铁基非晶纳米晶合金技术的中国专利现状

以铁基非晶纳米晶合金为主题,使用关键词结合国际分类号的方式,对中国专利数据库中中国发明专利进行全面检索,分析总结了中国铁基非晶纳米晶合金技术的专利现状和发展趋势。     

热喷涂制备铁基非晶合金涂层的研究进展

描述了典型的Fe基非晶合金体系及分类,阐述了热喷涂技术制备Fe基非晶合金涂层的性能(尤其是耐磨性和耐蚀性),指出了Fe基非晶合金涂层在制备、性能和相关形成机理方面存在的问题,指出今后应向如何制备高非晶含量Fe基非晶合金涂层和探究非晶合金涂层形成机理的方向进一步努力。     

电沉积Co-Mo合金薄膜的结构和热稳定性

通过电沉积,在铜基体上制备了Co-Mo合金薄膜.讨论了薄膜组成与结构以及非晶合金的晶体结构与热处理温度的关系.测定了薄膜磁性能(饱和磁化强度和矫顽力)随热处理温度变化的关系曲线.结果表明,薄膜中钼含量(质量分数)为6.05%～30.03%时,镀态Co-Mo合金薄膜具有非晶态结构;经连续升温到400℃并热处理1.5 h后,Co-Mo非晶态合金发生晶化,且随着薄膜中钼含量的增加,薄膜的晶化温度提高,热稳定性增强;在较高温度(高于500 ℃)下热处理后,Co-Mo非晶态合金晶化,并析出单一的hcp-Co相;热处理后,Co-Mo合金薄膜的软磁性变差.     

非晶合金在水处理应用中的研究进展

非晶合金又称金属玻璃,是属于能量状态丰富的非平衡态亚稳材料。开发非晶合金新的功能性应用是当前材料科学及工程领域的研究前沿及热点。由于非晶合金的高导电性、抗腐蚀性以及良好的生物相容性近年来已经被成功作为一种环境友好的催化剂应用于水处理领域中染料废水的降解。一方面,非晶合金如铁基非晶合金因本身具有较低的氧化还原电位使其可以直接作为电子供体对水中的有机污染物进行还原降解;另一方面,非晶合金结合高级氧化技术(如类芬顿反应)可以对有机污染物实现更加彻底的降解及矿化,将其变成二氧化碳和水。重点介绍了非晶合金在水处理应用中的研究背景、制备方法、催化降解性能和机制等内容,旨在为非晶合金在深度净水处理技术的催化应用提出新的发展方向,并为未来大规模工业应用提供有价值的科学参考。     

电沉积Co–Mo合金薄膜的结构和热稳定性

通过电沉积,在铜基体上制备了Co–Mo合金薄膜。讨论了薄膜组成与结构以及非晶合金的晶体结构与热处理温度的关系。测定了薄膜磁性能(饱和磁化强度和矫顽力)随热处理温度变化的关系曲线。结果表明,薄膜中钼含量(质量分数)为6.05%~30.03%时,镀态Co–Mo合金薄膜具有非晶态结构;经连续升温到400°C并热处理1.5h后,Co–Mo非晶态合金发生晶化,且随着薄膜中钼含量的增加,薄膜的晶化温度提高,热稳定性增强;在较高温度(高于500°C)下热处理后,Co–Mo非晶态合金晶化,并析出单一的hcp-Co相;热处理后,Co–Mo合金薄膜的软磁性变差。     

锆基非晶合金专利技术综述

非晶合金是一种长程无序结构的金属材料,具有优异的力学、化学、电学、磁学性能。本文以锆基非晶合金为研究对象,重点挖掘全球范围内的专利申请信息、技术发展脉络等内容,以期掌握锆基非晶合金的发展状况及研究热点,为国内非晶合金的研发及专利布局提供借鉴。     

Sm(Co_(bal)Ni_(0.18)Fe_(0.1)Zr_(0.04))_x的永磁薄膜性能的研究

稀土永磁合金薄膜在微机电系统(MEMS)、磁记录介质、自旋电子元件和医疗科学领域有着重要的应用。Sm Co基永磁薄膜,其内禀居里温度高于其他永磁薄膜,高温条件下有更高的稳定性,因而在MEMS中具有潜在的应用前景。采用复合靶和纯钐靶共溅射制备出Sm Co基永磁薄膜样品,研究了薄膜合金中Sm含量以及退火温度等对Sm(CobalNi0.18Fe0.1Zr0.04)x相结构、微观形貌以及磁性能的影响,得出以下结论:退火温度对薄膜织构也有明显影响。随着退火温度提高,薄膜织构增强,矫顽力提高。随着Sm含量的提高,薄膜中Sm Co相析出增多,组织更加均匀,矫顽力明显提高。     

电镀制备多层磁性膜的新工艺

最近，日本东京都立大学工学部的渡边彻助教授与日本活塞环公司联合推出一种利用电镀技术来生产非晶薄膜与微晶薄膜软磁性多层膜的新工艺。用该工艺制得的400层磁性膜的饱和磁束密度比用传统喷镀法制得的产品提高了50％以上，故该工艺的问世大大降低了优质磁性薄膜的生产成本。利用湿式法来生产非晶微晶多层薄膜，这在世界上尚属首次尝试。估计这项新工艺将广泛应用于薄膜磁头、存储器、小型变压器等各种产品的生产中。试生产制得的膜主要成分是镍、钴、硼。研究人员着眼于很早就在薄膜生产中开始使用的电镀法，摸索出一套最佳的生产条件，…     

技术交流之窗

电镀法制备磁性薄膜这里介绍的磁性薄膜为Fe-Co合金薄膜,该Fe-Co合金薄膜中Fe的质量分数为52%~86%,薄膜具有高度密集的细粒结构,表面平滑光亮。其饱和磁通密度不小于2.1 T,矫顽力低,其数值为5~10 Oe,特别适宜作薄膜磁头的磁极。该Fe-Co合金磁性薄膜可以用电镀的方法制备,镀液的     

镀液中金属离子浓度比对化学镀Ni-Co-P薄膜的形貌及磁性能的影响

采用化学镀法在硅基底上直接施镀了Ni-Co-P磁性薄膜,通过调整镀液中金属盐浓度比控制镀层中镍、钴含量,优化薄膜软磁性能。采用SEM、EDAX、XRD和VSM研究了镀液中不同的镍、钴浓度比对薄膜形貌、成分、厚度、镀速、结构和磁性能的影响。结果表明：化学镀Ni-Co-P薄膜由瘤状Ni-Co颗粒组成,镀态的Ni-Co-P镀层由非晶相构成。随着镀液中Co²⁺浓度的增加,镀层中Co元素的含量增多,Ni元素的含量降低,但镀层的镀速减缓,当镀液中Co²⁺含量过高时,施镀非常困难,而镀液中金属盐浓度比对镀层中非金属元素P的沉积量影响不大。Ni-Co-P合金薄膜的饱和磁化强度随着镀层中Co元素含量的增加有上升趋势,矫顽力同时呈现下降趋势。当镀液中c(Ni²⁺)∶c(Co²⁺)=2∶3时,制备的Ni-Co-P镀层软磁性能最好,其饱和磁化强度达到820 emu/cc,矫顽力仅为4 Oe。     

电化学沉积铁基软磁合金薄膜的研究进展

铁基合金软磁薄膜具有高饱和磁通密度、低矫顽力,高磁导率、高电阻率、低损耗等特点,广泛应用于电子信息、国防、航空航天等领域.阐述了铁基合金软磁薄膜的制备方法,电化学沉积铁基合金薄膜的特点、种类和性质,并概述了电化学沉积铁基合金镀层的研究趋势.     

纳米Nb粉对等离子弧喷焊铁基合金组织与耐磨性的影响

采用等离子弧喷焊技术在Q235表面制备未添加与分别添加1wt%, 3wt%和5wt%纳米Nb粉的铁基合金喷焊层。通过X射线衍射仪(XRD)、金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对喷焊层的相组成、显微组织、微区成分及磨损形貌进行分析;利用维氏硬度仪和销盘磨损仪检测喷焊层截面硬度和表面耐磨性。结果表明,铁基喷焊层主要由α-Fe, γ-Fe和Cr7C3组成,添加纳米Nb粉后原位生成NbC相,且随Nb含量增至5wt%,出现了Cr23C6相。纳米Nb粉的加入使喷焊层组织中未转变的奥氏体增多,组织形貌由近等轴晶转变为树枝晶,并且添加5wt%纳米Nb粉的喷焊层组织发生明显细化。添加纳米Nb粉使喷焊层的硬度明显提高,其中添加1wt%和3wt%纳米Nb粉的喷焊层硬度均可达约766 HV0.3。纳米Nb粉的加入同时提高了喷焊层的耐磨性,磨损机制由黏着磨损变为磨粒磨损。     

电沉积制备钴-钼合金薄膜及其耐蚀性的研究

采用电沉积方法制备了钴-钼合金薄膜,并研究了钼酸钠的浓度对薄膜耐蚀性的影响。研究发现,钴-钼合金薄膜具有一种典型的Co3Mo四面体结构。适当提高镀液中钼酸钠的浓度,有利于提高薄膜中钼的质量分数及薄膜的耐蚀性。但当镀液中钼酸钠的浓度过高时,会阻碍钴的电沉积,促进析氢过程,MoO2的析出使得薄膜表面的粗糙度和孔隙率增大,薄膜的耐蚀性变差。     

汽车用2024铝合金阳极氧化膜性能的研究

对汽车用2024铝合金板材进行酒石酸阳极氧化处理,并研究了阳极氧化对铝合金的成分、结构、表面形貌及耐蚀性的影响。研究发现,铝合金阳极氧化膜是由表面多孔层和内部无孔层构成的。铝合金阳极氧化过程是一个氧化铝生成和溶解的动态过程。阳极氧化膜由刚玉结构的α-Al_2O_3和八面结构的γ-Al_2O_3构成,α相和γ相大大提高了阳极氧化膜的硬度和耐蚀性。阳极氧化膜为典型的多孔结构,孔洞分布均匀,孔径为50nm左右。     

Zn-Fe合金镀层黑色钝化工艺研究Ⅱ--工艺条件的优化及钝化膜耐蚀性能的研究

在钝化膜组成成分研究的基础上，详细研究了工艺条件对Zn-Fe合金钝化膜耐蚀性的影响，从而得到了最佳的工艺条件。对Zn-Fe合金钝化膜性能进行了测试，并采用5％NaCl中性溶液浸泡试验对Zn镀层、Zn-Fe合金镀层及Zn-Fe-TiO2复合镀层黑色钝化膜的耐蚀性进行了比较。结果表明，经黑色钝化后，Zn-Fe合金镀层及Zn-Fe-TiO2复合镀层的耐蚀性都有很大的提高；Zn-Fe合金镀层的耐蚀性是纯锌镀层的3倍多，而Zn-Fe-TiO2复合镀层的耐蚀性是Zn-Fe合金镀层的2倍多，是纯锌镀层的5倍左右。     

铸造铝合金微弧氧化膜的生长动力学及耐蚀性能

研究了ZL101铸造铝-硅合金微弧氧化陶瓷膜的生长动力学,探讨了膜生长厚度与电流密度(i)和生长速率(v)的关系.分析了膜的形貌和相组成,并用电化学法测量不同膜样品厚度的极化曲线.结果表明:膜生长分为3个阶段,氧化初期,i较高,但膜层生长较慢.在膜快速生长阶段,膜生长速率达到极大值.膜生长进入平稳期后,i基本保持恒定,样品的外部尺寸不再增加,膜逐渐转向基体内部生长.合金化元素硅的影响主要表现为氧化初期对膜生长的阻碍作用.铸造铝合金经过微弧氧化处理后,腐蚀电流大幅下降,极化电阻增加了几个数量级.较薄的微弧氧化膜同样大幅度提高了铝-硅合金的耐蚀性.     

医用NiTi合金表面溶胶-凝胶法制备含磷TiO2薄膜

采用溶胶－凝胶法在医用NiTi形状记忆合金表面制备了含磷TiO2薄膜，原子力显微镜（AFM）分析表明，薄膜由微米级颗粒堆积而成，薄膜表面均匀平滑，通过阳极极化曲线测试对NiTi合金基体及其表面镀有含磷TiO2膜后在模拟体液中的腐蚀行为进行了研究，结果表明，含磷TiO2膜可作为NiTi合金的表面保护膜,使其抗腐蚀性显著提高，体外生物活性测试表明，含磷TiO2薄膜在模拟体液中能够诱导Ca,P沉积，具有一定的生物活性。     

铝合金表面GPTMS硅烷膜的制备及耐蚀性能研究

为提高铝合金耐腐蚀力,运用正交试验法研究在铝合金表面制备 γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷（GPTMS）自组装膜最佳工艺条件,利用极化曲线和扫描电子显微镜研究该硅烷膜在铝合金表面的耐腐蚀性能。研究表明：最佳工艺条件为 100 mL溶液中, pH＝4. 5,V（GPTMS）∶V（EtOH）∶V（H₂O）= 2∶7∶91,T_{1（水解温度）}＝25 ℃,t_{1（水解时间）}＝7 h,t_{2（浸涂时间）}＝10 min,t_{3（固化时间）}＝90 min,T_{2（固化温度）}＝120 ℃,该工艺条件下制备的硅烷膜具有优异的耐腐蚀性能。     

钨酸钠浓度对Ni-Co-W-P合金镀层性能的影响

用扫描电镜、振动样品磁强计等实验手段研究了化学镀液中钨酸钠浓度对N i-T i合金丝表面化学镀N i-Co-W-P薄膜形貌及性能的影响。结果表明:镀膜的形貌、沉积速度、磁性能与钨酸钠浓度紧密相关,当浓度合适时,可以获得理想的性能。     

Effects of Ti ion deposition on corrosion resistance of WE43 alloy

Ti films with different thicknesses were successfully deposited on the surface of WE43 alloy by filtered cathode vacuum arc technology, and the microscopic morphology, structural composition, and corrosion resistance of the films were studied by means of X-ray diffractometer, X-ray photoelectron spectroscopy and scanning electron microscope. The results show that when the deposition time of Ti ions is 800 s, the thickness of the Ti film is 2.35 μm, the surface of the film is dense, and there are few defects. Meanwhile, Ti800 alloy has the best corrosion resistance among the four modified alloys. It has a corrosion current density (I_corr) of 2.9 μA·cm⁻², which is about 50 times lower than that of unmodified alloy. This conclusion is also confirmed by the complete film layer of Ti800 alloy and the tight bonding with the substrate after immersion experiments. Good corrosion resistance is attributed to a dense and relatively chemically stable TiO₂/Ti structure in simulated body fluid corrosive media.