C/C复合材料表面双层辉光等离子制备铼涂层研究

用双层辉光等离子渗金属技术,在C/C复合材料基体表面制备了铼涂层,研究了铼涂层显微结构、相组成、硬度以及结合强度。结果表明,铼涂层致密光滑,由多晶结构的柱状晶粒组成,晶粒尺寸在0.5～1.5μm之间。涂层(110)和(103)晶面发生了择优生长。涂层HV显微硬度为6.66±0.25GPa。制备过程中涂层与基体发生互扩散,界面既有机械结合又有物理结合。划痕试验加载过程中,当C/C复合材料基体由于硬度和韧性低而发生破碎后,铼涂层与基体仍结合良好。     

Ti6Al4V合金表面超音速火焰喷涂WC-12Co涂层组织及相分析

采用超音速火焰喷涂在Ti6Al4V合金表面制备WC-12Co涂层,用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱(EDS)对涂层的组织形貌、物相结构、成分进行试验分析。结果表明:涂层中无层状分布,涂层整体致密,孔隙率低,与基体结合良好;涂层中呈团聚状的粒子与粒子之间结合紧密,颗粒为弥散分布。这是因为超音速粒子的速度高能弥补堆垛不规则造成的孔隙,降低孔隙率,提高致密度;高速粒子变形充分,利于提高活性区域的面积,利于粒子与基体、粒子与涂层的结合。涂层中组成相除WC外,有少量Co3W3C和微量的W2C,未见金属Co,Co在涂层中变成非晶态。分析认为:W2C的产生是在喷涂过程中由于WC热分解,脱碳而生成的产物;Co3W3C是Co和WC在有氧环境下的反应产物,Co3W3C含量少是由于粉末在燃烧室中停留时间短。     

不锈钢-铝复合材料表面微弧氧化陶瓷膜的研究

采用微弧氧化的方法在不锈钢-铝复合材料表面获得陶瓷膜.对该膜层进行了断面形貌观察和X-射线衍射分析、耐磨分析,研究了膜层的厚度随微弧氧化时间的规律,结果表明:陶瓷膜层厚度随时间的增加而增加,但有一个极限值.陶瓷层主要由α-Al2O3和γ-Al2O3组成.     

铝在高温水蒸气中表面氧化膜的性能

采用X射线衍射法(XRD)和扫描电镜(SEM)研究了纯铝在高温水蒸气中表面氧化膜的相组成及形貌特征.结果表明,本次实验条件下,在高温水蒸气中铝表面生成的是由一水软铝石AlO(OH)相组成的氧化膜,延长氧化时间氧化膜的相组成不发生改变,氧化膜表面的微观形态由微米数量级大小的颗粒构成,在一定临界值内,随着氧化时间延长,氧化膜厚度增加.     

金属锆的熔盐电脱氧制备

采用熔盐电脱氧法,在CaCl2熔盐中以烧结的ZrO2为阴极,石墨棒为阳极,温度为900℃,电压为3.1 V,制备出了金属锆.借助SEM和XRD研究了阴极的形貌及其对电解反应的影响,初步探讨了电脱氧反应的机理.结果表明,电解过程中脱氧速度不均匀,ZrO2电极的还原是由外向内,由高价向低价再到金属而分步进行的.电解10 h后,金属锆含量为93%(质量分数,下同),由于金属中存在固溶氧,即使延长电解时间,氧也不能完全脱除.     

TiO2阴极组分对电解的影响

在熔盐电解制备钛的TiO2固体阴极中分别添加CaO、CaCO3粉末,研究经烧结后阴极的形貌及成分,考察添加不同组分对电解提取钛反应的影响.结果表明在TiO2阴极中添加CaO、CaCO3粉末均可以增加烧结后阴极片的孔隙、影响TiO2颗粒尺寸的大小,有利于加快阴极电解反应的速度,并研究电化学还原机理.     

Ti6Al4V表面火焰喷焊Ni基WC涂层的组织和性能研究

在Ti6Al4V表面采用火焰喷焊技术制备硬质Ni基WC涂层,利用扫描电镜、显微硬度计、成分分析仪、X射线衍射仪进行组织形貌、显微硬度HV、EDS成分及相组成分析。分析结果表明:喷焊涂层由强化层、过渡层组成,涂层与基体结合紧密,与基体之间无分层、开裂等现象,涂层总厚度达到2400μm,涂层的表面硬度为11070MPa。涂层主要元素呈梯度变化,涂层硬度也呈相应的梯度变化。强化层中W原子配比大于C的原子配比,分子组合为WxC,WxC弥散分布于Ni基材料中,形成典型的韧Ni基体+硬质WxC的组织;WxC的出现是由于少量WC热分解为W2C;微量的氧化物存在于喷焊层表面,未在强化层整层中出现,其是喷焊层在放置冷却过程中出现的;强化层与过渡层之间无气孔等缺陷,两者有良好过渡。过渡层为Ni基材料与基体的互熔,形成良好的冶金层,过渡层与基体为冶金结合。     

钛合金镀银工艺的研究

研究了一种钛合金镀银的前处理工艺 ,钛合金经喷砂、酸洗、氢化及预镀铜等前处理后 ,可获得厚度大于 2 5 μm ,结合力良好的镀银层 ,并对沉积机理进行了简单的探讨     

Ti（Ⅳ）在氯化物熔体中的电化学还原

研究了ＫＣｌＬｉＣｌ熔体中Ｔｉ（Ⅳ）的电化学还原机理和钛沉积及沉积动力学,计算了各还原步骤传递的电子数。结果表明,Ｔｉ（Ⅳ）的电化学还原为三步电荷传递反应,即：Ｔｉ４＋→Ｔｉ３＋→Ｔｉ２＋→Ｔｉ。Ｔｉ（Ⅳ）的电化学还原速度由离子扩散速度来控制。在一定熔体组成及温度下,沉积物的性质依赖于电解时间及电解电位。在ＫＣｌＬｉＣｌ熔体中阴极电位为５００ｍＶ（相对钼电极）,电解时间为４ｈ时,可获得粘附性能好的钛沉积物,并观察到沉积物为细小结晶堆积起来的多孔体。钛的纯度可达９９．９％。     

一种新型铅酸蓄电池负极板栅的性能

采用钛上镀铜负极板栅,可以提高铅酸蓄电池的质量比能量。研究了钛上镀铜负极板栅的寿命。实验负极为镀铜复合钛板栅,正极为铅锑合金(Pb 7%Sb)板栅,电解液为ρ=(1.295±0.005)g/cm3(30℃)的硫酸,以2C20电流放电1h后,以2C20电流充电5h,组成一次小循环,36次小循环后再以5h率检查放电,这样组成一个大循环单元。实验结果表明,钛上镀铜负极板栅经过3个大循环单元后,镀铜层无腐蚀,电池容量仍然在0.7C5以上,与铅基板栅性能相近,可用于实际生产中。