用前景广阔,但文献报道的稀土单盐浓度相差较大,为获得最佳单盐浓度,在不同钵盐浓度条件下在AZ91镁合金表面制备稀土转化膜,用扫描电镜、X射线衍射仪、浸泡腐蚀试验和电化学分析等手段和方法研究了转化膜的形貌、成分、结构和性能。结果表明:富钵稀土转化膜主要是由CeO2、CeMg以及少量的Ce5Mg41共同构成;在成膜温度40℃、成膜时间20min的条件下,制备镁合金稀土转化膜的最佳Ce(NO3)3浓度为0.02mol/L。     

室温下AZ91镁合金Ce－Mn化学转化液配方的优化

为了进一步探明镁合金Ce－Mn化学转化液添加四硼酸钠后各组分的最佳含量,采用正交试验从膜自腐蚀电流和钝化区间角度优化了以Ce（NO3）,为主盐、KMnO4为氧化剂、四硼酸钠为添加剂的镁合金Ce－Mn转化膜的成膜液组分。用极化曲线研究转化膜的耐腐蚀性能,并用扫描电镜（SEM）及能谱仪（EDS）对转化膜的微观形貌和成分进行分析。结果表明：最佳成膜液配方为5～8g/L Ce（NO3）3,1．6—2．0g／LKMnO4,0．2～0．5g/L四硼酸钠;镁合金经该成膜液处理后表面形成均匀的转化膜,自腐蚀电位正移、自腐蚀电流密度降低,对镁合金起到了良好的防护作用。     

铝合金表面Ti-Zr转化膜的制备及腐蚀行为研究

为进一步提高铝合金的耐蚀性,以H2TiF6和H2ZrF6为主成膜剂,六偏磷酸钠为辅助成膜剂,在LY12铝合金表面制备了Ti-Zr转化膜,系统地研究了转化液pH值和转化时间对转化膜耐蚀性的影响.通过SEM、EDX、电化学测试、全浸试验等研究了转化膜表面形貌-成分-耐蚀性之间的关系.结果 表明:转化温度为40 ℃时,最佳转化液pH值为4.5,最佳转化时间为15 min;转化膜层中主要含有Ti、Al、O元素,另含有少量Zr元素,推测转化膜的主要成分为TiO2、ZrO2、Al2O3,生成的连续致密氧化膜能明显抵御Cl-的侵蚀,显著提高其耐蚀性.     

紫铜表面新型无铬转化膜的耐蚀性能

目前,常规紫铜无铬转化液主要由苯骈三氮唑(BTA)、配位剂和表面活性剂组成,所得转化膜的耐蚀性较差。在常规无铬转化液中加入钼酸钠和硝酸镧,并确定了一种环保型紫铜表面无铬成膜工艺:12 g/LBTA,8 g/L Na2MoO4,4 g/L La(NO3)3.6H2O,10 g/L C6H8O7,4 g/L C7H6O6S.2H2O,温度50℃,时间5 min。通过中性盐雾试验测试了所得转化膜的耐蚀性;采用极化曲线和交流阻抗谱分析了转化膜在1 mol/L HCl中的电化学行为,同时用场发射扫描电镜(FESEM)观察了转化膜的表面形貌。结果表明:本工艺无铬、环保,可在紫铜表面形成完整、致密的转化膜,缓蚀率达98.8%,耐蚀性优于铬酸盐钝化膜和常规无铬钝化膜。     

飞机蒙皮表面铈转化膜的制备与性能

为提高飞机蒙皮的维修质量,研究了飞机蒙皮表面铈转化膜表面改性技术.通过检测氧化膜的膜重和耐腐蚀性,初步确定了配方的主要成分和工艺参数:Ce(NO3)3 KMnO4 Ce-1(添加剂),pH=1.5～2.7,温度25 ℃,时间5～9 min.采取L9(34)正交试验法,优化了铈盐改性溶液的配方,并确定了最佳工艺条件为:14.0 g/L Ce(NO3)3,1.0 g/L KMn04,0.3g/L添加剂Ce-1,pH=1.5～2.7,温度20℃,时间15～25 min.在相同试验条件下,用铈盐氧化液制备的转化膜的耐腐蚀性优于Alodinel001,能满足飞机蒙皮维修的要求.     

铝合金表面铈锰化学转化

以硝酸铈和高锰酸钾为主盐,在6063铝合金表面制备了Ce-Mn化学转化膜。研究了室温下成膜时间、转化液pH值、硝酸铈和高锰酸钾浓度对Ce—Mn转化膜电化学性能的影响,获得了最佳成膜工艺：7g／LCe（NO3）3,2g／LKMnO4,时间9min,pH值2．3。采用极化曲线考察了所得转化膜的耐蚀性,并通过扫描电镜和能谱仪分析了膜的表面微观形貌和组成。结果表明：Ce．Mn转化膜比6063铝合金具有更低的腐蚀电流密度和更大的极化电阻,表现出良好的耐腐蚀性能;Ce-Mn转化膜主要成分是铝、镁、铈、锰和氧。     

温度对AZ31B镁合金植酸转化膜性能的影响

为了探讨转化温度对镁合金防腐蚀性能的影响,应用析氢试验、Tafel分析法及SEM,EDS,FTIR研究了不同植酸液温度所形成的转化膜的防腐蚀性能及表面微观形貌、元素组成及官能团构成。结果表明转化温度对镁合金植酸转化膜的防腐蚀性能有较大的影响：在较低范围内,转化膜的防腐蚀性能随着温度的升高而增加,转化温度为40℃时,转化...     

BN薄膜的制备及BPXN1-X薄膜的紫外光敏特性

采用热丝和射频等离子体辅助化学气相沉积方法(HF-PECVD),以单晶硅为衬底在低温(< 500℃)条件下沉积氮化硼(BN)薄膜材料.通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)、 X射线衍射(XRD)及扫描电镜(SEM)对薄膜样品的组成和结构进行了分析,探讨了温度和等离子体对沉积BN薄膜的影响.此外,用紫外-可见光分光光度计(UV)测试了石英衬底上生长磷掺杂氮化硼(BPXN1-X)薄膜样品的紫外吸收特征,分析了磷掺杂对 BN光学能隙的调节作用以及 BPXN1-X薄膜在紫外空间探测领域的应用前景.结果表明,以单晶硅和光学石英玻璃为衬底在低温条件下用 HF-PECVD方法可以沉积较高质量的 BN薄膜,BN的光学能隙宽度通过磷的掺杂可以得到连续调节,在紫外空间光探测领域具有很大的应用潜力.     

2024铝合金氟铝酸盐转化膜的制备及其防腐蚀性能

为了寻找替代传统铬酸盐转化的处理工艺,采用由NaF,(NH4)2SiF6,(NaPO3)6和钛盐促进剂组成的转化液,在2024铝合金表面制备了一种氟铝酸盐化学转化膜,优化了转化液组分及转化工艺条件。结果表明:最优工艺为5.0 g/L NaF,5.0 g/L(NH4)2SiF6,0.9 g/L(NaPO3)6,0.5 g/L钛盐促进剂,pH值为4.7,室温,20 min;最优工艺所得氟铝酸盐转化膜由排列紧密且形状规则的晶体颗粒组成,表面覆盖有胶状物,膜层连续而致密、呈亚光,组成(质量分数)为7.53%O,48.87%F,19.11%Na,20.78%Al,0.79%Si,1.66%P,1.26%Cu;氟铝酸盐转化膜耐蚀性优良,最优工艺所得转化膜耐盐雾腐蚀达285 h,其使铝合金在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电位增加了58 mV,腐蚀电流密度降为钝化前的1/9。     

铝箔阳极氧化后2种铈转化膜的沉积机理

为探讨铝阳极氧化沉积铈转化膜形成机理,分别用化学沉积和电沉积法在铝阳极氧化膜上制备了铈转化膜._用SEM和EDS表征了阳极氧化膜、化学沉积铈转化膜和阴极电沉积铈转化膜的形貌和组分,测试了膜层厚度和膜的耐腐蚀性.结果表明:平均孔径89 nm的铝阳极氧化膜经阴极电沉积、化学沉积铈后平均孔径分别减小为38 nm和32nm,2种沉积分别可得到含铈52.10%和20.39%的铈转化膜.2种铈转化膜的平均膜厚分别比铝阳极氧化膜的大1.96 μm和1.23 μm,极化电阻均是铝阳极氧化膜的近3倍.2种铈转化膜形成机理不同是造成它们性质不同的原因.     

Low-temperature direct conversion of Cu-In films to CuInSe₂ via selenization reaction in supercritical fluid

In this study, we achieve the direct conversion of metallic Cu-In films to compound semiconductor CuInSe(2) films, at quite low temperature around 300 °C using less hazardous metalorganic selenium source in supercritical fluid (SCF). We investigated the effects of temperature and fluid (ethanol) density, and found that supercritical ethanol plays a crucial role in this low-temperature selenization reaction. Such SCF-assisted direct conversion reactions can facilitate large-scale, low-temperature, and rapid synthesis of CuInSe(2) films, which can potentially lead to the low-cost production of solar cells.     

医用金属表面溶胶-凝胶法和离子束合成TiO2薄膜的结构、性能比较

采用溶胶－凝胶法和离子束增强沉积法在医用NiTi合金表面制备TiO2薄膜以提高其生物相容性。利用X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）和X光电子能谱（XPS）对薄膜的结构、表面形貌及组成进行了比较研究；电化学腐蚀实验表明，两种方法制备的TiO2薄膜对金属基体均起到一种保护膜的作用，能够提高医用金属材料在模拟体液中的抗腐蚀性；对薄膜表面固定肝素抗凝血分子进行研究发现，溶胶－凝胶法制备的TiO2薄膜表面能够获得较好的肝素固定效果。     

Structure and optical properties of hydrogenated amorphous carbon-tin alloys prepared using the sputter-assisted plasma chemical deposition technique

In this work the results of studies on hydrogenated amorphous C-Sn semiconducting alloys whose optoelectrical properties were found to be attractive for optical applications in solar energy conversion technology are reported and discussed.

The films were obtained by sputtering β-Sn targets in a plasma atmosphere of methane and argon in variable proportions at room temperature. The optical and electrical parameters were measured and correlated to the elemental composition, the chemical bondings and the amorphicity of the material.

Moreover, the effects of the deposition parameters on the composition and the structure of the films were identified so that control of the photoelectrical and structural parameters could be affected by choosing suitable values for the deposition parameters.     

医用金属表面溶胶-凝胶法和离子束合成TiO2薄膜的结构、性能比较

采用溶胶-凝胶法和离子束增强沉积法在医用NiTi合金表面制备TiO₂薄膜以提高其生物相容性.利用X射线衍射（XRD）、原子力显微镜（AFM）和X光电子能谱（XPS）对薄膜的结构、表面形貌及组成进行了比较研究;电化学腐蚀实验表明,两种方法制备的TiO₂薄膜对金属基体均起到一种保护膜的作用,能够提高医用金属材料在模拟体液中的抗腐蚀性;对薄膜表面固定肝素抗凝血分子进行研究发现,溶胶-凝胶法制备的TiO₂薄膜表面能够获得较好的肝素固定效果.     

ZnO调制改性染料敏化太阳能电池TiO2光阳极研究

采用丝网印刷的方式制备了染料敏化太阳能电池的TiO2薄膜光阳极、TiO2-ZnO复合薄膜光阳极以及TiO2/ZnO双层薄膜光阳极,研究了ZnO对TiO2薄膜光阳极的调制改性作用。研究结果表明分别以醋酸锌和ZnO直接掺杂制备的TiO2-ZnO复合薄膜光阳极同未掺杂的TiO2薄膜光阳极相比,以醋酸锌为原料制备的复合薄膜光阳极使电池转换效率提高了1倍,而由于微米量级的ZnO的粒径大,用其作原料制得的复合薄膜光阳极反而使电池的转换效率有所降低。以醋酸锌为原料制备的TiO2/ZnO双层薄膜光阳极同TiO2薄膜光阳极相比,电池转换效率提高了13倍,通过性能优化后电池的转换效率达到4.7%。