自蔓延高温合成La-Zn掺杂锶铁氧体改性研究

采用高温自蔓延(SHS)方法制备了化学组成为Sr1-xLaxFe12-xZnxO19(x=0～0.4)的La-Zn联合掺杂的锶铁氧体,并研究了晶体结构与离子掺杂量对铁氧体磁性能的影响.根据相关的热力学数据,分析了合成过程中产生不同氧化物杂质的热力学机制,结果显示,通过合适控制反应体系中的Fe粉含量,可以合成单一的M型铁氧体相.SEM表明SHS方法制备的样品比传统方法制备的样品结晶更完整,粉体颗粒呈明显的六角平板状,颗粒尺寸基本分布在0.5～1.2 μm之间.La3 ,Zn2 的加入能够明显地提高试样的综合磁性能,相比于未掺杂的试样,在未取向情况下其剩磁提高了14.4%,Hcb提高了15.3%,(BH)m提高了30.7%,并且与传统制备方法相比,采用SHS方法获得的样品的内禀矫顽力Hcj提高尤为明显,最高可达322kA/m.     

钢铁表面制备金刚石薄膜研究进展

在钢铁表面沉积金刚石薄膜可以提高其耐腐蚀性、生物相容性、硬度、耐磨性,延长使用寿命,由涂覆有金刚石薄膜的钢铁制成的产品在机械和医疗器械行业中存在广阔的应用前景。然而,在钢铁表面直接沉积金刚石薄膜存在铁(或钴、镍)催石墨化、应力大和易脱落的问题。针对这些问题,人们进行了30多年的探索与研究,在工艺和过渡层方面积累了很多经验。文章综述了直接在钢铁表面沉积金刚石薄膜和以过渡层在钢铁表面沉积金刚石薄膜的研究现状,并对未来的研究方向做了展望。     

硅烷改性聚合物防护涂层的研究进展

硅烷掺杂 (改性) 防护性聚合物涂层是制备新型环保涂层的一种新方法。这种“超级涂层”摒弃了传统涂层的环境毒性和高成本而具有重要现实意义。本文较详细地介绍了“超级涂层”的制备方法及硅烷促进聚合物涂层抗蚀性能的作用原理。     

单颗粒层纳米金刚石薄膜的疏水性与黏性研究

采用热丝化学气相沉积法（CVD）制备单颗粒层纳米金刚石薄膜,研究颗粒分布状态对薄膜疏水性与黏性的影响规律。结果表明:对于疏水性而言,当颗粒间距大于1 500 nm时,颗粒间距对疏水性起主导作用,颗粒间距越小,疏水性越好;当颗粒间距小于1 500 nm时,颗粒尺寸对疏水性起主导作用,颗粒越大,疏水性越好;颗粒几乎连续后,三维结构变成二维平面,接触角又下降。对于黏性而言,当颗粒间距大于1 480 nm时,颗粒间距减小使液滴与薄膜表面接触状态由Wenzel状态转变为Cassie状态,黏性变差;当颗粒间距小于1 480 nm时,薄膜成分对黏性起主导作用,其上石墨相越多,黏性越好。由此得到颗粒分布状态对单颗粒层纳米金刚石薄膜疏水性与黏性的作用规律,为制备高疏水高黏性纳米金刚石薄膜奠定基础。这种无有机长链修饰的、具有良好导电性/电化学特性的、基于碳材料的高黏高疏水表面,可提供大量的气固液三相界面和液下空气袋,为液下耗气型催化/电催化反应或电场驱动下的微液滴无损转移提供基础材料。     

烧结钕铁硼在剩磁状态下的腐蚀研究

研究了剩磁状态下烧结钕铁硼在硫酸、磷酸、氢氧化钠及氯化钠介质中的腐蚀特征.采用动电位扫描及腐蚀失重法分析了腐蚀行为和特征.结果表明,剩磁没有改变烧结钕铁硼在各种介质中的电化学反应机制;在硫酸和氯化钠介质中,剩磁场提高了烧结钕铁硼的腐蚀速率,这是因为剩磁促进具有自催化作用的闭塞腐蚀电池的形成;在磷酸和氢氧化钠介质中,因形成钝化膜使得剩磁场降低烧结钕铁硼的腐蚀速率.剩磁场会改变双电层结构,导致磁致过电位的产生,从而影响了烧结钕铁硼的腐蚀电化学.     

Magnetic properties of La-Zn substituted Sr-hexaferrites by self-propagation high-temperature synthesis

The La-Zn substituted SrM-type ferrites with the composition of Sr1-xLaxFe12-xZnxO19 （x=0-0.4） were prepared by self-propagating high-temperature synthesis （SHS）. The single SrM phase was detected by XRD in the as-received samples by controlling the Fe contents in the reagents. The substitution of La^3＋and Zn^2＋ obviously increased the magnetic properties of the as-prepared samples. The maximum improvements of Br, Hcb and （BH）m were 14.4%, 15.3% and 30.7%, respectively compared with that of the samples without La-Zn substitution. Microstructure observation by SEM showed that the SHS method benefited forming the better particle features and achieving the higher Hcj in comparison with the traditional firing method.     

利用SiO2中间层提高铝化物涂层的高温防护性能

目的提高TiAl合金的抗高温氧化性能。方法采用料浆法和电沉积法在TiAl合金表面制备Al-SiO_2复合涂层。通过静态空气氧化测试评价复合涂层对TiAl合金抗高温氧化性能的影响,利用X射线衍射仪分析高温氧化前后涂层物相组成,借助扫描电子显微镜分析试样表面和截面微观组织和形貌。结果 1000℃氧化过程中,铝化物涂层具有一定的抗高温氧化性能,氧化100 h后增重为10.44 mg/cm~2。然而其表面仍然出现了淡黄色TiO_2氧化层,并且存在裂纹等缺陷,表面涂层物质在热处理过程中与基体组织发生了大量互扩散。Al-SiO_2复合涂层经过100 h氧化后,表面形貌基本保持不变,未观察到裂纹等缺陷,随着Si O_2中间层沉积时间延长,试样的抗高温氧化性能总体呈现上升趋势。-2 mA/cm~2下电沉积300 s制备的SiO_2涂层抗高温氧化性能显著提高,其氧化增重仅为3.03 mg/cm~2。结论 Al-SiO_2复合涂层能够有效地提高TiAl合金的抗高温氧化性能。     

石墨基底上制备 ＴａＣ纳米颗粒的研究

利用热丝化学气相沉积（ＨＦＣＶＤ）设备中的钽丝为加热源和钽源，在石墨基底上直接制备 ＴａＣ纳 米 颗 粒，并研究不同热丝功率对 ＴａＣ颗粒尺寸及其致密度的影响。实 验 结 果 表 明： 当 热 丝 功 率 为１６００ Ｗ 时，ＴａＣ颗 粒 致 密 度 低，颗 粒 尺 寸 较 小，约 为 １４ｎｍ；随 着 功 率 逐 渐 增 大，ＴａＣ颗粒致密度逐渐增 高，颗 粒 尺 寸 缓 慢 增 大；当 功 率 增 大 到 ２４００ Ｗ 时，ＴａＣ 颗 粒 致 密 度 高 且 形 貌 规 则，颗 粒 尺 寸 增 加 到 ３５ｎｍ 左 右。研 究 结 果 为 ＴａＣ 纳 米 颗 粒 的 制 备 提 供 了 新 方 法。     

球形钕铁硼磁粉表面电沉积镍后的性能研究

钕铁硼磁粉表面包覆金属镍层后,可以在300 ℃左右与聚合物复合制备性能优良的磁体.为了研究金属镍层在钕铁硼磁粉表面的包覆特性,采用电沉积方法在球形钕铁硼磁粉表面包覆一定厚度的镍层,采用扫描电镜(SEM)和热分析仪研究了包覆镍磁粉的表面形貌和抗氧化特性,用振动样品磁强计和液压式万能试验机研究了包覆镍后的球形粉和300 ℃高温处理后粘结磁体的磁性能和抗压强度.结果表明,球形磁粉经包覆镍处理后,磁粉的高温抗氧化性、粘结磁体的抗压强度明显提高.     

阳极氧化和预氧化提高渗铝TiAl合金的热腐蚀性能

为提高TiAl合金的抗热腐蚀性能,采用渗铝、阳极氧化和预氧化技术在TiAl合金表面制备致密的防护涂层。研究700°C下涂层保护的TiAl合金在75%Na2SO4+25%NaCl(质量分数)熔盐环境中的热腐蚀行为。结果表明,阳极氧化和预氧化可促进Al2O3防护层的形成,有效阻止热腐蚀环境下熔融盐和氧气向基体的扩散。在热腐蚀过程中,渗铝层为致密Al2O3层的持续形成提供铝元素。另外,预氧化后渗铝层中形成由TiAl3和TiAl2组成的梯度扩散层,降低涂层内部的应力。