采用盐类化学试剂制备减反增透膜层的方法

目的提高玻璃表面透过率,降低反射率。方法利用Na2CO3、Na3PO4、Na4P2O7等碱性盐溶液对预处理后的玻璃表面进行化学刻蚀,通过对玻璃表面纳米多孔结构以及断面刻蚀膜层厚度的调控,实现入射光在传递过程中产生相消干涉,从而实现对光的减反增透效果。通过扫描电镜观察玻璃腐蚀前后的表面形貌和断面膜层厚度,用紫外可见分光光度计对刻蚀前后玻璃的透过率和反射率进行测试,进一步调节刻蚀液浓度、刻蚀时间和刻蚀温度,优化实验方案,提高透过率。结果经碱性盐溶液刻蚀后,在24 h、92℃条件下,玻璃表面形成宽为20~30 nm,膜层厚度为100~150 nm,分布比较均匀的细微沟槽,玻璃的平均透过率达97.53%,比原始基片提高了7%,刻蚀前后成分基本无变化,光学性能得到了有效提高。固定刻蚀液浓度和刻蚀时间,样品透过率随刻蚀温度的升高,先增大后降低;固定刻蚀液浓度和刻蚀温度,样品透过率随刻蚀时间的增加,先增大后降低;固定刻蚀时间和刻蚀温度,样品透过率随刻蚀液浓度的增加,先增大后降低。结论采用碱性盐类化学试剂对玻璃表面进行化学刻蚀,使玻璃表面的化学键断裂,在玻璃表面形成疏松膜层结构,当刻蚀层达到一定厚度时,一定波长的光在玻璃表面发生相消干涉,可有效提高玻璃表面的透过率,降低反射率。     

MnO2对金刚石单晶的刻蚀研究

在不同温度下，将金刚石在空气中单独刻蚀或与MnO₂混在一起刻蚀，用表面形貌、刻蚀面积和单颗粒抗压强度来表征单晶表面刻蚀程度。结果表明:MnO₂和空气都能刻蚀人造金刚石单晶表面，且随刻蚀温度升高刻蚀加剧。在相同刻蚀温度下，用MnO₂刻蚀时，单晶的{111}面比{100}面刻蚀严重；而在空气中，其{100}面比{111}面刻蚀严重。金刚石单晶刻蚀后其{100}面易形成四边形坑，{111}面易形成金字塔形刻蚀坑。且MnO₂刻蚀剂能够对金刚石表面刻蚀起促进作用，使刻蚀面积增大和最大刻蚀速率对应的温度降低，导致金刚石单颗粒抗压强度大幅下降。      

保温时间对Pr6O11刻蚀金刚石单晶的影响

为研究保温时间对Pr₆O₁₁刻蚀金刚石单晶的影响,在900 ℃和N₂中将Pr₆O₁₁与金刚石混合物在不同保温时间下加热,以刻蚀金刚石单晶,通过刻蚀后金刚石单晶的表面形貌、刻蚀深度、单颗粒抗压强度表征刻蚀效果。结果表明:Pr₆O₁₁能促进金刚石表面的刻蚀,其刻蚀程度和最大刻蚀深度随保温时间延长而加深。当保温时间为120 min时,金刚石{111}面和{100}面的刻蚀坑分别为阶梯状倒金字塔形和蜂窝状,最大刻蚀深度分别为15.07 μm和4.27 μm。金刚石的单颗粒抗压强度随保温时间延长而不断下降,但Pr₆O₁₁刻蚀后金刚石的单颗粒抗压强度高于不加刻蚀剂刻蚀和在空气中直接刻蚀后的单颗粒抗压强度。      

十八烷基二甲基甜菜碱对冷轧钢在H2SO4溶液中的缓蚀性能

利用失重法、动电位极化曲线、电化学阻抗谱 (EIS)、扫描电镜 (SEM) 和原子力显微镜 (AFM) 研究了十八烷基二甲基甜菜碱 (BS-18) 对冷轧钢在0.5 mol/L H₂SO₄溶液中的缓蚀性能。结果表明,BS-18对冷轧钢在0.5 mol/L H₂SO₄中具有优良的缓蚀性能,且BS-18在钢表面的吸附符合Langmuir吸附等温式。缓蚀率会随着温度的升高而增大,在50 ℃时BS-18浓度为100 mg/L时缓蚀率可高达96.9%。添加BS-18后同时抑制了阴极和阳极反应,使电荷转移电阻显著增大,且显著降低了冷轧钢表面的腐蚀程度实。     

凹坑形貌对喷丸应力场的影响

为消除残余应力及材料硬化等因素对弹丸撞击响应的影响，结合有限元模拟与试验分析，以2024-T351航空铝合金为研究对象，采用铣削制造了初始凹坑，又利用压头冲击进行了喷丸加工，研究了初始凹坑形貌对后续喷丸加工效果的影响规律。结果表明，凹坑原位单弹丸撞击后，凹坑变深，其深度变化随初始凹坑尺寸的增加而逐渐变小，凹坑中心位置残余应力随初始凹坑尺寸的增大而逐渐变大，并趋于稳定值。单个凹坑(凹坑投影半径r₀)相邻位置单弹丸撞击时，撞击表面位移及残余应力与偏移量s(撞击位置到凹坑中心的距离)密切相关，当s=r₀时，表面位移较大，但残余应力较小；当s0时，随着偏移距离减小，表面位移减小，残余应力增大；当s>r₀时，随着偏移距离增大，距离较小时，表面位移小幅度减小，残余应力小幅度增大，距离较大时，变化都很小，基本可以认为保持不变；当撞击位置远离初始凹坑时，凹坑对弹丸撞击响应的影响逐渐减弱。两个凹坑相邻位置单弹丸撞击后，弹丸撞击响应主要受到近处(s≤r₀)凹坑的影响，较远距离(s&...     

糖基季铵盐双子表面活性剂的缓蚀性能

由葡萄糖和十四烷基二甲基叔胺合成的糖基季铵盐双子表面活性剂(C14-GDQ)作为缓蚀剂,用静态失重法研究了该表面活性剂在1 mol/L盐酸溶液中对Q235钢的缓蚀作用。结果表明,在1 mol/L盐酸溶液中C14-GDQ对Q235钢具有良好的缓蚀作用,缓蚀率随缓蚀剂浓度的增加而增大,当缓蚀剂质量浓度达到0.1mmol/L时缓蚀率趋于稳定。通过吸附理论、动力学和热力学公式得到相应的参数,并讨论了缓蚀作用机理。     

AP2铝硅合金超疏水表面的制备和耐腐蚀性研究

目的 针对AP2铝硅合金中相组织结构种类较为丰富的特点,通过化学刻蚀的方法,构建出层次丰富、耐腐蚀性强的超疏水表面结构。方法 由于在不同刻蚀溶液中,所构建出的表面润湿性存在较大差距。因此采用正交设计的方法设计试验,找到最适宜的刻蚀浓度和反应时间。由于AP2铝硅合金中含量最多的Al与Si元素之间的固溶度低,NaOH溶液可以对主体α-Al相进行刻蚀,HCl溶液可以腐蚀Al、Cu、Mg、Si等元素形成的金属间相(IMPs)和共晶硅相,采用先碱后酸的刻蚀方法相比使用单一的刻蚀溶液推测能形成更丰富的触突结构。结果 在0.25 mol/L NaOH溶液和9 mol/L HCl溶液中分别刻蚀60 s,在2%(质量分数)十七氟癸基三甲氧基硅烷(FAS-17)溶液表面改性的条件下,成功构建出了表面接触角为157°,滚动角为5.64°的超疏水表面。表面腐蚀电位由抛光后的−1.282 V提高到了超疏水表面制备完成后的–1.228 V,腐蚀速率由抛光后的1.07×10^–4 A/cm²降低到7.44×10^–5 A/cm²,耐腐蚀性显著提高。结论 制备的超疏水表面的耐腐蚀性有显著提高,为亚共晶铝硅合金材料在超疏水方向的应用提供了一定的参考。     

激光冲击强化9Cr18钢及协同制备表面微坑研究

目的 探索9Cr18钢经激光冲击强化后,二次激光冲击制备表面微坑的可行性和相关工艺。方法 利用不同工艺参数对9Cr18钢试样进行单点冲击,使用激光共聚焦对单点冲击诱导的微坑进行轮廓形貌检测,使用显微硬度仪测量微坑区域的硬度;通过激光冲击对9Cr18钢进行全覆盖表面强化,并进行二次激光冲击,以制备表面微坑。结果 对于单点冲击,表面凹坑深度随着激光冲击能量的增大而增大,并非呈线性增大。当冲击能量为12 J时,凹坑深度达到38.39 µm。对于同能量单点双次冲击,其凹坑深度比单点冲击大。当冲击能量为12 J时,双次冲击深度最大达到49.05 µm。在能量梯度叠加冲击时,以6 J为第1次冲击能量,将第2次冲击能量提高到12 J,此时凹坑深度达到58.61 µm。对于不同脉宽冲击,在脉宽为26 ns时,不同能量冲击的凹坑深度均达到最深。经激光冲击强化后,采用不同能量进行二次冲击,在能量为12 J时凹坑深度为19.79 µm。采用不同脉宽进行二次冲击,在脉宽为22、26 ns时,凹坑深度为13.61 µm。结论 表面微坑的深度随着能量、脉冲宽度和冲击次数的增加而增加;表面微坑的硬度随着能量和次数的增加而增大,硬度随着脉宽的增加呈先减小后增大的趋势;采用激光冲击工艺协同处理,可以强化9Cr18钢表面,并制备出一定深度的微坑,可为激光冲击对9Cr18钢的强化及表面织构化提供理论指导和工艺基础。     

化学蚀刻单晶硅及其表面形貌研究

采用酸碱两种不同的化学蚀刻液对单晶硅表面进行蚀刻,通过扫描电镜(SEM)对其形貌进行了表征,考察了蚀刻液浓度、蚀刻时间及温度对表面形貌的影响.结果表明,在HNO3 HF溶液中,20℃时用2.81mol/L HF 18.81mol/L HNO3反应5min或2.67mol/L HF 17.85mol/L HNO3反应15min,制得了硅片表面腐蚀坑大小适中、分布均匀的多孔状表面;在KOH水溶液中,50℃时在33%的KOH水溶液中反应10min获得了表面积大、分布均匀的绒状表面.     

用溶胶-凝胶法制备自洁净玻璃的风化性质

采用溶胶-凝胶法在浮法玻璃表面涂TiO2膜,制备自洁净玻璃样品,测定其光催化降解率和润湿角。将样品放入风化箱内在75℃、90%RH中进行不同时间风化,用数字显微镜测定其风化程度。结果表明:随风化时间的延长,风化产物的尺寸加大,形状也有所改变。红外光谱表明,风化后红外反射率降低,桥氧键的反射峰减少,非桥氧键的反射峰增加。与浮法玻璃原片对比,自洁净玻璃的风化程度降低。     

一种高强度铁基非晶合金

在铜模铸造条件下制备了直径为5mm的Fe48-xNixCr15Mo14C15B6Y2(x=1,3)和7mm的Fe46Ni2Cr15Mo14C15B6Y2的块状非晶合金。通过XRD和DSC分析,Fe48-xNixCr15Mo14C15B6Y(x=1,2,3)非晶合金的过冷液相区宽度分别为43.8℃、46.1℃和35.2℃。经力学性能测试,压缩断裂强度分别达到了2997MPa、2881MPa和2850MPa。     

高Cu高强Zr基块体非晶合金的制备与力学性能

利用铜模铸造的方法制备了(Zr41.2Ti13.8Ni10Be22.5)1-x/87.5Cu12.5 x(x=1.6,6,11.2)块体非晶合金及其复相组织,分析了合金的相组成,热稳定性、力学性能及断口形貌.结果表明:随着铜含量的不断增多,尽管过冷液相区(ΔTx)逐渐增大,但非晶形成能力却不断下降.当合金的铜含量提高到18.5%时,非晶合金的压缩断裂强度达到2.2 Gpa,进一步增加铜含量到23.7%,压缩强度出现下降趋势.     

钛合金高温玻璃—陶瓷保护涂料的研究

开发出一种用于高温钛合金热加工条件下的防氧化玻璃－陶瓷保护涂料，该涂料是以硼铝硅酸盐玻璃为主体，加入有机粘结剂，用水做溶剂，配制而成的水悬浮液。讨论和研究了由该涂料在高温条件下形成涂层，以及涂层对钛合金保护作用的机理和涂料配方的设计原则。通过能谱（EDS）和恒温增重的分析，比较了有涂层保护和无涂层保护钛合金片表面氧含量的差异，表明了所制备的玻璃－陶瓷涂料在高温下对钛合金有很好的保护作用。     

Fe-Ni-P-B共晶合金的深过冷凝固组织演化

采用玻璃熔覆法使Fe-Ni-P-B共晶合金在不同过冷度条件下凝固,研究了其组织随过冷度的演化规律.结果表明,随着过冷度的增加,凝固组织形态逐渐从棒状规则共晶向不规则的粒状共晶组织转化.当T＜35 K时,棒状规则共晶组织随过冷度增加而逐渐细化;当35 K＜ T＜150 K时,凝固组织由团状非规则共晶与棒状规则共晶构成,且随着过冷度增加非规则共晶逐渐增多,规则共晶组织减少,共晶间距增大;当T＞150K时,获得完全非规则共晶组织.应用Jackson-Hunt共晶生长模型和枝晶熔断理论,对Fe-Ni-P-B共晶合金凝固组织形成机制进行了分析讨论.     

高光玻纤材料电视机面框注射模设计

以用高光玻纤材料的电视机面框塑件为实例,通过对塑件结构进行分析,和结合高光玻纤材料制品的注射模结构的设计要求,详细阐述了模具的浇注系统、模温控制系统、顶出系统和排气系统的设计方法和模具的工作过程及设计要点。经过大规模生产验证,证实模具结构设计合理,可获得变形小、尺寸稳定、高光泽表面的塑件。     

高致密莫来石—玻璃陶瓷内衬钢管的研究

采用 Ａｌ、 Ｆｅ２ Ｏ３ 、 Ｓｉ Ｏ２ 和助燃剂组成的复合自蔓延体系,自蔓延离心法制备了莫来石玻璃陶瓷内衬钢管。对陶瓷层孔隙率和组织结构进行了分析,讨论了高致密陶瓷层合成的影响因素。结果表明,陶瓷层显微组织为莫来石和玻璃相基体,最低孔隙率为３．３％ 。     

一种新的具有室温大塑性的Zr基块体非晶合金

通过二元共晶比例法设计了一种新的具有室温大塑性的Zr51Al9.96Ni14.34Cu24.7块体非晶合金.该合金室温压缩最大强度达2356 MPa,塑性应变达14.6%.高分辨透射电镜(HRTEM)及热分析(DSC)结果表明,压缩过程的变形诱发了纳米晶化.纳米晶的形成一方面诱发新的剪切带的形成,增加了剪切带的密度;另一方面阻碍了剪切带的进一步扩展,使大量初始剪切带与二次剪切带的交割和分叉,因而导致所研究非晶合金优异的塑性变形能力.     

P2O5—PbO—Bi2O3系统玻璃和微晶玻璃的结构

通过传统熔体冷却方法制成了Ｐ２Ｏ５ＰｂＯＢｉ２Ｏ３系统玻璃、微晶玻璃及晶体，利用Ｘ射线衍射谱、红外光谱和喇曼光谱考察了该系统中晶体、微晶玻璃及玻璃结构上的差异。结果表明，晶体中含不带Ｐ＝Ｏ双键的［ＰＯ４］四面体；微晶玻璃中含少量带Ｐ＝Ｏ双键的［ＰＯ４］四面体及较多量不带Ｐ＝Ｏ双键的［ＰＯ４］四面体；玻璃结构中Ｐ５＋主要以带Ｐ＝Ｏ双键的［ＰＯ４］四面体形式存在，这些［ＰＯ４］四面体间共顶而形成链式结构，链与链之间通过Ｐｂ２＋或Ｂｉ３＋离子联接而形成层状无定形玻璃结构     

(Cu50Zr50)92Al8块体非晶合金高温塑性变形过程中的晶化行为

采用水冷铜模吸铸法制备直径2mm的(Cu50Zr50)92Al8块体非晶合金。利用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热分析仪(DSC)对该非晶合金的结构及热力学参数进行表征。利用万能试验机在过冷液相区内对该非晶合金进行压缩变形,研究变形量(20%,60%和80%)对非晶合金显微结构和热稳定性的影响。结果表明,塑性变形使得该非晶合金的热稳定性降低,并导致其部分晶化,其晶化程度取决于合金的变形量的大小,当变形量为80%时,该合金的XRD图谱中出现了明显的晶化峰。晶化相的析出使得变形后的非晶合金的显微硬度有明显提高。     

Pd20Pt20Cu20Ni20P20 高熵金属玻璃的热稳定性和热塑成形性

采用差示扫描量热法、X射线衍射和热力学分析研究了Pd₂₀Pt₂₀Cu₂₀Ni₂₀P₂₀高熵金属玻璃（HEMG）的热稳定性和热力学性能。结果表明,与其他经典贵金属基金属玻璃相比,Pd₂₀Pt₂₀Cu₂₀Ni₂₀P₂₀ HEMG具有相当的性能和鲜明的特点。