银含量和β-PbO2镀层Al/Pb-Ag合金性能的影响

Al/Pb-Ag合金由于具有优秀的导电性和机械性能而有可能被作为一种不溶性阳极应用在电积锌中。本文用循环伏安曲线(CV)、阳极极化曲线、电化学阻抗曲线(EIS)和腐蚀速率测试研究了不同银含量和镀层的Al/Pb-Ag阳极的阳极行为和反应动力学;用X射线衍射仪和扫描电镜观察了阳极氧化膜层的组分和表面形貌。实验结果表明,电镀β-PbO2和高含量的银都能提高阳极的析氧活性、电催化活性以及耐腐蚀性。 Al/Pb-0.75%Ag镀β-PbO2具有最低的析氧过电位,其次是Al/Pb-0.3%Ag镀β-PbO2,再其次是Al/Pb-0.75%Ag,最后是Al/Pb-0.3%Ag。然而,与镀β-PbO2相比,高含量的银更能有助于提高阳极的耐腐蚀性。此外,四种阳极层的物相是α-PbO2,β-PbO2,Pb和PbO。     

Al含量对单晶TiAl合金力学性能的影响（英文）

通过改变TiAl中Al的含量,用分子动力学方法研究了Al含量对含有裂纹的单晶TiAl试件性能及裂纹扩展的影响,分析了不同Al含量下的应力-应变曲线,缺陷的演化过程。模拟结果表明:Al含量不同,材料的弹性模量和强度也不同。Al含量低于45 at%时,由于层错和位错的产生以及位错反应和运动产生的空位和空位的迁移提高了试件的塑性使得试件表现出良好的塑性,而大于该含量时,试件呈明显的脆性;Al含量较低时,裂纹以塑性变形的方式扩展,Al含量较高时,裂纹以脆性方式断裂。即Al含量会影响材料的性能;随着Al含量降低,试件的塑性增强,此外,Al含量对裂纹的扩展机制也有很大影响。     

Al/Pb/α-PbO_2复合惰性阳极材料的电化学合成（英文）

利用恒电流从碱性镀液中在Al/Pb表面电化学合成α-PbO 2沉积层,制备出Al/Pb/α-PbO 2复合惰性阳极材料。通过阳极极化法考察α-PbO 2镀液组成及镀液温度对在Al/Pb表面电化学合成α-PbO 2的影响,采用XRD和SEM分别测试Al/Pb基体材料及α-Pb O2沉积层的相结构和表面微观组织特征。结果表明:α-PbO 2的电化学合成分由几个不同的步骤完成;适宜的条件能有效提高α-Pb O2电化学合成速率并避免析氧副反应的发生;从碱性溶液中合成的α-Pb O2具有斜方晶型结构,沉积层由发育良好的圆球形晶胞构成。     

钨含量对Ni-W-P镀层抗垢性能的影响（英文）

采用化学镀的方法,调整化学镀工艺参数中钨酸钠的浓度,在低碳钢(1015)表面获得了钨含量不同的Ni-W-P镀层,分别采用扫描电镜、X射线衍射仪以及MH-6表面硬度计研究了钨含量对Ni-W-P镀层表面形貌、结构以及显微硬度的影响。结果表明,镀液浓度对于获得磷和钨含量起到决定性的作用,而磷和钨的含量决定了Ni-W-P镀层的表面形貌和结构。胞状晶的形成是Ni-W-P镀层的共同特征,镀层中钨含量的增加降低了磷的含量,因此改变了纳米晶相的含量。由于钨固溶于镍中诱使镀层产生固溶强化,限制了镀层局部塑性变形,从而增加了镀层的硬度。采用差热分析研究相变行为的结果表明,高钨含量的Ni-W-P镀层表现为较高的晶化温度。进一步的污垢沉积试验表明,与低碳钢表面相比,含有不同钨含量的Ni-W-P镀层表面抑制了污垢的黏附。进一步研究表明,污垢沉积速度与钨的含量有着直接的联系,而与Ni-W-P镀层表面粗糙度之间没有必然的联系。     

石墨烯含量对多层石墨烯/银复合材料组织和性能的影响（英文）

采用粉末冶金法制备了多层石墨烯/银电接触复合材料,并系统研究了多层石墨烯含量对多层石墨烯/银复合材料微观组织、导电率、硬度及电弧侵蚀的影响。结果表明,复合材料密度随多层石墨烯含量的增加而减小。多层石墨烯含量为0.5%的石墨烯/银复合材料具有最佳的导电率,为84.5%IACS。当多层石墨烯含量高于2.0%以后,复合材料硬度降低幅度明显增大。多层石墨烯含量为1.5%的多层石墨烯/银电接触复合材料表现出最优异的抗电弧侵蚀性能。     

TiO_2溶胶对Cu-Sn镀层微观组织和性能的影响（英文）

为了进一步提高Cu-Sn镀层的硬度和耐磨性,在保持镀层自润滑性能的基础上,采用纳米溶胶技术与复合电镀技术相结合的方法,将纳米TiO_2溶胶加入到电解液中,制备了TiO_2纳米粒子强化的Cu-Sn-TiO_2复合镀层。通过对微观组织、成分、显微硬度和摩擦学性能的分析表明,适量纳米TiO_2溶胶的加入,细化了Cu-Sn镀层组织,提高了镀层的致密性,其硬度和耐磨性均较Cu-Sn镀层显著提高。     

Mo含量对含β相TiAl合金组织和力学性能的影响（英文）

采用非自耗真空电弧熔炼Ti-45Al-5Nb-xMo-0.3Y(x=0.6,0.8,1.0,1.2)合金试样,研究Mo含量变化对含β相TiAl合金显微组织和力学性能的影响规律。研究表明,Mo元素的偏聚使β相呈不连续网状分布于γ/α_2片层团边界。当Mo含量超过0.8%时,β相在枝晶间微偏析区易形成γ相。在T_α转变温度以上进行均匀化热处理可使β和γ相得到有效消除。对初始铸态和均匀化热处理态TiAl合金的组织性能进行对比分析发现,添加过量的Mo元素容易引起微偏聚,从而降低材料的强度和显微硬度,而均匀化热处理可使得其力学性能得到明显改善。     

Cd含量对Mg-Cd二元合金组织和性能的影响（英文）

研究了Cd对Mg-Cd二元合金组织和性能的影响。通过XRD、SEM和EDS对加入Cd镁合金金相进行了检测。研究结果表明:在纯镁中加入微量的Cd能明显的细化组织,并且加入从0%到0.7%(质量分数)的Cd后,在Mg-Cd合金中没有新相产生,Cd均匀、弥散的固溶在镁基体中,使合金的冲击韧度、布氏硬度分别提高了52.9%,11.9%,且随着Cd加入量的增加,Mg-Cd二元合金的力学性能在逐渐的增加。     

PTFE粒子对Ni-Cu-P-PTFE镀层性能的影响（英文）

采用化学镀的方法,调整化学镀工艺参数,在低碳钢表面获得了PTFE含量不同的Ni-Cu-P-PTFE镀层,研究了PTFE粒子对Ni-Cu-P-PTFE镀层表面形貌、相、显微硬度、结合强度以及摩擦等性能的影响。结果表明,Ni-Cu-P-PTFE镀层的沉积速度随着PTFE浓度的增加而升高。进一步的实验结果表明,由于PTFE颗粒自身的疏松结构和软质特性,PTFE颗粒在镀层中的共沉积会引起Ni-Cu-P-PTFE镀层的显微硬度下降。同时Ni-Cu-P-PTFE镀层的结合强度会随着PTFE浓度的增加而减小。此外,PTFE的添加会使Ni-Cu-P-PTFE镀层的摩擦系数降低,这些结果与PTFE粒子在Ni-Cu-P-PTFE镀层中的含量成反比,而与镀液中PTFE粒子的浓度没有良好的对应关系。     

Ni含量对Zn-Al-Ni合金镀层组织和性能的影响

用热浸镀法在Q235钢板表面制备了Zn-0.05%Al-xNi(x=0.02,0.05,0.09,0.12mass%)合金镀层,用光学显微镜、维氏硬度计、摩擦试验机及中性盐雾和全浸腐蚀试验研究Ni含量对镀层形貌、显微组织、硬度、耐磨性和耐腐蚀性能的影响。结果表明:随Ni含量增加,Zn-0.05%Al-xNi合金镀层的表面状况变差,厚度先减小后增加,硬度和耐磨时间先增加后减小,摩擦系数增大,腐蚀速率先减小后增加;Ni含量为0.05%时,镀层厚度薄,组织致密,耐磨和耐腐蚀性能好。     

Al/Pb-Ag阳极在锌电积过程中的阳极行为和微观结构（英文）

采用循环伏安曲线(CV)和电化学交流阻抗谱(EIS)研究Pb-0.8%Ag和Al/Pb-0.8%Ag阳极在最初24 h锌电积过程中的阳极行为和析氧动力学。结果表明:2种阳极材料在阳极极化过程中的阳极行为和动力学的多种变化表明阳极表面膜的形成和稳定。与传统的Pb-0.8%Ag阳极相比,Al/Pb-0.8%Ag阳极具有较长的极化时间。在最初的电积过程中,阳极表面中间产物的转变使2种阳极都表现出较高的析氧电位。随着析氧电位降低,析氧反应速率可以由阳极表面最初的生成物和中间产物S-OHads推断。随着电积的持续进行,Al/Pb-0.8%Ag阳极的析氧电位逐渐降低,Al/Pb-0.8%Ag阳极比Pb-0.8%Ag阳极先达到稳定状态。电积24 h后,阳极电位由阳极表面的生成物和中间产物控制。采用扫描电子显微镜观察Al/Pb-0.8%Ag和Pb-0.8%Ag阳极锌电积24 h后的微观形貌。     

银含量对多孔镁银合金组织和耐腐蚀性能的影响

研究了银含量对粉末冶金技术制备的多孔镁银合金显微组织、物相组成和耐腐蚀性能的影响。SEM分析表明在多孔镁基体中加入银元素后,多孔合金孔壁的晶粒细化,致密度增加。XRD和EDS分析表明多孔Mg-3%Ag合金由单相α-Mg固溶体组成,而Mg-4%Ag合金由α-Mg和Mg4Ag两相组成,具有阴极强化性质的Mg4Ag相呈网状分布在晶界上。耐腐蚀性测试表明,多孔镁银合金比纯多孔镁的耐腐蚀性好。多孔Mg-3%Ag合金具有最佳的耐腐蚀性能,其自腐蚀电位(-1.4073 V)最大、维钝电流密度(3.4169×10-4 A·cm-2)最低,在人体模拟体液中浸泡48 h后腐蚀速率(0.162 mm/a)最低,腐蚀后其表面仅有少量的腐蚀产物。     

SnO_2含量对AgCuOSnO_2电接触性能的影响（英文）

采用反应合成法制备了不同SnO_2含量的AgCuOSnO_2电接触材料。采用FCQR-7501型涡流电导率仪测量抛光AgCuOSnO_2的电导率。用扫描电镜(SEM)观察和研究了AgCuOSnO_2电接触表面的侵蚀形貌。JF04C直流数字电阻测试仪用于进行10 000点测试。结果表明,AgCuO(10)SnO_2(5)和AgCuO(10)SnO_2(8)电触头材料在U=12 V和I=15 A时的接触电阻小于1.3 mΩ,波动最小;当I=10 A时,AgCuO(10)SnO_2(x)(x=2,5,8)的熔焊力小于8 cN,AgCuO(10)SnO_2(5)电触头的熔焊力较小,当电流增大时熔焊力较为稳定;当AgCuOSnO_2电触头材料发生电弧侵蚀时,材料从阳极向阴极转移。随着SnO_2含量的增加,材料传输过程中的损耗得到抑制和降低。所转移的电触头表面有少量的气孔和微裂纹,表面形貌较为平坦。     

Al含量对 Ni-Al-C合金凝固组织和性能的影响

研究了Al含量对Ni-Al-C系自润滑材料凝固组织的影响,测试了合金的力学性能和摩擦磨损性能。结果表明:当Al含量为4.25%时,凝固组织中的石墨含量较高,且以共晶石墨形态为主,基体为单相-γNi(Al);随着Al含量的增加,凝固组织中的石墨含量有所降低,共晶石墨减少,初生相中石墨占多数并有球化的趋势;当Al含量为6.85%时,合金基体由-γNi(Al)固溶体和少量(γ γ′)共晶组织组成;当Al含量为8.13%~9.94%时,凝固组织由γ-′Ni3Al相、(γ γ′)共晶相和石墨组成,-γNi(Al)固溶体消失;当Al含量为12.74%时,合金基体转变为单相γ-′Ni3Al,其网状晶界由高硬度的Ni3AlC0.5相生成。Al含量较低的合金具有较好的韧性,提高Al含量有利于提高材料的强度和耐磨性。Al含量为8.13%的合金基体组织主要由(γ γ′)共晶组成,晶粒尺寸显著细化,其综合力学性能显著提高,摩擦因数小,磨损率低。     

熔体温度对Pb-Ag合金组织和电化学性能的影响

采用恒定的超声功率、频率和施振深度,在不同温度区间对Pb-Ag合金熔体施加超声振动,探讨功率超声对Pb-Ag合金的显微组织及电化学性能的影响。结果表明,随着熔体温度的升高,超声空化效应和声流作用发挥的越充分,过低或过高的熔体温度因超声处理不充分或熔体内部热效应,均导致晶粒粗大。仅在370℃保温条件下,超声波处理能使组织显著细化均化,电化学性能提升,电阻率下降12.95%,极化电位负移290 m V,槽电压下降1.77%,达到了一定的节能降耗的目的,为今后制备高性能低能耗的Pb-Ag合金电极奠定基础。     

纳米Al_2O_3颗粒含量对Ni-Co基纳米复合电刷镀层组织和性能的影响（英文）

采用电刷镀技术制备了不同Al_2O_3颗粒含量的合金纳米复合电刷镀层,使用扫描电镜、硬度测试仪和摩擦磨损试验机测试了镀液中纳米Al_2O_3颗粒含量对镀层的沉积速度、纳米颗粒含量、硬度和摩擦学性能的影响。结果表明,随着镀液中纳米Al_2O_3颗粒含量的增加,电刷镀层沉积速度降低、表面形貌平整,显微硬度先提高而后降低,磨痕深度和摩擦系数先减小后增大。当镀液中纳米Al_2O_3含量为20 g/L时,镀层具有最优的组织和性能。     

Ti和Al的交互作用对Nb-Ti-Si-Al合金微观组织和力学性能的影响（英文）

研究高Al含量对合金中Nb-Al金属间化合物形成的影响及2个高Al含量的Nb-Ti-Si-Al合金(A2:Nb-18Ti-14Si-9Al、A4:Nb-21Ti-14Si-9Al)的微观组织和力学性能,其中设计A4合金是为了分析Ti含量变化的影响。结果表明:A2合金由(Nb)、Nb_5Si_3和Nb_3Al_3相组成,而A4合金由(Nb)和Nb_5Si_32相组成。A2和A4合金的室温断裂韧性分别为11.1和10.9 MPa·m~(1/2)。同时对2个合金进行微压痕测试,以表征合金在微观尺度的力学性能。     

晶粒尺寸对（TiB2＋TiC）/Ni3Al复合材料循环氧化性能的影响（英文）

采用放电等离子烧结法制备（TiB2＋TiC）/Ni3Al复合材料。在950°C下烧结的（TiB2＋TiC）/Ni3Al复合材料的组织比在1050°C下烧结的（TiB2＋TiC）/Ni3Al复合材料的组织更细小。对烧结温度分别为950°C和1050°C的复合材料在900°C下进行循环氧化性能测试。结果表明,在950°C下烧结的复合材料的循环氧化质量损失要小于在1050°C下烧结的复合材料的。晶粒细化有助于在氧化过程汇总的选择性氧化,使得连续的TiO2和Al2O3氧化膜得以在复合材料表面形成,从而提高复合材料的抗氧化性能。     

冷却方式对电积锌用Al/Pb-0.2%Ag轧制合金性能的影响（英文）

为了研究新型电积锌阳极材料,通过复合浇铸和热压制备了Al/Pb-0.2%Ag合金,并研究了冷却方式对其性能的影响。金相测试结果表明,随着冷却强度的增强,Al/Pb-0.2%Ag轧制合金的维氏硬度和屈服强度逐渐增强。并且,通过冰盐冷却的Al/Pb-0.2%Ag合金呈现出最好的晶粒尺寸以及最低的析氧电位(1.5902 V),而通过水冷却和空气自然冷却合金的析氧电位分别为1.6143 V和1.6288 V。然而,通过冰盐冷却的Al/Pb-0.2%Ag合金的腐蚀电流密度和腐蚀速率都达到了最高。这可能是由于其具有较大的比表面积,进而增加了阳极和电解液的接触面积。     

ZrC-SiC含量对C/C复合材料显微结构和烧蚀性能的影响（英文）

通过先驱体浸渍裂解法制备了不同ZrC-SiC含量的C/C-ZrC-SiC复合材料,并研究了不同陶瓷含量对材料显微结构和烧蚀性能的影响。C/C-SiC和C/C-ZrC-Si C复合材料在2300°C的烧蚀火焰下均呈现出优异的抗烧蚀性能。随着Zr C陶瓷含量的增加,在烧蚀过程中形成了连续的氧化膜涂层及固态的Zr-Si-O中间相,并且氧化物薄膜的结构与Zr C-Si C陶瓷的含量密切相关。固态的Zr O_2-Zr C和Zr-Si-O中间相可以适当提高Si O_2的黏度,从而提升氧化膜的抗剥蚀能力。连续的Si O_2-Zr O_2-Zr C-Si C层将作为热量和氧气的扩散障碍层,阻止其向材料内部扩散而引起材料的进一步烧蚀。Zr C和Si C含量分别为27.2%和7.56%时,C/C-Zr C-Si C复合材料表现出更好的抗烧蚀性能,其质量烧蚀率和线烧蚀率分别为-3.51 mg/s和-1.88μm/s。