化学镀镍碳纳米管的微波吸收性能研究

采用化学镀的方法对碳纳米管进行表面镀镍,TEM观察证实了碳纳米管上已镀覆了镍层,镀层厚度约8～15nm.采用HP8722ES矢量网络分析仪测量了样品在2～18GHz频率范围内的复介电常数(ε=ε′-jε″)和复磁导率(μ=μ′-jμ″).用吸收屏理论公式计算其反射损耗(R.L.)、匹配厚度(dm)及匹配频率(fm).结果表明,随着匹配厚度的增大,化学镀镍碳纳米管的吸收峰没有发生移动,当匹配厚度dm=0.2mm时,样品最低反射损耗达-11.40dB,对应的匹配频率fm=15.6GHz,而且在整个电磁波频率测试范围内,反射损耗值均＜-10.5dB,能够作为一种理想的电、磁损耗型吸波材料.     

LiZn铁氧体的制备和吸波性能研究

用溶胶-凝胶法制备了Li0.35Zn0.3Fe2.35O4粉体,采用HP8722ES矢量网络分析仪测量了样品在2～18GHz频率范围的复介电常数εr(εr=ε′-jε″)和复磁导率μr(μr=μ′-jμ″).采用传输线理论公式,对材料的吸波性能进行了模拟.结果表明,随着匹配厚度d的增加,吸波性能增强.当d=4mm时,材料的吸波曲线出现双吸收峰;d=5mm时,材料的吸收峰值位于4.4GHz,反射率为-19.96dB,-10dB吸收带为2.8～9.0GHz,带宽为6.2GHz.吸波材料在低频区有良好的吸波性能.     

膨胀石墨／碳纤维复合材料化学镀及吸波性能研究

采用化学镀法对膨胀石墨／碳纤维复合材料表面镀镍、铁、钴,对包覆后的样品进行了SEM、EDS、XRD、IR和磁性能表征,结果表明,膨胀石墨／碳纤维复合材料表面均匀包覆了一层金属物质,其镍、铁、钴总质量大约占75 ,磷大约占5 ,镀覆后产品在近红外波段反射率明显增大,磁性能明显增强,复合材料的磁滞回线的面积和剩磁都很小,属于软磁性材料。HP8722ES矢量网络分析仪测量了样品在2—18GHz频率范围的复介电常数和复磁导率,根据吸收屏理论公式计算出反射损耗、匹配频段及匹配厚度,结果表明,当dm=0．4mm时,反射衰减最大可达-14．6dB,反射衰减〈-5dB的频宽可达10.4GHz。     

镀镍石墨烯的微波吸收性能

用化学还原液相悬浮氧化石墨法制备了石墨烯, 经亲水处理后, 利用化学镀镍法在其表面镀上均匀镍颗粒层. 采用SEM、EDX、振动样品磁强计等对样品的形貌、元素成分与磁性质进行了表征, 并用矢量网络分析仪测试了样品在2~18GHz频带内的复磁导率和复介电常数, 利用计算机模拟出不同厚度材料的微波衰减性能. 结果表明, 材料的微波吸收峰随着样品厚度的增加向低频移动, 材料的电磁损耗机制主要为电损耗, 未镀镍石墨烯的吸波层厚度为1mm时, 在7GHz左右最大衰减值?为?6.5dB, 镀镍石墨烯的吸波层厚度为1.5mm时, 在约12GHz时最大值为-16.5dB, 并且在频带9.5~14.6 GHz的范围内达到-10dB的吸收.     

La2O3:Eu3+纳米晶充填碳纳米管吸波性能的研究

通过湿化学技术法制备了La2O3:Eu3 纳米晶充填碳纳米管复合材料.高分辨透射电镜观测到充填碳纳米管的La2O3:Eu3 纳米晶在碳纳米管内呈准连续状态分布.HP8722ES矢量网络分析仪测量了样品在2～18GHz频率范围内的复介电常数和复磁导率.材料反射率损耗(R.L.)、匹配频段(fm)及匹配厚度(dm)采用吸收屏理论公式计算.结果表明,样品反射率随吸收层匹配厚度的增大,吸收峰向低频方向迁移并有窄化的趋势.吸收层在X波段具有较好的吸波效果.当吸收层匹配厚度为dm=9.0mm时,在10.6～12.8GHz频段内,反射衰减最大达-25.64dB,反射衰减＜-5dB的频宽达2.21GHz.     

超声喷雾化学镀法制备镀Ni碳纳米管及其微波吸收性能

将碳纳米管（CNTs）经过酸化、敏化和活化处理后,采用超声喷雾化学镀的方法来制备镀Ni碳纳米管（Ni-CNTs）。采用TEM、EDS和拉曼光谱进行表征。结果表明,采用超声喷雾化学镀可实现Ni层在CNTs表面均匀连续的镀覆,并且改善了CNTs的分散性,有利于其在复合材料领域的应用。不同形貌的Ni-CNTs的吸波性能有明显差异。对于镀层相对较薄的Ni-CNTs试样,其反射损耗峰值为-17.12 dB,出现在9.36 GHz处;吸波频带宽度为5.28 GHz（R<-5 dB）和2 GHz（R<-10 dB）,这样的趋势有利于制造宽频复合吸波材料。     

二氧化锰改性膨胀石墨及其吸波性能研究

膨胀石墨具有优异的各向异性导电性和疏松多孔的蠕虫状结构特征，是极具潜力的新型吸波剂材料。基于此，选取膨胀石墨为基体材料，采用水热法制备了一系列MnO₂改性膨胀石墨吸波剂，并对其微观结构和吸波性能进行研究。结果表明，MnO₂层改善了膨胀石墨的阻抗匹配，有助于介电损耗和磁损耗能力的提升。其中，150℃水热温度下制备的改性膨胀石墨具有最佳的吸波性能，其在厚度为1.14 mm时，最低反射损耗值为-50.01 dB;调整其厚度至1.86 mm时，最大有效吸收带宽可达5.12 GHz。     

双层雷达波吸收平板吸波特性研究

依据阻抗匹配原理与电磁波传播规律,设计了具有阻抗渐变结构的双层吸波材料。研究了以硫化锑作为匹配层填充物,炭粉作为吸收层填充物的双层吸波体的吸波性能。结果表明:面层硫化锑填充量选定为15%(ω),当底层炭粉填充量为30%(ω)时,试样总厚度为4.0mm,测试频率为8~18GHz,R<-10dB的频宽为7.6GHz,最大吸收峰值在13.8GHz(R=-20.89dB)。当底层炭粉填充量为35%(ω)时,试样总厚度为3.4mm,R<-10dB的频宽为7.2GHz,最大吸收峰值在13.8GHz(R=-15.85dB)。具有一定的工程应用价值。     

多孔层叠宽频吸波材料研究

根据电磁波传输线理论,将传统片状结构吸波材料设计为梯度渐变多孔层叠吸波结构,增加雷达波在涂层中的传输距离和损耗;采用轻质超高导电炭黑和短切碳纤维复合吸收剂技术,将电磁波损耗由吸收剂单一作用扩展到结构/功能填料吸波一体化,吸波材料随厚度的不同可实现在2～18GHz的雷达波反射率-15dB,在26～100GHz的雷达波反射率-20dB,大幅提高材料的宽频吸波性能,为实现雷达隐身材料的"薄、轻、宽、强"提供了新的技术途径。     

涂层与镀层复合雷达波吸收性能研究

以纳米铁酸镍钴铁氧体复合Co粉、羰基铁粉等为吸收剂,并采用化学镀层和涂层方法,进行了单层、双层和三层沣涂层的吸波性能实验研究.结果表明:双层复合涂层的吸波性能较单层涂层在低频段有较大的提高;三层复合涂层的吸波性能优于双层复合涂层,三层复合涂层反射率小于-5dB的频宽为4.5～18GHz,较双层涂层提高5.4GHz.其中,镀镍层对提高吸波性能作用明显.     

机械镀锌-锰、锌-铝-锰合金工艺及镀层的耐蚀性能

为了获得性能良好的含锰合金镀层,以机械镀锌和机械镀锌-铝工艺为基础,通过调整活化剂和促进剂的种类及用量,开发了机械镀锌-锰合金工艺.利用该工艺可在钢基表面获得不同配比的锌-锰及锌-铝-锰合金镀层,对镀层进行了5%NaCl溶液喷雾加速腐蚀试验及全浸加速腐蚀试验,并与机械镀锌层进行了对比.结果表明,各种配比的锌-锰合金镀层的耐蚀性能优于机械镀锌层,且其耐蚀性随着锰含量的增加而增加;锌-铝-锰合金镀层的耐蚀性能比镀锌层提高数十倍.     

电镀镍-铬合金添加剂的研究

镍铬合金电镀层由于具有优良的耐蚀性能而受到人们的关注,而添加剂的选取和用量的多少对能否获得优良性能的镀层起着关键作用.确定了适合氯化物硫酸盐混合体系电镀镍铬合金的添加剂WHT、光亮剂791以及表面活性剂十二烷基硫酸钠,通过试验分别讨论了它们的用量对镀层表面质量的影响,并采用稳态极化曲线和循环伏安法分别研究了它们的用量对镍铬合金共沉积的阴极电化学行为的影响.试验结果表明:添加剂WHT对镀层晶粒细化起主要作用,它的加入增大了合金共沉积的阴极极化程度;当镀液中添加剂WHT用量为4g/L,光亮剂791用量为7.5～15.0mL/L,十二烷基硫酸钠用量为0.15～0.20g/L时,所得合金镀层平滑、光亮、致密,且与基体结合力好.     

机械镀Zn-Al合金镀层的耐腐蚀性能研究

为了增强机械镀镀层的耐腐蚀性能,采用机械镀方法,以含铝5%(质量分数)的Zn-Al合金粉为原料,在Q235钢材基体表面制备了Zn-Al合金镀层。利用扫描电镜(SEM)表征了合金镀层的截面和断面形貌;采用极化曲线、电化学阻抗谱(EIS)分析了合金镀层在3.5%NaCl溶液中的电化学行为;通过中性盐雾腐蚀实验分析了合金镀层的耐蚀性,并采用XRD分析了镀层的盐雾腐蚀产物。结果表明,Zn-Al合金镀层由葫芦状的Zn-Al合金颗粒交错互嵌堆积而成,镀层颗粒之间以类似隼接的连接方式搭接“卡锁”;与机械镀Zn层相比,Zn-Al合金镀层的腐蚀电位正移了209 mV,腐蚀电流密度仅为纯Zn镀层的7.1%左右,极化电阻为纯Zn镀层的14倍;Zn-Al合金镀层的容抗弧半径明显大于纯Zn镀层的弧半径,且Q_dl较纯锌层减小;纯Zn镀层出现白锈和红锈的时间分别为24和362 h,而Zn-Al合金镀层出现白锈和红锈的时间为48和504 h。Zn-Al合金镀层的耐中性盐雾腐蚀性能明显优于纯Zn镀层,合金镀层对电荷转移具有更好的抑制作用,且Zn-Al合金镀层的腐蚀产物结构致密,可增强物理屏蔽功能。     

Investigation on a Non-cyanide Plating Process of Ni-P Coating on Magnesium Alloy AZ91D

In this research we presented a non-cyanide plating process of Ni-P alloy coating on Mg alloy AZ91D. By applying a new process flow of electroless nickel plating in which zinc coating is used as transition of Ni-P coating on Mg alloy AZ91D, the process of copper transition coating plated in the cyanides bath can be replaced. A new bath composed of NiSO4 was established by orthogonal test. The results show that zinc transition coating can increase the adhesion and pH 4.0 and 95℃, respectively. The present process flow is composed of ultrasonic cleaning→alkaline cleaning→acid pickling→activation→double immersing zinc→electroplating zinc→electroless nickel plating→passivation treatment.The present non-cyanide process of electroless nickel plating is harmless to our surroundings and Ni-P coating on Mg alloy AZ91D produced by present process possesses good adhesion and corrosion resistance.     

化学沉积钴基纳米晶合金涂层工艺

化学沉积是制备纳米材料的一种良好方法,通过控制溶液组份和操作条件可以获得不同尺度的纳米晶.在化学沉积钴硼、钴磷合金纳米晶涂层制备工艺的基础上,制备了钴镍硼、钴镍磷纳米晶合金涂层,研究了三元纳米晶合金的沉积速率和显微组织结构.结果表明:当CCo2 /CNi2 =3:2时,pH值7.2,温度80℃,负载因子0.4 dm2/L,可以获得钴镍硼合金纳米晶.以纳米晶钴磷合金沉积液为基本配方,CCo2 /(CCo2 CNi2 )保持在0.1～0.5之间变化,可获得较好的纳米晶钴镍磷合金沉积层.     

Microstructure and oxidation behaviour of Fe–Cr–silicide coating on a niobium alloy

The cyclic oxidation performance of a Fe–Cr-modified silicide coating on Nb-alloy C-103 was evaluated in air at temperatures between 1100 and 1500°C and the microstructural changes examined. The coating was oxidation resistant and the duration of protection increased from 60 minutes at 1100°C to 255 minutes at 1500°C. The formation of the surface glassy silica layer and its ability to heal the cracks in the coating enhanced the oxidation performance at high temperatures. The outer NbSi₂ layer served as a reservoir of Si and sustained the formation of the protective silica scale. Spallation of the silica scale and the concomitant depletion of the NbSi₂ layer towards the regeneration of the silica scale limit the oxidation life of the coating.     

镁合金超疏水环氧复合涂层的制备与性能EI北大核心CSCD

传统的超疏水表面的制备过程比较复杂,机械稳定性差,这严重制约了超疏水表面的实际应用。采用“黏合剂+纳米粒子”的方法,在镁合金表面制备一种无氟、持久稳定的超疏水环氧复合涂层。接触角测试结果表明,复合涂层的接触角最高可达160.2°,且在3.5%(质量分数)NaCl溶液中浸泡30天后,接触角仍然高达103°;EIS结果表明,在5个加速老化循环周期后,复合涂层的|Z|_(0.01 Hz)仍高于10^(9)Ω·cm^(2),展现出优异的耐盐雾性能和耐蚀性能;摩擦磨损实验结果显示,在19.6 N的载荷下机械摩擦8 h后,复合涂层的|Z|_(0.01 Hz)高达1.84×10^(9)Ω·cm^(2)。通过“空气垫”的屏障作用,复合涂层能够为镁合金提供高效且持久的腐蚀防护,“黏合剂+纳米粒子”策略为超疏水涂层的制备提供了新的思路。     

镍钴合金电沉积中硫酸钴影响的探讨

电沉积镍层硬度低,耐磨性差,在瓦特型镀镍液中加入硫酸钴可以提高镀层的抗热性能、耐蚀性能和韧性.采用硫酸盐电解液电沉积镍钴合金,研究了电解液中硫酸钴浓度与镀液分散能力、深镀能力的关系及其对镀层显微硬度、孔隙率和内应力的影响.同时,利用扫描电子显微镜分析了沉积层的表面形貌.结果表明:随着镀液中硫酸钴浓度的增大,镀液的分散能力下降,深镀能力升高;镀层显微硬度显著提高,内应力和孔隙率也有所增加.镍钴合金沉积层比纯镍镀层更细致、结晶均匀.     

高熵合金熔覆涂层的研究进展

高熵合金熔覆涂层以其简单的结构、优异的性能、较大的应用潜力在材料表面工程中受到广泛关注。综述了高熵合金熔覆涂层的研究进展,探讨了热处理工艺等对高熵合金熔覆涂层的影响,总结了高熵合金熔覆涂层的应用研究,展望了高熵合金熔覆涂层的发展方向。     

Microstructures and mechanical properties of multi-component (AlCrTaTiZr)NxCy nanocomposite coatings

Multi-component (AlCrTaTiZr)N_xC_y coatings with the incorporation of quinary metallic elements and different N and C contents were deposited by AlCrTaTiZr/C co-sputtering in an N₂/Ar mixed atmosphere under an AlCrTaTiZr-alloy-target power of 150 W and different C-target powers (0-200 W). At a C-target power of 0 W, an (AlCrTaTiZr)N_0.6 coating with a face-centered cubic solid-solution structure was deposited and exhibited a large columnar structure; its hardness and steady-stage creep strain rate were measured as about 20 GPa and 1.5 × 10⁻⁴ 1/s, respectively. By applying a C-target power of 100 W, an (AlCrTaTiZr)N_0.6C_0.2 coating was formed with a fine columnar structure. Owing to the incorporated C atoms, the (111) interplanar spacing of the face-centered cubic structure was increased from 0.249 to 0.253 nm. The hardness increased to 32 GPa and the creep strain rate was lowered to 1.1 × 10⁻⁴ 1/s attributed to the introduction of covalent-like bonds, grain refinement and the formation of an amorphous-like and nanocomposite structure. Furthermore, under a C-target power of 200 W, excess C atoms agglomerated to form clusters in the deposited (AlCrTaTiZr)N_0.6C_0.4 coating. Consequently, the hardness slightly decreased to 30 GPa and the creep strain rate increased to 2.4 × 10⁻⁴ 1/s.