碳钢磷化膜形成过程的研究

研究了高温锰系磷化膜在45#钢上的生长过程.分别用SEM和XRD观察和分析了磷化膜的表面形貌和成分,测量了磷化膜膜重随时间变化的关系.结果表明:磷化膜的晶体颗粒为块状,主要成分是(MnFe)5 H2·(PO4)4·4H2O,磷化的成膜时间是1 min.     

磷化膜生长的动力学研究

简述了磷化膜的形成机理,研究了磷化液中促进剂对磷化膜生长速率的影响。结果表明,用NO_3~-作促进剂有利于厚磷化膜形成,用ClO_3~-作促进剂有利于薄磷化膜的形成。磷化膜生长的动力学研究实验结果说明,金属的电极电位可以用来监控磷化膜的生长及其组份含量。此外可作磷化膜重量(厚度)与磷化膜上孔隙度(率)的关系来确定适宜的磷化处理时间。     

AZ91D镁合金锌系磷化膜成膜机理和生长过程的研究

以磷酸盐化学转化膜为研究体系,采用SEM、XRD、OCP等分析方法及检测手段,研究AZ91D镁合金系磷酸盐化学转化膜的成膜机理、膜层结构及生长过程。研究发现AZ91D镁合金在磷化液中成膜过程分5个阶段:初始成核(1～5s)、基体快速溶解(5～60s)、晶体快速生长(1～2min)、膜层稳态生长(2～10min)和膜层沉积溶解平衡阶段(10min以后)。AZ91D镁合金表面的磷酸盐晶核的形成并非在金属进入溶液的最初时刻一次形成,是分批形成。最先形成的晶核逐渐长大,新的晶核不断生成,磷酸盐晶粒对其表面的覆盖度逐渐增大,直至各个晶粒逐渐长大相互接界,将其表面完全覆盖,结晶过程结束。晶核的形成未优先发生在基体金属的晶界上,随着晶核的生长和外延而形成磷化膜。     

低温磷化膜形成过程的研究

低碳钢试样经不同时间磷化后，用扫描电镜观察所形成的磷化膜，并监测磷化过程中试样的开路电位随时间的变化规律。研究结果表明，无定形低温磷化膜的形成过程，主要由基体浸蚀期、无定期完整膜层形成期、膜增厚及网状微裂纹形成期组成。试样的开路电位能很好地反映低温磷化膜的生成过程，可用来监控磷化膜的生长。     

浅谈钢铁磷化前处理对磷化膜性能的影响

该文介绍了采用高温锰系磷化,通过有机溶剂清洗、超声波表面活性剂清洗、超声波表面活性剂清洗加表面调整处理等3种前处理方式获得的磷化膜的膜重、膜厚、耐蚀性等膜层性能参数。分析了各种磷化前处理对磷化膜性能的影响,并讨论了这种影响的原因机理。实验结果表明:采用超声波表面活性剂清洗加表面调整处理后的磷化工艺,磷化膜层的结晶细致,在膜厚较小的情况下可获得较高的膜重,并且膜层的各种耐蚀性都得到了极大的提高。     

黑色复合耐磨磷化膜的摩擦学性能

复合磷化膜耐磨性较好,但研究报道较少,因而其推广应用受到了限制.按磷化的成膜机理,设计、优选出了耐磨复合磷化液配方、最佳磷化工艺,制备出复合磷化膜并通过摩擦试验检测磷化膜的摩擦学性能.结果表明:复合磷化膜呈黑色、细密针孔状结构;复合磷化膜能显著提高摩擦副表面的摩擦学性能,摩擦系数从0.8降到0.3;磷化前的表面调整有利于形成细密、性能好的磷化膜;磷化作为喷涂固体润滑剂的前处理,能提高固体润滑涂层的持久性.     

30CrMnMoTi高温锰系磷化膜形成过程研究

对30CrMnMoTi钢进行了高温锰系磷化处理,利用扫描电镜观察了磷化膜的形貌随磷化时间的变化过程,并对磷化机理进行了初步探讨.研究表明:磷化过程分为基体的腐蚀、磷化晶核的产生和长大、磷化膜的增厚3个阶段;磷化的初始阶段有大量气泡冒出,冒泡结束时形成完整磷化膜;磷化膜由大量排列致密的块状晶粒组成;磷化膜的形核是不均匀形核,形核优先发生在晶界处.     

磷化过程沉渣产生原因分析研究

本文对钢铁磷化过程产生沉渣的原因进行分析,探索钢铁表面与磷化液中主要成分的化学反应与沉渣量之间的规律．提出了降低磷化沉渣量的最佳措施,使钢铁磷化过程的沉渣量比原来减少了约50％。     

Y2O3对铝合金磷化促进机理及成膜过程的影响

为了探讨稀土氧化物(Y2O3)对铝合金磷化处理过程的影响,采用SEM,EDS,交流阻抗及FTIR方法,对以Y2O3为添加剂的铝合金磷化的促进机理及成膜过程进行了研究。结果表明:Y2O3具有良好的载氧能力和阴极去极化作用,一方面Y2O3改变了铝合金的腐蚀反应动力学,电极表面生成的磷化膜阻碍了电子在铝合金表面的吸附与传输,一定程度上抑制了阴极反应,导致阴极电流密度下降;另一方面在成膜过程中使电极电位达到稳定的时间提前,成膜电流密度增大,成膜速度加快。     

稀土氯化物对磷化膜层晶粒及膜重的影响

稀土作磷化促进剂,稳定性好,有利于环保,有利于提高磷化效率和质量.在磷化液中加入不同稀土(Re)氯化物,探讨了其对6061铝合金磷化膜膜重的影响.利用SEM和XRD观测了磷化膜晶粒的形貌和粒径.结果表明:适量(10～50 mg/L)稀土离子的加入使得磷化膜膜重增加,晶粒细化,在此范围内Re含量越大、Re离子半径越大,则膜重越大.而当稀土含量超过60 mg/L时,反而不利于磷化膜的生成,磷化膜膜重减轻.     

磷化工艺对铁基软磁复合材料电磁性能的影响

研究了磷化工艺对铁基软磁复合材料电磁性能的影响。XRD、SEM、EDS分析和元素面分布结果表明,合适的磷化工艺能在铁粉表面生成1层很薄的非晶或纳米晶结构磷酸盐,并且包覆完整均匀。磁性能测量结果表明,室温条件下用0.01g/mL磷酸对铁粉进行磷化30min,所得到的磷化铁粉磁芯具有优异的综合电磁性能。随着磷酸浓度的增大,磷化时间的增长和磷化温度的提高,软磁复合材料磁芯的电阻率增大,中高频磁损耗不断降低,同时磁导率也有一定程度的降低。     

镁锂合金的锰系磷化膜

为提高镁锂合金的耐蚀性,在镁锂合金表面制成了耐蚀性能较好的锰系磷化膜,采用极化曲线、电化学阻抗谱、时间电位曲线等电化学测试方法及SEM、EDS分析方法,研究了镁锂合金锰系磷化主盐浓度、磷化时间、金属离子、磷化助剂对磷化膜耐蚀性的影响,测试了试样在加入不同磷化助剂磷化时表面电极电位随时间的变化,观察了不同时间、温度条件下磷化膜的微观形貌,对比了锰系、锌系磷化膜的微观形貌,分析了膜层的组成.结果表明,随主盐高锰酸钾浓度的增加,膜层耐蚀性增加,适宜的磷化时间为20min,镍离子对磷化的促进作用大于铜离子,柠檬酸钠为较好的磷化助剂,锰系磷化膜较平整光滑,但膜层带有裂纹,随温度的增加裂纹加深,膜层的主要成分为磷酸锰.     

烷／炔气低温沉积TiC黑膜的研究

研究输入C2H2＋C3H8＋Ar N2混合气的低温沉积TiC涂层真空阴极电弧离子镀技术,研究结果表明：TiC涂层层深0.005-0.0025mm,涂层硬度2800－3500Hv0.02,主要用于材料表面工程中耐磨、耐蚀及装饰的涂层。     

外延薄膜生长的实时监测分析研究

利用反射式高能电子衍射(RHEED)在超高真空中对SrTiO3(100)、LaAlO3(100)、Si(100)单晶基片进行分析,讨论了衍射花样与晶体表面结构的对应关系,计算出表面的晶体学参数,同时采用激光分子束外延技术同质外延生长SrTiO3薄膜，根据RHEED衍射图样及强度振荡曲线实时监控薄膜的生长。     

移动加热器法晶体生长工艺的研究进展

移动加热器法被认为是一种切实可行的生长大尺寸、高质量单晶体的方法,它结合了液相外延和区熔提纯的优点.本文阐述了移动加热器法晶体生长的基本原理、优缺点,综述了相关加热方式、晶体生长过程中的质量输运和热交换,并探讨了工艺条件(如重力场、磁场、强迫对流等和晶体生长速率)对移动加热器法生长晶体过程与晶体质量的影响,最后对移动加热器法的发展趋势进行了展望.     

TOA乳状液膜法处理造纸黑液的初步研究

采用乳状液膜法处理造纸黑液，研究了各种因素对ＣＯＤ去除率的影响。实验结果表明，每１００ｍＬ煤油中表面活性剂为３ｇ，载体为２ｍＬ，乳水比Ｒｅｗ＝１：１０，油内比Ｒｏｉ＝１：１和搅拌速度ｎ＝３００ｒ／ｍｉｎ时，黑液中ＣＯＤ去除率为９８％以上，而且油相重复使用１２次时，ＣＯＤ的去除率基本不变。     

薄膜生长模型与计算机模拟

阐述了计算机模拟薄膜生长研究在纳米材料设计中的重要意义。通过最近多篇文献报道，归娄介绍了常见的薄膜生长模型、原理及方法，并详细对比了分子动力学、蒙特卡罗和量子力学3类方法、原理及应用特点。报道了国内外近几年薄膜生长模型与模拟的一些研究成果。结合不同的方法与原理，以分子动力学结合蒙特卡罗模型为重点，简要评述了这些模型及模拟特点，并提出了作者的一些见解。分析了多元化合物薄膜生长模拟的技术难点，指出了量子力学计算理论与方法同分子动力学、蒙特卡罗模型相结合的新型模型是解决这一难题的发展方向，展望了今后国内外的发展趋势。     

工艺条件对金刚石膜红外透射率影响的研究

为了优化金刚石沉积工艺,制备高透射率的CVD金刚石薄膜,采用傅里叶红外光谱仪对不同工艺条件下制备的CVD金刚石膜的红外透射率进行了测量,分析了不同工艺条件对金刚石膜红外透射率的影响,获得了最佳沉积参数.结果表明,金刚石膜的红外透射率与工艺条件密切相关,当衬底温度为750℃,碳源体积分数为2%,压强为2.5kPa时沉积的金刚石膜红外透射率最佳.     

金属薄膜缺陷及生长模式的有限元模拟

为了从微观领域研究金属薄膜缺陷的形成和薄膜的初期生长模式,利用有限元法对金属薄膜沉积过程中的缺陷和生长模式进行了计算机模拟.以Pt原子为膜料粒子,采用刚性球入射到石墨基底,重点研究了在基底上形成的缺陷结果表明,在薄膜生长初期会形成"树桩"小岛,而当碳基底上沉积铂原子的能量值达到75 eV时,就有可能发生随机原子注入."树桩"小岛的形成使薄膜生长多为岛状生长机制,同时检验了有限元方法在微观领域中的合理性和适用性.     

镀锌钢板表面改性纳米SiO_2复合磷化膜的性能

纳米材料在表面处理领域应用广泛,但在磷化工艺中的应用尚处于起步阶段。选用小分子量的乙烯基三乙氧基硅烷(A151)对纳米SiO_2进行表面改性处理,改善其在溶液中的分散性,将改性纳米SiO_2加入预先配制的基础磷化液中,在镀锌钢板表面制备出复合改性纳米SiO_2的无镍晶态磷化膜。通过电化学测试、中性盐雾试验、扫描电镜、X射线衍射仪等研究了改性纳米SiO_2对磷化膜层性能的影响。结果表明:乙烯基三乙氧基硅烷改性纳米SiO_2分散性良好,在磷化液中加入改性后的纳米SiO_2可以较大地提升磷化膜层的耐蚀性,从而提高纳米材料在汽车制造工业中的应用效果。