超声凝固细晶技术的研究与发展

详细介绍了超声波对锡锑合金、铝基合金、镁合金以及铁基合金等合金凝固组织的细化效果及其作用机理;超声凝固细晶技术是在金属凝固过程中引入适当强度的超声振动,以细化组织的一种新型技术,与传统的细品技术相比,超声技术减少了对环境和材料本身的污染,提高了材料的可回收性;同时,对超声细晶技术的发展前景进行了展望.     

蠕动进给超声磨削ZrO_2陶瓷实验研究

建立了超声磨削在小直径磨轮、大切深、蠕动进给条件下单颗磨粒最大切深模型; 对ZrO2陶瓷进行蠕动进给机械磨削和蠕动进给超声磨削对比试验, 考察了磨削参数对磨削力的影响.实验结果表明: 超声振动可减小磨削力.     

铅合金构件超声检测技术研究

针对40mm厚的铅合金构件质量检测,设计了不同深度的平底孔试块:Φ1mm、Φ2mm和Φ4mm。在分析和试验的基础上,优选了超声换能器参数,采用不同的超声波检测方法对缺陷检测能力进行验证,结果表明:铅合金构件的超声波检测频率不宜高于5MHz,在现有技术下,可以明显检出构件内部Φ2mm平底孔当量的缺陷,且超声相控阵技术缺陷的检出率高于常规超声检测方法,但也只能检出30mm深度范围内的Φ1mm平底孔缺陷。     

结合TOFD与脉冲反射法的复合超声检测系统的研制

为了对运行后设备进行安全性和剩余寿命的评估,必须对结构中的焊缝进行无损检测。在超声衍射时差法（TOFD）技术的基础上,研制了结合超声TOFD技术与脉冲反射技术的超声复合检测系统。介绍了用TOFD技术对焊缝检测时存在上下表面不可检测的盲区,实现对整个焊缝全方位的检测,提高了焊缝检测的可靠性。     

超声波对电镀金刚石工具性能的影响

分别在有超声波和无超声波条件下,制备了镍镀层和电镀金刚石工具。采用显微硬度计测试了镍镀层硬度,采用热震法和锉削法测试镀层与基体的结合强度,用显微镜观察镀层金相组织,计算了工具磨削比。研究结果表明:在电镀金刚石工具制备过程中,应用超声波可以细化镀层晶粒,提高镀层硬度,增强镀层与基体的结合强度。上砂前应用超声波可提高电镀金刚石工具磨粒密度和工具的磨削比。     

Synthesis and photocatalytic performance of Ag-loaded β-Bi2O3 microspheres under visible light irradiation

The visible-light-driven photocatalyst Ag/β-Bi₂O₃ microspheres were synthesized by a simple chemical method. First, β-Bi₂O₃ microspheres were obtained by a thermal treatment of sphere-like Bi₂O₂CO₃ precursor at 360 °C for 3 h in air and then Ag nanoparticles were in situ incorporated into β-Bi₂O₃ microspheres by impregnation method. The as-synthesized samples were characterized by X-ray powder diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), UV-vis spectroscopy and photoluminescence measurements. The experimental results demonstrated that the visible light absorption of β-Bi₂O₃ photocatalyst is greatly enhanced with the incorporation of Ag nanoparticles. The SEM and TEM observations revealed that the Ag nanoparticles can be homogenously incorporated in the β-Bi₂O₃ microspheres. The photocatalytic activity of Ag/β-Bi₂O₃ sample was evaluated by the photodegradation of the Rhodamine-B under visible light irradiation as a function of Ag content. It is found that the photocatalytic efficiency of β-Bi₂O₃ can be significantly improved with the incorporation of Ag nanoparticles up to 2.0 wt% Ag. The mechanism for the enhanced photocatalytic activity is also presented.     

超声波对α-Ni（OH）2电极结构及电化学性能的影响（英文）

分别采用共沉淀法和超声波共沉淀法制备Al/Co复合掺杂α-Ni(OH)2样品A和B,用XRD和激光粒度仪表征样品的晶相结构和粒度分布。结果表明,样品B比样品A具有较多的晶格缺陷和较小的平均粒径。循环伏安特性及电化学阻抗谱测试显示,样品B比样品A具有更好的电化学性能:较好的反应可逆性、较低的电荷转移电阻和较高的循环寿命等。样品B的质子扩散系数为1.96×10-10cm2/s,约为样品A(9.78×10-11cm2/s)的2倍。充放电测试显示,样品B的放电比容量达到308mA·h/g,比样品A的放电比容量高25mA·h/g。     

超声场下金胶体的制备及其紫外-可见吸收光谱研究

在超声场作用下,以氯金酸为前驱物,PVP为保护剂,经KBH4还原,制备了分散均匀的金胶体。利用X射线衍射、透射电子显微镜和分光光度技术等对制备的金胶体进行了表征。结果表明:金纳米粒子为25nm左右的球形或椭球形。还原剂用量对金胶体的最大吸收峰位影响较大,当KBH4用量小于1mL时,最大吸收波长为530nm,吸收峰较低而宽;KBH4加入量超过2mL时,最大吸收峰明显蓝移,在512~514nm,最大吸收峰增强,但峰变宽。继续增加KBH4用量超过5mL,吸光度曲线基本不变,KBH4用量超过8mL后最大吸收峰在510nm左右,但吸光度较高,且峰形尖而窄,单分散性好。超声场分布、超声功率和温度使金胶体的最大吸收峰变小,最大吸收峰位在510nm左右。     

NiO/C的微波-辅助合成及电容性能研究

微波辐射具有简单、快速的优点, 并可提供均匀的热量. 这种方法被用来合成有序介孔碳负载氧化镍(NiO/C). X射线光电子能谱(XPS)证实, 微波加热过程中Ni2+在碱性条件下被乙二醇还原为Ni单质. 与传统的浸渍法相比, 该方法这大大缩短了负载时间并实现了定量负载. X-射线衍射(XRD), 透射电子显微镜(TEM), 电感耦合等离子体(ICP)和循环伏安法(CV)被用来测试样品的物、化性能. 负载了NiO的介孔碳孔径稍有下降, 表明纳米粒子嵌入介孔碳的孔壁. 然而, 负载了适量NiO后的碳仍保留完整的介孔结构及较大的比表面积. ICP数据显示了微波-辅助法负载NiO的高效性. 超过400 F?g-1的高比电容和高电化学稳定性再次证明了该负载方法良好的应用前景.     

超声强化2D12铝合金疲劳断裂过程的微观分析

采用超声强化工艺对2D12铝合金进行表面处理,借助金相显微镜和扫描电镜,并结合原位跟踪测量裂纹长度的方法,对强化后的疲劳断裂行为进行了研究。结果表明,超声强化后2D12铝合金表面晶粒得到细化,疲劳源主要产生于试样表面,仅个别向内部转移,强化后疲劳寿命提升了约8倍。其原因一方面是强化过程在试样表面引入了残余压应力,由于裂纹扩展过程倾向于连接裂纹扩展路径上的缺陷,所以残余压应力的存在效降低了裂纹在两缺陷间的扩展速率;另一方面晶粒细化导致晶界密度增加,加强了对裂纹扩展的阻碍,从而有益于提高裂纹扩展寿命。