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采用纳米掺杂方法制备纳米包覆微米级粒子的AT-13等离子喷涂粉末,并利用大气等离子喷涂技术制备出含有纳米复相结构的陶瓷涂层。采用常温干摩擦试验评价纳米复相结构涂层的耐磨损性能,并利用扫描电镜(SEM)观察磨损后的磨痕形貌。结果表明,纳米复相涂层的耐磨损性能明显好于传统陶瓷涂层,且磨损载荷高于400N后,纳米复相涂层磨损机制和传统涂层的不同,传统涂层的磨损主要是涂层的微裂纹产生和颗粒的剥落,而相同条件下纳米复相涂层,主要表现为涂层的粘着磨损与局部剥落。 相似文献
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利用大气等离子喷涂技术,在N80钢基体上制备纳米掺杂Al2O3/ZrO2热障涂层。利用XRD、SEM等观察分析了纳米掺杂Al2O3/ZrO2粉末及等离子喷涂涂层组织形貌及结构,结果表明,Al2O3/ZrO2等离子喷涂粉末是由纳米包覆微米级粒子及少量的纳米团聚体球团粒子构成。纳米掺杂等离子喷涂Al2O3/ZrO2涂层的微观组织形貌复杂,存在着纳米柱状晶薄壳内包裹着微米级柱状晶、未熔化的ZrO2陶瓷粒子嵌镶在晶体内部的独特晶内结构。涂层主要由α-Al2O3及亚稳四方相t,-ZrO2相构成。 相似文献
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以片状Al粉为功能颜料,纳米SiO2为微纳结构改性剂,聚二甲基硅氧烷(PDMS)改性环氧树脂(HYSZ)为黏合剂,采用简单的玻璃棒刮涂法制备了一种同时具有超疏水和低红外发射率性能的复合涂层。探讨了PDMS和HYSZ质量比、总填料添加量及片状Al粉和纳米SiO2质量比对涂层性能的影响规律。结果表明:PDMS和HYSZ质量比对涂层附着力和疏水性能具有重要影响,当质量比为1∶9时,涂层具备良好的疏水性能,其附着力可达1级。总填料添加量对涂层性能影响明显,随着总填料添加量的增加,涂层发射率和光泽度可明显降低。当总填料添加量为50%时,涂层表面可产生明显的乳突状微纳粗糙结构,从而可明显提升涂层的疏水性能。片状Al粉和纳米SiO2质量比会明显影响涂层的发射率和疏水性能,当质量比为5∶5时,涂层可具备良好的综合性能。此时涂层发射率可低至0.652,光泽度和附着力分别为2.7和1级,水接触角和滚动角分别为152°和8°。通过适当降低涂层表面能及在涂层表面构筑微纳粗糙结构可实现涂层超疏水、低发射率和高附着力的兼容。 相似文献
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热喷涂材料的应用与发展 总被引:9,自引:0,他引:9
一、热喷涂材料与技术 热喷涂技术是表面工程领域中的十分重要的技术,在过去的十年中,热喷涂技术发展迅速(每年增长5-10%),1997年全球热喷涂产值已高达13.5亿美金。在各种新型、优质热喷涂技术不断涌现的情况下,热喷涂材料已成为制约热喷涂技术应用和发展的关键。热喷涂材料分类,通常按材料形态有喷涂粉、丝材、粉芯丝材等;按材料种类有金属及特殊金属材料、有机聚合物材料、陶瓷材料、生物材料;按涂层结构有纳米涂层材料、合金涂层材料、非晶态涂层材料以及由这些材料复台构成的复合涂层材料。目前,为了满足对材料多功能、高性能等的要求,多种材料的复合、纳米材料、新型合金或 相似文献
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采用改进的微乳液法制备了Fe、Co掺杂ZnO纳米材料,并对制备材料的结构和形貌分别进行了X射线衍射(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)表征。为了明确温度对ZnO纳米材料光学性质的影响,使用温控仪进行降温操作,对制备的ZnO及Fe、Co掺杂ZnO材料进行了光学性质的对比研究,得到变温条件下Zn0及Fe、Co掺杂ZnO纳米... 相似文献
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掺杂纳米CeO2对ZrO2-Y2O3热障涂层隔热性能的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
以纳米ZrO2-8 wt%Y2O3(YSZ)和在纳米ZrO2-8wt%Y2O3中分别掺杂25wt%和50wt%纳米CeO2团聚处理后作为隔热层材料,NiCrAlY(Ni-25Cr-5Al-0.5Y,wt %)作为粘结层材料,用等离子喷涂(APS)方法在GH30高温合金表面制备三种材料体系的热障涂层(TBC) 。通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对掺杂了25wt%纳米CeO2涂层的微观组织结构进行分析研究,测定了三种材料涂层在室温和 300、500、700℃时的热导率,并在相同边界条件下测试了它们的隔热性能。结果表明:掺杂纳米CeO2涂层组成相为稳定的t相(t-ZrO2、t-Zr0.82Y0.18O1.91、t-Zr0.82Ce0.18O2)和c相(c-CeO2) , 涂层中存在闭合的孔隙和微裂纹;掺杂纳米CeO2能够降低涂层的热导率,并且隔热性能随CeO2含量的增加而提高。对于 400μm厚的CeO2/ZrO2-Y2O3涂层(CYZ , 掺杂25wt%CeO2)对基体产生的温降比纳米YSZ涂层提高了10.7%,当CeO2的含量从25wt%提高到50wt%时,隔热性能也提高了7.1%。 相似文献
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碳纳米材料(如炭黑、介孔碳、碳纳米管、石墨烯、碳纳米纤维、碳纳米角等)因其优异的电学性能和结构特性(良好的导电性能和超大的比表面积),被研究者广泛用作低温燃料电池贵金属催化剂的载体。然而,作为催化剂载体的这类碳纳米材料通常都存在电化学腐蚀的问题,碳载体的腐蚀通常会导致贵金属纳米催化剂的聚集,这将使催化剂的性能降低。为了改善碳载体的抗腐蚀性能,提高金属纳米粒子的活性和稳定性,许多研究工作致力于制备特殊结构的碳纳米材料,或对碳纳米材料进行表面修饰、掺杂等。与此同时,为了取代价格昂贵的贵金属催化剂,非贵金属催化剂的研究也成为一大热点,掺杂碳纳米材料就是研究热点之一。对近几年来围绕碳纳米材料制备、改性,以及这些改性碳纳米材料作为金属纳米粒子载体等的研究工作做了较为详细的综述,同时介绍了掺杂碳纳米材料作为氧还原催化剂的研究进展。 相似文献
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环保型润滑油纳米添加剂的摩擦学行为 总被引:1,自引:0,他引:1
本文从环保的角度,选择并制备两种纳米材料(CaCO3、Cu粉),作为润滑油抗磨、减摩的添加剂。介绍了两种纳米材料的水热法制备工艺,并进行了X射线衍射分析。将其通过超声波分散后,加入到20#润滑油中,利用MMS-2B摩擦磨损试验机进行摩擦学试验,测定合纳米粒子的润滑油的摩擦学性能。结果表明:可以采用水热法制备出高纯度的纳米级CaCO3粉、Cu粉;合纳米粒子的润滑油具有良好的抗磨减摩性能,滑动摩擦距离为400m时,其相对磨损量仅为0.13,摩擦系数为0.088。 相似文献
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综述了近几年来纳米氧化镍在蓄电池中的应用概况,介绍了已经制备出并见于报道的纳米氢氧化镍的特性,以及在蓄电池中的应用情况,展望了纳米材料在蓄电池的应用前景。 相似文献
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(Ti-50%(原子分数)AD-10%Al2O3粉体经过球磨的机械活化(MA)后,用放电等离子烧结(SPS)工艺,在烧结的同时进行固化。采用机械活化-放电等离子烧结(MA—SPS)的方法原位烧结制备TiAl—Al2O3块体纳米材料。球磨前后,(Ti-50%(原子分数)AD-10%Al2O3粉体的衍射图(XRD)相似。MA后得到晶粒度〈25nm的纳米粉体,其中Al2O3起到机械活化和细化晶粒的作用,促使粉体快速纳米化。纳米粉体在温度低于800℃、烧结时间〈5min的烧结参数下,烧结成TiAl纳米合金。TiAl纳米合金的微观结构表明,合金有γ-TiAl和α2—Ti3Al双相组织。SPS原位烧结后,得到密度为3.73g/cm^3的(γ+α2)双相组织,组成相的晶粒度〈130nm。 相似文献
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目前,用等离子喷涂工艺制备钽涂层及对其摩擦性能的研究报道很少。采用等离子喷涂制备钽涂层,并研究了涂层的滑动摩擦性能,探讨了喷涂功率、喷涂距离和送粉速率对喷涂过程中钽粉温度和速度的影响,采用SEM分析了涂层的典型组织结构,用球盘型摩擦磨损试验机测试了室温、无润滑条件下涂层的滑动摩擦性能。结果表明,喷涂功率、喷涂距离和送粉速率对钽飞行粒子的温度和速度都有较大的影响,等离子喷涂优化参数为喷涂功率36kW、喷涂距离150mm、送粉速率45g/min时,钽涂层的组织致密、耐磨性好,密度和硬度分别为15.2g/cm3,759HV,涂层的抗拉强度超过40MPa;涂层的滑动摩擦失效行为主要表现为疲劳剥落,在试验范围内,各种喷涂工艺参数获得的涂层滑动摩擦系数相近。 相似文献
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采用等离子喷涂工艺在Q235钢基体上直接制备了FeCrBSi合金涂层,使用正交试验法研究了喷涂工艺参数对涂层结合强度的影响,并对喷涂工艺参数进行了优化,同时在优化参数的基础上进一步研究了涂层厚度对结合强度的影响。结果表明:等离子喷涂制备FeCrBSi合金涂层的最佳工艺参数为喷涂电流900A,主气流量44.8L·min-1,辅气流量27.8L·min-1,喷涂距离110mm;采用最佳工艺制备的涂层与基体的结合强度为18.2MPa,内聚强度为33.5MPa;随着涂层厚度的增加,涂层与基体的结合强度明显下降,而涂层的内聚强度先上升后下降,较佳的涂层厚度为347.2μm。 相似文献