去合金化制备纳米片阵列和纳米球颗粒多孔锡

以Mg₈₉Sn₁₁(二元合金)为前驱体合金,在腐蚀介质中通过去合金化方法成功制备了纳米片阵列和纳米颗粒形貌的多孔锡。通过调整腐蚀介质和腐蚀时间研究了纳米多孔锡的形貌结构以及去合金化程度的影响因素。结果表明,在酸性腐蚀介质中去合金化,能够获得双连续结构的纳米多孔锡结构。其中,在0.1%H₃PO₄溶液中,孔壁由不连续的纳米球颗粒堆积而成,而在0.1mol/L HCl溶液中,孔壁为纳米片结构,形成了纳米片阵列的多孔锡;而在中性的NaCl溶液中,同样成功制备出了均匀的纳米片状阵列多孔锡。在5%的NaCl中,随着去合金化时间的延长,多孔形貌从均匀的纳米片阵列多孔转变为团簇状的纳米多孔形貌。去合金化1h时,表面形成了均匀的纳米片阵列多孔结构,6h后表面开始生成不连续的团簇状多孔形貌,并最终演化为连续起伏的片状纳米锡多孔结构,其孔径平均尺寸保持在50nm。通过对去合金化工艺进行调整,制备了不同形貌的纳米多孔锡结构。     

Cu0.3Mn0.7去合金化制备纳米多孔铜块体材料

采用去合金化法对Cu0.3Mn0.7合金进行自腐蚀制备出厚度为1 mm的纳米多孔铜块体材料。采用XRD、SEM、EDS、AAS等分析了样品的相组成、微观形貌和元素含量。结果表明：样品在室温0.1 mol/L盐酸溶液中自腐蚀10 d,得到成分单一,结构均匀的三维连通纳米多孔铜块体材料,其表面平均孔径尺寸约125 nm,平均骨架尺寸约80 nm,横截面平均孔径尺寸约300 nm。     

去合金化Mn-Cu合金制备纳米多孔铜及其形貌演化研究

在不同腐蚀介质中研究了化学及电化学去合金化Mn-Cu合金制备纳米多孔铜(NPC)条件及其形貌演化规律.结果表明,腐蚀介质对纳米多孔铜形成有显著影响,酸性强弱会直接改变孔径大小,在酸性更弱的有机酸中由于配合物的形成,在表面获得规则球状结构.Mn-Cu合金去合金化演化行为研究显示区域腐蚀、均一多孔演化以及多孔结构粗化构成整个去合金化过程.此外,进一步研究发现电化学电位同样对纳米多孔形貌影响显著,-0.2 V及0V可选择性腐蚀掉Mn原子,形成均一多孔结构,而0.2 V下Mn、Cu原子的共同溶解导致非多孔形貌的产生.     

Al-Cu合金成分对去合金化制备纳米多孔铜的影响

采用快速凝固与去合金化相结合的方法制备纳米多孔铜,用XRD、SEM分析样品的相组成和微观形貌,研究前驱体AlCu合金成分对纳米多孔铜微观结构及Al2Cu、AlCu协同性腐蚀的影响.结果表明:Cu原子分数为33％时,去合金化后形成具有双连续结构的纳米多孔铜;Cu原子分数为38％时,形成比表面积更高、更均匀细小的双连续结构纳米多孔铜,平均孔径尺寸约100 ～ 150 nm,平均系带尺寸约50 ～ 80 nm;Cu原子分数为43％时,形成了双连续结构的纳米多孔铜并在其中分散着纳米颗粒聚集体;Cu原子分数为50％时,形成了纳米颗粒聚集的纳米多孔铜.实验发现,Al2Cu、AlCu腐蚀的协同作用对双连续结构的形貌有重要的影响.     

多孔金属材料的制备方法及研究进展

综述了多孔金属材料的各种制备方法、基本制备原理及国内外研究进展情况,并简要介绍了多孔金属材料的应用领域及发展趋势.     

去合金化工艺对纳米多孔铜孔结构的影响

以Mn-Cu合金为前驱体合金,在酸溶液中腐蚀去合金化成功制备出孔径尺寸为纳米量级的纳米多孔铜。 研究了去合金化工艺参数中的酸溶液成分、腐蚀时间及腐蚀温度对最终纳米多孔铜孔结构及Mn的选择性腐蚀程度影响。结果表明：在0.1 mol/L HCl溶液中自由腐蚀去合金化后可得到孔结构均匀的纳米多孔铜;随着腐蚀时间的延长,孔结构有显著变化,腐蚀2 d所得纳米多孔铜样品的孔结构呈蜂窝状,腐蚀5 d所得样品的孔结构呈均匀的三维网络状结构,而后随着腐蚀时间的延长,孔壁逐渐粗化;随着腐蚀温度升高到60 ℃,样品中的残余Mn含量降低明显。通过调整去合金化工艺,实验所制备的纳米多孔铜孔结构呈均匀的三维网络状,孔隙率为57.7%,平均孔径尺寸约140 nm。     

纳米金属材料研究进展

本文详细叙述了纳米金属材料的性能、制备方法及其应用前景。     

表面纳米化技术制备梯度纳米结构金属材料的研究进展

多数工程结构材料的失效都是从表面的薄弱环节开始发生或者传导,从而引起材料的性能下降,使用寿命缩短.受生物材料的梯度结构启发,近年来开发了多种表面纳米化技术,成功在工程材料表面制备了晶粒尺寸从表层纳米尺度连续变化到内部宏观尺度的梯度纳米结构,强化和保护了材料表面,有效地解决了上述问题.结合国内外表面纳米化的研究结果,综述了金属材料梯度纳米材料的研究进展.首先,介绍了梯度塑性变形、物理化学沉积等表面纳米化加工技术的最新进展.其次,对梯度等轴纳米晶、梯度纳米层片和梯度纳米孪晶等多种表面纳米化材料的微观结构进行了归纳,并对最新发展的梯度纳米结构材料表层晶粒的晶体学取向等微观信息表征方法进行了系统地阐述.随后,总结了梯度纳米结构对工程材料的表面强度、塑性、强-塑匹配、加工硬化、疲劳、耐磨、腐蚀和热稳定性等性能的影响.最后展望了表面纳米化技术制备梯度纳米结构金属材料的发展趋势及工程应用所面临的挑战.     

多孔金属材料泡沫铝的研究进展

泡沫铝是一种轻质多孔材料,耐热、抗冲击、刚性好,有吸音、透过、耐蚀等性能。因此,在冶金、化工、机械、电子、航空与航天、交通运输、建筑等方面有广泛的用途。国内外都很重视这种材料的发展。美国在50年代就开始研制,日本在近20年来有很快的发展,已达到实用阶段,中国近些年来也在研制,并取得了满意的成果。所发展的加工方法有:直接发泡法、精密铸造法、气泡法、烧结法、电镀法,还有其他一些方法。     

多孔金属材料

高孔隙率多孔金属的制备将配好的金属粉、隔离剂和粘结剂混合后通过挤压或轧制压结成形,清除隔离剂和粘结剂,最后经过烧结可获得预期孔隙率的多孔金属,研究了多孔316L不锈钢和Fe-25Cr-5Al耐热耐蚀合金的制备工艺参数对其性能的影响。指出,隔离剂配合量为90%时,可制得孔隙率高达90%左右的多孔金属。     

多孔金属材料的制备方法及应用

多孔金属材料是一类新型的金属材料,与传统金属材料和其他多孔材料相比在某些方面具有更佳的性能,且随着研究的发展,多孔金属材料的应用领域变得更加宽泛.简要回顾了多孔金属材料的研究历史,重点综述了几种常用的多孔金属材料的制备方法及其适用性,并对多孔金属材料的应用领域作了介绍,最后展望了多孔金属材料的研究趋势.     

脱合金法制备纳米多孔金属的研究进展

纳米多孔金属具有独特的物理、化学、力学性能,具有极大的科学与工程应用潜力.脱合金法是制备此类材料的有效技术,是实现其应用的关键.本文概述了脱合金法制备纳米多孔金属的原理,并从脱合金法制备纳米多孔金属的材料体系、初始材料的制备工艺以及纳米多孔金属的性能三方面综述了脱合金法制备纳米多孔金属的研究进展.     

Ag_(15)Cu_(85)二元合金制备纳米多孔银的去合金化工艺研究

采用冷辊旋凝凝固法制备Ag含量为15at%的Ag-Cu二元合金薄带。在5wt%硝酸溶液中,通过去合金法制备纳米多孔银。利用X射线衍射仪(XRD)与扫描电镜(SEM)分析纳米多孔银的相组成和微观形貌。研究了Ag-Cu合金腐蚀温度以及腐蚀时间对纳米多孔Ag微观结构及形貌的影响。结果表明:初始合金薄带是由α-Cu(Ag)相与中间相ζ-Ag2Cu相组成。去合金后得到的合金薄带中ζ-Ag2Cu相和α-Cu(Ag)相完全消失,仅剩fcc-Ag相;随着腐蚀时间的延长,腐蚀介质从合金表面逐渐渗透到内部,使得纳米孔洞/韧带结构特征尺寸逐渐均匀;而去合金化温度由30℃升高到90℃,Ag原子表面扩散率随之增大,活性组元的腐蚀速率加快,获得纳米孔洞结构所需的时间缩短,并且结构更均匀化。90℃进行试验最佳,节能省时。     

异型结构多孔金属材料的制备与应用

本文对多孔金属材料的发展现状进行了总结和分析,简述了异型结构多孔金属的应用前景,列举了多孔材料常用的几种制备方法,总结了异型结构多孔金属材料的吸能、电磁屏蔽、过滤以及在生物领域的性能特点和应用价值,并对异型结构多孔金属材料的未来发展方向提出了设想.     

机械合金化制备的Al-Pb纳米相复合结构的研究进展

综述了近年来机械合金化制备的Al-Pb纳米相复合结构的研究进展,介绍了Al-Pb纳米相复合结构的形成机理,以及纳米相复合结构的热稳定性、热学和力学性能。     

金属材料表面自纳米化研究进展

介绍了表面自纳米化技术,综述了国内外金属材料表面自纳米化的研究现状.金属材料的表面自纳米化处理可以改善其综合机械性能,并能不同程度地影响其耐蚀性、耐磨性以及稳定性.最后提出了表面自纳米化技术研究需要解决的问题.     

纳米结构金属材料的塑性变形制备技术

本文总结了制备纳米结构金属材料的塑性变形技术,包括大应变量变形技术(冷轧、累积叠轧、等通道挤压和高压扭转)、高应变速率变形技术(动态塑性变形)和高应变梯度变形技术(表面机械研磨和表面机械碾压),分析了变形方式及变形参数对晶粒细化的影响规律,展望了利用塑性变形技术制备纳米结构金属材料的发展趋势及挑战.     

纳米金属材料

纳米晶铜和铝 “纳米金属”(nanometal)是利用纳米技术制造的金属材料,具有纳米级尺寸的组织结构,在其组织中也包含着纳米颗粒杂质。在金属材料生产中利用纳米技术,有可能将材料成分和组织控制得极其精密和细小,从而使金属的力学性能和功能特性得到飞跃的提高。铝系钠米金属是一类最典型的纳米金属,采取纳米技术生产的在铝结晶中分散准晶粒的铝合金,具有优异的高温强度、塑性、韧性和抗磨性。     

高强度轻质多孔金属材料

传统的工业用金属材料几乎都是用熔炼铸造法和粉末冶金法制造的 ,在制造过程中所形成的气孔会严重损害其加工成品的性能。但是若能制成力学性能优良的多孔材料 ,则可作为轻量化结构材料和运输机器用材料等 ,还可利用其多孔性和巨大的表面作为过滤器以及电极材料等加以广泛利用。通过对现有金属材料的多孔质化来实现其高功能化 ,已开发成功多孔金属合金作为附加价值非常高的多孔金属材料受到了广泛的关注。多孔金属的制造原理是金属从熔融状态进行单向冷凝时随着过饱和气体原子的析出便会在金属内沿单向形成气泡。也就是说在熔融金属中气体原…