微细CuSnAg合金粉末的制备及粉末粒度控制

CuSnAg合金粉末是一种新型的金刚石工具用钎焊粉末.粒度微细、氧含量低是获得良好钎焊性能的保证.本文以紧耦合气体雾化技术对这一粉末进行研制,分别研究了导液管伸出量、雾化气压对粉末的平均粒度与微细粉末收得率的影响.发现导液管的伸出量对雾化效果影响显著,采用较短的伸出量可以提高微细粉末的收得率;而雾化气压的提高可以进一步细化粉末;同时分析表明采用紧耦合雾化的粉末氧含量为0.02%,粉末的形貌呈球形.本文还从理论上分析了导液管的伸出量和雾化压力对雾化的影响机理.     

阵列状金红石型TiO_2的制备及晶体生长机理

采用催化氧化的方法以特殊的陶瓷粉体在α-Ti表面制备具有生物活性的阵列状二氧化钛薄膜。借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等手段对材料的相组成和微观形貌进行表征,探究四硼酸钠对薄膜制备工艺的影响以及阵列二氧化钛的晶体生长机理。结果表明:经四硼酸钠催化氧化后,纯钛表层的二氧化钛呈阵列状生长;该二氧化钛为沿(110)晶面生长的金红石相,同(002)晶面α-Ti均为拓扑生长结构;根据晶格匹配原理,(110)晶面金红石在(002)晶面ɑ-Ti上选择性生长;经此方法制备的二氧化钛薄膜粗糙度和表面积均有所增大,钛合金的生物相容性得到改善。     

沉淀法制备氟磷灰石纳米粉体

氟磷灰石由于具有良好的生物相容性和优异的化学稳定性而得到越来越多的应用,对其制备方法的研究显得十分重要。分别以Ca(NO_3)_2·4H_2O、(NH_4)_2HPO_4、NH_4F为Ca源、P源、F源,采用沉淀法制备氟磷灰石纳米粉体。借助X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和透射电镜(TEM)对反应产物进行表征,研究反应物浓度、热处理温度、合成环境的pH值对氟磷灰石形貌的影响。结果表明,随着制备环境条件的变化,氟磷灰石产物的尺寸和长径比差异较大,长度为30~200nm,直径为10~50nm,长径比为3~10,并依据晶体生长理论探索了不同制备条件对氟磷灰石形貌的影响机理。     

紧耦合雾化制备Fe-13%Cr-3%W高温合金粉末

采用紧耦合气体雾化法制备Fe-13%Cr-3%W高温合金粉末,研究雾化气体压力和熔体过热度对粉末粒度及形貌的影响.结果表明,增加雾化气体压力和熔体过热度可以降低粉末的中位径,小于45 μm和小于20 μm粉末的收得率明显增加.粉末形貌均为球形,存在卫星结构粉末及不规则状粉末,雾化气体压力和过热度对形貌的影响不大.还分析了雾化参数对雾化过程及粉末粒度的影响机理.     

铝电解碳素阴极材料在高温和电解状态下的蠕变模型

为了获取铝电解碳素阴极材料的蠕变数据和Burgers模型参数,在965℃及电解状态下,对现行工业中使用的3种铝电解碳素阴极材料(半石墨质、全石墨质和石墨化)进行单轴压缩蠕变实验,采用Burgers模型对阴极材料黏弹性行为进行分析。利用Origin8.5软件对Burgers模型参数进行拟合,得到碳素阴极材料的黏弹性方程。结果表明:Burgers模型能较好地反映碳素阴极材料在单轴压缩应力作用下的黏弹特性,阴极材料石墨化程度越高,Burgers模型参数E1、E2、η2和η1值越大,材料的抗蠕变能力越强。在电解过程中,钠和电解质破坏阴极材料结构,Burgers模型参数E1、E2、η2和η1值变小,材料的抗蠕变能力变差。所获结果可为掌握阴极材料在外力作用下的蠕变规律、实现对电解槽生产运行过程中阴极变形的调控和电解槽寿命预测提供技术参考。     

气雾化镍基高温合金粉体的过冷度和显微组织特征

雾化技术是一种获得微细球形合金粉体的有效方法,其中雾化过程中的过冷度是影响粉体性能的重要因素。本文借助DSC等实验手段,研究了粉体尺寸和冷却速度对粉体过冷度和显微组织的影响,以及粉体尺寸,冷却速度和过冷度直间的关系。结果表明,粉体尺寸和冷却速度越小,粉体冷却时的过冷度越大。同时,较大的过冷度会显著降低粉体中树枝晶的臂间距。另外,粉体尺寸越小,粉体中的胞状晶的比例越高,晶粒的尺寸也显著减小。     

NiCoMo层状双氢氧化物纳米催化剂的制备及其电催化析氧性能研究

以泡沫镍(NF)为基底，通过一步水热法制备不同镍钴比的层状双氢氧化物(NiCoMo-LDH/NF)纳米催化剂，并借助X射线衍射和扫描电镜对催化剂的物相和形貌进行表征分析，研究催化剂元素组分调控对其电催化性能的影响。通过元素组分的调控，改变催化剂的显微结构，当Ni∶Co=1∶2(摩尔比，下同)时，Ni₁Co₂Mo-LDH/NF催化剂密集的纳米片结构，有利于活性位点的暴露和中间体吸脱附，以及电荷的快速传输，进而促使析氧反应的进行。电化学测试表明，在1mol/L KOH溶液中，电流密度达到10mA/cm²时，Ni∶Co=1∶2的纳米材料过电势仅为266mV,塔菲尔斜率为82.45mV/dec。此外，经12h的时间-电流稳定性测试后，材料的催化性能和形貌未有明显改变。可见，当Ni∶Co=1∶2时，材料表现出优异的催化活性和稳定性。