AZ31镁合金表面一步法合成原位镁铝水滑石转化膜（英文）

通过尿素水解法在AZ31镁合金表面原位合成纳米尺度的层状双金属氢氧化物(水滑石)转化膜,并提出成膜机理。首先,溶解的Mg2+离子沉积形成含有MgC O3和Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O的前驱体膜;然后,前驱体膜在碱性条件下转化为高结晶的Mg(OH)2;最后,Mg(OH)2中的Mg2+离子被Al3+离子取代,Mg(OH)2转化为更稳定的水滑石层状结构,同时层间OH-与溶液中的CO2-3发生离子交换,因此形成水滑石(Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O)膜。结果表明,以互锁的片状纳米结构和离子交换性能为特征的水滑石膜可以有效提高AZ31镁合金的耐蚀性。     

AZ91D镁合金表面无铬化学转化膜的研究

在AZ91D镁合金表面利用无铬的KMnO4-Mn(H2PO4)2-pH值调整剂转化液进行化学转化,分析了转化膜的形成机理.经XRD分析结果显示,转化膜为非晶态结构,SEM观察发现,转化膜表面均匀,存在有利于增强涂装层附着力的网状裂纹.转化膜经EDS和XPS分析表明,主要元素为Mg、Al、Mn、O,由MgO、Mg(OH)2、MgAl2O4、Al2O3、Al(OH)3、MnO2组成.转化后的AZ91D镁合金在3.5%的NaCl溶液中全浸试验结果表明,其腐蚀速率低于其他化学转化膜.     

化学转化膜对镁合金抗腐蚀性的影响

利用扫描电镜、X射线衍射和质量损失等手段,研究预处理前后的表面形貌及质量变化和锡酸盐化学转化膜层表面形貌及其相组成,采用盐雾和湿热实验箱检验膜层的抗腐蚀性能。结果表明:预处理前后镁合金表面相组成基本不变,质量减少主要发生在酸洗阶段,但变化不大;由于发生化学腐蚀和电化学腐蚀,预处理后表面在相界处出现较深的狭缝。化学转化膜层主要由Mg、Al12Mg17和MgSnO3.3H2O组成,表面由细小近球形颗粒密积而成,颗粒之间存在缝隙。经盐雾和湿热检测,化学转化膜层可以大大提高镁合金基体的抗腐蚀性。     

镁合金表面微弧氧化放电现象及氧化膜特性分析

为研究AZ91D表面微弧氧化过程中的放电现象及膜层特性,采用高速摄像机记录微弧氧化试样表面在Na2Si O3-Na OH电解液体系下放电过程的瞬间图像。用扫描电子显微镜(SEM)对微弧氧化膜层截面形貌和表面形貌进行观察,利用X射线衍射仪(XRD)分析膜层的相组成。结果表明:AZ91D合金在微弧氧化稳定阶段,放电过程呈周期性变化规律。AZ91D合金微弧氧化膜层由致密层与疏松层构成,靠近基体一侧为致密层,膜层外侧为疏松层,在疏松层表面存在微孔和裂纹缺陷,膜层最大厚度约为169μm。陶瓷膜层主要由Mg O和Mg2Si O4相组成,且以Mg O相为主。     

有机添加剂对AZ91D镁合金锡酸盐转化膜性能的影响

采用化学转化法在镁合金表面制备锡酸盐转化膜。采用硫酸铜点滴实验、电化学交流阻抗(EIS)测试和Tafel曲线、扫描电子显微镜(SEM)测试和X射线衍射分析(XRD)等方法检测膜层的性能。研究了几种有机添加剂(Tartaric acid、Citric acid、Phytic acid、EDTA、Sodium dodecyl sulfate)对膜层耐蚀性的影响,结果表明溶液中添加SDS后,转化膜的硫酸铜点滴时间由35 s提高到了86 s,明显提高转化膜的耐腐蚀性能,膜层的形貌为呈"颗粒"状紧凑的连接到一起,该膜层的主要成分为Mg Sn(OH)6、Mg(OH)2。     

以锡酸钠为主盐的AZ91D镁合金化学转化处理工艺

利用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XRD)和全浸蚀试验等手段,研究了AZ91D镁合金锡酸盐化学转化膜的形貌特征及耐腐蚀性。溶液主要成分包含Na2SnO3、NaOH、乙酸钠和适量添加剂。结果表明,转化膜主要由镁的α相、β相和MgSnO3.3H2O组成;该环保型化学转化新工艺可获得银白色膜层,表面由近球状颗粒构成,孔隙分布均匀,膜层厚度在微观尺寸上较均匀。该膜层可以对AZ91D镁合金提供有效的保护。     

EDTA对AZ91D镁合金锡酸盐转化膜形貌与性能的影响

采用化学转化处理的方法,在AZ91D镁合金基体表面制备锡酸盐转化膜。重点研究了乙二胺四乙酸(EDTA)对转化膜形貌及相组成的影响。采用极化曲线及交流阻抗对转化膜的耐蚀性进行了测试。结果表明,锡酸盐转化膜由细小的球形颗粒堆积而成,在转化液中加入EDTA后获得的转化膜的致密性大幅度提高、裂纹数量明显减少,膜层平均厚度约为2~3μm,且与基体结合较好。膜层的主要成分为Mg Sn O3·3H2O晶体。加入EDTA后获得的转化膜的耐腐蚀性能较空白基体有明显的提高。     

镀液温度对AZ31镁合金表面锌钙系磷酸盐转化膜耐蚀性的影响

采用化学沉积方法在AZ31镁合金表面制备锌钙系磷酸盐转化膜。利用扫描电子显微镜(SEM)和电化学方法研究镀液温度对镁合金AZ31表面磷酸盐转化膜表面形貌及其耐蚀性能的影响。利用电子能谱仪(EDS)、光电子能谱(XPS)和X射线衍射仪(XRD)分析膜层化学成分、相结构。研究表明:当温度为50℃时,转化膜层晶粒均匀、完整,耐蚀性较好;膜层化学成分主要由O、P、Zn和Mg元素以及微量Ca组成,主要相组成为Zn3(PO4)2·4H2O;锌钙磷酸盐转化膜比磷酸锌转化膜具有更小的晶粒和更好的耐蚀性。     

喷砂镁合金微弧氧化电解液组分的优化

采用正交试验优化了喷砂后镁合金微弧氧化电解液组分,讨论了组分浓度对氧化膜性能的影响,并用SEM、EDS、XRD等分析了优化工艺后氧化膜的微观形貌、化学成分和相组成.研究表明,较优的电解液组分为15 g/L的Na2SiO3·7H2O、6 g/L的KF·H2O、9 g/L的KOH、10 mL/L的C3H2(OH)3;氧化膜表面形貌保留了喷砂时的粗糙不平;氧化膜由大量均匀的、微孔内径为0.2~1.5 μm的陶瓷层组成,物相则主要由Mg、MgO、Mg2SiO4、MgAl2O4及无定型相组成.     

氟处理的镁合金表面电化学沉积Ca-P涂层的研究

为改善镁合金的耐蚀性和生物相容性,以氟处理的AZ31镁合金为基体,通过Ca(OH)2处理后使其表面改性,用电化学沉积法在其表面制备了Ca-P涂层。通过SEM、EDS、XRD和FTIR分析了涂层的形貌、化学成分和相组成。结果表明:经HF酸处理后,镁合金表面形成具有微孔的氟转化层,氟转化层在Ca(OH)_2溶液浸泡后形成具有微纳米孔隙的CaF_2层;相比于未经Ca(OH)_2处理的氟转化膜表面,具有微纳米孔隙的富钙层更有利于诱导含磷基团和钙离子的形核,电化学沉积所得的Ca-P涂层更致密均匀,晶体结晶更完整;电化学沉积后的涂层由长约70μm、宽约30μm的片状透钙磷石(DCPD,CaHPO_4·2H_2O)晶体组成,碱热处理后涂层表面形成大量绒毛状物质,DCPD转变为HA,HA涂层也是由呈花簇状生长的片状晶体构成。     

CH_4离子束增强沉积对TiC薄膜显微硬度的影响机制

研究了双离子束沉积ＴｉＣ薄膜的形成．离子束反应溅射膜的显微硬度比ＣＨ_４高子束增强沉积膜的显微硬度高．ＸＰＳ，ＴＥＭ和ＡＥＳ分析表明后者硬度低的一个重要原因是ＣＨ_４离子束轰击引入过量的自由碳原子．     

加氮对直流电弧等离子体喷射金刚石膜显微组织和断裂强度的影响

利用DcArcP1asmaJetcVD法制备搀杂氮的金刚石厚膜。研究了在反应气体cH。／Ar／H：中加入N!对金刚石膜显微组织和力学性能的影响。在固定H2、Ar、CH4流量的情况下改变N2的流量，即反应气体中氮原子和碳原子的变化比例(N／C比，范围从0．06～0．68)，同时在固定的腔体压力(4kPa)和衬底温度(800℃)下进行金刚石膜生长。用扫描电镜(SEM)观察金刚石膜形貌、用X射线衍射表征晶体取向，用三点弯曲的方法来测量金刚石膜的断裂强度。结果表明，氮气在反应气体中的大量加入，对直流等离子体喷射制备金刚石膜的显微组织和力学性能有显著的影响。     

甲烷浓度对CVD金刚石膜表面粗糙度的影响

研究了化学气相沉积金刚石膜时甲烷浓度与金刚石膜表面粗糙度的关系。结果表明，随甲烷浓度的增加金刚石膜表面粗糙度下降。表面粗糙度主要由金刚石膜的晶粒大小和二次形核决定，晶粒越细，表面粗糙度越低，在金刚石晶界二次形核及长大，也促使金刚石膜表面粗糙度降低。     

金刚石薄膜外延生长温度与外延膜品质的研究

选用国产毫米级人造单晶金刚石,用微波增强的化学气相沉积方法,在氢气、丙酮体系中,实现了单晶金刚石的气相外延生长。通过扫描电镜等分析,初步实现了对外延单晶金刚石薄膜的品质鉴定。实验还发现,外延生长温度与金刚石晶面的原子密度关系密切。     

自支撑金刚石膜的生长特征对断裂强度的影响

研究了自支撑今刚石膜的生长取向特征、表面形貌和质量对断裂强度的影响。X射线衍射和断裂强度的结果表明,随着衍射强度比值I(111)/I(220)的增大,断裂强度呈下降趋势。堆积在晶粒间界处的二次形核生长的小晶粒,覆盖晶粒间界的缝隙,在柱状晶粒间形成类似的搭桥效应,增强柱状晶之间的相互作用能,提高柱状晶结构的抗破断能力,金刚石膜中出现的非金刚石相将降低金刚石厚膜的断裂强度。     

高迁移率的钛掺杂氧化铟薄膜在晶硅/非晶硅异质结电池上的应用研究

采用钛掺杂氧化铟旋转靶制备透明导电薄膜应用在晶硅/非晶硅异质结电池上。在不同氧含量下,研究钛掺杂氧化铟薄膜(T100薄膜)的光电性能,同时对比分析ITO薄膜。在电镜下T100薄膜呈现出柱状结构,并且展示出优异的光学性能。T100薄膜最大载流子迁移率可以达到75.6 cm~2·(V·s)^-1。相比于ITO薄膜,T100薄膜具有优异的电学传导和透光率,因此在异质结电池量产线上电池转换效率可以实现0.26%的提升。     

循环阳极极化曲线评价LY12A1合金表面稀土转化膜耐腐蚀性能的研究

提出利用循环阳极极化曲线研究转化膜耐腐蚀性能 的方法.介绍了LY12 Al合金表面稀土转化膜的工艺.将稀土转化膜与其它转化膜的耐腐蚀性 能进行比较.利用循环阳极极化曲线的“相对环面积”研究转化膜耐腐蚀性能可得出转化膜 耐腐蚀规律性.     

钢铁表面环保型杂多酸化学转化膜的耐蚀性

对多种成膜条件下形成的钢铁表面化学膜进行了研究,并通过H2S实验、点滴实验和盐水浸泡等快速腐蚀实验,比较了在多种杂酸条件下形成的钢铁表面防护膜的防腐效果.结果表明:A3钢试片在Na4PMo11VO40盐溶液中处理后,表面能形成色彩鲜艳的钝化保护膜;该钝化膜不但具有良好的装饰效果,而且具有较好的耐腐蚀性能;其表面形成的化合物已不是[PMo11VO40]4+的简单盐,而是组成复杂的化合物.     

In Situ Controllable Growth of Cu_2SnS_3 Film as Low-Cost Counter Electrodes for Dye-Sensitized Solar Cells

Morphology-controllable Cu2SnS3thin films on Mo-glass were prepared via a facile in situ one-step solvothermal process and used in dye-sensitized solar cells as counter electrodes. The effects of different solvents on the morphology of films were investigated. DSC based on the porous net-like Cu2SnS3thin film as counter electrodes showed a power conversion efficiency of 2.30%, which was improved to 3.35% after annealing.     

Ti11V3Al3Sn合金的复合氧化研究

采用复合氧化(阳极极化 热氧化)法制备Ti11V3Al3Sn合金的表面转化膜.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(ESEM)、显微硬度计和电化学分析仪分析了转化的膜物相、形貌、显微硬度和阳极极化曲线.结果表明:复合氧化转化膜由TiO2、TiO和Al2O3组成,以致密的金红石结构的TiO2为主.阳极氧化加复合的低温热氧化可以获得较致密、平坦的转化膜;阳极氧化加复合的较高温度的热氧化将得到粗糙、并分布着许多凹坑的转化膜层.复合氧化处理后,合金的表面硬度和耐电化学腐蚀性能大幅度提高.