Al0.4CoCrCuFeNi高熵合金在生活环境中的抗菌性能

目的 利用高熵合金多主元的设计思想,添加高含量的铜制备出具有优良机械性能的新型含铜抗菌高熵合金(Antibacterial High-entropy Alloy),探究其在多种复杂生活环境中服役时的抗菌性能。方法 通过XRD分析高熵合金的物相组成。通过拉伸试验研究该高熵合金的机械性能。采集多种生活环境下的微生物群落,通过平板涂布、场发射扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜观察细菌生长与成膜形貌,对比分析高熵合金的抗菌性能。通过基因测序,经由OTU聚类分析与物种分类学分析等研究手段,统计和分析菌落结构与物种多样性。通过活性氧簇分析,探究高熵合金的杀菌机理。结果 Al0.4CoCrCuFeNi高熵合金的屈服强度为(308±10) MPa,高于传统抗菌不锈钢材料。通过抗菌试验结果得出,高熵合金的抗菌率达到99.99%以上。通过扫描电镜分析和活死染色结果,发现AHEA表面菌落数量显著减少且几乎没有任何活的微生物。此外,通过测序结果可以看出,易黏附于普通金属样品表面的优势菌种多为有害致病菌,包含细菌和真菌,而AHEA对它们有着良好的抑制作用。结论 AHEA可以作为一种高效的抗菌材料,不仅能防止细菌在金属材料表面繁殖生长,还能有效抑制真菌生长和生物被膜的形成,综合性能远优于传统抗菌合金。     

K444合金表面CVD渗铝涂层在750℃空气中耐NaCl腐蚀行为

采用化学气相沉积(CVD)法在镍基高温合金K444表面制备了渗铝涂层。850、950和1050℃制备的涂层均为双层结构,外层是NiAl相,内层为互扩散区。涂层随沉积温度升高而增厚,3个沉积温度制备的CVD渗铝涂层厚度分别约为6.2、12.5和30.3μm。研究了K444合金及3个温度制备的CVD渗铝涂层在750℃NaCl+Air条件下的腐蚀行为。结果表明,K444合金表面发生氧化和氯化反应,腐蚀严重。而CVD渗铝涂层表面生成了保护性Al₂O₃,抗NaCl腐蚀能力增强,1050℃沉积温度下制备的CVD渗铝涂层抗腐蚀能力最强。     

交变压力环境下KH-550改性氧化石墨烯环氧涂层的失效机制

石墨烯因其优异的力学性能及热化学稳定性、较大的比表面积而在防腐涂层应用中备受关注。采用硅烷偶联剂KH550对氧化石墨烯(GO)进行表面改性,研究了改性GO对深海交变压力模拟环境下环氧涂层失效机制的影响。利用TEM和沉降实验观察了GO粉末的分散性及其与环氧树脂的相容性;利用重量法、附着力测试和拉伸测试研究了涂层的防护性能;利用OCP和EIS研究了涂层在交变压力下的失效历程。结果表明：KH550改性GO涂层在抗渗透性、强韧性、附着力等方面均有明显提高。添加改性GO减少了涂层的表面缺陷,更加致密的涂层结构有效阻碍了溶液的扩散。改性GO与环氧树脂结合良好的界面可延缓交变压力的破坏作用,从而延长了涂层在交变压力环境下的使役寿命。     

多弧离子镀NiCrAlY涂层对γ-TiAl氧化行为的影响

文中采用多弧离子镀技术在γ-TiAl合金表面制备了NiCrAlY涂层,用SEM/EDS和XRD等手段研究了该涂层对γ-TiAl合金高温氧化行为的影响。结果表明NiCrAlY涂层在高温下可形成保护性氧化铝膜,显著提高了γ-TiAl的高温氧化抗力。在氧化过程中,NiCrAlY/TiAl涂层体系发生了严重的Ni的内扩散,形成了层状结构的互扩散带。     

7075铝合金微弧氧化涂层的组织结构与耐蚀耐磨性能

采用微弧氧化技术在7075铝合金表面制备保护性涂层,考察工艺参数对涂层生长过程的影响规律,利用SEM和XRD测试微弧氧化涂层的微观组织,通过中性盐雾实验评价涂层的耐腐蚀性能,通过摩擦磨损实验研究涂层的摩擦磨损特性.结果表明,电流密度和氧化时间是影响微弧氧化涂层质量和厚度的重要参数;γ-Al_2O_3是微弧氧化涂层的主要组成相,基体材料成分和电解液组分都会影响涂层的相组成;涂层厚度以及封孔处理对涂层的耐腐蚀性能具有显著影响,经适当工艺制备和处理的微弧氧化涂层耐中性盐雾实验时间可达2000h以上,耐蚀性优异;微弧氧化处理能够显著提高7075铝合金的耐磨性,与7075铝合金基体和硬质阳极氧化膜相比,微弧氧化涂层的耐磨性分别提高了约400倍和50倍.     

TiO2纳米复合醇酸树脂涂料的性能研究

利用金红石型TiO2纳米粒子改性有机醇酸树脂涂料,提高了醇酸涂料的各种性能.分析结果表明,与醇酸涂料和普通钛白粉复合醇酸涂层相比,经TiO2纳米粉改性的醇酸涂层具有很强的抗紫外辐射性能、光催化杀菌作用和防腐性能等.     

Influence of cyclic frequency on oxidation behavior of K38 superalloy with yttrium additions at 1 273 K

Cyclic oxidation test is a fundamental method to assess lifetime of materials in high temperature environment.Cycle length or cyclic frequency is one important variable in cyclic oxidation testing.In present work,cyclic oxidation tests were performed on cast K38 alloys with 0 wt.%,0.1 wt.%,and 0.5 wt.% yttrium additions at 1 273 K respectively.Two cyclic frequencies were used to investigate the influence of cycle length (1 h vs.20 h) on the high temperature oxidation behavior of superalloy.The results showe...     

Ni-Cr—Al纳米复合镀层的制备及结构表征

采用复合电沉积技术，通过向Ni电镀液中加入一定量的Cr和Al纳米粒子制备了一种新型Ni-Cr-Al纳米复合镀层，作为比较，同时制备了Cr和Al微米粒子复合的镀层。研究了镀层中粒子尺寸对复合量的影响和镀层的微观结构。在相同的工艺参数下，纳米粒子由于在阴极的吸附少，因此较微米粒子难沉积。结构分析表明，该镀层具有纳米结构，即...     

基体对镁合金微弧氧化膜致密性的影响

采用致密化微弧氧化技术在Mg-Gd-Y,AZ 91D和ZM 6三种镁合金表面制备微弧氧化膜。通过电化学阻抗谱(EIS)、扫描电镜(SEM)等手段,比较了在三种镁合金表面制备的微弧氧化膜的致密性。三种镁合金微弧氧化膜的致密性依次为:Mg-Gd-Y>AZ 91D>ZM 6。可见,基体对微弧氧化膜具有重要的影响。该影响主要是由各合金上微弧氧化膜的PBR值(即氧化物与形成该氧化物所消耗的金属的体积比)不同所导致的,PBR值越高,微弧氧化膜越致密。     

水蒸气和固态NaCl作用下Ti60合金的腐蚀

研究了Ｔｉ６０合金在５００－７００℃固态ＮａＣｌ和水蒸气作用下的腐蚀行业。结果表明，在表面未涂ＮａＣｌ的情况下，无论通水蒸气与否，Ｔｉ６０合金几乎没有腐蚀增重。与单纯空气中的腐蚀相比，表面涂有ＮａＣｌ的试样在空气中的腐蚀则显著加剧：ＮａＣｌ与水蒸气的协同作用在更大程度上加剧了Ｔｉ６０合金的腐蚀。同时研究了在６００℃ＮａＣｌ与水蒸气协同作用下，不同盐膜厚度对Ｔｉ６０合金腐蚀的影响，用金相、Ｘ射线衍射