化学气相沉积钨涂层的研究现状与进展

化学气相沉积钨涂层具有工艺简单、技术成熟度高、涂层综合质量优异等特点，广泛应用于国防、航天、核工业等领域。首先介绍了化学气相沉积钨涂层的原理和特点，重点讨论了化学气相沉积钨涂层的工艺及应用研究现状，包括化学气相沉积钨涂层微观组织控制工艺及在耐辐射、耐磨耐蚀和高温防护领域的应用，同时对新型化学气相沉积钨涂层技术的发展进行了展望。一是改善现有工艺存在的反应气源与反应产物毒性大等问题，满足绿色环保的发展要求；二是改善现有工艺存在的沉积温度高、沉积速率偏低等问题，实现在不同衬底表面的高效、高质量沉积；三是改善现有化学气相沉积钨涂层结构与功能单一等问题，满足构件对钨涂层高性能和多功能的需求。     

高性能陶瓷涂层及其制备工艺发展趋势

从功能、用途方面分类综述了耐磨、耐蚀以及热障三大类高性能陶瓷涂层,在此基础上,介绍了高性能陶瓷涂层常用的制备工艺,重点探讨了不同制备方法的特点和适用场合,指出了制备方法的发展方向。物理气相沉积技术(PVD)制备的陶瓷涂层纯度高、致密性好,并且与基体结合牢固,但其生产成本高,生产效率低,因此物理气相沉积技术向着高效率、低成本的方向发展。化学气相沉积技术(CVD)制备的陶瓷涂层涂覆率高、致密性好,但其反应温度高,并且伴随着有毒有害气体产生,因此化学气相沉积技术向着低温、环保的方向发展。等离子喷涂技术(PS)制备陶瓷涂层成本低、效率高、适应性强,但涂层孔隙率高,并且涂层与基体的结合强度低,因此等离子喷涂技术向着高致密、高结合强度的方向发展。激光熔覆技术制备的陶瓷涂层组织细小、力学性能优良,但其操作工艺复杂,产品质量很难控制,因此激光覆熔技术向着工艺简单、质量可控的方向发展。最后,展望了高性能陶瓷涂层及其制备工艺的发展方向和可能的研究内容。     

离子液体电沉积铝添加剂的研究进展

离子液体作为一种新型绿色室温电解质,具有蒸气压低、挥发性小、电化学窗口宽等优点,是电沉积Al的理想选择.但是采用离子液体电沉积Al,当沉积时间较长、电流密度较大时,沉积层的晶粒粗大,表面较为粗糙,甚至会出现树枝状沉积,容易剥落,严重影响到Al沉积层的质量与性能.离子液体添加剂可显著改善Al沉积层光亮度、平整度、致密度以及耐腐蚀性能.综述了添加剂对离子液体电沉积Al的影响,重点介绍了添加剂对Al沉积层微观结构、离子液体物理性质、Al沉积层耐腐蚀性能的影响,以及添加剂在离子液体电沉积Al中的作用机理.添加剂通过优化离子液体电导率、黏度等电化学性能与离子放电条件,来控制Al晶粒的形核与生长,从而调整晶粒的形核位置、细化晶粒尺寸、择优晶粒取向,甚至一些无机氯化物添加剂可与Al形成合金,最终获得光亮、平整、致密且耐蚀性能优异的Al沉积层.添加剂在离子液体电沉积Al中主要起整平剂与光亮剂的作用.最后,分析展望了添加剂在离子液体电沉积Al中的应用前景及未来的研究重点.     

高透明低发射率ITO薄膜的制备及其光电性能研究

目的研究磁控溅射工艺对ITO薄膜光电性能的影响,为制备高性能ITO薄膜提供数据和理论支撑。方法采用磁控溅射在PET基材上制备ITO薄膜,利用扫描电镜、X射线衍射仪、分光光度计、四探针、红外发射率测仪、Hall效应测试系统等,分析工艺参数对ITO薄膜光电性能的影响。结果随着氧气流量的增加,ITO薄膜在可见光区的透过率先增加,然后变缓,薄膜方块电阻先降低后升高;随着工作气压的增加,ITO薄膜的可见光透过率增加,薄膜方块电阻先下降后上升,电阻率先变小再增大,载流子浓度先增大后减小,红外发射率先减小后增大,晶体结构逐渐由晶态转变为非晶态;随着氩氧比的降低,薄膜红外发射率先降低,然后缓慢升高;随溅射时间的增加,薄膜的厚度逐渐增大,方块电阻、红外发射率和可见光透过率迅速下降,晶体结构逐渐由非晶结构转变为晶体结构。综合对比研究发现,当氧气流量为0.6 mL/min、工作气压为0.4 Pa、氩氧比为19.8∶0.2、溅射时间为80 min时,可获得综合性能优异的ITO薄膜,其可见光透过率大于80%,在8～14μm红外波段的辐射率小于0.2。结论磁控溅射工艺参数是决定薄膜综合质量的重要因素,通过严格控制工艺参数,可获得透明性高、发射率低的ITO薄膜。     

镍铁渣微粉单掺及与粉煤灰复掺对混凝土性能的影响

在混凝土中分别单掺镍铁渣微粉、复掺镍铁渣微粉和粉煤灰,研究了其对混凝土工作性能、力学性能的影响,并通过XRD衍射分析、SEM分析等现代测试手段分析掺合料微粉对水泥水化性能的影响。试验确定了镍铁渣微粉、粉煤灰用作混凝土掺合料的最佳掺量:单掺镍铁渣微粉时,镍铁渣微粉的最佳掺量为15%;复掺镍铁渣微粉和粉煤灰可使两者在混凝土中发生"叠加效应",优势互补,当两者的总掺量为40%,其中镍铁渣微粉掺量为15%时,混凝土的后期强度仍然较高。     

纳米相复合Al-Sn合金的反应球磨制备及性能研究

利用反应球磨制备Al-SnO_2-MgH_2粉末,然后通过压制和烧结制备出高热稳纳米相复合结构Al-Sn合金。运用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)等研究反应球磨制备的纳米相复合Al-Sn合金的组织和性能。结果表明:采用两步法和添加MgH_2组元的方式所制备的机械合金化(MA)Al-SnO_2-MgH_2复合粉末,经压制和600℃烧结,合金中的SnO_2几乎全部被还原成单质Sn,并呈现双尺度结构。其中,共生反应形成的纳米级Sn粒子和Al_2O_3颗粒均匀弥散地分布在Al基体中,显著提高了合金的硬度,从而使合金表现出低的摩擦系数和磨损量。     

大蒜降压肽的制备及超滤分离

为了研究大蒜降压肽的酶解制备与超滤分离工艺,采用响应面法优化制备工艺,酶解后利用超滤技术获得不同分子量范围的组分并进行ACE抑制活性评价。最佳制备工艺为碱性蛋白酶处理、温度50℃、pH11、底物浓度45 g/L、酶底比3%、酶解时间1 h,该条件下ACE抑制率为83.91%±0.13%,半抑制浓度为(157.87±0.44)μg/mL。分子量3 kDa以下部位活性最为显著(P0.05),优化后的超滤工艺为操作压力0.25 MPa,温度25℃,溶液浓度4%,此时3 kDa超滤膜的膜通量为7.32 L/(m~2·h),ACE的半抑制浓度为(63.27±0.25)μg/mL。氨基酸分析结果表明酸性氨基酸、疏水性氨基酸及天冬氨酸、谷氨酸含量较高,分别为35.78、32.86、21.66、14.12 mg/100 mL,分子量分布显示2000～2500 Da部分最为丰富,占比为49.50%。本研究为大蒜蛋白的开发利用提供了新的思路,具有一定的理论水平和实际应用价值。     

Al2O3-13%TiO2绝缘防护复合涂层组织及电偶腐蚀性能

目的 研究等离子喷涂的Al₂O₃-13%TiO₂涂层和封孔处理后的Al₂O₃-13%TiO₂复合涂层对TC4-H70异种金属电偶对的腐蚀防护效果。方法 采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪对涂层的物相组成、组织形貌、元素分布进行表征分析,使用电化学工作站和电偶腐蚀测量仪对涂层及对比试样的耐蚀性能进行分析研究。结果 等离子喷涂的Al₂O₃-13%TiO₂涂层由α-Al₂O₃和γ-Al₂O₃两相组成,以γ-Al₂O₃相为主。Al₂O₃-13%TiO₂涂层中存在微孔与微裂纹等缺陷,腐蚀介质易渗入,因此Al₂O₃-13%TiO₂涂层的耐蚀性较...     

钢渣微粉与矿渣粉对混凝土性能及水化机理的影响研究

在混凝土中分别单掺钢渣微粉、复掺钢渣微粉和矿渣粉,研究了其对混凝土工作性能、力学性能的影响,并通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等现代测试手段分析了其对水泥水化影响的机理。实验确定了钢渣微粉、矿渣粉用做混凝土掺合料的最佳掺量:单掺钢渣微粉,其掺量不宜超过15%;钢渣微粉与矿渣粉具有很好的"互补效应",当两者在胶凝材料中的总掺量达到30%,其中钢渣微粉掺量为15%时,能表现出较好的后期强度。     

电火花沉积钨涂层的温度场和残余应力有限元模拟

目的 通过模拟钢基体表面电火花沉积钨涂层过程中的熔池区域温度场变化及其残余应力分布,以便更好地理解电火花沉积钨涂层的工艺过程,得到钨涂层成膜过程中的温度场分布和残余应力形成机制.方法 采用电极低速旋转与上下点动相结合的电火花沉积工艺,由点到线、再到面的沉积顺序,在钢基体表面均匀制备抗烧蚀钨涂层.同时,采用ANSYS仿真...