La2O3纳米纤维的制备及抗菌性能研究

采用静电纺丝法制备了氧化镧纳米纤维,并通过X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)以及比表面积分析仪(BET)分析了物相结构和显微形貌。探究了氧化镧纳米纤维的抗菌性能和机理。结果表明,静电纺丝法可成功制得高长/径比,直径均匀且连续的氧化镧纳米纤维。该纤维在负载量极低(200 mg/L)的情况下,对高浓度革兰氏阴性大肠杆菌(10~7 CFU/L)具有超快速灭菌效果,可在100 min内达到95%以上的细菌灭活率。通过长时间的培养和观察表明,该纤维具有彻底且长效的抑菌效果,长时间培养后未观察到细菌的反复增殖。此外,氧化镧纳米纤维对鲍曼不动杆菌和绿脓杆菌也具有良好的灭菌效果,是一种潜在的广谱抗菌材料。     

Study of Cerium and Lanthanum Conversion Coatings on AZ63 Magnesium Alloy Surface

采用扫描电子显微镜,X射线能谱,Tafel极化曲线和电化学阻抗谱法研究了铈镧转化膜对AZ63镁合金耐蚀性能的影响。结果表明,铈和镧的复合转化膜比单一稀土膜的表面更加均匀致密,对镁合金的耐蚀性有明显改善。双稀土转化膜的缓蚀效果随着浸泡成膜时间的增长而增加。延长时效时间有助于铈和镧的进一步氧化,耐蚀性能先增后减,时效48 h膜层的耐蚀效果最好。     

AZ63镁合金表面镧铈转化膜的研究(英文)

采用扫描电子显微镜,X射线能谱,Tafel极化曲线和电化学阻抗谱法研究了铈镧转化膜对AZ63镁合金耐蚀性能的影响。结果表明,铈和镧的复合转化膜比单一稀土膜的表面更加均匀致密,对镁合金的耐蚀性有明显改善。双稀土转化膜的缓蚀效果随着浸泡成膜时间的增长而增加。延长时效时间有助于铈和镧的进一步氧化,耐蚀性能先增后减,时效48 h膜层的耐蚀效果最好。     

镧对高碳合金工具钢的高温抗氧化行为的影响

在热分析仪上采用增重法对未添加稀土与添加了0.004%稀土镧的高碳合金工具钢进行高温氧化实验。利用扫描电镜、X射线衍射对样品表面氧化膜进行分析。结果表明:在1000、1100℃时,恒温氧化动力学均符合抛物线规律,氧化膜具有保护性,添加稀土镧的高碳合金工具钢的氧化激活能提高了,氧化速率常数降低了。此时稀土镧的加入细化了氧化膜的晶粒,增强了氧化膜与基体的粘附性,使氧化膜不易脱落。在1200℃时,氧化增重曲线近似于直线,含有稀土镧的高碳合金工具钢的氧化速率更快,不利于提高合金工具钢的抗氧化性,氧化膜的保护作用也丧失。稀土镧的添加不会改变实验钢氧化膜的物相组成。     

Ti纳米粒子对环氧涂层防护性能的影响

应用电化学阻抗法(EIS)、示扫描量热法(DSC)、X射线光电子谱(XPS)研究了添加Ti纳米粒子对环氧涂层防护性能的影响.结果表明:添加Ti纳米粒子可以提高环氧涂层的防护性能,添加量在0.5%(以w/w计)时最好.这是由于添加Ti纳米粒子虽然可增加涂层孔隙率,但Ti纳米粒子与环氧树脂之间存在的相互作用可改善涂层对腐蚀性介质的屏蔽性能,提高涂层的防护性能.     

不同纳米氧化铝含量Ni-P-Al_2O_3化学镀层的高温磨损性能

采用化学镀技术制备不同纳米氧化铝含量的Ni-P-Al2O3复合镀层,并利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对镀层的表面形貌、化学成分及微观结构进行表征,考察镀层在600℃下的高温氧化性能,并采用高温摩擦磨损试验机对镀层在200℃和600℃下的摩擦磨损性能进行测试,分析其磨损机理。结果表明:纳米氧化铝的加入可有效提高镀层的高温耐磨性能和抗高温氧化性能。随着镀液中纳米Al2O3用量的增加,镀层的氧化质量增加,摩擦因数先减少后增加,镀层的磨损机理发生变化。镀液中纳米Al2O3用量为3 g/L时,镀层具有优异的抗高温氧化性能、较低的摩擦因数和较低的磨损率。复合镀层在较高温度磨损过程中呈现出较高的磨损率和较低的摩擦因数。     

富镧稀土对AZ91微观组织和性能的影响

测试了富镧稀土含量分别为0.3%、0.7%、2.0%的AZgl合金的硬度及拉伸等力学性能,并利用偏光多功能显微镜、X射线衍射仪和扫描电镜对合金的微观组织进行分析,结果表明富镧稀土能细化合金的晶粒,且随稀土含量的增大,细化效果明显;同时还提高了AZ91合金的高温抗蠕变性能和抗拉强度及硬度,但对屈服强度和伸长率影响不大,降低了合金的低温阻尼性能,但却增加了高温界面阻尼.     

PPS／PP共混海岛超细纤维的制备及结构性能研究

以聚苯硫醚（PPS）和聚丙烯（PP）为原料,采用熔融共混纺丝法制备PPS／PP共混海岛纤维,经二甲苯溶除剥离基体相PP可制得PPS超细纤维。利用扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热仪（DSC）、热重分析仪（TG）、X射线衍射仪（XRD）及红外分光谱测试仪（FT—IR）,研究了PPS／PP共混组成比和牵伸比对纤维的结构及性能的影响。结果表明：PPS／PP共混组成比从30／70增加至60／40时,PPS超细纤维平均直径从228nm增至408nm;当PPS／PP共混组成比大于60／40时,开始出现相转变现象;PP的加入提高了PPS的结晶能力,随着PPS／PP共混组成比增大,纤维线密度逐渐变大,共混纤维中PPS组分的结晶度变小,纤维力学性能降低;提高牵伸倍数,纤维线密度变小,断裂强度增强,共混纤维中PPS组分的结晶度升高,纺速在280～350m／min之间时,共混纤维可在2．0—3．0倍下进行牵伸;共混纺丝制得的PPS超细纤维热稳定性有所下降,但并不影响PPS高温使用性能。     

稀土镧对低合金高强钢微观组织及冲击韧性影响

为了研究清楚稀土微合金化对低合金高强钢冲击韧性影响的机理，利用仪器化冲击试验机对实验钢进行了示波冲击实验。并通过扫描电镜、电子背散射衍射和X射线分析了稀土对低合金高强钢微观结构的影响，包括：组织、晶界特征和残余奥氏体的量。同时采用物理化学相分析和X射线小角度散射技术分析了稀土元素的固溶量及对低合金高强钢中铌钒钛元素析出量及其第二相粒子粒度分布的影响。结果表明，稀土镧可以提高低合金高强钢的冲击功，尤其是在裂纹的扩展阶段，主要原因归结为增加了残余奥氏体的量、增加了大角度晶界尤其是低Σ值晶界的量、减少了第二相粒子的析出量和细化了第二相粒子的尺寸。     

稀土镧对快速冷却AZ91镁合金高温氧化的影响

以AZ91镁合金为基体,向其添加稀土镧,获得AZ91-x%La(x=0,0.3,0.6,0.9,1.2)镁合金,用静态增重法研究了AZ91镁合金在410、450、490℃的恒温氧化过程以及添加一定量的稀土镧后,AZ91镁合金的氧化过程。利用分析天平测出氧化相应时间后试样的质量,利用X射线衍射分析仪观察了试样的物相组成。实验结果是合金在410℃时表现出良好的抗氧化能力,当温度升高时,合金的抗氧化能力减弱;在450、490℃时,氧化遵循偏离平方抛物线规律;得到的物相组成是Mg0.97Zn0.03、La2O3和Mg O。在490℃时,随氧化时间的增加,合金氧化严重甚至发生燃烧。向AZ91镁合金中添加一定量的稀土镧,可提高合金的抗氧化能力。     

钇基稀土对高强船板钢夹杂物及低温冲击性能的影响

采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)等分析方法,研究了钇基稀土含量对EH36高强船板钢夹杂物和低温冲击性能的影响。结果表明,EH36钢中添加适量稀土能够显著提高钢材的低温冲击性能。钢中稀土含量为0.018%(质量分数)时,-40 ℃横向冲击性能提高了59.4%,-60 ℃横向冲击性能提高了65.7%。低温冲击断口形貌由无稀土钢样的解理断面转变为韧窝断口,韧窝底部的细小球状稀土复合夹杂物对裂纹扩展起到缓冲作用,阻碍了裂纹的扩展。同时,稀土可以将EH36钢中长条状Al₂O₃-CaO-MnS夹杂物变质为细小的类球状稀土夹杂物,夹杂物粒径从约5 μm细化到3 μm以内。     

预置填充稀土激光焊接对TiNi形状记忆合金微观组织及成分的影响

采用Nd-YAG连续激光器对Ti-Ni50.9at%形状记忆合金进行焊缝预置填充材料激光焊接,预置填充材料是通过熔炼方法制备的添加稀土元素La、Ce的与母材同等原子比的TiNi合金.利用光学显微镜、SEM电镜、EDX及XRD研究了填充稀土的TiNi合金接头的组织及成分.结果表明,填充稀土焊缝与未填充稀土焊缝的宏观形貌无明显差别,稀土在整个焊缝接头处分布均匀,不存在宏观区域偏析现象,以细小白色的弥散颗粒相形式分布在晶界、亚晶界以及亚晶胞内部.与未填充稀土的焊缝相比,填充稀土的焊缝组织晶粒明显细化;晶界,特别是亚晶界淡化.可见预置填充稀土材料激光焊接改善了TiNi形状记忆合金焊缝的组织.     

镁合金稀土镧化学转化工艺研究

镁合金稀土转化膜技术是近年来发展起来的一种环保型镁合金表面处理新技术。通过正交试验对压铸镁合金AZ91D稀土镧化学转化处理工艺进行了研究。利用扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱(EDS)和X射线光电子能谱(XPS)研究了膜层的表面形貌及其组成,并通过容量法对膜层在5%NaCl(pH=6.8~7.0)溶液中的耐腐蚀性能进行了研究。结果表明:La转化处理工艺能够在压铸镁合金AZ91D表面形成均匀、完整的转化膜;膜层主要由La2O3和MgO以及少量的Al2O3组成;La转化膜在浸泡初期的10 h内耐腐蚀性能与铬酸盐转化膜相当。     

稀土添加剂对WC-Co硬质合金孔隙影响的研究

本文根据稀土强化碳化钨—钴硬质合金的实验事实，研究了稀土添加剂对WC－Co硬质合金孔隙度和孔隙尺寸的影响，对稀土添加剂在碳化钨—钴合金中的强化机理进行了探讨．结果表明：加入适当的稀土添加剂可使合金中的总孔腺度降低，较大的B类孔隙基本消失．     

稀土元素对HP40合金预氧化行为的影响

采用声发射技术原位检测稀土元素改性HP40合金经过不同氧化时间后,氧化膜在降温过程中的剥落行为。结果表明,添加稀土元素的合金经过1h预氧化后氧化膜结合强度并未得到明显提高。随着氧化时间的延长,稀土元素促进合金的内氧化,进而提高了氧化膜与基体界面结合强度。通过BSE观察发现,稀土元素促进氧化膜与基体界面内氧化产物(氧化硅)的形成。同时这种氧化硅提高了氧化膜结合强度,进而改变了氧化膜的剥落形式。     

稀土Ce对253MA耐热钢凝固组织及夹杂物的影响

采用激光共聚焦显微镜、场发射扫描电镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)等设备,对含稀土Ce的耐热钢253MA连铸坯的凝固组织及夹杂物的形貌、成分和结构进行表征分析。结果表明:比较两种含稀土Ce耐热钢的凝固组织,稀土Ce有增大凝固组织等轴晶率、细化柱状晶的作用;稀土Ce夹杂物主要相结构为CeO₂和(CeO)₂SO₄,呈细小、近球形弥散分布;对夹杂物进行统计和评级,发现稀土Ce含量的增加有利于D类球形夹杂物增多,有助于提高耐热钢的耐高温、抗氧化性能。     

稀土Nd含量对AM60镁合金耐蚀性能的影响

AM60合金中加入稀土Nd可使晶粒细化,具有强化晶界和相界的作用,主要是通过提高基体电极电位来改善镁合金的耐腐蚀性能,加入Nd可阻隔活化Mg与H⁺的接触面积,同时抑制了Mg₁₇Al₁₂ 相对α相腐蚀的促进作用,加强了新相Al₁₁Nd₃和Mg₁₇Al₁₂相对镁合金腐蚀的阻碍作用,从而提高镁合金的耐腐蚀性能。     

RE-Fe基合金热喷涂层的耐腐蚀性能

通过热喷涂的方法制备了添加稀土组分和适量铜组元的RE-Fe基合金涂层。采用液态浸渍法、电化学测试、盐雾实验以及涂层表面腐蚀形貌SEM观察等方法对不同成分、不同喷后处理工艺的RE-Fe基合金涂层的耐腐蚀性能进行研究。结果表明:添加适量的稀土组分和铜组元,使Fe基合金涂层的自腐蚀电位正移,维钝电流密度和致钝电流密度下降,明显地提高了Fe基合金(Fe-Cr-Ni-B-Si)涂层在酸类腐蚀介质中的耐腐蚀性能;同时也有效地提高了涂层抗盐雾气氛腐蚀的能力;其中以添加2%RE氧化物(质量分数)涂层(封孔后)的综合效果最佳。