冷喷涂金属基复合涂层及材料研究进展

冷喷涂是近年来一种发展十分迅速的材料固态沉积技术,其具有喷涂温度低和颗粒沉积速度高的特点,在金属基复合涂层及材料制备方面展现出了良好的应用前景。 在大量文献整理和分析的基础上,对冷喷涂金属基复合涂层及材料的最新研究进展进行了系统的介绍。 首先归纳了机械混合法、球磨法、包覆法以及造粒法等复合粉末的制备方法及其优缺点,为复合粉末的制备和选择提供了参考;其次,分类介绍了采用冷喷涂制备的铝基、镍基、铜基、钴基以及其他金属基复合涂层及材料;再次,分析了退火、激光、搅拌摩擦焊和热机械等后续处理方法对冷喷涂金属基复合涂层及材料组织结构和性能的影响,并介绍了不同后续处理方法的优缺点;最后,总结了冷喷涂金属基复合涂层及材料的潜在应用领域和存在问题。     

国内自润滑轴承用材料的研究和开发

简述发展自润滑轴承材料的必要性。对自润滑轴承用材料进行分类,包括金属基和聚合物基。金属基固体自润滑轴承包括粉末冶金整体烧结型、镶嵌型和梯度型。粉末冶金整体烧结型分为铁基、铜基、锌基、镍基;镶嵌型分为青铜基、钢基和锌基等。梯度型是中国工作者提出的新型自润滑材料。此外,对氟塑料基和尼龙基等非金属基自润滑轴承材料进行了综述。展望了自润滑轴承用材料的发展前景。     

炭气凝胶作为燃料电池催化剂载体的研究进展

设计制备低成本、高催化活性、高稳定性的ORR电催化剂对燃料电池的实际应用至关重要,良好的催化剂载体对提高催化剂的电化学催化性能具有重要意义。炭气凝胶具有孔结构可控、高比表面积、高导电性、大孔体积等优势,是一种非常具有潜力的燃料电池ORR电催化剂载体。本文对最近炭气凝胶作为燃料电池催化剂载体的研究进展进行了综述,简单介绍了炭气凝胶的种类及其负载催化剂的方法,着重讨论了炭气凝胶负载Pt等贵金属催化剂、炭气凝胶负载非贵金属催化剂以及非金属掺杂炭气凝胶催化剂的研究进展,最后总结了其面临的挑战和未来的主要发展方向。     

金属基固体自润滑复合材料的研究进展

介绍固体润滑技术和固体润滑材料的应用背景和优势,总结难熔金属基、铜基、铝基、铁基和镍基等金属基固体自润滑复合材料各自的特点,讨论金属基固体自润滑复合材料的自润滑机理,指出金属基固体自润滑复合材料在研究与开发中出现的问题,介绍近年来金属基固体自润滑复合材料制备方法和研究内容方面的进展。     

块体金属玻离的开发和应用

过渡金属基块体金属玻璃 下表列出了过渡金属基块体金属玻璃的主要特性。Pt-Pd-Cu-P块体玻璃合金具有很低的Tg（约500K）、宽广的过冷液相区（〉90K）和高的耐蚀性。很适于在过冷液相区粘滞流变加工。日本东北大学开发的水雾化制粉技术，能够大量生产粒度自0．1至2mm的Fe基玻璃合金，月生产能力达20t。     

一种新型材料--复合材料

复合材料是将不同的材料(包括金属和非金属)按一定的设计要求,通过复合工艺复合而成,具有比任何单一材料所难以达到的优越性能。如高的比强度、比模量;耐高温、耐低温、耐热冲击;线胀系数小、尺寸稳定性好;耐磨、耐腐蚀、耐疲劳性和断裂韧度高、减振性好等等。复合材料在航空、航天等高新技术领域发挥了重要的作用,在建筑、交通运输、化工、机械等方面也得到广泛应用。这些材料包括金属基和非金属基(有机、无机)复合材料。一相为连续相-基体相,可以是金属或非金属(有机聚合物或无机物);另一相为分散     

10MoWVNb钢的高温抗氢腐蚀试验研究

10MoWVNb钢是我国近年来自己研制的低合金钢。原成份设计拟作化肥合成氨中温抗氢氮氨用钢,现已纳入GB6479—86《化肥设备用高压无缝钢管》,在化工系统设备设计中得到广泛应用。为适应炼油工业的需要,10MoWVNb钢经合成氨中温抗氢氮氨试验获得成功之后,在炼油高温抗氢腐蚀方面又进行了有益的探索。本文总结了10MoWVNb钢在炼油领域的试验研究和实际应用。实践证明:10     

钼磷系缓蚀阻垢剂SK-107的缓蚀、阻垢性能研究

通过大量缓蚀、阻垢实验,着重介绍了钼磷系缓蚀阻垢剂SK-107在高碱度水且局部漏氨的合成氨循环水系统中的缓蚀、阻垢性能。     

金属基复合材料的现状与进展

复合材料是根据需要而设计制造的材料,根据其强化材的形态分为纤维强化复合材料和颗粒强化复合材料,前者又分为连续纤维和不连续纤维强化两种．早期的树脂基复合材料以连续纤维强化为主体,后来的金属基复合材料也仿此进行开发研究,称为纤维增强金属（ＦＲＭ）．但由于成本相当高,除宇航领域外,其它领域很难应用,即使在宇航领域也少有大量应用的实例．最近３０年来,金属基复合材料的研究开始偏向非连续纤维强化或颗粒强化金属基复合材料（ＭＭＣ）．下面以其制造加工工艺为重点,就工业应用和今后的进展予以介绍．１ＭＭＣ的现状与课…     

金属基非晶材料的研究进展

金属基非晶合金是一种新型的材料,经过几十年的发展,现在已经成为金属材料领域的热点.本文介绍了金属基非晶态合金的形成机制及其性能,重点对Cu基、Fe基、Zr基、Mg基几种非晶的性能以及目前的研究状况等作了较详细的说明.     

金属基固体自润滑复合涂层及其制备技术研究进展

金属基固体自润滑复合涂层具有强度高、耐高温、耐磨损以及易加工等特性,成为近来研究热点。首先综述了国内外金属基固体自润滑复合涂层的材料体系(即难熔金属基自润滑复合涂层、软金属基自润滑复合涂层、低温金属基自润滑复合涂层以及高温金属基自润滑复合涂层),随后分析了金属基固体自润滑复合涂层的润滑机理,指出润滑膜的低剪切特性是实现减磨润滑的关键。接着介绍了金属基固体自润滑复合涂层的制备技术,比较分析了烧结、电镀、化学镀、热喷涂、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、激光熔覆等技术,在制备金属基自润滑复合涂层方面的优点和不足。最后总结了目前在关于金属基固体自润滑复合涂层研究中存在的问题,进而探讨了相应的解决方案,提出应深入研究金属基体、固体润滑剂与环境三者之间的相互作用机理,并进一步指出研发新型固体润滑剂、改进现有制备技术、开发新工艺是未来重点发展的方向。     

Highly efficient phosphorescent bis-cyclometalated iridium complexes based on quinoline ligands

The synthesis and electrochemical and photophysical study of a series of bis-cyclometalated iridium(III) complexes based on quinoline ligands have been carried out. These complexes are found to emit red-orange to deep red phosphorescence with high quantum yield and short lifetime. The red organic light-emitting diodes (OLEDs) with the external quantum efficiency up to 11.3% were demonstrated. Slow decay of efficiency with increasing current density was observed. These indicate that quinoline-based iridium complexes are promising candidates for efficient red emitters.     

PtCoCr catalysts for fuel cell cathodes: Electrochemical activity, Pt content, substrate nature, structure and corrosion properties

Creation of multicomponent catalytic systems is the main way to decrease the content of or completely replace Pt in fuel cell cathodes. Compared to the conventional catalytic systems, production of PtCoCr catalysts on different substrates (XC-72 carbon nanotubes, TiO₂) differs in high-temperature conditions and the use of nitrogen-containing transient-metal precursors. According to electrochemical and structural studies, during synthesis and subsequent treatment, alloy nanoparticles with a core-shell structure enriched in platinum are formed on a carbon material doped with nitrogen. The ligand effect of the alloy core results in an increase in the electron density of the platinum d-level, acceleration of oxygen reduction, and deceleration of water molecule discharge and platinum corrosion. A architecture of membrane electrode assembly involving PtCoCr-based active layers of varying composition is developed for fuel cells operating at a temperature of 65°C in hydrogen-air and hydrogen-oxygen environments. In both cases, the use of PtCoCr instead of monoplatinum catalysts enabled us to halve the platinum consumption at the same discharge current density and specific power. The results of life testing and potential cycling of membrane electrode assemblies under severe conditions showed that the resistance of PtCoCr systems is not inferior to platinum.     

常压低温冷等离子体还原Fe2O3的研究

目的研究常压低温冷等离子体还原过程中气体常量对Fe_2O_3还原过程的影响。方法采用冷压成形后高温烧结的方式制备Fe_2O_3试样块,利用射流型常压冷等离子体还原铁基氧化物,通过X射线衍射仪分析还原前后的物相,用扫描电镜观察还原前后的微观形貌,讨论了还原过程中气氛的作用和影响。结果等离子体的还原能力取决于还原气体的成分与含量,其中氮等离子体在常温常压条件下无法还原Fe_2O_3,氨气+氮气混合气体为工作气体的常压低温冷等离子体能将Fe_2O_3还原成Fe_3O_4和金属Fe,还原能力随着氨气含量的增加而增强,还原速率随着氨气含量的增加而下降。氨气在等离子体中可产生多种还原性物质,如N_2H_4、H和H_2*等,能将Fe_2O_3还原,且过程表现为过渡还原,即Fe_2O_3先被还原成Fe_3O_4,再被还原成金属Fe。结论常压低温冷等离子体中的电子与热效应无法还原Fe_2O_3,添加氨气后的等离子体中产生了一系列的活性物质,才能还原金属Fe表面的氧化物。     

An Evaluation of Dissociated Ammonia and Hydrogen Atmospheres for Sintering Stainless Steel

The effect of sintering types 302, 302B, and 430 stainless steel powder compacts in hydrogen and dissociated ammonia was investigated. It was found that sintering in dissociated ammonia resulted in as much as 0.5 wt pet increase in the nitrogen content of stainless steel even though the dissociation of the gas was complete. Sintering in hydrogen, on the other hand, reduced the nitrogen content of the stainless steel to less than 0.01 wt pet. In the case of the 302-type stainless steel, the low nitrogen content resulted in a material that was largely ferritic, whereas the high nitrogen content rendered the material fully austenitic. Sintering in dissociated ammonia resulted in lower density, generally lower tensile strength, less ductility, and higher hardness than sintering under equivalent conditions in hydrogen. The reduction of oxides on both stainless steel and iron particles was found to be effected by hydrogen partial pressure in the sintering atmosphere. Compacting pressure was found also to effect oxide reduction during sintering.     

通过 Au 修饰提高质子交换膜燃料电池PtCo 合金催化剂稳定性

目的解决质子交换膜燃料电池贵金属催化剂利用率低、电化学稳定性差的问题,从而堆动其产业化进程。方法通过湿化学共沉积法获得低Pt特征的Pt Co合金催化剂,采用欠电位沉积方法制备Au修饰的Pt Co合金催化剂,应用原子吸收光谱和电化学循环伏安加速测试技术研究Au修饰Pt Co合金催化剂的电化学稳定性。结果成功制备了Au修饰的Pt Co合金催化剂。Au修饰后,Pt Co合金催化剂的氧还原反应性能几乎没有改变,但Co的溶蚀率得到降低,而且电化学稳定性也得到提高。结论通过采用Au等具有高电化学腐蚀电位的金属修饰Pt合金催化剂,以提高催化剂电化学稳定性的研究思路是可行的。     

光/电催化剂的表面调控在苯甲醇绿色氧化中的应用

综述了近年来国内外关于高效光/电催化剂在水分解制氢耦合苯甲醇绿色氧化中的相关研究进展,重点阐述了构筑不同形貌、表面缺陷工程和掺杂改性的催化剂对促进苯甲醇氧化的作用机制,并对催化剂的合成方法、光/电化学性能、反应机制进行了详细概括。在光催化领域,介绍了抑制催化剂表面光生电子和空穴的复合、调控活化活性位点等方法。在电催化领域,介绍了催化剂活性位的筛选、导电性和本征活性提升的有效策略以及将电催化与膜分离相结合的一体化技术,并构建了双功能催化剂,实现高效、低能耗产生H2的同时,能选择性地将BA氧化。最后提出了该领域未来需要面对的挑战和机遇,从不同的角度和方面综合分析,为进一步提升水分解制氢耦合绿色合成高附加值有机化学品的光/电催化剂提供理论指导。     

热老化对Pd/Al_2O_3选择性催化NH_3反应性能的影响(英文)

研究了在三效催化反应过程中热老化对Pd/Al_2O_3选择性催化NH_3反应性能的影响。在稀/富循环流中进行稳态实验,采用X射线衍射(XRD)、BET比表面积、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(Raman)和透射电镜(TEM)对催化剂的物理化学性质进行表征。结果表明,高温热老化导致活性金属钯的分散度降低、颗粒尺寸增大、Pd~(2+)活性物种的相对比例下降,这些微结构变化促使催化剂的三效活性降低、氨选择性增加。热老化诱导催化剂表面活性钯颗粒明显增大,较大的钯颗粒有助于NO解离生成活性氮物种,进而与氢反应生成NH_3。     

镁合金功能材料的研究进展

与其它结构金属材料相比镁合金具有质轻的显著优点,因此被广泛应用于交通运输和航空等领域。随着研究的深入和研究范围的扩大,镁合金更多的优点被开发利用：较高的理论能量密度,较大的阻尼容量和屏蔽效能以及良好的生物相容性,因此镁合金具有作为储氢材料、可再充电电池、阻尼材料、可生物降解的植入材料、电磁屏蔽材料、导热材料的潜力,但是每一种功能性材料都存在未解决的瓶颈问题,本文对近十年的大量的研究进行了概括,总结了镁及镁合金作为以上六种功能材料的主要研究方向及研究进展,讨论了未来主要的研究方向。     

贵金属三效催化剂性能模拟评价方法研究现状

贵金属三效催化剂主要应用于汽油车、压缩天然气车、混合动力车等车型的尾气催化净化,其装车排放及耐久性能的评价是实现高效催化剂研发与应用的关键。基于对近20年来40余篇文献的分析,综述了三效催化剂空燃比特性、起燃特性、储/放氧性能、稳定性的实验室模拟评价方法研究现状,分析了不同模拟评价方法的优势和不足,阐述了模拟评价性能与催化剂装车性能之间的关联性,展望了模拟评价方法研究的重点方向。