酸性电解液对Ti-6Al-4V合金微弧氧化的影响

分别以H3PO4、H2SO4和HF为电解液对Ti-6Al-4V合金进行微弧氧化实验研究。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究不同条件下钛板表面氧化膜的形貌、组成以及组织结构。结果表明,以10%的H3PO4为电解液,微弧氧化的起始电压为185V,表面形貌为火山口状,孔口大小为400~800nm;以10%H2SO4为电解液,微弧氧化的起始电压为80V,表面形貌同样为火山口状,孔口大小为100~200nm,电压升高到120V,氧化膜的形貌变为网状多孔结构;以0.2%的HF为电解液,微弧氧化的起始电压亦为80V,表面高低不平、分布着大小为100~200nm的小浅坑;氧化膜的相组成均为金红石型和锐钛矿型TiO2共存。     

A12O3/SOCW复合村料表面裂纹的高温自愈合与氧的传输

Al2O3／SiCw复合材料在高温空气中呈现良好的表面裂纹自愈合现象,由Vickers法压痕裂纹引起的材料强度急剧衰减可得到大幅度恢复提高。高温表面自愈合过程与复合材料表层SiCw氧化反应及氧的传输密切相关,应用180同位素示踪表明,从氧离子点阵空位以扩散方式传输到氧化反应层的氧,远低于以分子氧方式通过氧化铝氧化产物传输的氧。分子氧通过相界／晶界等快速通道传输到氧化反应物,SiC界面是高温和氧化反应自愈合过程持续进行的主要原因。     

机械合金化结合冷压烧结制备铜-锆合金的组织与性能

采用机械合金化结合冷压烧结的方法制备了不同锆含量的铜-锆合金,用X射线衍射仪和扫描电镜等对制备的复合粉体进行了表征,并研究了球磨时间、烧结温度和保温时间、锆含量等因素对合金电阻率、硬度及抗弯强度的影响.结果表明:随着球磨时间的延长,复合粉体的主衍射峰强度逐渐降低,而铜-锆金属间化合物的衍射峰强度逐渐增加,颗粒由片状转变为近球状,而烧结后制得合金的电阻率和硬度逐渐升高;提高烧结温度和保温时间可以使合金的导电性能提高,但硬度下降;随着锆含量的增加,合金的电阻率、硬度及抗弯强度均不断增加.     

机械合金化合成Sn-Cu二元合金粉体

采用高能球磨的机械合金化法合成Sn-Cu二元合金超细粉体,对在球磨过程中粉体的结构演变、颗粒形貌、粒径分布及熔化特性进行了研究,讨论了合金化机制.结果表明:球磨粉体由Sn(Cu)过饱和固溶体及Cu6Sn5构成.在球磨初期,Cu、Sn颗粒相互迭加、冷焊,形成复合层块;随后,复合层块断裂碎化,球形颗粒相互团聚构成大的团粒;最后,团粒解散,小颗粒进一步细化.球磨60 h后,Sn-Cu合金粉体的平均粒径(d50)为1～3 μm,且随Cu含量由0.7 wt%增加到10 wt%,Sn-Cu合金粉颗粒形貌由不规则绒絮状变化到球状,熔点由231℃降低到288℃.     

N掺杂纳米TiO2光催化剂的制备与表征

以钛酸四丁酯为钛源,氨水为沉淀剂,采用水解-沉淀法制备出了氮掺杂纳米TiO2催化剂(N/TiO2),以XRD、DRS、PL、FTIR、SEM、TEM等手段对所制备的粉体进行了性能表征;并以目光色镝灯为光源,研究了催化剂对光降解甲基橙的活性.XRD结果表明,除了700℃煅烧样品是锐钛矿和金红石晶型共存外,其它N掺杂催化剂主要是锐钛矿晶型.DRS蛄果显示,不同温度煅烧的催化荆在波长低于550nm的可见光区城内都有高的吸光度.先催化结果发现,700℃煅烧制得的N掺杂氧化钛光催化荆表现出最佳的光催化活性,120min内对甲基橙溶液的降解率达到69.7%.     

SiC表面氧化及其对SiC/Fe界面稳定性的影响

烧结致密的α－ＳｉＣ在静态空气气氛中经１２００℃×１０ｈ氧化,在其表面形成一层致密的氧化膜,该层氧化膜具有β－方石英晶体结构．氧化膜的生长由Ｏ２通过ＳｉＯ２晶格间隙的扩散控制． ＳｉＣ／Ｆｅ界面反应剧烈,界面稳定性极差. ＳｉＣ表面氧化能有效阻挡该界面反应,提高其稳定性． ９００℃以下长时间保温,氧化 ＳｉＣ／Ｆｅ界面十分平直,无明显反应的迹象,界面十分稳定．但随着温度的升高,界面稳定性越来越低,在局部区域内开始发生反应,并逐渐扩展到整个界面,最终导致氧化膜遭到破坏,失去阻挡界面反应的作用．氧化膜与ＳｉＣ、Ｆｅ热膨胀系数不匹配所造成的应力集中,以及氧化膜中存在的孔隙可能是导致氧化膜在热处理过程中遭到破坏的主要原因．     

SiC/Fe界面固相反应模型

使用XRD、EPMA和SEM等研究了SiC/Fe界面固相反应产物的相组成、反应区的显微结构以及反应区中反应物原子的浓度分布。SiC/Fe界面固相反应形成Fe₃Si、Fe(Si)和石墨态C沉积物,Fe₃Si的形成为该反应提供了足够的热力学驱动力。1100°×3h热处理后,反应区由调整的C沉积物区/均匀的C沉积物区/无C沉积物区(从SiC侧至Fe侧)构成。建立SiC/Fe界面固相反应模型以解释SiC/Fe界面固相反应的微观机理。在SiC/Fe界面固相反应过程中,SiC分解是不连续的,从而在SiC界面前沿形成调整的C沉积物区独特结构。     

退火处理对溶胶-凝胶法制备AZO薄膜性能的影响

采用溶胶-凝胶旋涂法在普通载玻片衬底上制备出Al3 掺杂ZnO(AZO)薄膜.对所制备的薄膜在空气气氛中进行了不同温度(400～600℃)的退火处理,并在500℃下的不同气氛(氢气和氩气)中进行退火处理.利用XRD和SEM等分析手段对薄膜进行了表征,测定了薄膜的透光性.研究表明,随空气中退火温度的提高,ZnO薄膜(002)衍射峰强度得到增强,半高宽逐渐减小,透射率从85%提高到95%.薄膜晶粒尺寸范围为23.50～29.80 nm;在氢气和氩气气氛下退火得到的薄膜性能均优于在空气中退火得到的薄膜性能.     

玻璃纤维布负载TiO2光催化剂及其催化性能

用SEM分析了采用浸渍法制备的玻璃纤维布负载TiO2光催化剂的负载情况,又以紫外线高压汞灯为光源,研究了TiO2光催化剂对甲基橙的光降解作用,同时分析了负载次数与pH值对甲基橙降解的影响。结果表明,在试验条件下采用浸渍法制备玻璃纤维布负载TiO2光催化剂的最佳涂覆次数为6次,在酸性条件下降解效果较好。     

高SiC含量的Al基复合材料的制备I:SiC预成形坯的制备

以W28的工业磨料用碳化硅粉和W10的高纯石墨粉为原料,采用氧化结合法制备出孔隙含量分别为38%、48%和61%的SiC预成形坯.研究了SiC多孔陶瓷的低温氧化烧结机理和石墨添加量对SiC陶瓷骨架烧结密度和尺寸变化的影响.研究结果表明:在1100℃烧结时,碳化硅和石墨粉同时发生氧化反应,碳化硅粉体通过自身氧化产生SiO2而焊接在一起,形成陶瓷骨架;石墨氧化去除后形成孔隙;SiC粉体间的本征孔隙和石墨去除后留下的孔隙构成三维互连通状态;因SiC氧化导致陶瓷骨架产生3%左右的线膨胀,膨胀量随石墨含量的增加而增大.