金属基体超疏水表面制备及应用的研究进展

在介绍润湿性相关理论的基础上,综述了国内外金属基体超疏水表面的制备方法及应用,重点讨论了阳极氧化法、电化学沉积法、化学腐蚀法、化学沉积法、一步浸泡法、热氧化法、模板法、复合法等,及超疏水表面在响应开关、自清洁、流体减阻、耐腐蚀、防冰霜、油水分离、微型水上运输器等方面的应用,最后评述了各种方法的特点,提出了在金属基体上制...     

元素改性铝化物涂层研究进展

铝化物涂层在高温环境中服役时形成Al₂O₃膜,从而有效地提高了部件的抗高温氧化和耐热腐蚀性能,延长了部件服役寿命,因此其成为燃气轮机热端部件的重要热防护涂层。然而,单一铝化物涂层在服役时易出现富铝态的β-NiAl相向贫铝态的γ-Ni₃Al相的相变,使涂层中的Al含量降低,导致涂层难以持续形成致密Al₂O₃膜。对利用元素改性(如Si、Cr、Co、Pt、Pd和稀土)提高铝化物涂层的抗高温氧化和耐热腐蚀性能进行了概述,指出Pt元素能同时促进Al元素氧化成致密的Al₂O₃膜和提高氧化膜的抗剥落能力,对铝化物涂层的高温性能改性效果最好;基于单元素改性效果,发展了多种元素(二元和三元)共改性铝化物涂层,以Pt与阻碍涂层与基体间元素扩散的元素或抑制相变元素的共同改性能更有效提高铝化物涂层的性能;最后,未来改性铝化物涂层的发展趋势可能是Pt与稀土或其他元素更高元共改性(四元或五元)。     

铝化物涂层的高温氧化和腐蚀机理研究进展

铝化物涂层被广泛应用于发动机热端部件(如涡轮叶片)的防护,然而在服役过程中,铝化物涂层极易发生高温氧化与热腐蚀,导致失效。针对铝化物涂层在高温环境中服役失效的问题,重点介绍了铝化物涂层的高温氧化与热腐蚀机理、影响铝化物涂层的高温氧化与热腐蚀的因素,以及包括添加Cr、Si、Pt、活性元素等改性元素和进行预氧化处理在内的提升铝化物涂层的抗氧化性与耐腐蚀性能的方法。最后,展望了铝化物涂层高温氧化与热腐蚀研究的未来。     

TiAl金属间化合物高温抗氧化研究进展

TiAl金属间化合物以其密度低，熔点高及高温强度较高而成为重要的结构材料，并应用于诸如汽车，飞机发动机部件，然而，其高温下抗氧化性能不足是亟待解决的关键问题之一，从TiAl高温氧化机理，添加合金元素作用以及表面技术的应用三个方面，论述了TiAl高温抗氧化研究进展，讨论了等离子渗Nb大幅度改善TiAl高温抗氧化性能的作用机制。     

过渡金属硒化物超级电容器高性能电极材料的研究进展

过渡金属硒化物具有较高的电导率,并且硒具有低电负性使较弱的金属-硒键更有利于氧化还原反应的发生,是潜在的超级电容器高性能电极材料。本文首先介绍了目前过渡金属硒化物主要的制备方法,然后阐述了提升其电化学性能的优化策略。一方面对制备方法进行优化,通过调控反应物时间、反应温度、电解液组成等因素,调控电极材料的形貌和结构,来提高离子传输效率;另一方面通过(1)二元过渡金属成分的调配,(2)与碳基材料进行复合,以及(3)结构的调控制备高性能电极材料,以提高其电化学性能。最后对其发展前景和重点发展方向进行了展望。     

Ni3Al—Mo金属间化合物的高温腐蚀与表面防护研究

研究了ＩＣ６合金的抗氧化、耐腐蚀性能。针对可能的实用背景，探讨了ＩＣ６合金的表面防护问题。溅射ＮｉＣｒＡｌＹ涂层可通过在表面形成保护性的Ａｌ２Ｏ３膜而使合金获得优异的抗高温氧化、热腐蚀性能，同时也不损害基材的力学性能。     

腐蚀磨损的研究进展

综述了最近几年来,腐蚀磨损的测试设备,影响因素以及利用表面改性提高腐蚀磨损性能方面的研究进展状况,并指出未来研究腐蚀磨损主要工作方向。     

TiAl金属间化合物的高温氧化与防护研究进展

ＴｉＡｌ金属间化合物在高温下形成Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＯ２混合氧化膜，抗氧化能力较差，耐施加合适的防护涂层。本文综合评述ＴｉＡｌ金属间化合物的高温氧化机理，合金元素、表面处理及防护涂层对其抗氧化性能的影响。     

近红外强吸收金属纳米材料的制备和应用研究进展

近红外强吸收金属纳米材料由于在近红外区（750-1500nm）具有强烈的表面等离子体共振吸收，在众多领域具有极大的应用价值。将该类材料分为3种类型：各向异性金属纳米结构、金属复合纳米空心结构和非金属，金属复合纳米结构，分别介绍了它们的制备方法，并介绍了这类材料在生物医学领域的应用。     

金属基磷化物纳米材料制备与电催化应用研究进展

处于纳米尺度的磷化物及其与贵金属构成的复合材料具有独特的物理和化学性质,在电催化领域有广泛应用。例如,在甲醇电催化氧化反应中,由于磷(P)比金属铂(Pt)或钯(Pd)等具有更大的电负性,金属原子的外层电子被P吸引而偏向P原子,从而间接提高了Pt或Pd对CO类中间产物的耐受性;在电解水析氢反应中,P可以作为质子受体,增强H⁺在金属上的吸附,从而促进析氢反应;在电解水析氧反应中,金属基磷化物容易被氧化成氧化物和氢氧化物,从而形成氧化物/氢氧化物-磷化物界面,进一步促进析氧反应。纳米颗粒的催化性能很大程度上取决于催化剂的结构、组分、组分之间的相互作用以及活性位点的电子结构,因此,对金属基磷化物基纳米复合材料的这些性质进行合理调控是提升其电催化性能的关键。本文所综述的材料范围包含金属基磷化物本身及其与贵金属构成的纳米复合材料,首先概括介绍金属基磷化物基纳米复合材料的合成方法和表征技术,进而阐述如何利用复合材料中晶格应变和电子耦合等物理效应提升电催化活性和稳定性。最后,围绕金属基磷化物基纳米复合材料电催化性能进一步提升的问题,对其未来合成策略和发展进行展望。     

贵金属钌的制备、性能及应用研究进展

贵金属钌在现代工业中具有广泛的应用.本文首先介绍了钌块体的制备方法,对钌块体的塑性、机加工性能及其影响因素进行了分析,介绍了X衍射测定钌块体内应力的方法;其次,综述了钌薄膜的制备方法,介绍了钌薄膜在集成电路中作为铜的粘结层/扩散阻挡层、磁记录媒介中作为中间层/籽晶层、抗氧化保护层材料及电接触材料等方面的应用;最后,总结了目前钌研究的不足之处,并对其未来发展进行了展望.     

超疏水涂层的制备及其在金属防腐领域的应用研究进展

由于超疏水材料表面的特殊结构和高疏水性,当其应用在金属表面时,能有效阻止金属基材与腐蚀介质的接触,从而大幅度地提高金属材料的耐腐蚀性能及使用寿命。首先对固体表面浸润理论以及超疏水材料的基础理论进行阐述;然后,介绍了在金属材料表面制备超疏水涂层的常用工艺技术;最后,总结并讨论了超疏水表面涂层在钢、铝和镁等金属材料上的近期发展与应用状况。     

金属半固态浆料制备技术研究进展

对金属非枝晶形成机制的研究历程进行了回顾,并结合金属非枝晶组织的形成机制,着重介绍了金属半固态浆料制备技术的研究现状及最新进展,提出了今后的研究方向.     

金属包装覆膜技术的研究与应用进展

目的 综述金属包装覆膜技术的研究现状与应用进展,阐述金属覆膜工艺的原理及特点.方法 金属包装因其优异的加工性能和力学性能,在食品饮料包装中占据着重要地位,但金属包装存在的腐蚀现象会影响包装内装物的质量.金属的覆膜技术相较于涂层技术,具有抗腐蚀性能良好、成本低和绿色环保等特点,应用在食品饮料包装中具有较大的优势.从金属覆膜的工艺技术出发,介绍金属覆膜技术的研究现状,分析影响其结合强度的因素,通过聚合物改性和金属基材的表面处理来减少缺陷的产生,从而提高覆膜金属包装的质量.结论 金属覆膜工艺在食品包装方面有着广泛的应用,通过借鉴以往实验研究成果,分析金属覆膜工艺中存在的问题与缺陷,探讨覆膜过程中膜铁结合机理,从而为金属覆膜技术的创新研究和应用提供支持.     

医用多孔金属的制备及其生物活化研究进展

医用多孔金属材料,特别是多孔钛及钛合金能够提供与人体骨组织相匹配的力学性能,并促进骨组织长入以提高其与骨的固定度,在人体硬组织修复与替换方面具有广泛的应用前景。重点围绕多孔钛及钛合金的制备方法及适用于其复杂孔隙结构的表面生物活化方法,综述了各种方法在多孔钛及钛合金上的应用现状。目前适用于多孔钛及钛合金制备的技术主要有粉末冶金法、钛纤维烧结法、自蔓延高温合成法、选区电子束熔化技术和选区激光熔化技术,适用于多孔钛及钛合金表面生物活化的技术主要有溶胶凝胶法、仿生矿化法、电化学沉积法和微弧氧化法。多孔钛及钛合金的力学相容性和表面生物活性需要同时满足临床要求,才能进一步扩大其在医学领域的应用范围。     

金属表面复合防腐膜的制备及机理研究进展

金属腐蚀给社会发展带来了巨大的经济损失和危害,随着工业和科学技术的发展,腐蚀科学在国民经济中所占的地位越来越重要.因此金属材料的腐蚀与防护关系到整个国计民生与经济的可持续发展.众所周知,金属腐蚀过程的开始主要发生于金属与环境的界面上,因此在金属表面制备防腐膜就有可能减缓或者阻止金属腐蚀的发生,从而达到防腐蚀的目的.在金属表面制备防腐膜可以在很大程度上阻隔金属与环境的直接接触,从而减缓化学腐蚀以及电化学腐蚀的发生.但单一的防腐膜因结构不完整、存在空隙、易脱落等缺点不能发挥长时间且有效的防护作用.在金属表面制备高性能多功能的复合膜已成为目前腐蚀与防护领域的一个研究热点.从腐蚀的角度来看,一般防腐膜可分为无机膜、有机膜和无机-有机杂化膜.近年来国内外学者在此领域进行了广泛研究并取得了很多成果.金属表面复合防腐膜在制备方法上差异较大,不同制备方法的金属基体种类、膜特征、成膜方式均不同;在性能研究方面,疏水性、抗菌性和防腐性之间并不是相互独立的,疏水性可以有效减少腐蚀物质对金属表面的腐蚀,抗菌性也可在一定程度上预防金属表面的腐蚀,这两种性能都对防腐性能有增强的效果.在一些高温、高湿环境中,非常容易滋生细菌,发生腐蚀,因此制备具有疏水性、抗菌性和防腐性能的多功能膜至关重要.本文归纳了金属表面复合膜的研究进展,分别对复合膜的制备方法、性能、机理等进行介绍,分析了金属表面复合膜未来面临的问题并展望其前景,以期为金属表面高性能且绿色环保的复合膜提供参考.     

不连续金属薄膜制备工艺的研究进展

不连续金属薄膜在隐身方面具有特殊用途.阐述了溶胶-凝胶法(Sol-gel)制备金属-介质复相薄膜的研究进展,重点介绍了金属-介质复相薄膜的诱导热处理工艺,最后讨论了制备不连续金属薄膜存在的问题.     

溶液燃烧合成法制备纳米金属氧化物的研究进展

简要介绍了纳米金属氧化物的一些应用;综述了近年来纳米金属氧化物的制备方法———溶液燃烧合成法;其中着重评述了近年来改进的溶液燃烧制备方法:自蔓延溶胶-凝胶燃烧合成法、浸渍在惰性支撑物中的燃烧合成法、浸渍在活性支撑物中的燃烧合成法、盐助溶液燃烧合成法、微波助溶液燃烧合成法、乳液燃烧合成法和纤维素辅助溶液燃烧合成法;并展望了该领域今后的研究方向。     

纸基超疏水材料制备及应用的研究进展

目的 使相关研究者快速了解纸基超疏水材料的制备方法和应用,并为开发新型纸基超疏水材料提供思路和参考。方法 对超疏水的理论模型进行概述,按照制备方法分类总结纸基超疏水材料的研究进展,对各类制备方法的优缺点进行评述。结果 制备纸基超疏水材料的方法主要有表面涂布法、静电纺丝技术、浸渍涂布法、表面化学改性法、层层组装法、相分离法、非溶剂蒸汽法、超临界溶液快速膨胀技术等,其中表面涂布法和浸渍涂布法具有成本低廉、操作简单、易于实现大规模生产等优点,应用最为广泛。结论 纸基超疏水材料的绿色制备及多功能纸基超疏水材料的开发是该领域未来发展的主要方向。     

多壳层中空金属氧化物的制备及其电化学应用研究进展

多壳层中空金属氧化物具有优异的物理和化学特性。其内部空腔及多壳层结构使其具有大的比表面积,为电化学反应提供了更多的活性位点,因此多壳层中空金属氧化物在电化学领域得到了广泛的应用。本文主要介绍了多壳层中空金属氧化物的合成进展,通过硬模板法、软模板法、选择性刻蚀法和热分解法为例,详细描述了制备得到的不同元素组成、不同壳层数的中空金属氧化物,总结了多壳层中空金属氧化物在超级电容器、锂离子电池和传感器领域表现出的优异性能,最后对多壳层中空金属氧化物的应用前景进行了展望。