热处理时间对Ni P镀层组织形貌和磨损的影响

利用化学镀在ZL113铝合金表面制备了非晶态Ni P镀层,在350℃下对镀层进行20~140min热处理后,用扫描电镜（SEM）,能谱分析（EDS）和X射线衍射（XRD）分析了热处理时间对镀层表面形貌、化学元素含量和晶化物相组成的影响,考察了Ni P镀层表面显微硬度的变化规律,进行了系列时间热处理后镀层的耐磨性能试验.结果表明：热处理使得化学镀Ni P合金镀层结构重组,形成Ni Ni3P混合物相,其中Ni3P是Ni P镀层表面显微硬度得到提高的主要机制;镀层表面显微硬度随热处理时间增加呈先增加后减少的趋势,在60min时达到最大值;热处理时间对镀层的摩擦因数影响较小;Ni P镀层的耐磨性明显高于镀态,60min热处理镀层的耐磨性最好,其磨损过程表现为磨粒磨损.     

锌电积用铝基β-PbO_2复合材料的性能研究

在Al/Pb/α-PbO2-WC表面恒电流电沉积制备了β-PbO2-WC(Co3O4)复合沉积层,获得了Al/Pb/α-PbO2-WC/β-PbO2-WC(Co3O4)复合材料。考察了WC(碳化钨)、Co3O4(四氧化三钴)颗粒的掺杂对β-PbO2复合材料物理性能及其在锌电积模拟体系中的耐蚀性、析氧电催化活性、交流阻抗特性的影响。结果表明:WC与Co3O4颗粒在β-PbO2中的掺杂提高了复合材料的显微硬度,降低了电阻率及锌电积模拟体系中的析氧过电位,增强了锌电积模拟体系中的耐腐蚀性能。     

实用新型耐磨丙烯酸/纳米Al2O3复合涂料

选用纳米Al2O3作为填料,用高分子分散剂先制成纳米Al2O3分散浆后,用直接共混法制备丙烯酸/纳米Al2O3复合耐磨涂料,以多异氰酸酯为固化剂,测试固化后涂膜性能。FSEM观察表明,纳米Al2O3在涂料中分散后的粒径大部分小于100nm;添加2%(质量分数)的纳米Al2O3,涂膜的耐磨性可提高200%、铅笔硬度从2H提高到3H,该耐磨涂料可用于家具和地板的涂装。     

超声处理原位反应合成Al_2O_3/ADC12复合材料

以Al-B2O3为反应体系,采用熔体直接反应法与超声处理相结合制备了原位Al2O3/ADC12复合材料。采用光学显微镜观察基体和复合材料的显微组织,用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)分析增强相的分布、形貌以及成分。结果表明:在超声作用下,原位反应能够有效快速地进行,增强颗粒与基体的润湿性得到了显著改善;超声和增强颗粒的协同作用使得复合材料的显微组织和力学性能有了较大的改善;复合材料显微组织中的晶粒得到细化,分布更加均匀,硅相形貌由原来的块状、长针状、条状逐渐转变为短棒状、颗粒状;在一定范围内,随着超声功率的增加,复合材料的组织和性能更理想;经600 W超声辅助合成的复合材料的综合力学性能较好,此时抗拉强度达到224.5 MPa,硬度HV达到112.7,分别比基体ADC12提高了25.7%、27.1%。     

CdS/TiO2改性混凝土光催化性能研究

利用高能球磨法将纳米TiO2和CdS进行复合,制备能够响应可见光的纳米复合光催化剂CdS/TiO2。采用掺入法将复合CdS/TiO2等量替换水泥制备光催化混凝土试块,本实验研究了不同掺量(0、2%、5%、8%)对混凝土的光催化性能的影响。通过降解甲基橙的实验发现,在紫外光下,同掺量的纯TiO2混凝土与复合CdS/TiO2混凝土的催化性能相差不大;在可见光下,CdS/TiO2改性混凝土与纯TiO2混凝土相比,催化性能有所提高,5%掺量的CdS/TiO2(400r/min)混凝土光催化效果最佳,催化效率最高达到纯TiO2混凝土的1.4倍。     

研磨射流电沉积形态试验及制件性能测试

利用自行研制的研磨射流电沉积的试验装置,在射流电沉积中引入研磨工艺,促使硬质粒子对射流电沉积的表面实时地机械研磨,成功制备出表面平整、组织致密均匀的纳米晶镍沉积层。结果表明:这种新颖的研磨射流电沉积技术,可以在大电流密度时使沉积过程中的宏观表面连续平整和光滑;当电流密度引起的表面突起的生长和机械研磨作用相互平衡时,沉积表面较为平整、质量最好;连续的机械研磨,可以显著改变沉积层的微观结构,有效细化晶粒;机械研磨使不同电流密度时的晶粒尺寸均明显减小,显微硬度显著增大;在NaCl溶液中,研磨后的耐腐蚀性也有较大的提高。     

纳米TiO2复合含氟聚合物涂层的制备及性能表征

在γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)、N-甲基全氟辛基磺酰基胺基丙烯酸乙酯(MPSAEA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)的共聚物中,利用原位复合技术引入纳米TiO2微粒,制备均匀透明的TiO2纳米复合含氟聚合物材料。用红外光谱、透射电镜等表征复合材料的形貌和结构。分别用多功能电子能谱仪、扫描电镜、显微硬度仪和紫外可见吸收光谱仪测定涂层表面的化学成分、形貌和涂层的硬度、透光率。结果表明,纳米复合聚合物可在玻片表面形成均匀光滑的涂层,该涂层具有优异的硬度和可见光透过率,并且随着含氟单体含量的增加涂层的硬度增大。     

蒸汽相水解法制备磁性光催化剂Fe_3O_4/SiO_2/TiO_2及其光催化性能

采用蒸汽相水解法,以Fe3O4纳米磁性颗粒为磁核,在其表面包覆一层SiO2来阻止光腐蚀,然后将锐钛矿相纳米氧化钛沉积在Fe3O4/SiO2颗粒表面,从而制得核壳结构的Fe3O4/SiO2/TiO2磁性复合光催化材料。用X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、高分辨率透射电子显微镜(HR-TEM)、探针式震动磁强计等手段对所制备的产物的结构、形貌、磁强度性能进行表征。以300W汞灯为光源,用亚甲基蓝和酸性红模拟污水中的有机染料来评价复合光催化剂的性能。结果表明,磁性纳米微球中TiO2的含量越大,其光催化性能越好,含TiO2质量分数50%的F3O4/SiO2/TiO2磁性纳米微球可在180min内降解亚甲基蓝模拟染料废水,降解率达99%,在80min内降解酸性模拟染料废水,降解率达98%。     

TiB_2对Ni60激光熔覆层组织与显微硬度的影响

为了提高工程部件的表面性能,以Ni60合金粉末和TiB_2陶瓷颗粒为熔敷材料,采用激光熔覆技术在Q550钢基体表面制备复合熔覆层。分析单一Ni60合金粉末及不同质量分数的TiB_2与Ni60混合粉末对熔覆层组织及显微硬度的影响。研究表明,熔覆层内未发现裂纹、气孔等缺陷,在熔覆层与热影响区的界面有一条明显的白亮带,冶金结合良好。混合粉末制备的熔覆层结晶形态从结合区到表层依次为平面晶、胞状晶或树枝晶及等轴晶。随着TiB_2质量分数的增加,由树枝晶主干向横向伸出的细密二次轴数量增多,熔覆层组织细化。熔覆粉末为Ni60+5%TiB_2时制备的熔敷层显微硬度值最高达644HV0.2,比基材(约220HV0.2)提高了近3倍;TiB_2含量增至25%时,熔覆层内由于TiB_2硬质相过多,发生聚集现象,不利于表面强化。     

碳氮强化电弧喷涂涂层合金组织与耐磨性能

研制一种新型的碳氮合金化喷涂丝材,通过高速电弧喷涂设备在Q235低碳钢板表面制备耐磨合金。用扫描电镜观察合金涂层形貌,用EDS分析涂层化学成分,并用显微硬度仪检测涂层显微硬度及磨粒磨损试验机测量涂层磨损失重。研究涂层的成形、耐磨损性能及其机制。结果表明:使用添加N替代部分C进行碳氮强化的喷涂丝材所制备的涂层合金成形良好,涂层组织均匀,结构致密;涂层显微硬度平均值为568 HV0.1,最高值达593 HV0.1;涂层结合强度达到45.8 MPa;细小的碳氮化物硬质相颗粒使涂层具有良好的耐磨损性能,其耐磨性是4Cr13不锈钢涂层的1.58倍。