MB31镁合金表面化学还原沉积铁膜及其耐蚀性能

为了提高镁合金的耐腐蚀性能,在MB31镁合金表面进行不同浓度硫酸亚铁化学还原沉积铁后,再进行不同温度的溶剂热处理。采用现代表面分析技术对不同硫酸亚铁浓度制备的铁膜及不同温度溶剂热处理后的铁膜进行了表征,找出了沉积和热处理最优方案。结果表明:对MB31镁合金表面化学还原沉积铁及适当温度溶剂热处理可以得到致密均匀的铁膜,使之耐腐蚀性能显著提升,最佳硫酸亚铁浓度为75 g/L,最佳溶剂处理温度为130℃。     

载镍活性炭材料及复合型超级电容器

为提高碳基电化学电容器的比电容和和能量密度,采用化学沉积法将少量镍氧化物沉积在活性炭上,得到沉积镍氧化物的活性炭材料并以此材料做成复合电极用于混合型电化学电容器的正极.研究显示,沉积镍氧化物后,碳材料的比表面积略有减小,但孔径分布没有明显变化.复合电极作为混合型电容器的正极时,比电容达到194.01F/g,比纯活性炭正极的175F/g提高了10.84%;复合电极在6mol/L的电解液中析氧电势为0.296V,比纯活性炭电极的0.220V高出0.076V,因此,具有较高的能量密度.不同放电电流密度下的恒电流测试结果显示,沉积镍氧化物活性炭复合电极的比电容值没有明显变化,与纯活性炭电极一样表现出良好的功率特性.采用沉积镍氧化物活性炭作为正极材料的复合型电容器,在6mol/L的KOH水溶液作为电解液时,单体电容器的工作电压可以达到1.2V,高于纯活性炭制备的双层型电容器0.2V.充放电循环10000次时,复合型电容器的电容仅降低到初始电容的90%.上述结果表明,在活性炭上沉积少量镍氧化物颗粒可以提高碳基电化学电容器的比电容和能量密度.     

Gd掺杂PZT铁电薄膜的微观结构和铁电性研究

采用溶胶-凝胶技术制备稀土Gd掺杂的PZT(PGZT)前驱体溶胶.以(111)Pt/Ti/SiO2/Si(100)为衬底,采用旋涂法和快速热处理技术制备PGZT薄膜.X射线衍射(XRD)分析结果表明,450℃预烧,650℃快速热处理得到(100)择优取向的薄膜.用扫描电镜(SEM)对稀土Gd不同掺入量薄膜的表面形貌进行分析,薄膜的表面平整,无裂纹;用原子力显微镜(AFM)对薄膜表面的粗糙度进行分析.PGZT薄膜铁电性能测试结果表明,1%(摩尔分数,下同)Gd-PZT薄膜的剩余极化强度(2Pr)为46.373μC/cm2,经1010次极化循环后,剩余极化值减小45%;当Gd掺入量大于1%时,薄膜的剩余极化强度减小.对稀土Gd3+掺杂改性机理进行初步分析,可能是由于稀土掺入量小于1%时,稀土起施主掺杂剂作用,而施主掺杂可以明显改善PZT的疲劳特性;当稀土掺入量大于1%时,稀土起受主掺杂剂作用.     

微弧氧化α-Al2O3陶瓷膜生长过程分析

在交流条件下利用微等离子体氧化技术合成了氧化铝陶瓷涂层。XRD分析结果显示，涂层α-Al2O3相与y-Al2O3相的含量随反应时间而变化。氧化2．5h后可以得到由单一的α-Al2O3相组成的涂层。陶瓷涂层厚度的生长速率大约为0，7μm／min；在135min之后，涂层的厚度基本小变。氧化最初的15min之内，涂层的表而密度仅为0.088mg／cm^2，然后表面密度增大。在氧化15min～60min之内，表而密度(y)与氧化时间呈直线关系。在氧化60min之后，y的增长速率逐渐减小。     

LY12铝合金微弧氧化黑色陶瓷膜结构及耐腐蚀性研究

在多聚磷酸钠和含铬添加剂组成的电解液体系中，采用微弧氧化方法对LY12铝合金表面制备颜色均匀的黑色陶瓷膜。利用扫描电镜、X射线衍射仪和电化学分析仪研究了陶瓷膜结构、形貌和耐蚀性。陶瓷膜厚度随着反应时间的延长近似性线增加，添加剂具有增加陶瓷膜厚度的作用。膜层表面残留大量没有完全封闭的放电通道；沿陶瓷膜截面由内至外，黑色陶瓷膜的颜色逐渐变深，铬的含量增加，铝、铜的含量减少。含添加剂陶瓷膜由大量的α-Al2O3及少量的γ-Al2O3组成；不含添加剂陶瓷膜由y-Al2O3组成，乳白色。陶瓷膜层试样的耐腐蚀性能要好于基体，含铬的黑色陶瓷膜耐腐蚀性能大幅度提高。     

BaNd2Ti4O12微波介质陶瓷粉体的制备与表征

研究了用改进的聚丙烯酰胺凝胶法制备BaNd2Ti4O12微波介质陶瓷超细粉.在弱碱性条件下(pH≈7.0～8.0,以EDTA为络合剂,将Ba2+、Sm3+、Ti4+溶解于含有丙烯酰胺单体、引发剂偶氮二异丁腈、交联剂n,n'-亚甲基丙烯酰胺的水溶液中,得到了稳定的溶胶体系,在100℃左右引发该体系聚合为高分子凝胶.干燥后,于1000℃煅烧2 h,得到结晶的BaNd2Ti4O12陶瓷粉体.X射线衍射分析表明,基本为纯相BaNd2Ti4O12,未见第2相析出;用热重-差热(TG-DTA)分析了凝胶的热解过程.用透射电镜观察了粉体的形貌,二次粒子呈球形,粒径约为50 nm左右.     

纯铝及其合金的微等离子体氧化成膜特征

研究了纯Al及其合金LC9、LY12在偏铝酸钠溶液中微等离子体氧化成膜的特点.通过X射线衍射,SEM和EMPA等分析了陶瓷膜层的相组成及表面、截面形貌和膜层截面的元素含量分布,利用测厚仪测量了陶瓷膜层的厚度.结果显示:Al膜层由α-Al2O3相组成,LC9膜层由γ-Al2O3相组成,LY12膜层由γ-Al2O3和α-Al2O3两相组成,且膜层都由致密层和疏松层构成;膜层的厚度随时间都近似呈线性变化;在Al和LY12膜层中,由内向外铝元素的含量逐渐增加;在LC9膜层中,铝元素的分布略呈两侧高中间低;在LC9和LY12膜层中,镁元素分布比较均匀;在LC9膜层中,含有很少量的锌元素,而铜元素含量很不明显;在LY12膜层中含有很少量的铜元素.     

纯铝及其合金微弧氧化陶瓷膜性能分析

分析了纯Al及合金LC9,LY12在偏铝酸钠溶液中微弧氧化陶瓷膜层的相组成、形貌、硬度、耐腐蚀性、抗热震性、结合强度等.结果表明:膜层都由致密层和疏松层两部分构成,Al膜层由α-Al2O3组成,LC9膜层由γ-Al2O3组成,LY12膜层由大量γ-Al2O3和少量α-Al2O3组成;膜层硬度沿截面分布都具有两侧低中间高的变化特点,Al, LY12,LC9膜层的最大硬度值分别为33.4 GPa,22.15 GPa,16.8 GPa.Al膜层耐腐蚀性最差,LY12膜层耐腐蚀性稍好于LC9膜层;膜层抗热震性按LC9＜LY12＜Al依次增强;拉伸断裂都发生在膜层内,膜层与基体结合牢固,膜层内的结合强度按Al＜LC9＜LY12依次增大.     

钛表面原位生长钛酸锶钡陶瓷膜

用微等离子体氧化法在钛金属基体上制备钛酸锶钡(BST)陶瓷膜。讨论了Ba／Sr的摩尔比对陶瓷膜相组成的影响，并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)等测试手段对陶瓷膜的相组成、形貌特征和元素分布进行了分析。结果表明，在所选定的工艺参数条件下可得到钛酸锶钡陶瓷膜，膜层由接近于纯相的钛酸锶钡构成，表面相对较为平整，各元素在陶瓷膜层中分布均匀，无梯度变化。     

微等离子体氧化陶瓷膜对钛合金接触腐蚀的影响

在铝酸钠溶液中,利用微等离子体氧化技术,在TC4钛合金表面原位生长复合氧化物陶瓷膜,研究了陶瓷膜的相组成、形貌和陶瓷膜对钛合金接触腐蚀的影响.陶瓷膜由Al2TiO5,α-Al2O3和Rutile TiO2构成;整个膜层由致密层和疏松层组成.陶瓷膜层改善了钛合金与LY12铝合金和H62黄铜的接触腐蚀,陶瓷膜层使得钛合金与LY12铝合金电偶对的电偶电流降低为原来的1/7,使得钛合金与H62黄铜的电偶电流降低为原来的1/2.