高温气—固两相流对合金冲刷—氧化联合作用的实…

研究发展了模拟高温气－固两相流对合金冲刷－氧化联合侵蚀作用的实验室试验技术与装置。与利用高速旋转的试样与经高温流态化的固相颗粒作相对运动而产生冲刷－氧化作用。试验装置的最高温度可达９５０℃，试样相对气－固两相流的最大运动速度为１５ｍ／ｓ，两相流中固体颗粒含量可在１０％－６０ｖｏｌ％范围催调节。利用本装置对３１０不锈钢和ＨＫ４０合金的高温冲刷－氧化行为进行了测试，发现两种合金都表现为冲刷增强氧化行为     

超声辐射溶胶-凝胶法制备纳米In2O3气敏材料

以无机盐为原料,采用溶胶-凝胶法与超声技术相结合的手段制备颗粒均匀的纳米氧化铟.运用XRD和TEM等分析手段对合成产品的结构、形貌等进行了表征,用静态配气法初步测试了合成材料的气敏性能.结果表明,溶胶-凝胶法与超声技术相结合是合成高性能纳米材料较有前途的一种方法,并且该法制备的纳米氧化铟材料有较好的气敏性能.     

表面涂覆CeO_2对20CrNi4VA钢氧化行为的影响

研究了表面涂覆和未涂覆CeO2的20CrNi4VA钢在空气中800℃和1000℃及控制氧分压下1000℃的氧化动力学行为。钢在空气中氧化时表面主要生成Fe2O3和Fe3O4。表面涂覆CeO2能降低钢的氧化速率,细化氧化物晶粒,并显著改善氧化皮的抗剥落性能。随氧分压降低,钢表面氧化物的种类和形貌发生变化。一种低氧分压条件下钢表面可形成单一FeO膜。并发现在该种条件下,表面涂覆CeO2增大了试样的氧化速率。认为是由于CeO2成为氧化物形核中心从而能促进氧化物快速生长造成的。     

阳极氧化二氧化钛薄膜的光电化学防腐蚀特性

利用阳极氧化法制备TiO2薄膜，并研究了薄膜的光电化学防腐作用．XRD和SEM分析表明TiO2薄膜由非晶和锐钛矿组成．其表面形貌较为粗糙．在紫外光的照射下，测试了薄膜在模拟海水中的电极电位、极化曲线、电化学阻抗谱以及与碳钢的耦合电流．结果表明TiO2薄膜对碳钢在模拟海水中的腐蚀具有较好的光阴极保护作用．     

电化学氧化生长纳米晶TiO2光催化薄膜结构与性能表征

用电化学阳极氧化方法在Ti上制备纳米晶TiO2薄膜。结果表明，将工业纯钛片暴露于电介质溶液并加一定电压，Ti表面将氧化生长TiO2薄膜。适当控制氧化电压、溶液温度，可以得到非晶氧化膜，再进行控制条件下的晶化处理，得到锐钛矿相纳米晶TiO2薄膜，其晶粒度约在10－30nm。研究了电化学氧化过程氧化膜生长动力学，发现在0－80V电压范围内，氧化膜随电压增加而增厚，在一定电压下氧化膜有一恒定的厚度，氧化膜厚度和氧化电流随时间而逐步降低呈对数规律，氧化膜生长过程受电场作用下离子通过膜的迁移所控制。用TEM、X－衍射表征TiO2薄膜的晶体形貌与相结构。用光谱仪测定了薄膜对入射光的吸收特征，表明电化学氧化制备的纳米晶TiO2薄膜对近紫外入射光产生强烈的吸收，显示纳米结构的量子效应。     

Ti_3Al量金属间合金渗铝涂层及其高温氧化行为

本工作研究了两种Ti_3Al(α_2基)金属间合金(Ti22Al-2Mn,Ti26Al-4Nb)粉末包装渗铝涂层及其900℃恒温与循环氧化行为。通过渗铝处理,在合金表面可获得与基体结合良好的TiAl_3涂层,以NH_4F作活化剂,经800℃,2h渗铝后,含Mn合金上的渗铝层界面平直,厚度均匀,约3μpm厚。在相同条件下,含Nb合金上的渗层界面呈波浪形,厚度不均匀。两种合金上的渗铝层都存在贯穿裂缝。经900℃恒温与循环氧化实验测定了渗铝与未渗铝合金的氧化动力学,渗铝后合金的抗氧化性能显著提高,讨论了渗铝层的形成过程以及对提高合金抗氧化性的作用。     

添加剂对脉冲电沉积纳米晶锌镀层性能的影响

通过向电镀溶液中加入有机添加剂的方法在硫酸盐体系中制备纳米级锌镀层.采用极化曲线研究了有机物添加剂对锌沉积行为的影响,并用XRD和SEM对镀层结构和形貌进行表征.研究表明,当脉冲导通时间为4 ms,关断时间为8 ms,脉冲峰值电流密度为2 A/cm2时,以苄叉丙酮和硫脲为主光亮剂,含量分别为0.5 g/L,可制备出光亮致密的纳米级锌镀层,平均晶粒尺寸为43 nm.镀层晶粒细化的主要原因是有机添加剂的加入提高了锌的沉积过电位,使锌晶核的形成速度变快而长大速度变慢.     

Ti-45Al-10Nb合金的高温氧化行为

研究了Ti—45A1—10Nb(原子分数，％)合金在800-960℃在氧气和空气中的氧化行为．结果表明，该合金具有较好的高温抗氧化性能，其氧化增重速率与铁基耐热不锈钢相似或略优．与Ti—50A1合金相反，Ti-45A1-10Nb合金在空气中的氧化增重速率明显低于在纯氧中的氧化增重速率．X射线衍射与能谱分析表明，Ti-45Al一10Nb合金在氧气中的氧化产物主要有TiO2和Al2O3，但在空气中的氧化产物中有TiN相．这是降低氧化速率的主要原因，同时，合金元素Nb稳定了氧化层中的TiN相，因而提高了合金在空气中的抗氧化性能．     

微波水解法制备In_2O_3纳米颗粒及气敏性能研究

以InCl3.4H2O为原料,用微波水解法制备In2O3纳米颗粒,并用TEM、XRD对合成材料的形貌和结构进行了表征。结果表明,所制的产品为球形In2O3,平均粒径为20 nm;用静态配气法测试了材料的气敏特性,与恒温水解制备的氧化铟材料的气敏特性基本一致。5.0 V加热电压下,对50×10–6酒精蒸气有较好的气敏性能,灵敏度为9.51,响应/恢复时间为6 s/6 s。     

一维纳米材料在气体传感器中的应用

评述了目前一维纳米材料在气体传感器中的应用进展.包括单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、单根金属及金属氧化物纳米带或纳米线制作的传感器,这些传感器能在室温下检测,具有灵敏度高、漂移小的优点,但由于制作成本高昂、检测条件苛刻,离实用还很远.将氧化物一维纳米材料用于制作旁热式气敏元件,在保持其高灵敏度的同时提高稳定性,有助于解决旁热式气敏元件实用中存在的稳定性差的问题,将成为目前实用化研究的一个热点.