电弧离子镀NiAlHf涂层的抗高温氧化性能

目的通过电弧离子镀技术,获得抗氧化性能优良的NiAl涂层。方法采用电弧离子镀技术,在弧流为110 A,偏压为-50 V的参数下沉积NiAlHf涂层。通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对涂层的物相结构和形貌进行分析,通过能谱仪(EDS)分析涂层的成分。采用恒温氧化增重实验对涂层的氧化动力学进行分析。结果由电弧离子镀技术制备的NiAl涂层致密均匀,无大颗粒、孔洞等缺陷。涂层主要由β-NiAl相组成,活性元素Hf固溶在主相中。NiAlHf涂层表现出良好的抗高温氧化性能,动力学曲线符合抛物线规律,在1150℃下恒温氧化200h的平均氧化速率为0.0841g/(m^2×h),远优于传统MCrAlY涂层体系。NiAlHf涂层在氧化初期形成保护性的α-Al2O3氧化皮以及少量亚稳态的θ-Al2O3,随后θ-Al2O3逐渐转变为稳态的α-Al2O3。Hf在涂层表面富集从而形成HfO2,对氧化皮形成了钉扎作用,增强了氧化皮的粘附性,提高了涂层的抗氧化性能。随着氧化的进行,涂层中的β-NiAl相逐渐转变为γ'-Ni3Al相。结论 NiAlHf涂层在1150℃下仍具备优良的抗高温氧化性能,对下一代耐更高温度涂层开发,电弧离子镀NiAl涂层的技术推广及工业化应用有一定的指导作用。     

如何解决学校在科技教育活动中存在的几个问题

本文说明了中、小学校在开展科技教育活动中普遍存在的困难和问题，主要是缺少科技辅导员、活动项目和场所建设不足，并提出了从学校角度来如何解决这些困难和问题的思路和办法。     

二维膜的精密构筑和结构调控策略综述

膜分离技术效率高、能耗低，在水处理和气体分离等领域有重要应用。二维膜是一类新兴的分离膜，由高横纵比的二维纳米片组装而成，成膜容易、力学性能好、结构可设计、可调控；在实验室范围内实现了有机溶剂脱水、纳滤、离子截留、气体筛分等领域的高效分离，有望突破传统分离膜的性能上限；但目前对二维膜的研究仍处于初期阶段。如何对二维膜进行精密构筑和结构调控，以优化其分离性能，使之针对不同的分离体系、在各分离尺度达到理想的分离效果仍具挑战。面对如何提高二维膜的渗透性、选择性和稳定性这三项性能评价指标，本文综述了系列二维膜的精密构筑和结构调控方法，包括离子交联、客体材料插层、表面改性等，分别从二维膜的层间距调控、二维纳米片相互作用关系的调节、二维膜的通道有序性等方面设计与构筑二维膜的分离通道，以实现二维膜分离性能的全面提升。     

CrTiAlCuN多元硬质薄膜的制备及其性能

采用离子束辅助磁控溅射技术制备CrTiAlCuN薄膜,利用扫描电镜(能谱仪)、X射线衍射仪、硬度计、划痕仪及磨擦磨损试验仪分析检测膜层的结构及主要力学性能.结果表明:所制备CrTiAlCuN膜层厚度约2.0μm,膜层细腻致密,呈典型的柱状晶生长;膜层中的主要元素是Cr,其含量占40%左右;膜层呈现出与CrN相近的晶体结构和晶格常数,晶格中部分Cr原子被Ti和Al替代;膜层的显微硬度达3255Hv,结合力为74N,而Cu的引入使摩擦系数降低至0.366,薄膜具有优良的综合性能.     

磁过滤电弧离子镀制备DLC薄膜的表面形貌和成键状态

利用磁过滤电弧离子镀技术在单晶Si基体表面沉积了类金刚石薄膜,研究了工作气压和偏压占空比对DLC薄膜表面形貌、沉积速率和成键情况的影响.通过扫描电子显微镜观察薄膜的表面形貌,利用Image pro-plus图像处理软件统计薄膜表面大颗粒的面积和数量,通过拉曼光谱仪测量类金刚石薄膜的成键状态,结果表明,随着工作气压从0.1 Pa升至0.5 Pa,薄膜表面大颗粒的总面积逐渐增加,沉积速率下降,sp3键含量增加;偏压占空比从15,提高至75,,表面大颗粒的总面积和数量均不断升高,沉积速率下降,薄膜中sp3键含量先降后升;占空比为30,时,薄膜中sp3键含量最低.