α-SiCp/Cu复合材料的制备及其性能研究

采用化学镀铜工艺对SiC粉体进行了表面改性处理,然后烧结制备了α-SiCp/Cu复合材料,研究了SiC粉体含量对α-SiCp/Cu复合材料微观组织与硬度的影响。结果表明,通过化学镀铜工艺可实现SiC粉体的均匀包覆。随着SiC颗粒含量的增加,α-SiCp/Cu复合材料硬度和表面结合能力升高。     

TiB_2陶瓷粉末纳米化改性及其增强环氧复合涂层的制备与表征（英文）

低温条件下,以钛酸丁酯为原料,采用胶溶-回流方法在Ti B_2粉体表面包覆纳米Ti O_2颗粒。通过SEM、XRD、BET等分析检测方法对复合颗粒的表观形貌、包覆层相成分、比表面积等进行表征。结果显示,纳米Ti O_2颗粒均匀离散地包覆在Ti B_2粉体表面,包覆层主要为锐钛矿型相,Ti B_2粉体纳米化改性后复合颗粒的表面粗糙度显著增加,比表面积较包覆前提高35倍以上。将包覆后的Ti B_2粉体引入环氧树脂制备耐磨复合涂层,测得其磨损失重仅为包覆前复合耐磨涂层的50%,其耐磨性显著提高,并初步分析了复合耐磨涂层的摩擦磨损性能、磨损形貌及耐磨机理。     

TiB2陶瓷粉末纳米化改性及其增强环氧复合涂层的制备与表征

低温条件下,以钛酸丁酯为原料,采用胶溶-回流方法在TiB₂粉体表面包覆纳米TiO₂颗粒。通过SEM、XRD、BET等分析检测方法对复合颗粒的表观形貌、包覆层相成分、比表面积等进行表征。结果显示,纳米TiO₂颗粒均匀离散地包覆在TiB₂粉体表面,包覆层主要为锐钛矿型相,TiB₂粉体纳米化改性后复合颗粒的表面粗糙度显著增加,比表面积较包覆前提高35倍以上。将包覆后的TiB₂粉体引入环氧树脂制备耐磨复合涂层,测得其磨损失重仅为包覆前复合耐磨涂层的50%,其耐磨性显著提高,并初步分析了复合耐磨涂层的摩擦磨损性能、磨损形貌及耐磨机理。     

SiC(Cu)/Fe复合材料制备工艺研究

采用非均相沉淀法制得Cu包裹SiC复合粉体,利用粉末冶金和常压烧结制备SiC(Cu)/Fe复合材料.利用Zeta电位仪、XRD,EDS以及SEM等手段对包裹粉体和烧结样品进行了分析.结果表明,采用非均相沉淀法可以得到Cu/SiC复合粉体.包裹后的粉体与原始SiC粉体的表面电位不同,达到了对SiC颗粒表面改性的目的.Cu作为过渡层改善了SiC/Fe的界面相容性,在1050℃烧结的样品只有微量的FeSi或Fe2Si生成,界面反应得到有效控制,获得化学结合的界面,温度过低不能烧结致密,温度过高出现大量缺陷.     

SiC（Cu）／Fe复合材料制备工艺研究

采用非均相沉淀法制得Cu包裹SiC复合粉体，利用粉末冶金和常压烧结制备SiC（Cu）／Fe复合材料。利用Zeta电位仪、XRD，EDS以及SEM等手段对包裹粉体和烧结样品进行了分析。结果表明，采用非均相沉淀法可以得到Cu／SiC复合粉体。包裹后的粉体与原始SiC粉体的表面电位不同，达到了对SiC颗粒表面改性的目的。Cu作为过渡层改善了SiC／Fe的界面相容性，在1050℃烧结的样品只有微量的FeSi或Fe2Si生成，界面反应得到有效控制，获得化学结合的界面，温度过低不能烧结致密，温度过高出现大量缺陷。     

包裹法制备MoSi2/Cu基合金复合粉体的影响因素探讨

采用非均相成核法制备了二硅化钼弥散强化铜的复合粉体,利用激光粒度分析仪、扫描电镜、X射线衍射仪等分析手段对复合粉体进行表征,并讨论了包覆结构的形成机制和影响因素.结果表明:MoSi2颗粒表面被细小的铜微晶包裹,MoSi2颗粒的分散性得到显著改善;MoSi2颗粒大小和形状对复合粉体的包裹有较大影响;酸性溶液可有效防止复合粉体的团聚,包裹效果较好.包覆结构取决于铜在MoSi2颗粒表面的沉积以及对复合粉体团聚的控制.     

SiC颗粒表面Mo涂层的制备与分析

采用磁控溅射法在碳化硅(SiC)颗粒表面成功制备了金属钼(Mo)涂层,分析了Mo涂层的成分和形貌;为改善初始涂层成分和形貌,对镀Mo改性SiC复合粉体进行了不同工艺的结晶化热处理,重点研究了热处理对SiC颗粒表面Mo涂层形貌和成分的影响。结果表明,磁控溅射法能够在SiC颗粒表面沉积Mo涂层,随磁控溅射时间的延长,SiC颗粒表面Mo涂层的粗糙度增大,但磁控溅射后SiC颗粒表面Mo涂层为非晶态。热处理能够有效改善SiC颗粒表面Mo涂层的成分、形貌及结晶状态,在600~1200℃之间结晶化热处理过程中,随热处理温度升高,SiC颗粒表面Mo涂层形貌主要经历了以下4个阶段变化:Mo涂层初步致密化—Mo的结晶致密化—Mo涂层的聚集长大—Mo与SiC之间化学反应;相应的Mo原子的存在状态也经历了如下变化:非晶态Mo原子—晶态Mo原子—Mo_2C和MoSi_2。其中800~900℃之间为最佳热处理温度,此时Mo涂层致密均匀包覆完整。SiC表面连续均匀致密的Mo涂层,有利于改善SiC颗粒增强金属基复合材料中基体与增强体之间的界面结合并控制不利界面反应,有利于复合材料综合性能的提高,必将扩大SiC颗粒作为增强体的应用范围。     

纳米CeO2及其复合催化剂的制备及对CO氧化的催化性能

以硝酸铈和氢氧化钠为原料,使用超声雾化工艺实现微区反应制备纳米CeO2粉体和掺铜CeO2复合粉体;再以硝酸铈为铈源,氨水为沉淀剂,用凹凸棒石为载体合成凹凸棒石负载CeO2纳米复合材料.利用XRD、TEM、HRTEM和BET-N2等手段对所得产物的成分、物相结构和形貌进行表征,研究所制备的纳米CeO2及其复合催化剂对CO氧化的催化性能.结果表明:所制备的纳米CeO2粉体和掺铜CeO2复合粉体呈球形,粒径均为4～5 nm,且单分散性好;所合成的CeO2/凹凸棒石纳米复合材料中,CeO2颗粒均匀包覆在凹凸棒石表面.催化实验结果表明:CeO2颗粒越小、比表面积越大,对CO氧化的催化活性就越高;凹凸棒石负载CeO2纳米复合催化剂具有很强的协同催化效应,可提高其催化活性;Cu(5%)-Ce-O催化剂对CO氧化具有最好的催化活性,表明铜的掺入有利于提高CeO2在CO催化氧化反应中的低温活性,降低起燃温度.     

包裹法制备MoSi2／Cu基合金复合粉体的影响

采用非均相成核法制备了二硅化钼弥散强化铜的复合粉体,利用激光粒度分析仪、扫描电镜、X射线衍射仪等分析手段对复合粉体进行表征,并讨论了包覆结构的形成机制和影响因素。结果表明：MoSi2颗粒表面被细小的铜微晶包裹,MoSi2颗粒的分散性得到显著改善;MoSi2颗粒大小和形状对复合粉体的包裹有较大影响;酸性溶液可有效防止复合粉体的团聚,包裹效果较好。包覆结构取决于铜在MoSi2颗粒表面的沉积以及对复合粉体团聚的控制。     

铜粉表面TiO2光阴极保护涂层的制备及初步表征

利用钛酸丁酯为原料,通过80℃下强迫水解的方法在微米级铜粉表面制备了TiO2光阴极保护涂层.XPS分析表明包覆铜粉的表面存在Cu2+,Ti4+,Sn2+元素,场发射扫描电镜观察表明,100 nm左右的TiO2颗粒覆盖在铜粉表面形成纳米/微米复合结构.TG-DTA分析表明,原始铜粉在200 ℃开始氧化,而包覆铜粉在400 ℃以后才开始氧化.铜粉在酸性介质中的耐蚀性通过测定腐蚀溶液的Cu2+浓度来衡量,结果表明包覆铜粉的腐蚀失重远低于原始铜粉.在紫外和可见光照射下的浸蚀对比实验结果表明,紫外光照射能够加剧原始铜粉的腐蚀,而包覆铜粉由于表面TiO2的光阴极保护作用显示出良好的耐蚀性.     

系泊缆用22MnCrNiMo钢表面纳米复合镀层的制备

目的制备性能良好的Ni-SiC复合镀层,以提高海洋平台系泊缆用22MnCrNiMo钢的耐腐蚀性和寿命。方法采用基于离心力的双脉冲电沉积技术,在海洋平台系泊缆用22MnCrNiMo钢表面制备Ni-SiC纳米复合镀层。通过扫描电子显微镜和光学显微镜对复合镀层的微观形貌、组织结构进行分析。利用静态浸泡腐蚀试验分析了镀层的耐腐蚀性能。结果添加0.2g/L的SDS时,纳米SiC悬浮液具有最佳悬浮性能。纳米SiC颗粒的质量浓度为2.0~4.0g/L时,有利于获得优异的Ni-SiC镀层表面形貌。随着占空比的增加,复合镀层表面的晶粒尺寸逐渐减小,当占空比为50%时,可以获得最佳的Ni-SiC镀层形貌。当添加2.0g/L的纳米SiC颗粒时,镀层的腐蚀质量损失最小,为2.867mg/cm~2;当占空比为50%时,镀层的腐蚀质量损失最小,为3.059mg/cm~2。结论添加分散剂后,镀液中的纳米SiC颗粒沉降性能变好;添加纳米SiC颗粒后,镀层的耐腐蚀性能增强。纳米SiC颗粒的添加量和占空比的大小对复合镀层的组织结构和耐腐蚀性能有重要影响。     

溶胶-凝胶法应用于Cu粉抗氧化工艺研究

应用钛酸丁酯水解形成二氧化钛溶胶对铜粉表面进行包覆处理，样品的耐腐蚀性通过在5％硫酸溶液中浸泡，然后测定溶液在760nm处的透光率来表征，据此研究了不同加水量、加酸量以及溶胶用量对包覆处理效果的影响。结果表明，钛酸丁酯与水的摩尔比为1：2，H^＋浓度为0．32mol／L，溶胶用量在4％～6％范围内，包覆样品浸泡4h后溶液的透光率为80％以上，而原始样品为15％。应用SEM、EDS、XPS以及XRD对包覆样品进行表征。XPS结果表明，样品表面主要有C、Ti、Sn、O、Cu等元素，其中Ti、Sn元素分别为四价和二价。对空气中放置60天后的包覆样品以及原始粉体的X射线衍射（XRD）检测表明，原始粉体表面有Cu2O存在，而包覆处理Cu粉的图谱中仅出现Cu的特征峰。     

纯铜Al_2O_3表面弥散强化的研究

用渗铝—内氧化技术进行了纯铜Ａｌ２Ｏ３表面弥散硬化。研究了渗剂铝含量对渗层铝浓度分布的影响和纯铜渗铝内氧化后的显微组织及性能。结果表明：在本实验条件下，渗层表面铝浓度与渗剂中铝含量相当。用内氧化技术可在渗铝的表层生成弥散细小的Ａｌ２Ｏ３，而且其数量可控。     

亚微米Al2O3颗粒表面稀土改性对Al基复合材料界面润湿性的影响

采用液相包裹法对亚微米Al2O3颗粒表面进行稀土氧化物Y2O3改性.通过表面改性前后颗粒增强Al基复合材料制备过程中,Al熔体在颗粒间渗透压力的变化,研究了颗粒表面Y2O3改性前后与Al熔体间界面润湿性的变化;同时利用真空座滴法对界面润湿性的变化进行了评定.结果表明:Al熔体在表面经Y2O3改性的Al2O3颗粒中的渗透压较改性前显著降低;颗粒表面改性后与Al熔滴间的接触角明显减少且与颗粒表面Y2O3包裹程度有关;说明颗粒表面经Y2O3改性后与Al基体间的润湿性得到了明显的改善,且6061Al较2024Al对Al2O3颗粒具有更好的润湿效果;其改善的主要原因是Y2O3与基体Al发生了界面反应,体系产生了反应润湿的结果.     

通过水溶液还原法用抗坏血酸制备纳米铜颗粒(英文)

通过水溶液还原法用抗坏血酸还原Cu2+制备纳米铜颗粒,并研究溶液pH和Cu2O平均粒径对纳米铜颗粒制备的影响。在溶液pH值为3、5和7时,可制得铜颗粒,并且在pH=7时制得的铜颗粒粒径最小。在溶液pH为9和11时无法制得铜颗粒。Cu2O的平均粒径能影响铜粉的粒径。Cu2O的平均粒径越大,得到的铜颗粒越大。通过对反应过程中不同时间点收集的样品进行XRD分析,可探索出反应的进程。在反应过程中,Cu(OH)2首先作为前驱体出现,然后被还原为Cu2O,最后被还原为铜颗粒。     

Erosion-corrosion behavior of nano-particle-reinforced Ni matrix composite alloying layer by duplex surface treatment in aqueous slurry environment

The present study concerns a duplex surface treatment of AISI 316L stainless steel to enhance the erosion-corrosion resistance. The duplex surface treatment consisted of Ni/nano-SiC and Ni/nano-SiO₂ predeposited by brush plating and a subsequent surface alloying with Ni-Cr-Mo-Cu by double glow process of the substrate. Results showed that under alloying temperature (1000 °C) condition, the amorphous nano-SiO₂ particles still kept the amorphous structure, whereas the nano-SiC particles had been completely decomposed and Ni, Cr reacted with SiC to form Cr_6.5Ni_2.5Si and Cr₂₃C₆. The electrochemical corrosion behaviors of composite alloying layers compared with the single alloying layer and 316L stainless steel were measured under a range of hydrodynamic conditions by recording the current response, open circuit potential, potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Results showed that the increase of the impact velocity had significant influence on the current density of composite alloying layer with brush plating Ni/nano-SiC particles interlayer obtained under flowing condition at a potential of 200 mV, whereas there were only small fluctuations occurred at current response of composite alloying layer with brush plating Ni/nano-SiO₂ particles interlayer. The results of potentiodynamic polarization indicated that, with increasing impact velocity under slurry flow conditions, the corrosion potentials of test materials decreased and the corrosion current densities of test materials increased. The corrosion resistance of composite alloying layer with brush plating Ni/nano-SiO₂ particles interlayer was prominently superior to that of single alloying layer under slurry flow conditions; the corrosion resistance of composite alloying layer with brush plating Ni/nano-SiC particles interlayer was evidently lower than that of single alloying layer, but higher than that of 316L stainless steel under slurry flow conditions. The results of EIS indicated that, with respect to the R_tot obtained in sand-free flow, the impacts of sand particles dramatically decreased the R_tot values of composite alloying layer with brush plating Ni/nano-SiC particles interlayer, single alloying layer and 316L stainless steel, whereas the impact action slightly decreased that of composite alloying layer with brush plating Ni/nano-SiO₂ particles interlayer. The weight loss rate studies suggested that the highly dispersive nano-SiO₂ particles were helpful to improve the erosion-corrosion resistance of composite alloying layer, whereas the carbides and silicide phase were deleterious to that of composite alloying layer due to the fact that preferential removal of matrix around the precipitated phase takes place by the chemical attack of aggressive medium.     

气体介质对常压等离子体还原氧化铜的影响

目的研究不同等离子体还原介质和还原时间对氧化铜还原的影响。方法采用等离子焰流扫描试样,应用扫描电镜观察还原后试样的表面微观形貌,通过X射线衍射仪分析试样处理前后表面相成分的变化。结果采用N2+热氨为气体介质,其还原产物为Cu4O3和Cu3O,相对于其他气体介质得到的还原产物Cu2O,能将Cu2+还原至更低的价态。还原时间为40 s时,主要还原产物为Cu3O,其氧含量低于Cu O,随着时间延长,亚稳相Cu3O逐渐转变成较稳定的Cu2O;当还原时间为100 s时,析出Cu单质。结论 N2+热氨是还原性较强的气体介质。氧化铜中铜离子价态随还原时间增加而降低,同时伴随亚稳定相Cu3O向Cu2O转变现象。还原过程中高能电子对Cu O颗粒有加热熔融作用,激发态的活性粒子发挥主要的还原作用。     

涂覆Mannich碱对CU粉抗氧化性能的影响

在酸性溶液中对经一种Mannich碱处理的Cu粉进行了腐蚀实验.热分析结果表明,原始Cu粉在200℃开始氧化,而经处理的Cu粉从300℃开始氧化.X射线光电子能谱分析表明,该Mannich碱与Cu2 形成配位化合物吸附在Cu粉表面,形成Cu/缓蚀膜结构,通过覆盖效应抑制了腐蚀.设计实验分离出该Mannich碱与Cu粉的直接反应产物,并制备了Mannich碱与Cu2 的配合物配合物的红外光谱和紫外可见光谱表明,该Mannich碱是通过分子中的N原子与Cu2 形成配合物而实现保护作用,分子中的O原子未参与配位     

含纳米粉镀液的电刷镀复合镀层试验研究

应用电刷镀技术制备了含有纳米ＳｉＣ粉的镍基复合镀层,对该复合镀层的显微硬度和摩擦学性能进行了测试,并讨论了主要工艺参数对这些性能的影响规律。测试结果表明：纳米ＳｉＣ粉的加入可以一定匠提高复合镀层的硬度。快镍复合纳米ＳｉＣ镀层的２因氏于快镍镀层的摩擦因数。镀液中纳米ＳｉＣ粉和添加剂浓度增加时,复合镀层的摩擦因数低于快镍镀层的摩擦因数。镀液中纳米ＳｉＣ粉和添加剂的提高。还采用光学显微分析（ＯＭ）和电子     

纳米填料对环氧树脂胶粘剂强度的影响

通过在环氧胶粘剂中加入纳米填料,研究了纳米填料对环氧胶粘剂强度的影响规律。试验结果表明,在胶粘剂中加入纳米SiO2和一维纳米SiC晶须,获得的环氧树脂(E44、E51)胶粘剂的抗拉强度可以达到69·09MPa,剪切强度达到35·86MPa,改性环氧树脂中填料的最佳加入量为7%的纳米SiO2和10%的一维纳米SiC晶须纤维。