Ni-ZrO2纳米复合电铸层耐蚀性的研究

用静态浸泡实验法研究了镍镀层和Ni-ZrO2纳米复合电铸层在质量分数分别为10% HCl溶液和10% H2SO4溶液中的耐蚀性.用SEM观察了各种样品腐蚀后的表面形貌,分析了纳米ZrO2微粒复合量对复合电铸层耐蚀性的影响,同时对纳米复合电铸层的腐蚀机理进行了初步探讨.结果表明,脉冲纳米复合电铸层的耐蚀性明显优于相同条件下制备的镍镀层,镀液中纳米ZrO2悬浮量对提高纳米复合电铸层耐蚀性有一定程度的影响.     

Ni-ZrO2纳米复合电铸层抗高温氧化性能的研究

通过间歇式抗高温氧化实验,建立了纯镍电铸层和N i-ZrO2纳米复合电铸层高温氧化动力学模型,分析了电铸层表面和横截面的形貌,测定了电铸层的组织结构。结果表明,N i-ZrO2纳米复合电铸层抗高温氧化性能明显优于纯镍铸层,复合电铸层表面生成的氧化膜晶粒细小且致密,并且该氧化膜较薄,产生的内应力较小,与复合电铸层的黏附性较好。     

垂直冲液辅助对镍-氧化铈复合电铸层微观结构的影响

在垂直冲液条件下进行以纳米CeO₂颗粒(平均粒径50 nm)为增强相的Ni基复合电铸,以改善复合电铸层的微观组织结构,提高其显微硬度。电铸液组成和工艺条件为：氨基磺酸镍400 g/L,氯化镍15 g/L,硼酸30 g/L,p H=4.5,温度43°C,垂直冲液速率0.5m/s,阴极电流密度4A/dm²。研究了垂直冲液对复合电铸层微观形貌、结晶取向、晶粒尺寸及显微硬度的影响。结果表明：在电铸过程中施加垂直冲液能够显著减少纳米颗粒的团聚现象,提高纳米颗粒在复合电铸层中的含量和分布均匀性,并使镀层晶粒显著细化,在(200)晶面的择优取向程度明显得到了加强,显微硬度提高了22%。     

电铸纳米晶材料的研究现状

综述了纳米晶材料电铸制备的原理及常用方法(包括脉冲电沉积,采用添加剂,复合电铸,喷射电铸等),介绍了电铸纳米晶材料的优势,指出其今后的研究方向。     

直流和脉冲Ni-ZrO2纳米复合电铸层显微硬度的研究

利用SEM分析了纯镍电铸层,以及用直流和脉冲工艺所制备纳米复合电铸层的表面形貌,分别研究了影响直流和脉冲纳米复合电铸层显微硬度的各种因素,同时对纳米复合电铸层的强化机理进行了探讨.结果表明,纳米复合电铸层的表面形貌不同于纯镍电铸层,并且其显微硬度得到明显提高.纳米复合电铸层的强化机理主要是细晶强化机制、弥散强化机制和高密度位错强化机制.     

SiO2质量浓度对Au-SiO2复合镀层结构与性能的影响

采用复合电镀技术制备了A u-S iO2纳米微粒复合镀层,研究了镀液中S iO2纳米粉体的浓度对A u-S iO2纳米微粒复合镀层结构与性能的影响,并用扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDX)对复合镀层进行了表面形貌和能谱分析,使用X-射线衍射仪(XRD)测试分析了粉体对金镀层组织结构的影响。结果表明,随着镀液中S iO2浓度的增加,镀层中S iO2含量与镀层硬度随之增加,在镀液中S iO2质量浓度为15 g/L时,两者出现最大值;另外S iO2粉体的加入细化了复合镀层的结晶结构。     

工艺参数对Ni-ZrO_2纳米微粒复合镀层性能的影响

采用脉冲电源,在铜表面制备了复合镀层,研究了占空比、镀液中ZrO2纳米微粒添加量和脉冲频率对复合镀层的硬度、沉积速率和耐蚀性的影响。结果表明,随脉冲占空比的增加,镀层硬度、沉积速率和耐蚀性能均呈现先增大后减小的趋势;ZrO2纳米微粒的增加使镀层硬度增加,而沉积速率和耐蚀性能为先增大后减小;随脉冲频率的增加,镀层硬度、沉积速率及耐蚀性能均增加。最佳工艺参数应控制占空比为50%、ZrO2纳米微粒质量浓度9g/L、脉冲频率2000Hz。     

ZrO2-TiO2复合粉末的纳米结构及发光性质

采用溶胶-凝胶方法制备了ZrO2-TiO2纳米复合粉末,通过对干凝胶粉的DTA/TG热分析以及粉末样品的X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)结构表征发现,随着ZrO2含量的增强,550℃热处理的粉末样品晶粒尺寸由14nm左右减小为2～4nm,主晶相由锐钛矿相转化为ZrTiO4相;并且在650℃较低温度下即可获得ZrTiO4纳米晶.粉末的发光性质研究表明,与纯TiO2相比,引入Zr4+的复合粉末其发射光谱发生了8nm的红移;其中0.4ZrO2-O.6TiO2样品发光强度最大,约为纯TiO2粉末的2.4倍.     

超声波微电铸镍件组织及性能研究

为了研究超声波对微铸件表面形貌、微观结构及显微硬度的影响,在ITO导电玻璃上采用超声-脉冲电沉积方法制备出Ni微铸件。利用电子扫描显微镜观察微铸件的微观形貌,利用X-射线衍射分析超声波对微铸件微观结构的影响,利用纳米压痕法测试显微硬度。结果表明,超声波不仅能改善铸件微观形貌、细化晶粒,而且能提高镀层的显微硬度。     

纳米空心微球ZrO2制备研究初探

以纳米碳酸钙为模板，PET为表面活性剂，尿素作沉淀剂，通过沉淀法，利用异相成核工艺，可得到比表面积达130m^2／g的氧化锆空心微粒。     

ZrO2含量对Al2O3/ZrO2复相陶瓷微观结构和力学性能的影响

本研究以耐磨结构陶瓷的应用为目标,研究了Al2O3-ZrO2复相陶瓷中加入不同的ZrO2陶瓷材料对微观结构及其力学性能的影响,分析了ZrO2在复相陶瓷中所起的作用.结果表明:随ZrO2含量的增加,在相同烧结温度下,晶粒变小,材料的力学性能提高.当ZrO2加入量为55％时,复相材料的抗折强度503MPa,断裂韧性12.80 MPa·m1/2,密度4.88 g·cm-3,硬度(HV)为1432 kg ·mm-2.探讨了Al2O3/ZrO2复相陶瓷的增韧机理.     

Al2O3-ZrO2-CeO2系陶瓷的微观组织结构及强度性能

列出了对在Al_2O_3-ZrO_2-CeO_2(Al_2O_3 50%克分子)系中在粉料早期产物凝胶体合成的过程中,各组份的沉淀顺序对相关陶瓷材料的形态及微观组织结构的影响的研究结果。表明了陶瓷的强度和操作使用性能与微观组织结构尺寸因素之间的依存关系。查明,利用早期产物各组份同时沉淀的方法合成的粉料制造的刀具拥有更高的切削寿命。     

TiO2和ZrO2对MgO-Cr2O3合成耐火材料性能和显微结构的影响

镁铬耐火材料具有耐火度高、高温稳定性好、热膨胀率低、抗冶金渣好的特点,广泛应用在钢铁、水泥和铜工业上。在本研究中,加入TiO2和ZrO2,以伊朗铬矿和活性高的苛性MgO为原料,开发了镁铬合成料。结果发现苛性MgO的活性和添加剂对改善镁铬合成耐火原料的物理性能和显微结构具有重要作用。由于形成的合成尖晶石对致密化特性有影响,阐明了添加TiO2和ZrO2有利于提高晶界活性和最终形成直接结合,从而使合成试样致密化,改善了其高温力学性能和抗侵蚀性。     

激光熔覆法制备ZrO2-Y2O3涂层的显微组织与性能研究

采用预制粉末式激光熔覆法在钛合金(Ti-6Al-4V)表面制备了纳米ZrO2-8％ Y2O3涂层,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和光学显微镜(OM)对涂层的相组成及组织结构进行分析,同时分析了涂层的显微硬度分布情况.结果表明:在一定功率范围内,涂层气孔随激光功率增大而逐渐减少,裂纹随激光功率增大而增多;ZrO2陶瓷涂层与基体间结合良好,熔覆层微观组织结构主要以细小的树枝晶形态存在.在不同区域表现出不同的组织特征,靠近表面处晶体尺寸相对较小,呈柱状整齐排列在熔覆层表层区域;熔覆层中部主要包含块状晶及少量树枝晶;熔覆层底部主要为树枝晶,其一次品轴方向沿垂直于涂层截面方向生长;熔覆层主要由四方相(t相)ZrO2和立方相(c相)ZrO2组成;熔覆层平均硬度达到1000～ 1300 HV0.2,约为基材硬度的3.5倍.     

添加Al2O3-ZrO2复合粉对氧化锆质定径水口性能的影响

以MgO、Y2O3复合稳定的部分稳定氧化锆(Mg,Y-PSZ)为主要原料,添加一定量采用溶胶-凝胶法制备的Al2O3-ZrO2复合粉,成型烘干后经1750℃×2h烧成制备定径水口.矿物组成、微观结构及微区成分分析显示,随复合粉加入量的增加,烧成制品中立方相ZrO2含量下降,单斜相含量相对增加;定径水口烧成后,复合粉中的氧化锆形成柱状增强结构,氧化铝与稳定剂MgO反应生成镁铝尖晶石.结果表明:选择合适的Al2O3-ZrO2复合粉添加量能提高制品的力学强度和断裂韧性,改善气孔结构并降低气孔率,从而使水口具有良好的抗侵蚀性和抗热震稳定性,在连铸现场试验取得了理想的使用效果.     

铈锆氧化物粉末制备工艺及其优化

用共沉淀法，氨水为沉淀剂，利用正交试验法对合成CeO2-ZrO2-La2O3粉末的工艺进行优化，结果得出：以100g／L混合料液为原料，聚乙二醇6000为分散剂，700℃煅烧可得粒度均匀，平均粒径约3μm的混合粉末。经激光粒度仪、TG、比表面积仪对优化合成的CeO2-ZrO2-La2O3复合氧化物粉末的粒度、热稳定性、比表面积进行了测试，证明CeO2-ZrO2-La2O3复合氧化物粉末具有粒度分布均匀，比表面积大的优良性能。     

热处理温度对ZrO2纤维复合ZrO2-C材料性能的影响

浸入式水口是钢铁连铸工序中关键的功能耐火材料,其中以渣线部位的工作环境最为恶劣。目前,最适合的渣线材料是ZrO₂-C材料。为了提高浸入式水口的性能,本文以氧化锆与鳞片石墨为主要原料,添加增强材料氧化锆纤维及金属硅粉等,以酚醛树脂为结合剂制备ZrO₂-C复合材料。比较了1 000 ℃、1 200 ℃和1 500 ℃三种热处理温度对ZrO₂-C材料的性能及显微结构的影响,结果表明,在热处理温度高于1 200 ℃时,ZrO₂-C材料中的硅粉与石墨发生反应生成碳化硅,大量晶须状碳化硅与ZrO₂纤维交错在一起形成网络结构,提高了材料的力学性能和抗热震性。