电刷镀制备银/银-石墨烯复合镀层及其性能

在KI体系中采用电刷镀方法在铜基体上制备了银/银-石墨烯复合镀层,研究了镀液中石墨稀含量对所制备复合镀层附着力、接触电阻、物相、耐蚀性和耐磨性的影响。结果表明:纯银镀层和复合镀层的附着力都达到标准要求;在NaCl和H_(2)SO_(4)腐蚀介质中,复合镀层的腐蚀速率均小于纯银镀层,在NaOH腐蚀介质中则相反;复合镀层的平均摩擦因数和磨损率最低,分别为0.274和5.68×10^(-6)mg/(m·N),远小于纯银镀层,接触电阻与纯银镀层相差不大。

尿素调控纳米多孔合金NiFeCoMgCN的电催化性能

制备高效、稳定的析氧反应(OER)电催化剂是工业制氢的关键所在。使用尿素作为造孔剂和活性C/N源,基于纳米级柯肯达尔效应,通过高温烧结制备了纳米多孔合金NiFeCoMgCN,并分析了其作为电极的电催化性能。结果表明:在1 M KOH溶液中,NiFeCoMgCN电极在10 mA·cm^(-2)下的过电位为199 mV,Tafel斜率为41.7 mV·dec^(-1),优于IrO_(2)/Ni foam电极(10 mA·cm^(-2)下的过电位为215 mV,Tafel斜率为76.3 mV·dec^(-1)),并且在1 A·cm^(-2)的大电流密度下能够持续工作至少100 h。NiFeCoMgCN电极优异的催化活性归功于其连续的纳米多孔结构和本质活性的提高。

热处理温度对510L热轧带钢原始氧化皮结构及其腐蚀行为的影响

利用不同温度的热处理工艺改善510L热轧带钢表面原始氧化皮结构,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、EDS、电化学测试方法对不同结构氧化皮的热轧带钢在NaHSO3溶液中的腐蚀行为进行了研究。结果表明:当温度低于570℃时,随氧化温度的增加,氧化皮上分布的白色弥散状组织减少,氧化皮的微观形貌由带毛刺的小颗粒状演变成针叶状,氧化皮更致密,氧化皮中的Fe2O3的相对含量增加。不同温度制备的热轧带钢氧化皮的耐蚀性由好到差依次为550,500,450,400,350℃。氧化温度介于570℃>T>450℃时,原始氧化皮的耐蚀性可通过热处理得到改善。

密集烤房不同装烟方式对比试验研究

为了选出减工增效的装烟方式,对3种不同的装烟方式进行了对比试验。结果表明:与常规的绑竿装烟方式相比,采用散叶、烟夹装烟方式,烤房装烟容量分别增加了57.89%和18.42%,装烤效率分别提高了63.53%、49.02%,卸烤效率分别提高了77.66%、39.30%,烘烤每千克干烟分别节省了能耗成本0.70、0.28元,烘干100 kg鲜烟叶的用时分别减少了0.83、0.27 h;采用烟夹装烟方式的烤后烟的上等烟比例高,散叶方式烤后烟的外观质量较好。

电流密度对电沉积银石墨复合镀层耐蚀和耐磨性能的影响

使用电沉积方法在铜基表面制备了银石墨复合镀层,研究了沉积电流密度对银石墨复合镀层耐蚀和耐磨性能的影响。研究表明,镀层的石墨面积分数随着沉积电流密度的上升而增大;沉积电流密度对自腐蚀电位的影响不大,沉积电流密度的增加使得自腐蚀电流密度增大;在0.1~0.5A/dm^2范围内,随着电流密度的增加,复合镀层的平均摩擦系数减小,磨损率先减小后增大。当沉积电流密度为0.3A/dm^2、搅拌速度为420r/min时,复合镀层的磨损率最小,为8.13×10^(-14) m^(-3)/N·m。该条件下制备的触头触指分合10 000次后,在触头的面状低副摩擦中,其镀层厚度迁移量小于2μm;在触指的线状高副摩擦中,其镀层磨损量小于10μm。

温度对电沉积纯银镀层和纯银/银石墨复合镀层磨损性能和行为的影响

本文中使用电沉积方法在铜基表面分别制备了纯银镀层和纯银/银石墨复合镀层,研究了不同温度下两种镀层的磨损性能和行为.研究表明:室温至120℃,纯银镀层磨损机理为轻微的黏着磨损,摩擦系数稳定在0.35~0.45左右,磨损率为3×10^(-14) m^3/(N·m)左右;240~480℃,镀层磨损机理为明显的黏着磨损,磨损率急剧增加,摩擦系数不稳定.纯银/银石墨复合镀层在室温至240℃的磨损机理为轻微的黏着磨损,平均摩擦系数在0.1左右,磨损率增加缓慢;当温度超过240℃时,由于抗高温石墨膜的破裂,出现了严重的塑性变形;480℃时,复合镀层磨损机理主要表现为明显的磨粒磨损,摩擦系数不稳定,磨损率达到46×10^(-14) m^3/(N·m),耐磨性优于纯银镀层.

热处理对超级电容器MnO_2电极电化学性能的影响

采用阳极电沉积法制备MnO2粉末,并在不同温度(200～450℃)下对MnO2热处理,通过XRD分析热处理温度对MnO2粉末物相结构的影响,采用循环伏安法、恒流充放电法测试热处理温度对MnO2电极电化学性能的影响。结果表明:随着温度的升高,MnO2由原始的γ-MnO2逐渐变为β-MnO2,MnO2电极的比容量先增加后减小;当温度为300℃时,MnO2电极的比容量达到最高,在0.5 mol/L Na2SO4溶液中循环伏安扫描速度为10 mV.s-1条件下,电极比容量为156 F.g-1,且此时电极的稳定性良好,在10000个循环充放电内MnO2电极比容量几乎无衰减。

冷却方式对Ti/IrO_2+MnO_2阳极析氧电催化活性及稳定性的影响

通过热分解法制备Ti/IrO2+MnO2阳极,研究水冷、空冷、氮气保护随炉冷(氮冷)及炉冷4种冷却方式对Ti/IrO2+MnO2阳极电催化活性及稳定性的影响。研究表明,水冷得到的Ti/IrO2+MnO2阳极具有最高的电催化活性,循环伏安电荷q*可到达140mC/cm2左右,但该阳极的稳定性最差;炉冷电极及氮冷电极的催化活性及稳定性均较差;空冷阳极具有较高的电催化活性,循环伏安电荷q*可到达118mC/cm2,且稳定性是4种电极中最高的。综合分析,空冷是比较合理的冷却方式,它能确保Ti/IrO2+MnO2阳极在具有良好的电催化活性的同时又拥有最高的稳定性。

添加剂对鳞片石墨在水介质中分散性能的影响

以鳞片石墨在水介质中的沉降率和分散率作为评价指标,研究了7种添加剂单独以及复合添加对鳞片石墨在水介质中分散性能的影响。结果表明:十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠对石墨在液相中的分散效果显著,分散率分别为97.8%和80.0%,0.5h时的沉降率分别为92.0%和94.0%,但稳定性不好;通过正交试验方法得出最佳添加剂配方,即十二烷基硫酸钠添加量为4.7%(质量分数,下同),N-乙酰-L-脯氨酸添加量为3.7%和磷酸三丁酯添加量为2.6%,按该最佳配方添加时鳞片石墨在水介质中的分散率达到99.2%,1h时的沉降率为92.0%;在用最佳配方制备的银-石墨复合镀层中,鳞片石墨已被均匀分散在银层中。

刻蚀剂对IrO_2-MnO_2阳极纳米涂层表面形貌及电化学行为的影响

采用传统热分解法制得了不同刻蚀剂(HCl、H2SO4、C2H2O4和HF)处理的Ti基Ir O2-Mn O2纳米涂层阳极,使用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、循环伏安(CV)及极化技术等观察和研究各纳米涂层阳极表面形貌及其电化学性能.结果表明,与HCl和C2H2O4刻蚀剂相比,HF和H2SO4刻蚀的基底涂层表面Ir O2纳米颗粒更为密集且尺寸更大;H2SO4刻蚀处理的Ti基Ir O2-Mn O2阳极电催化活性最佳,HF次之,C2H2O4再次之,HCl最差.

“有色金属及热处理”课程教学改革与探索

本文对当前我校"有色金属及热处理"课程目前教学所面临的问题进行了总结,说明了对该课程进行改革的必要性。并提出了教学改革的具体措施,提出案例化驱动教学、企业参与课堂教学和碎片化教学等教学模式,说明改革的特色及创新点,以实现高校教育的培养目标。

双组份导电剂对MnO_2-AC混合型超级电容器单体性能的影响

采用阳极电沉积法制备出块状MnO2,对其热处理之后进行机械球磨处理制得MnO2粉末。通过改变乙炔黑(型号分别为HS100和G350)和碳纳米管的含量配比,制得一系列双组份导电剂复合MnO2正极,将其与活性碳负极组成MnO2-AC(活性碳)单体,并在0.5 mol/L的Na2 SO4中性溶液中进行了电化学性能测试和稳定性测试。结果表明,配比为5%HS100(或G350)+5%MWCNTs(碳纳米管)的二氧化锰超级电容器单体放电比容量最大,分别为20.38 F/g(HS100)和20.19 F/g(G350),并具有最小的串联等效电阻,分别为4 780 mΩ(HS100)和3 840 mΩ(G350)。在完成10 000个循环以后,其单体的等效串联电阻仍旧最小,分别为5 000 mΩ(HS100)和6 000 mΩ(G350)。另外,5HS100型乙炔黑综合性能优于G350型。

X80管线钢埋弧焊焊接接头的组织和腐蚀性能

采用H08MnMoA焊丝埋弧焊焊接X80管线钢.利用扫描电镜分析焊接接头微观组织;采用动电位极化和电化学阻抗法研究了X80管线钢其焊接接头在0.5 mol/LNaHCO3+0.02 mol/L NaCl溶液中的腐蚀行为.结果表明,在0.5 mol/L NaHCO3+0.02mol/L NaCl溶液中,由于显微组织上的差异,X80钢母材的耐点蚀性能最好;焊缝在短时间内的耐点蚀性能基本与母材处于同一水平,但长时间浸泡后的耐点蚀性能却比母材要差;热影响区的耐点蚀性能最差,且相对于母材和焊缝的差值较大.

熔渗和液相法烧结Mo-Cu合金的组织和性能

研究熔渗和液相烧结法制得Mo-Cu合金的显微组织、电导率、致密度、热导率。结果表明,Mo-Cu合金组织两相分布均匀,钼颗粒之间相互连接。球磨过程中引入杂质Fe,形成新相Fe2Mo3,导致导热系数降低,球磨处理后的烧结试样密度都很高。随成型压力增大,合金径向收缩率减小,相对密度、硬度和电导率几乎不变。

加热气氛中氧浓度对热轧带钢氧化皮结构及耐蚀性的影响

通过控制氮、氧混合气体中的氧含量,650℃保温30 min,在武钢510 L热轧带钢表面制备氧化皮。采用SEM、XRD、电化学测试方法研究了不同结构氧化皮的热轧带钢在3.5 wt%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果表明,氧浓度5%时,所制备的氧化皮没有分层,只含有Fe3O4和Fe颗粒,厚度仅为6μm左右;氧浓度在10%～60%时,所制备的氧化皮结构均为表层Fe2O3较薄,中间层Fe3O4最厚,内层Fe3O4和Fe混合相。氧浓度10%时,其氧化皮厚度约15μm,表层Fe2O3量较少,与Fe3O4层界限模糊;当氧浓度>10%时,其氧化皮厚度均为20μm左右,与氧浓度10%相比,表层Fe2O3量略有增加,Fe2O3层与Fe3O4层界限分明;不同供氧条件下制备的热轧带钢氧化皮的耐蚀性能由好到差依次为:20%、10%、30%、60%、5%。

控轧控冷工艺对F40MnV非调质钢组织及性能的影响

研究了不同的控轧工艺参数对非调质钢组织结构的影响规律,并在非调质钢零件不同部位采用强化控冷技术进行锻后冷却,得到了优化的非调质钢控轧控冷技术。结果表明:非调质钢转向节零件局部强化控冷技术能显著提高零件局部的综合力学性能;在1273～1373 K下,随着应变量ε在0.22～1.61内增加,实验钢原奥氏体晶粒从26～12μm逐渐细化,在该条件下峰值应变约为0.3;在1173～1473 K范围内随着变形温度的降低,变形抗力增大,峰值应变也随之增大,材料原奥氏体晶粒尺寸在20～11μm内逐渐减小;在增大锻压比和局部风冷两种工艺配合下,F40MnV钢可获得较好的综合力学性能。

热处理工艺对热轧带钢氧化皮结构及其耐蚀性的影响

利用不同热处理工艺在热轧带钢表面形成不同组成与结构的氧化皮。采用SEM、XRD、LRS、干湿周期浸润腐蚀实验、EIS测试、开路电位测试对不同氧化皮热轧带钢在NaHSO3溶液中腐蚀行为进行了研究。研究表明,慢冷和炉冷所制热轧带钢氧化皮均由Fe2O3、Fe3O4、FeO和Fe组成,其中Fe2O3是微量的,前者含有更多的Fe3O4,后者含有更多的FeO。慢冷所制氧化皮致密、连续、厚度均匀;炉冷制备的氧化皮致密性较差,含有大量的缺陷。慢冷制备的氧化皮热轧带钢的耐蚀性要好于炉冷制备的热轧带钢的耐蚀性。

热处理温度对510L钢氧化皮结构及耐蚀性的影响

采用不同的热处理温度,在510L钢表面制备氧化皮。通过扫描电子显微镜(SEM)观察氧化皮的截面形貌,用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)测定其结构;并采用干湿周期浸润实验、扫描Kelvin探针和交流阻抗谱研究不同结构的氧化皮热轧带钢在0.01 mol/L NaHSO3溶液的耐蚀行为。结果表明:随温度的升高,氧化皮厚度增加和微观孔隙增多;在保证氧化皮连续、氧化皮/基体结合良好的情况下,氧化皮厚度对氧化皮耐蚀性能起到较大作用;不同温度下生成的热轧带钢氧化皮的耐蚀性能由好到差依次为:580、560、550和500℃。

金刚石/铜复合材料导热性能的数值模拟

通过无压熔渗法制备不同金刚石颗粒粒径的金刚石/铜复合材料,研究了金刚石颗粒体积分数及粒径对复合材料导热性能的影响。采用有限元的方法对金刚石/铜复合材料导热性能进行数值模拟,建立了二维平面四颗粒及多颗粒随机分布复合材料模型,并将数值模拟结果与参考文献试验结果进行对比,同时利用激光热导仪测试了复合材料的热导率,用以验证模型的准确性。数值模拟结果表明：复合材料热导率随金刚石颗粒体积分数及粒径的增加而增加。当金刚石颗粒体积分数小于40%时,模拟结果与实验值较为吻合,在高填充下,模拟值明显高于实验值;当金刚石颗粒粒径为82.5～110μm时,模拟值与实验值较为接近。当粒径小于66μm或大于165μm时,模拟值与实验值存在一定偏差,但整体变化趋势与实验结果保持一致。

氧化温度对SS400钢氧化皮结构及耐蚀性能的影响

以宝钢SS400热轧钢为原料,控制加热温度,在钢表面制备氧化皮。采用SEM分析了氧化皮表面、截面形貌;X射线衍射仪分析氧化皮的相组成;进行室内干湿周期浸润腐蚀试验,对氧化皮试样在NaHSO3(0.01 mol/L)溶液中进行了耐蚀性测试。结果表明,分别在600、700、800℃氧化180 min的过程基本遵循抛物线规律。经过600℃加热保温30 min,所形成的氧化皮厚度小于10μm,700℃时厚度为15μm左右,800℃达到50μm。600、700、800℃制备的氧化皮均含Fe3O4、Fe2O3相和Fe颗粒。同时,800℃制备的氧化皮中保留有少量FeO相。不同温度所制备氧化皮试样耐蚀性能依次为700、600、800℃。