MoS2/Ti复合膜的摩擦磨损研究

采用直流磁控溅射方法在SKD-11钢的表面沉积一层MoS2/Ti复合膜,选择沉积厚度为1 μm和2 μm的复合膜进行摩擦磨损实验,结果表明,MoS2/Ti复合膜为纳米复合膜,能大大降低钢表面的摩擦系数,改善钢的摩擦性能.适当增加膜的厚度,有利于提高钢的抗磨损性能.     

MoS_2/Ti复合膜的摩擦磨损研究

采用直流磁控溅射方法在SKD-11钢的表面沉积一层MoS2/Ti复合膜,选择沉积厚度为1μm和2μm的复合膜进行摩擦磨损实验,结果表明,MoS2/Ti复合膜为纳米复合膜,能大大降低钢表面的摩擦系数,改善钢的摩擦性能。适当增加膜的厚度,有利于提高钢的抗磨损性能。     

水热电沉积HA/Ti复合涂层的研究

在水热电沉积HA涂层的电解液中加入Ti粉,制备了HA/Ti复合涂层,探讨了Ti粉的加入对涂层结合强度和生物活性的影响,并研究了涂层的热稳定性.结果表明,HA/Ti复合涂层的结合强度明显高于纯HA涂层;模拟体液浸泡7天后,涂层表层形成一层碳磷灰石.Ti粉的加入明显提高了涂层的结合强度,又不降低涂层的生物活性.     

激光熔化沉积TiCp/Ti60复合材料的研究

通过激光熔化沉积工艺制备出TiCp(5wt％ )/Ti60复合材料薄壁材料,分析了材料的显微组织及600℃下的拉伸性能.结果表明,TiCp/Ti60复合材料熔化析出的TiC相呈断续链状,均匀分布于基体中,TiC与钛合金基体的界面结合良好,但是TiCP,/Ti60复合材料中存在少量未完全熔化的TiC颗粒.采用同轴输送球磨混合粉末的工艺可以很好地解决未熔TiC颗粒的难题.TiCp/Ti60复合材料在600℃下的最大抗拉强度为775MPa.TiCp/Ti60复合材料在600℃下的断口特征比较复杂,既有沿晶断裂和准解理断裂也有局部的韧性断裂.     

用电沉积法制备纳米氧化锌/海藻酸钠复合膜

以海藻酸钠为稳定剂用水热法合成纳米氧化锌,再用电沉积法制备了纳米氧化锌/海藻酸钠复合膜。测试纳米氧化锌的粒径和化学结构、观察了复合膜的形貌并测试其性能。结果表明,纳米氧化锌/海藻酸钠复合膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌有良好的抗菌性能,对亚甲基蓝染料有良好的光催化降解效应。     

DU-Ti合金表面N+Ti+多层Ti/TiN复合膜的制备与耐蚀性

采用单一的表面改性技术难以提高贫铀钛合金(Du-Ti)的耐蚀性能.采用等离子体浸没离子注入技术依次在Du-Ti合金表面注入N和Ti,再利用非平衡脉冲磁控溅射技术制备多层Ti/,TiN,研究了膜层的形貌、结构及耐蚀性能.结果表明:膜层厚约3μm,呈柱状结构,致密,但存在一些微缺陷,膜基结合紧密;膜层出现面心立方结构的TiN和密排六方的Ti,在DU-Ti合金界面形成了少量的UO2,没有铀的氮化物;膜层耐蚀性能较基体得到较大提高;微观缺陷是TiN层局部片状脱落的主要原因,外层TiN出现片状脱落后.注入层和内层Ti/TiN多层膜仍能有效保护基体.     

Zn-Se/不锈钢薄膜的电沉积及其应用研究

研究了Zn-Se/不锈钢薄膜的电沉积工艺条件及其在染料废水处理中的应用.讨论了电流密度、初始浓度比(c(ZnSO4):c(Na2SeO2))、pH值、柠檬酸钠加入量、电沉积时间、电沉积温度以及超声功率对镀层的影响.经扫描电镜及能谱仪分析测试表明,在电流密度为3.8mA/cm2、初始浓度比为250:1、pH=2.9、柠檬酸钠加入量为14.71g、电沉积时间为7min、电沉积温度为55℃、超声功率为160W条件下制备出的Zn-Se/不锈钢薄膜,其表面结晶致密、均匀,Zn与se的化学计量比为1:1.25.用所制备的薄膜材料作阴极,采用电化学复合技术处理罗丹明B模拟染料废水,可使模拟废水的脱色率接近99%,COD去除率接近90%.     

AISI 316L不锈钢表面沉积Ti掺杂金刚石薄膜及其性能

为了进一步评价医用材料AISI 316L不锈钢表面沉积掺杂Ti类金刚石薄膜的应用性能,采用离子束辅助沉积技术在AISI 316L不锈钢表面沉积了掺杂Ti类金刚石(DLC-Ti)薄膜.分别利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、摩擦磨损试验机、电化学工作站及纳米压痕仪对DLC-Ti薄膜的晶体结构,表面与截面形貌,摩擦磨损性能,电化学性能,硬度和弹性模量进行了表征.结果表明:DLC-Ti薄膜的摩擦系数超低(0.017～0.029)且未出现磨损,自腐蚀电位和点蚀电位相对于基体向正电位方向移动.DLC-Ti薄膜综合性能较好,在整形外科及刀具等应用方面具有很好的前景.     

MnSe/Ti薄膜电沉积制备及其表征

在钛电极表面上,采用电化学方法在0.1mol/L MnSO4和0.002mol/L SeO2的溶液中沉积硒化锰(MnSe)薄膜。循环伏安实验结果表明在-1.60～-1.70V电位范围易发生Mn和Se共沉积。然后采用XRD、SEM及EDS等研究沉积电位分别在-1.55、-1.60、-1.65和-1.70V时得到薄膜的特性,结果表明上述选定的电位不影响沉积层立方结构优先沿(200)晶面向;不同电位对沉积层形貌及化学计量数有显著影响。控制电位可以沉积得到不同特征的MnSe薄膜。     

涤纶基材表面沉积Ag/ZnO复合膜形貌结构及性能研究

以组织结构不同的纯涤纶非织造布、机织布、针织布作为基材,采用直流射频共溅法,在织物表面沉积Ag/ZnO复合膜,通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪对镀膜织物的表面形貌以及结构成分进行分析,测试了镀膜织物的抗静电、抗紫外线性能。结果表明:沉积Ag/ZnO复合膜后,机织布表面最不平整,针织布表面最平整;纯涤纶非织造布的结晶度较低。X射线光电子能谱表征证明Ag以单质形式存在于纯涤纶非织造布表面;纯涤纶非织造布的抗静电性最差,针织布最好;机织布抗紫外线性能最好,纯涤纶非织造布最差。     

AISI 316L不锈钢表面沉积Ti掺杂类金刚石薄膜及其性能

为了进一步评价医用材料AISI 316L不锈钢表面沉积掺杂Ti类金刚石薄膜的应用性能,采用离子束辅助沉积技术在AISI 316L不锈钢表面沉积了掺杂Ti类金刚石(DLC-Ti)薄膜。分别利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、摩擦磨损试验机、电化学工作站及纳米压痕仪对DLC-Ti薄膜的晶体结构,表面与截面形貌,摩擦磨损性能,电化学性能,硬度和弹性模量进行了表征。结果表明:DLC-Ti薄膜的摩擦系数超低(0.017~0.029)且未出现磨损,自腐蚀电位和点蚀电位相对于基体向正电位方向移动。DLC-Ti薄膜综合性能较好,在整形外科及刀具等应用方面具有很好的前景。     

Au/Ti/W/Ti与n-GaAs欧姆接触的特性研究

用磁控溅射系统和快速合金化法制备了Au/Ti/W/Ti多层金属和n-GaAs材料的欧姆接触,用传输线法对其比接触电阻进行了测试,并利用俄歇电子能谱(AES)和X射线衍射图谱(XRD)对接触的微观结构进行了研究。结果表明该接触在700℃时比接触电阻为1.5×10~(-4)Ω·cm~2,快速合金化后呈现欧姆特性可能与接触界面处生成的TiAs相有关。     

SiC/Ti基复合材料界面反应的研究现状及发展趋势

综述了SiC连续纤维增强Ti基复合材料界面反应现状和存在的问题,介绍了本课题组在TMC界面反应研究上的最新进展,预测了TMC界面反应研究的趋势     

不锈钢载波氧化膜/聚噻吩复合膜的制备及耐蚀性能研究

采用红外光谱、扫描电镜与原子力显微镜表征了304不锈钢载波氧化膜/聚噻吩复合膜,通过电化学测试技术考察了复合膜的耐蚀性能。结果表明:通过载波钝化后在304不锈钢氧化膜上电沉积聚噻吩(PTH)膜,制备了304SS/氧化膜/PTH的复合膜,膜层致密。复合膜中的PTH层的分子结构按α-α′规则连接,并具有良好的电化学氧化还原可逆性。复合膜的电导率在5～10S/cm的范围内。304SS/PTH和304SS/AV800/PTH,304SS/AV1020/PTH复合膜的界面结合强度分别为0.81,4.98MPa和5.10MPa。在1M H2SO4溶液中耐蚀性能测试结果,两种复合膜的腐蚀电位正移0.80V,使304不锈钢基体保持在钝化状态,抑制了304不锈钢基体的阳极活性溶解,提高了耐蚀性能。比较而言,由于304SS/AV1020表面多孔性与PTH膜形成多孔氧化物的嵌合层,使得304SS/AV1020/PTH复合膜的电化学、电学及界面结合强度均优于304SS/AV800/PTH复合膜。     

Ti/Mn基Laves相贮氢合金的研究

研究了Ti/Zr比变化对Ti Mn基Laves相贮氢合金贮氢性能的影响,发现随Ti/Zr、Mn/Cr比降低,合金放氢压降低,贮氢量略微增加,平台坡度变陡。     

Cu丝上沉积Ti/TiN多层膜的研究

铜丝可用于尿毒症患者腹膜透析置管术中的替代导丝。为了减少或消除铜离子对生物组织的损害,增加铜丝表面的生物相容性,同时又保持铜丝较好的塑性变形能力,本文采用电弧离子镀工艺在铜丝上沉积Ti/TiN多层膜。研究结果显示,镀膜铜丝表面光亮呈金黄色。沉积膜有明显的周期性层状特征,TiN相和金属Ti相周期性交替分布。其中,TiN相具有(111)晶面择优取向。沉积膜与铜丝结合良好,弯曲时镀膜铜丝没有出现微裂纹和膜脱落现象。室温消毒液浸泡和高温蒸汽消毒处理后,镀膜铜丝表面没有变化。腹膜透析置管术中使用镀膜铜丝,患者腹膜炎发生率明显降低,镀制Ti/TiN多层膜的铜丝适合应用于腹膜透析手术。     

Ti/Nb作中间层脉冲加压扩散连接TiC金属陶瓷与不锈钢

用Ti/Nb作中间层,在温度890℃、时间4~12min、脉冲压力2~10MPa、频率f=0.5Hz、恒压10MPa下,对TiC金属陶瓷和304不锈钢(304SS)进行脉冲加压与恒压扩散焊,获得了牢固的固相扩散焊接头。通过扫描电镜SEM、能谱EDS、X射线衍射XRD与剪切性能测试,对接头的显微组织、界面产物与强度进行分析。结果显示:两种接头的界面物相相似,主要有σ相,(β-Ti,Nb)与α+β-Ti固溶体。连接时间10min时,恒压下的TiC/304SS接头抗剪强度为55.6MPa,而脉冲加压下的接头抗剪强度达110MPa。恒压下接头断裂方式为TiC陶瓷断裂,而脉冲压力下接头断裂方式为TiC陶瓷与界面产物间交替进行的混合断裂。     

浸渍提拉法制备TiO2/不锈钢中空纤维复合膜及其应用

大孔无机膜基底的表面改性,一般采用溶胶-凝胶法以求表面均匀性.但该法合成工艺复杂,控制因素较多,限制了其在工业领域的应用.利用悬浮液体系改性不锈钢中空纤维膜,采用浸渍提拉法在不锈钢膜表面涂覆25 nm的TiO_2粒子,通过500℃的高温烧结制备了TiO_2/不锈钢中空纤维复合膜.研究了聚乙烯醇(PVA)和TiO_2浓度对不锈钢中空纤维膜的形貌,孔径,纯水通量和抗污染性能的影响.结果表明,所制备的TiO_2功能层具有超亲水和水下超疏油性,对BSA的截留率达到90%,油水乳液分离率超过99%,并且具有良好的分离性能和抗污染性能.     

TiB/Ti基金属陶瓷燃烧合成反应热力学

为了解Ti-B二元体系的自蔓延合成反应进行的方向和最终产物的相组成，对Ti-B二元体系燃烧合成反应生成TiB的自由焓变、自由能、反应绝热温度和燃烧温度进行了理论分析和实验研究。结果表明，Ti含量过量的情况下TiB的反应生成自由焓比TiB2的反应生成自由焓高，反应生成自由能比TiB2的更低，TiB在生成热力学上比TiB2更稳定，Ti与B的SHS反应更易生成TiB相，Ti-B二元体系的反应绝热温度和燃烧温度随着Ti含量的提高而呈下降趋势。     

铝青铜/Ti80合金/2205不锈钢在海水中电偶腐蚀行为研究

采用失重法和电化学方法研究了铝青铜、Ti80合金和2205不锈钢之间的双金属偶合及三金属偶合体系的电偶腐蚀行为,结果表明,Ti80在海水中的自腐蚀电位为正,耐蚀性好,2205不锈钢次之,铝青铜电位为负。海水全浸条件下,铝青铜分别与Ti80、2205不锈钢组成偶对体系时均作为阳极且腐蚀加速,腐蚀速率约为自腐蚀速率的2倍。对于铝青铜/Ti80/2205不锈钢复杂偶合体系,Ti80作为阴极腐蚀速率没有明显变化,2205不锈钢作为阴极腐蚀则有所减缓,铝青铜作为阳极腐蚀加快。当强阳极铝青铜面积相对减小时,Ti80合金腐蚀仍然没有明显变化,铝青铜腐蚀变快。