Na_2ZrF_6掺杂硅烷膜的成膜过程及其耐腐蚀性能研究

为了提高钢材表面硅烷膜的耐腐蚀性,在硅烷液中加入Na_2ZrF_6,在40Cr钢表面制备了掺杂Na_2ZrF_6的硅烷膜。采用电化学法和失重法分析了Na_2ZrF_6掺杂硅烷膜的耐蚀性,采用光学显微镜和扫描电镜观察掺杂硅烷膜的形貌,采用傅立叶红外光谱仪分析了Na_2ZrF_6掺杂硅烷液的特征峰,采用X射线光电子能谱仪分析了掺杂硅烷膜的元素价态及结合能;研究了Na_2ZrF_6掺杂对硅烷成膜性及耐蚀性能的影响。结果表明:硅烷液中Na_2ZrF_6的添加量为0.001 mol/L时,40Cr钢表面的掺杂硅烷膜性能最好;Na_2ZrF_6掺杂硅烷膜表面致密,其表面存在一些微小球状颗粒,且存在掺杂的Zr元素;掺杂硅烷膜能够有效提高40Cr钢的耐腐蚀性;掺杂硅烷膜以表面的Zr元素形成的化合物来阻碍阳极活性区溶解,提高了40Cr钢的耐蚀性。     

7003铝合金CMP后表面SiO2纳米颗粒清洗研究

通过在弱酸环境的水溶液条件下加入非离子表面活性剂辛基苯基聚氧乙烯醚,缓蚀剂焦磷酸二氢二钠和苯并三氮唑(BTA),并结合超声波的湿化学清洗方法,对化学机械抛光(CMP)后的7003铝合金表面的清洗进行了研究.利用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对清洗前后铝合金表面形貌进行对比分析.研究结果表明,辛基苯基聚氧乙烯醚能够保持颗粒和表面之间处于容易清洗的物理吸附状态,结合超声波协同作用可以对铝合金表面残留的SiO2颗粒进行有效的清洗.在一定范围内随着活性剂质量分数的递增,表面清洗效果逐渐改善,当质量分数为2%时,表面残留的SiO2颗粒基本被清洗干净,得到最优表面且未发生腐蚀现象.清洗后表面形成活性剂保护层,防止了颗粒的再次吸附.     

CeO2/SiO2复合磨粒合成与表征

以SiO2溶胶作内核,分别以(NH4)2Ce(NO3)6、CO(NH2)2混合溶液与Ce(NO3)3·6H2O、HMT混合溶液作壳层前驱体,均相沉淀工艺制备了两种不同的CeO2/SiO2复合磨粒.利用XRD、TEM和FF-IR对比了两种磨粒的物相组成、纳米形貌和化学结构,并对包覆机理进行了解释;结果表明:以(NH4)2Ce(NO3)6、CO(NH2)2为原料制备的CeO2/SiO2复合磨粒包覆程度低;以Ce(NO3)3·6H2O、HMT为原料制备的CeO2/SiO2复合磨粒为壳-核包覆结构完整的纳米微球,粒径约110 nm,核层为无定形SiO2,壳层为立方萤石型CeO2颗粒,CeO2壳层与SiO2内核之间存在Si-O-Ce化学键,形成了稳定的壳核结构.     

氧化石墨烯改性碳纤维增强磷酸盐涂层的摩擦学性能研究

着眼于改善磷酸盐粘结涂层的摩擦学性能,探究了改性碳纤维应用于涂层的可行性。通过电泳沉积法将氧化石墨烯(GO)接枝到碳纤维(CF)表面,并采用刮涂-热固法制备了磷酸盐陶瓷涂层;采用扫描电子显微镜和拉曼光谱仪分别表征了CF-GO样品的表面形貌和分子结构,通过摩擦磨损试验机考察了CF-GO含量对涂层摩擦学性能的影响。结果表明：含CF-GO的涂层摩擦学性能显著优于含未处理CF的涂层;随着CF-GO含量的增加,磷酸盐粘结涂层的摩擦系数和磨损率均呈现出先降低后增加的变化;与未添加CF的涂层相比,含10%(质量分数)CF-GO的涂层表现出优异的摩擦学性能,对应的平均摩擦系数和磨损率分别降低了50%和38%。这表明适量的CF-GO能够改善其涂层的摩擦学性能,可为新型磷酸盐涂层研发和工程应用提供较好的参考。     

氧化石墨烯增强碳纤维磷酸盐粘结陶瓷涂层在不同温度下的摩擦学性能

为提高碳纤维(CF)在磷酸盐粘结陶瓷涂层(PBCC)中的界面性能,从而提升高温下PBCC的耐磨损性能,采用电泳沉积法将氧化石墨烯(GO)片材附着到碳纤维(CF)表面,制备出CF-GO杂化纤维,研究未添加和添加CF-GO杂化纤维的PBCC在不同温度下的摩擦学行为。利用扫描电镜(SEM)和拉曼光谱表征CF-GO样品的表面形貌和结构。利用SEM、摩擦磨损试验机和光学轮廓仪对未添加和添加CF-GO杂化纤维的PBCC在不同温度下的摩擦学性能进行表征。结果表明：随着温度从25℃升至100℃,未添加和添加2%(质量分数)CF-GO杂化纤维的PBCC的摩擦系数均随温度的升高而升高,并且添加杂化纤维的涂层的摩擦系数波动值明显低于未添加杂化纤维的涂层;添加2%CF-GO杂化纤维的PBCC的摩擦系数在不同温度下均小于未添加杂化纤维的PBCC,由此可知,杂化纤维的引入有效降低了涂层的摩擦系数以及当摩擦工况的温度升高时摩擦系数的波动值,提高了涂层的摩擦学性能的稳定性;常温下添加CF-GO杂化纤维的PBCC的磨损量高,高温下未添加CF-GO杂化纤维的PBCC的磨损量高,由此可知,CF-GO杂化纤维的加入在常温下使...     

等离子弧表面淬火钢件的摩擦特性及耐蚀性

采用等离子弧表面淬火方法对45#钢和38CrMoA lA合金结构钢进行表面硬化处理,硬化深度分别为0.311和0.388 mm。在球-盘式摩擦磨损实验机上研究不同速度和载荷条件下,上述两种钢件的摩擦磨损特性。采用SEM观测磨损后涂层的表面形貌,探讨涂层的摩擦磨损机制。研究发现:38CrMoA lA硬化层表面硬度比45#钢高,且淬硬带无明显的硬度梯度;38CrMoA lA的磨损率低于45#钢,且随载荷和速度的增加而增加;不同载荷条件下,磨粒磨损、塑性流动和黏着磨损控制摩擦过程;38CrMoA lA的耐蚀性优于45#钢。