纳米材料的激光方法制备

对纳米材料制备过程中的激光方法——激光诱导化学气相沉积法(LICVD)、激光高温烧灼法、激光加热蒸发法、激光分子束外延(LMBE)、激光诱导液-固界面法、激光气相合成法、飞秒激光法、激光聚集原子沉积法和激光脉冲沉积法(PLD)——作了简要介绍,并就一些制备方法的优缺点进行了比较。     

热处理对电渣熔铸WC颗粒增强钢基复合材料组织和性能的影响

采用电渣熔铸技术制备了以5CrNiMo模具钢为基体,WC颗粒为硬质相的钢基复合材料。用金相分析方法研究了该颗粒增强钢基复合材料熔铸原始态、锻造退火态和淬火回火态的显微组织,进行了洛氏硬度和冲击试验。结果表明,复合材料钢基体的WC颗粒分布较为均匀,组织致密。白色WC颗粒周围包裹着一圈黑色条带的Fe₃W₃C和WMoC₂复合碳化物。经过热处理后,材料的洛氏硬度和冲击韧度均较原始态有明显提高。     

奥氏体中锰钢的磨料磨损性能

在ML-100型销-盘式磨料磨损试验机上,通过不同钢种之间的对比试验,研究了奥氏体中锰钢（BTW钢）石英砂磨料及煤矸石磨料下的磨损性能,并采用SEM分析了其磨损机制。结果表明,在高硬度的石英砂磨料中,BTW钢加工硬化明显,有效硬化层深度达900 μm,耐磨性能优于其他钢种,而在质地较软的煤矸石磨料中,其耐磨性降低;BTW钢在不同磨料下的磨损机制均为犁削,但形貌差异较大,石英砂磨料下磨损表面较为均匀,犁沟深度较浅、宽度较窄,脊缘部分较薄,脊缘在反复磨损中断裂成屑的数量较多,而煤矸石磨料中,犁沟存在于整个磨损表面且变形较小,几乎没有发现切削存在。     

热处理对复合电冶熔铸WC颗粒增强钢基复合材料力学性能的影响

采用复合电冶熔铸工艺制备了以5CrNiMo钢为基体、WC颗粒为增强相的颗粒增强钢基复合材料,通过宏微观硬度试验、三点弯曲试验和冲击韧性试验对比分析并综合评定复合材料和5CrNiMo钢的各项力学性能,同时采用扫描电子显微镜观察断口形貌并判定断裂机理。结果表明：大量WC颗粒增强体分布在较软的钢基体上,提高了复合材料的整体硬度,淬透性和淬硬性也较好,但塑性比5CrNiMo钢稍差。在950 ℃到1050 ℃淬火时,复合材料的洛氏硬度达到60~66 HRC,抗弯强度达到1600~1650 MPa,均呈现先上升后下降的波动趋势,而冲击韧度变化不明显。对比基体和中小块WC颗粒聚集区,大块硬质相的显微硬度值变化幅度较小。在锻造退火状态下,复合材料为准解理+韧窝的复合断裂机理,而在淬火回火态时,则转变为解理断裂机制。     

MgO部分稳定氧化锆陶瓷的抗渣侵蚀性研究

分别以3.5%(质量分数,下同)MgO部分稳定或4?O部分稳定的ZrO2陶瓷材料为试样,以CaO-Fe2O3-SiO2系的3种不同碱度与Fe2O3含量的渣为侵蚀剂,对试样分别进行静态和动态旋转(试样与渣的相对速率分别为0.06和0.5 m.m in-1)侵蚀试验,研究渣的碱度、流速及Fe2O3含量对材料抗侵蚀性的影响。结果发现,MgO部分稳定ZrO2材料抗渣侵蚀性较好,试样在渣线部位较严重的侵蚀归因于Marangoni效应。试样侵蚀情况与渣的碱度、成分有密切关系,高碱度渣侵蚀的方式主要是形成新的化合物而降低试样强度,中碱度或低碱度高Fe2O3渣则先将稳定剂MgO溶出,使材料遭受侵蚀的同时还发生相变化。     

颗粒增强镍基复合涂层的耐磨性能研究

在自熔性Ni基合金耐磨喷涂(焊)合金粉末中添加不同粒度和比例硬质合金颗粒在45钢的表面,经加热熔敷后,在钢表面形成冶金结合耐磨涂层。研究表明:添加硬质合金颗粒显著提高了Ni基涂层耐磨性;添加硬质相比例和尺寸的不同,涂层的耐磨性能提高的幅度也不同。     

Cr12钢马氏体—贝氏体复合组织的力学性能

研究了Ｃｒ１２钢经９８０℃奥氏体化后，于２８０℃硝盐中等温不同时间获得不同比例的马氏体－贝氏体复合组织与力学性能的关系，并与常规淬火、回火后的力学性能进行了比较。结果表明：具有马氏体－贝氏体复合组织的Ｃｒ１２钢与常规淬火、回火的回火马氏体组织相比，除硬度有所降低外，抗弯强度、挠度、冲击韧性及耐磨性均有较大幅度的提高。经９８０℃加热、２８０℃等温５ｈ、１８０℃回火后，Ｃｒ１２钢具有最佳的综合力学性能     

应用于染料敏化太阳电池的ZnO与TiO_2纳米线(管)阵列的比较研究（英文）

首先通过水热法在透明导电基底上合成出垂直有序的ZnO纳米线阵列,再对这些ZnO纳米线进行表面处理以得到TiO2纳米管阵列。随后,这些纳米线(管)阵列被用作光阳极组装染料敏化太阳电池(DSSC),以探索它们的光电化学性能。通过研究发现,用TiO2纳米管阵列组装而成的DSSC具有0.81%的太阳能转换效率,高出ZnO纳米线阵列组装而成的DSSC 3倍以上。另外,还运用一个简单的二极管模型对这些DSSC的伏安特性(J-V)曲线进行分析。最终发现,造成DSSC性能大幅度提高的原因在于其内部并联电阻的增加以及泄漏电流的下降。     

湿法合成LiNi_(0.8)Co_(0.2)O_2及其性能表征

LiNi0.8Co0.2O2是极为看好的下一代锂离子电池正极材料,以湿法合成可得到成分均匀、颗粒尺寸一致的材料,有效提高电池性能,所以采用共沉法与微粒溶胶凝胶法(PSG)合成锂离子电池正极材料LiNi0.8Co0.2O2。共沉法先形成-β(Ni,Co)(OH2),然后与计量比的锂混匀,煅烧获得材料。PSG法在制得凝胶的同时发生酯化反应,将当中的镍与钴还原为金属,锂则以碳酸锂形态存在;随后煅烧得到LiNi0.8Co0.2O2。两种方法所得材料进行红外光谱、X射线衍射及XRD精修结构分析、电化学阻抗谱、循环性能等检测。其中X射线衍射鉴定出这两种方法合成物相结晶都良好,XRD精修结构分析、电化学阻抗谱、循环性能测试都表明PSG结构比较优良。     

十八酸包覆鳞片状锌粉性能的研究

以制备超细鳞片状锌粉为目的，对羧酸烃类表面活性剂进行了研究。研究发现，十八酸能显著降低粉体材料的表面能，粉碎性能优良，固体分散性较好；但是十八酸的高温挥发性差、化学稳定性及相溶性皆不够，制出的粉体光亮度较差，所以在粉体材料的制备过程中，加入十八酸的量不能太多，应控制在0．5％～1．0％范围内，且应与其它表面活性剂配合使用。