纳米压痕和划痕法测定 TiO2 纳米薄膜的力学性能

目的研究相同工艺条件下阳极氧化法在不同钛合金基底(TA1,TC4,TC4F136)上生成的TiO2薄膜的力学性能差异。方法采用扫描电镜结合原子力显微镜观察3种薄膜的形貌和结构,用UNHT型纳米压痕仪测试TiO2纳米薄膜的力学性能,利用纳米划痕法测试3种钛合金表面生成的TiO2薄膜与基底的结合强度及摩擦性能,用纳米压痕技术测试TiO2的显微硬度和弹性模量。结果电解液及其它电化学条件相同时,不同钛合金基底上形成的TiO2薄膜结构(管直径、管壁厚及管长度)不同。结论阳极氧化法在钛合金基底上生成的TiO2纳米薄膜的力学性能,由TiO2微观结构及其与基底的结合强度决定,微观结构和结合强度归根到底由合金中元素决定。     

面向混凝土泵车绿色再制造工艺优化的IPO模型

基于现有混凝土泵车再制造工艺过程,分析了其环境资源属性特征,构建了混凝土泵车再制造工艺IPO模型,为混凝土泵车绿色再制造工艺优化提供了依据。     

阳极氧化法制备TiO_2薄膜的力学性能与摩擦磨损性能

在不同的电解液体系中,利用阳极氧化法在TC4钛合金基体上制备了不同形貌的TiO2薄膜,分析了电解液体系及电压对薄膜形貌的影响;测试了薄膜的显微硬度、弹性模量和摩擦磨损性能。结果表明:TiO2薄膜的形貌与电压、电解液密切相关,电压过小或过大时薄膜形貌呈非纳米管结构,在HF溶液及含F-的无机电解液中,电压在10~20V时,薄膜形貌呈有序的纳米管状;在含F-的有机电解液中,当电压为40V时,薄膜呈纳米弹簧结构;非纳米管结构薄膜的显微硬度大,弹性模量高,耐磨性不佳;纳米管的管径与壁厚的比值越小,薄膜的力学性能和耐磨性越好;纳米弹簧状薄膜的显微硬度和弹性模量皆较小,摩擦因数高,磨损量大。     

阳极氧化钛基合金表面TiO2纳米管阵列的研究进展

通过阳极氧化在钛及其合金表面制备的TiO2纳米管阵列,因其独特的有序结构而显示出优异的性能,在许多领域有着广泛的应用,成为一种很有发展前景的新型纳米结构材料。简要综述了TiO2纳米管阵列的形成机理、形成的影响因素及应用研究领域,并指出了TiO2纳米管阵列今后的发展趋势和应用前景。     

TC4钛合金超亲/疏水TiO2膜制备及其摩擦性能分析

以TC4钛合金为基底,采用阳极氧化法在其表面制备TiO2膜,再用十七氟癸基三甲氧基硅烷修饰TiO2膜。利用OCA20视频光学接触角测量仪测得基底、TiO2膜、TiO2/氟硅烷复合膜表面对去离子水的静态接触角分别为62°、2°、158°,表面润湿性经历了由亲水到超亲水再到超疏水的转变。室温下,以球/平面接触方式,采用440-C不锈钢球为摩擦对偶件,利用UMT-2多功能微摩擦磨损试验机测试仪对试样进行摩擦磨损试验。结果表明,基底摩擦系数在0.4左右,TiO2膜和TiO2/氟硅烷复合膜摩擦系数在0.1左右,TiO2膜具有减摩特性;基底磨损表现为磨粒磨损,TiO2膜和TiO2/氟硅烷复合膜则表现为塑性变形及轻微的磨粒磨损。