铜基体上超音速火焰喷涂镍基涂层残余应力分析

采用X射线应力分析技术和曲率法测试了在铜基体上喷制不同成分、厚度的镍基涂层以及改变基体厚度喷制的涂层的残余应力。结果表明,超音速火焰喷涂的镍基涂层残余应力均为压应力,涂层成分、厚度的变化对残余应力均有明显的影响,添加一定量的WC、控制涂层和基体厚度,可获得较大的残余压应力。

粘结层喷涂方法对铜基体与热障涂层结合强度的影响

为提高铜基体上热障涂层的工作温度和寿命,分别采用超音速火焰喷涂(HVOF)和等离子喷涂(APS)制备NiCrAlY粘结层,采用等离子喷涂制备ZrO2-8%Y2O3陶瓷面层。用拉伸试验测试了热障涂层的结合强度,利用SEM分析了拉伸断口的成分分布和微观形貌。研究表明,用HVOF制备粘结层的热障涂层的结合强度为47.9 MPa,用APS制备粘结层的热障涂层的结合强度为31.2 MPa。与等离子喷涂制备粘结层相比,采用超音速火焰喷涂制备粘结层可明显提高ZrO2陶瓷涂层的结合强度。

通过制备Ti/TiC和Si/Si_xN_y过渡层在铜基体上沉积类金刚石膜的研究

将磁控溅射物理气相沉积(MS-PVD)和电子回旋共振-微波等离子体增强化学气相沉积(ECR-PECVD)技术相结合,在铜基体上通过制备两种不同的过渡层,成功地沉积了类金刚石膜。拉曼光谱结果分析表明,所制备的碳膜都具有典型的类金刚石结构特征。通过原子力显微镜对薄膜的微观形貌进行分析,采用纳米压痕测量薄膜的硬度和模量。并对Ti/TiC过渡层和Si/SixNy过渡层上沉积的类金刚石薄膜进行了研究对比。

铜基体上CVD金刚石厚膜的制备

用MWCVD方法在无预处理铜基体上获得了金刚石薄膜和厚膜。所得金刚石膜从基体上自动脱落,但形貌分析和Ramman分析表明,所得金刚石膜具有较好的质量。因此铜是制备金刚石厚膜的理想基体材料。

铜基体表面巴氏合金堆焊层制备工艺与组织性能分析

采用堆焊法在铜基体表面堆焊ZSnSb8Cu5巴氏合金,系统研究了堆焊层的显微组织和力学性能。试验结果表明:堆焊法制得巴氏合金层组织均匀细小,在界面处形成了垂直于基体生长的树枝状组织,相组成主要为Sn基固溶体、SnSb和Cu6Sn5。堆焊工艺可以使巴氏合金和铜基体之间发生元素扩散,说明形成了冶金结合,堆焊层厚度约5μm,试样平均结合强度为51.16 MPa,试样断口属于准解理断裂。堆焊层截面平均显微硬度为HV29.53,表面平均显微硬度为HV29.99。在45钢销与巴氏合金磨盘组成的摩擦副中,干摩擦条件下平均摩擦因数为0.34。

比浊法测定含铜基体样品中的微量氯

本文研究了比浊法测定含铜基体样品中微量Cl^-的快速分析方法。方法液体最低检出浓度为0．2mg·L^-，固体最低检出浓度为5μg·g^-1。测定含Cl^-为0．0014％，0．0058％，0．0070％的CuSO4，CuCO3·Cu（OH）2和CuO样品，相对标准偏差分别为4．5％，3．2％，2．4％；加标回收率分别为98．2％-105．1％，98．8％～107．6％，96．4％-105．5％。

铜基体上化学镀铂

介绍了一种利用自发的化学过程在铜膜上选择性地沉积铂的方法。铂膜被沉积在非常薄的（厚度小于30nm）铜膜上。同时介绍了化学镀液和膜层结构。该工艺可应用于逻辑器件、存储器件和光电器件的加工上。

基于铜基载氧体的化学链空分制氧系统的研究

基于铜基载氧体,运用流程模拟软件Aspen plus对化学链空分制氧系统展开了研究,构建化学链制氧系统模型,分析了反应温度,载气流量等因素对系统性能的影响,对化学链空分制氧系统进行参数优化。此外,本文也构建了传统的深冷空分制氧系统,与化学链制氧系统进行了对比分析。结果表明:较高的释氧反应器温度可提高氧气浓度和氧气的摩尔流量;水蒸气流量的增加也有利于释氧反应的进行。与深冷空分制氧技术相比,化学链空分制氧技术不仅系统能耗较低,而且制备的氧气浓度也较高。

铜基载氧体制备参数对释氧和吸氧性能的影响

在STA409PC热重分析仪上,以机械混合法和溶胶凝胶法制备的铜基载氧体为研究对象,研究了惰性载体种类、惰性载体添加比例、不同煅烧温度及煅烧时间等制备参数对铜基载氧体释氧和吸氧性能的影响.实验结果表明:三种类型载氧体释氧性能强弱顺序为Cu/Zr>Cu/Ti>Cu/Si,吸氧性能相差不大;随惰性载体添加比例的增加,载氧体的释氧和吸氧性能增强;随煅烧温度的升高,载氧体的释氧性能降低,而吸氧性能变化不大;煅烧时间的改变对载氧体的释氧-吸氧性能没有明显的影响;不同制备方法制备的载氧体,Cu/Zr和Cu/Si溶胶凝胶法好于机械混合法,Cu/Ti机械混合法好于溶胶凝胶法.

铜基载氧体吸放氧性能的固定床实验研究

以机械混合法制备的铜基载氧体为研究对象,在固定床反应器中研究了反应温度、气体流量、惰性载体种类和惰性载体添加比例对铜基载氧体吸放氧性能的影响.实验结果表明:随着反应温度的升高载氧体的吸氧性能降低,但放氧性能提高;载氧体的吸放氧性能都随气体流量的增大而提高;对于制备的三种不同惰性载体的载氧体,其吸氧性能相差不大,放氧性能为Cu/Mg>Cu/Zr>Cu/Si.对于制备的三种不同惰性载体添加比例的载氧体,其吸放氧性能均随惰性载体添加比例的增大而提高.

化学链燃烧铜基载氧体前驱体煅烧反应热力学研究

基于吉布斯最小自由能原理,对铜基载氧体前驱体燃烧合成过程进行平衡模拟计算。预测了固体产物状态和气体产物分布。通过改变原料配比,计算绝热燃烧温度,判断反应能否自我维持。结果表明,在加入物料为化学计量比的反应条件下,平衡绝热燃烧温度T_(ad)为2300~2400℃,燃烧能自我维持。在加入物料为非化学计量比,尿素小于0.2倍理论加入量时,该燃烧不能自我维持,尿素小于0.5理论加入量时,含Cu化合物以液相形式存在。该体系中NO是NO_(x)的主要成分,随着尿素的增加,NO含量先快速增加后减少,当尿素占比为0.71时,NO含量达到极值。过量尿素的加入会使NO还原为N_(2)。

石墨成孔法制备的两种铜基载氧体释氧以及循环反应特性

通过石墨成孔浸渍法制备了Cu6Ti4和Cu6Si4这2种氧解耦化学链燃烧铜基载氧体,并利用热重分析仪、X衍射仪和扫描电镜对其进行了研究,主要考察了不同反应温度和不同氧气分压下的释氧特性,以及1 000℃温度下的循环稳定特性等。热重实验结果表明:随着反应温度的增加,载氧体的转化速率,即载氧体中氧气的释放速率加快。Cu6Ti4载氧体在温度较低时的释氧性能要优于Cu6Si4载氧体,且Cu6Ti4载氧体在不同氧气分压下的开始释氧温度都要低于Cu6Si4载氧体。经过20次释氧/吸氧往复循环后,Cu6Si4载氧体仍然保持着很好的释氧吸氧能力,载氧量仅下降0.5%,而Cu6Ti4载氧体下降了1.5%。通过扫描电镜观察了两种载氧体循环反应前后的物相结构,结果发现Cu6Si4载氧体经过20次反应后,其表面结构仍有多孔结构,有利于氧气的析出和结合。

铜基载氧体颗粒活性物质分布对固定床化学链燃烧反应的影响

采用实验方法,使用固定床反应器对两种不同活性物质总量及分布方式的铜基载氧体颗粒(1/2活性颗粒和1/4活性颗粒)进行了化学链燃烧实验研究,并与全活性颗粒进行了对比分析。实验表明,还原过程和氧化过程中载氧体颗粒活性物质的总量与反应放热呈正相关的关系,但同时也受到活性物质分布方式的影响。主要体现在氧化过程中,半活性颗粒所能达到的最大温升与全活性颗粒基本持平。通过温升及反应时间等方面的对比,得到铜基载氧体颗粒活性物质分布对化学链燃烧反应的影响规律。同时分析了近壁效应、颗粒堆积情况以及气流流动在反应中起到的作用。

浅谈铜基载氧体与可燃固体废弃物化学链燃烧特性实践探讨

随着人类数量的爆炸式增长,城市进程也随之加快,物质生活的丰富使得生活垃圾大量产生,如何处理这些城市垃圾,成了目前城市环境建设的重要问题。Cu80Si950是一种理想型载氧体,这种通过机械混合法产生的铜基载氧体具有高转化率、高强度、高循环稳定性的特点。文章对固体废弃物热解处理以及化学链燃烧处理等常见处理方式进行了介绍和分析,并以Cu80Si950为研究对象,对铜基载氧体与可燃性固体垃圾进行化学链燃烧特性的试验研究。

煤和生物质化学链气化中铜基载氧体与灰分的碳热反应研究

从反应温度、灰的种类和灰的比例三个方面,对煤和生物质化学链气化过程中铜基载氧体与灰中矿物的碳热反应过程进行了研究;通过往复切换固定床的氧化还原气氛模拟化学链气化的循环过程,利用XRD和SEM-EDS等表征手段并结合热力学计算对产物进行分析。结果表明,灰中Fe 2O 3和Al 2O 3易与CuO/Cu 2O反应形成CuAl 2O 4、Cu 2Fe 2O 4和CuFe 2O 4等尖晶石结构的物质,而CaO能够通过阻碍Cu-Al和Cu-Si复合化合物的形成来缓解铜基载氧体的烧结。温度升高促使CuO极易与CaSiO 3和MgSiO 3等硅酸盐矿物发生固-固反应,生成CaCuSi 2O 6和CuMgSi 2O 6等而降低铜基载氧体的反应活性。随着灰分比例的增加,Ca 2+和Fe 3+等离子富集所生成的Ca 2Fe 9O 13易与SiO 2发生反应生成高熔点的CaFeSi 2O 6三相共熔体,与铜基载氧体共熔并覆盖在载氧体表面,阻碍其释氧性能。

硫脲增强铜基体钝化涂层防腐性显着提高

中科院宁波材料所海洋防护材料与工程技术重点实验室研究人员以普通环氧官能团硅烷偶联剂为原料，采用硫脲（TU-A）对其进行协同增强，日前获得了在铜基体上有优良效果的钝化涂层。

氩气气氛下铜基载氧体前驱体煅烧过程中氮氧化物的释放特性

以溶胶-凝胶燃烧合成法制备的铜基载氧体前驱体为研究对象,基于管式炉和紫外烟气分析仪进行实验,研究了氩气气氛下铜基载氧体前驱体煅烧过程中氮氧化物的释放特性,考察了管式炉升温速率和尿素添加质量对氮氧化物释放量的影响,采用量热仪、XRD、元素分析仪等手段对载氧体前驱体的物理化学性质进行表征。结果表明:NO与NO 2析出规律基本一致,即二者析出量均随温度的升高先增加后减少,在220℃左右达到峰值。NO是主要的氮氧化物,其质量释放峰值高达NO 2的5.2~15.3倍。相对较高的升温速率和较少的尿素添加质量有利于减少NO x的释放。

铜基表面陶瓷涂层的制备与耐蚀性能研究

以Al2O3、TiO2和ZnO为骨料,钠水玻璃为粘接剂,在纯铜表面用热化学反应法制备了陶瓷涂层。X射线分析发现,陶瓷涂层热固化后,涂层内产生了NiAl2O4、Al2SiO5等新相,它提高了涂层与基体的结合强度。腐蚀实验表明,封孔后陶瓷涂层的耐酸、耐碱、耐盐等性能分别比纯铜基体提高了3.9、12.3和6.3倍;极化曲线表明,陶瓷涂层有明显的钝化区,其抗电化学腐蚀能力增强,抗盐雾腐蚀性比基体提高了5.0倍。

铜基表面Ni-Si_3N_4纳米复合镀工艺研究

在纯铜板上制备了含有纳米Si3N4镍基复合镀层,利用扫描电镜观察镀层表面显微组织。研究了含量、阴极电流密度、pH值、温度、时间、搅拌等主要工艺参数对复合电沉积的影响。并用MM 200磨损试验机检测了所得复合镀层的耐磨性能。结果表明,纳米Si3N4镍基复合镀层成型工艺参数为:电流密度4～10A/dm2,温度30～60℃,pH:3～4,超声波辅助机械搅拌;最佳含量是20g/L。