高能束技术在镁合金表面改性中的应用

针对如何提高镁合金强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等综合性能这一热点问题,系统地介绍了激光束、电子束、离子束3种高能束表面改性技术的原理、方法以及在镁合金表面改性中的应用进展,总结了各工艺方法的优缺点,展望了高能束技术在镁合金表面改性中的发展前景。     

镁合金表面熔覆改性技术的研究进展

评述了镁合金表面熔覆改性技术的国内外发展概况,着重介绍了热喷涂、激光熔覆及热喷涂 激光重熔复合熔覆3种处理工艺和熔覆涂层材料,提出采用热喷涂 激光熔覆复合法熔覆工艺、镁合金表面熔覆非晶合金以及熔覆高熔点涂层是提高镁合金表面性能的有效方法,具有良好的应用前景.     

钛及钛合金表面强化技术

介绍了钛及钛合金的表面强化处理技术,综合评述了钛及钛合金表面氮化、渗碳和激光熔覆技术的发展现状.根据目前的研究趋势指出:今后对钛及钛合金表面强化处理技术,应结合各种工艺技术的特点制备多层复合涂层,以及涂层+渗层的思想进行研究.作者认为,降低表面改性层处理成本,使表面处理工艺更加简单,同时综合多种表面处理技术的优点,提高表面改性层的综合性能是钛及钛合金表面强化技术今后的研究方向.     

钛合金的微动疲劳及其防护

对近年来国内外采用表面技术提高钛合金微动疲劳抗力的研究和进展做了简要的综述，分析了微动疲劳的影响因素以及各种表面技术的应用和作用机制。指出采用多种表面技术，如戈面机械强化、表面涂层和镀膜、高能束处理以及复合表面技术等均可不同程度地改善钛合金的抗微动疲劳性能，同时简要指出了各种表面技术的使用限制。     

《表面工程资讯》

《表面工程资汛》杂志报道现代表面技术（如表面涂层技术、表面改性技术、表面薄膜技术等）的现状及未来发展趋势，涉及电镀与化学镀、腐蚀与防护、涂料与涂装、热喷涂与热喷焊、摩擦与磨损、激光表面强化、纳米涂层等专业的高新技术成果、性能评价、工艺和质量控制等，以及专利、标准、人才交流及市场行情、产品供求、会展预告等信息.     

医用钛合金表面改性的研究进展

从金属植入体与生物环境的界面反应,以及钛植入体表面现阶段存在的主要问题出发,叙述了近年来钛表面生物活性、生物相容性、血液相容性、抗菌性涂层的制备、结构及性能,重点总结了应用等离子体喷涂技术制备羟基磷灰石涂层、硅酸盐陶瓷涂层、纳米ZrO2涂层、纳米TiO2涂层,以及采用等离子体浸没离子注入/沉积技术对钛合金表面进行离子注入和薄膜沉积的研究结果.最后,基于钛硬组织植入体表面需求,指出钛硬组织植入体表面改性设计与制备应注重改性层的综合生物学性能及力学安全性.     

HCPEB表面处理的研究现状

强流脉冲电子束(HCPEB)表面处理是一种新兴的高能束表面处理技术.综述了脉冲电子束处理,表面熔坑的形成机制及熔坑、弥散颗粒、裂纹、渡状起伏、条形纹理、胞状晶等典型形貌影响因素和演变规律方面的研究成果,总结了表层结构变化与表面显微硬度、耐磨性、耐蚀性能等改性工艺的研究现状,并认为扩大强流脉冲电子束应用范围和系统的探究是目前研究的重点.     

Research State of High Current Pulsed Electron Beam Surface Treatment

强流脉冲电子束(HCPEB)表面处理是一种新兴的高能束表面处理技术.综述了脉冲电子束处理,表面熔坑的形成机制及熔坑、弥散颗粒、裂纹、波状起伏、条形纹理、胞状晶等典型形貌影响因素和演变规律方面的研究成果,总结了表层结构变化与表面显微硬度、耐磨性、耐蚀性能等改性工艺的研究现状,并认为扩大强流脉冲电子束应用范围和系统的探究是目前研究的重点.     

HCPEB表面处理的研究现状

强流脉冲电子束(HCPEB)表面处理是一种新兴的高能束表面处理技术.综述了脉冲电子束处理,表面熔坑的形成机制及熔坑、弥散颗粒、裂纹、波状起伏、条形纹理、胞状晶等典型形貌影响因素和演变规律方面的研究成果,总结了表层结构变化与表面显微硬度、耐磨性、耐蚀性能等改性工艺的研究现状,并认为扩大强流脉冲电子束应用范围和系统的探究是目前研究的重点.     

钛基金属表面生物活性改性研究进展

从工艺、生物活性涂层新体系开发、涂层结构设计、生物活性涂层性能改进以及涂层评价标准等角度,系统地综述了钛及其合金表面生物活性涂层的研究状况,同时展望了医用钛合金表面生物活性改性研究的发展趋势,认为解决钛基金属表面生物活性改性研究的重点应该放在能够同时解决涂层与基体的界面稳定性和相应涂层制备工艺的适应性上.     

激光技术在材料加工领域的应用与发展

激光因其具有方向性强、能量密度高、时间和空间控制性好等特点,在航天航空、汽车制造、电子电器和生物医疗等领域获得广泛应用,尤其在材料加工领域。简要介绍了激光加工技术的原理及优势,主要从组织性能研究、工艺开发与优化、数值模拟等方向综述了激光技术在切割、焊接、增材制造和表面改性4个加工领域的研究进展和应用现状,表明超短超快激光技术的发展进一步促进了激光技术在材料加工领域的纵深应用,并对激光技术未来发展进行展望。     

Plasma‐Assisted Synthesis and Surface Modification of Electrode Materials for Renewable Energy

Renewable energy technology has been considered as a “MUST” option to lower the use of fossil fuels for industry and daily life. Designing critical and sophisticated materials is of great importance in order to realize high‐performance energy technology. Typically, efficient synthesis and soft surface modification of nanomaterials are important for energy technology. Therefore, there are increasing demands on the rational design of efficient electrocatalysts or electrode materials, which are the key for scalable and practical electrochemical energy devices. Nevertheless, the development of versatile and cheap strategies is one of the main challenges to achieve the aforementioned goals. Accordingly, plasma technology has recently appeared as an extremely promising alternative for the synthesis and surface modification of nanomaterials for electrochemical devices. Here, the recent progress on the development of nonthermal plasma technology is highlighted for the synthesis and surface modification of advanced electrode materials for renewable energy technology including electrocatalysts for fuel cells, water splitting, metal–air batteries, and electrode materials for batteries and supercapacitors, etc.     

高储能密度介电材料的研究进展

介绍了电介质材料储能密度的概念和测量方法,分别对陶瓷材料、聚合物材料和陶瓷-聚合物复合介电材料的研究进展进行了概述.在此基础上指出,在复相介电材料制备方法、组分优选、表面改性和加工工艺等方面进行深入研究是进一步提高电介质材料储能密度的有效途径.     

水镁石粉体表面改性及表面能测算

水镁石粉体是聚合物的常用填料,但水镁石极性较大,与基材的相容性也较差,因此必须通过表面改性,降低水镁石粉体表面能,增强亲油疏水性,从而增加与聚合物之间的相容性,而阴离子表面活性剂是合适的改性剂之一。水镁石粉体改性后的表面性能,可以用固体表面能数值的变化来表征,本文选择丙三醇、水、1-溴代萘为探针液体,用直接测定法与Washburn方程间接计算法获得了改性前后水镁石的接触角,通过Lifshitz-van der Waals acid base三参数法计算其表面能。研究结果表明,不同的阴离子基团中,羧酸类、磷酸较之磺酸类硫酸类改性效果有明显优势,表面能的碱分量γ-S和酸分量γ＋S降为0;随着改性剂中非极性链烃的碳原子个数增加,表面能非极性分量γLSW下降很多,最终导致总表面能下降,接触角增加,疏水性增强。     

低能电子束辐射改性聚乳酸-聚乙二醇共聚物及其力学性能

通过熔融缩聚法制备了具有良好成膜性的聚乳酸-聚乙二醇共聚物(PLEG),并采用低能电子束辐射改性PLEG薄膜,研究了辐射剂量对其拉伸性能和断裂伸长率的影响。结果表明,当加入3%的三聚氰酸三烯丙酯(敏化剂TAC),以80 kGy的剂量辐射后,5#和6#PLEG薄膜的综合力学性能达到最佳,凝胶率分别为54.3%和73.9%,拉伸强度为12.3 MPa和20 MPa,断裂伸长率为283%和29%。     

电子回旋共振等离子体用于聚四氟乙烯材料表面改性

在电子回旋共振 (ECR)等离子体装置中 ,使用Ar气 ,N2 气 ,H2 气和普通空气放电 ,对聚四氟乙烯 (PTFE)材料进行表面处理以提高其表面粘结性能。详细研究了在不同的放电气压 ,微波功率 ,处理时间 ,气体种类的情况下 ,样品表面的接触角的变化。同时也讨论了样品导电性能和外观等的变化。使用红外吸收谱对样品结构处理前后的变化进行了测量 ,对等离子体处理的机理进行了初步的讨论。使用Langmuir探针测量了Ar气和N2 气等离子体中的离子密度 ,用能量分析器测量了离子的能量。发现在对样品的处理中 ,ECR等离子体的离子密度是影响表面性能的主要因素 ,离子能量的作用不明显     

He和Ne均匀DBD聚对苯二甲酸乙二酯薄膜改性效果比较

相对于丝状放电模式,均匀介质阻挡放电(DBD)产生的等离子体功率密度适中,可以对材料表面进行更均匀的处理,在大规模工业应用上具有更为广阔的前景。本文用He和Ne均匀DBD产生的低温等离子体对聚对苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜进行表面改性,通过接触角、表面能测量以及ATR-FTIR等手段研究了等离子体处理前后PET的表面特性,从能量密度角度比较了两种气体中均匀DBD处理后PET表面特性的变化规律,并对所得到结果进行分析。结果表明,两种气体均匀DBD改性后,PET薄膜表面水接触角随能量密度的增加而减小,表面能随能量密度的增加而增加,两者均在一定能量密度时达到饱和值;未达到饱和前,在相同能量密度下,Ne均匀DBD改性更迅速,但处理饱和后,两种均匀DBD的改性效果相差不大。因此,选择Ne作为工作气体可以提高生产效率,而选择He作为工作气体可以节约生产成本,两者均能得到良好的改性效果。     

电子束技术在高温合金中的应用

作为近年发展起来的先进加工技术,电子束技术具有高能量密度、高真空度、可实现精确控制等优点,其在高温合金中的应用已受到广泛关注。本文对电子束技术在高温合金的制备以及加工领域的研究与应用进行了综述,包括高温合金的电子束成型制造、高温合金的电子束精炼、电子束焊接、表面改性以及高温合金的电子束物理气相沉积,指出了目前电子束技术面临的挑战,并对电子束技术在高温合金领域的发展前景进行了展望。     

深加工对废轮胎裂解炭黑表面性能的影响

本文主要介绍了废轮胎裂解炭黑经深加工处理后表面性能的变化.实验结果证实,粉碎后裂解炭黑的表面能和化学活性均有所提高.在经过表面改性处理后,其分散性有所改善.通过红外光谱实验论证了表面化学改性的机理.将其填充于天然橡胶后性能良好.     

齿板-玻璃纤维/聚氨酯泡沫芯夹层梁的低速冲击性能

提出了一种由齿板-玻璃纤维（TP-GF）混合面板和聚氨酯（PU）泡沫芯材组成的新型TP-GF/PU泡沫夹层梁,结构中金属板通过齿钉压入GF与内部芯材连接,该夹层梁采用真空导入模压工艺制作。通过低速冲击试验,研究了不同冲击能量、纤维厚度和泡沫密度下TP-GF/PU泡沫夹层梁的冲击响应和损伤模式,并与普通的夹层梁进行了对比分析;通过双悬臂梁试验研究了混合夹层梁的界面性能,计算了夹层梁的应变能释放率。结果表明:在22 J、33 J、44 J能量冲击下,泡沫芯材密度为150 kg/m3的TP-GF/PU泡沫夹层梁的最大接触力较普通夹层梁分别提高了31.2%、48.6%、33.3%,冲击能量吸收分别增加了17.2%、11.3%、15.5%;随着冲击能量、面板纤维层数及芯材密度的增加,TP-GF/PU泡沫夹层梁最大接触力增大,密度较低的TP-GF/PU泡沫夹层梁损伤形式主要为面板的局部弯曲,而芯材密度较高的TP-GF/PU泡沫夹层梁则以穿透损伤为主;增加泡沫芯材密度和面板纤维厚度能够提高TP-GF/PU泡沫夹层梁的抗冲击性能,随着芯材密度的增大TP-GF/PU泡沫夹层梁的应变能释放率峰值越高,界面性能越好。