退火温度对钽基RuO_2·nH_2O电沉积薄膜电容性能的影响

以RuCl3.xH2O的水溶液为电沉积溶液,通过恒流电沉积法在钽箔上电沉积一层RuO2.nH2O薄膜,研究退火温度对RuO2.nH2O薄膜的电容性能的影响;采用CHI660B电化学测试仪和循环伏安法对薄膜的电容性能进行测试;分别采用扫描电子显微电镜、能谱仪及X射线衍射仪对薄膜的形貌和微孔形态、薄膜元素及薄膜的物相进行分析。结果表明,未经退火处理的RuO2.nH2O薄膜的电容性能不稳定,在循环伏安法测试中电容量随循环次数的增加而降低;将RuO2.nH2O薄膜分别在不同温度(100,150,200,250和300℃)下进行的2 h的退火处理,经退火处理后的RuO2.nH2O薄膜的电容性能经过60次的循环后趋于稳定,其中,经过100℃退火处理的RuO2.nH2O薄膜的比电容最大,其比电容为0.083 8 F/cm2。

磷化和胶体涂料在汽缸激光淬火中的对比试验

通过激光淬火工艺试验，比较了磷化膜和胶体涂料层在内燃机汽缸激光淬火中的特点。从淬硬层质量、生产效率、生产成本等方面对两种预处理方法进行了分析。

高温型热处理保护涂料的研究与应用

试验研究了 6种配方的热处理保护涂料 ,比较分析了它们的保护效果及其产生的原因。结果表明 ,由H3 BO3 和化合物A组成的保护涂料在 110 0℃的热处理条件下仍然能保持良好的保护效果 ,是一种较理想的高温型热处理保护涂料。同时指出 ,活性成膜物和对粘态膜起“钉扎”作用的高熔点物是高温热处理保护涂料的必备成分。

热处理对不同基体表面镀铝相结构的影响

研究了热处理对不同钢铁基体表面镀铝相结构的影响。分别以Q235低碳钢,1Cr17铁素体不锈钢和201奥氏体不锈钢为基体,在摩尔比2∶1的酸性AlCl3-EMIC(1-甲基-3-乙基咪唑氯化物)室温熔盐中电沉积均匀致密的铝镀层,然后对试样在670℃下进行热处理,并用EDS,SEM和XRD等对热处理后的试样界面进行微观分析。结果表明,试样经热处理后,镀层与基体之间均发生互扩散形成合金层。Q235表面合金层呈舌状形貌向基体生长,而1Cr17和201表面的合金层平直。Q235上内外合金层为FeAl和Fe2Al5,并以Fe2Al5为主;而1Cr17的内外合金层为含Cr的Fe2Al5和FeAl3相;201不锈钢经短时间热处理可保留纯Al层,30min后主要由含Cr,Ni,Mn的Fe2Al5和FeAl3相组成,也形成少量的FeAl2和FeAl相。

稀土金属Y对真空熔结Ni基涂层显微组织和耐磨性的影响

研究了稀土金属Y对真空熔结Ni基合金涂层显微组织及化学组成、硬度和耐磨性的影响.结果表明:稀土金属Y可以改善真空熔结Ni基合金涂层的显微组织,阻碍针状相的析出,细化球状相,减轻碳钢母材中Fe对Ni基合金涂层的"稀释"作用,降低Ni60涂层中Fe的含量,提高Ni、Cr元素的含量;与此同时,稀土金属Y可明显提高Ni60涂层的硬度和耐磨性,降低摩擦系数,使Ni60涂层由微观犁沟和微观断裂剥落磨损形式转变为单一的微观犁沟磨损.

RuO_2·nH_2O薄膜的制备以及物相演变和伏安特性

以RuCl3·3H2O水溶液为电沉积液,采用直流-示差脉冲组合电沉积技术,通过后续热处理工艺制备超级电容器用钽基RuO2·nH2O薄膜电极材料。用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FTIR)、差热分析仪(DTA)、扫描电镜(SEM)和电化学分析仪,研究前驱体RuCl3·cH2O转化为RuO2·nH2O的物相演变行为以及微观组织形貌和循环伏安性能。结果表明:随着热处理温度升高,前驱体RuCl3·cH2O通过4步反应转变成RuO2·nH2O薄膜;该薄膜经历从无定形向晶体结构的转变。经300℃热处理的RuO2·nH2O薄膜电极材料的单位面积质量为2.5mg/cm2,比电容达到512F/g;当电压扫描速率从5mV/s增加到250mV/s时,其比电容下降34%。

类金刚石碳膜的摩擦学性能及摩擦机制

类金刚石碳膜作为低摩擦系数的固体润滑耐磨层越来越受到重视 ,但其摩擦学行为强烈地依赖于试验条件和膜的本质 ,而膜的本质又依赖于制备工艺。本文概述了不同工艺方法制备的类金刚石碳膜的摩擦学性能 ,介绍了气氛、湿度、载荷及滑动速度等试验条件对其摩擦学行为的影响 。

含稀土真空熔结镍基合金涂层的界面组织和分布特性

通过研究了真空熔结镍基合金涂层纵截面的微观组织、相结构、以及合金元素和显微硬度的分布特征,结果表明,稀土(Ce+La)改善了N i60涂层的组织,使针状相改变成了小球状相,加强了界面的冶金结合。N i60+RE涂层还析出了新的第二相WC、N i2B、N iB和Cr6.5N i2.5S i。稀土阻碍了涂层中N i、Cr、S i等原子向母材的扩散和母材中Fe原子向涂层的扩散,提高了涂层中N i、Cr、S i等元素的含量,降低了Fe的含量,减轻了碳钢母材中的Fe对合金涂层的"稀释"作用。稀土还明显地提高了合金涂层的显微硬度,两种N i60合金涂层显微硬度的最大值都出现在距涂层表面的0.4 mm处。

环保型单组分低温磷化液的研制与应用

从环保、质量和处理工艺的角度对传统磷化配方及处理工艺进行了大胆的创新，用新的磷化促进剂取代了毒性和污染较大的亚硝酸钠及硝酸镍等传统磷化促进剂，既保证了质量又保护了环境，为发展我国新一代环保型磷化液进行了有益的探索。

铸渗涂料的研究及其应用

研究了铸渗涂料中各组分以及浇注温度对合金层性能的影响，得出了铸渗涂料的最佳配比。采用铸渗工艺，能够在铸件受摩擦的特定部位形成可进行切削加工的耐磨层，层深都大于５ｍｍ，组织均为珠光体基体，Ａ型石墨，１０～１５％分散的硬质相，其耐磨性较母材ＨＴ２００提高１．

W18Cr4V钢表面激光熔覆Al_2O_3陶瓷涂层的组织结构

研究了W18Cr4V钢表面Al_2O_3／NicCrAl复合陶瓷涂层的组织结构、成分分布及界面组织特征。结果表明：Al_2O_3／NiCrAl复合陶瓷等离子喷涂层的组织呈层片状，面层由α-Al_2O_3和少量的γ-Al_2O_3组成，层间为机械结合界面．界面处成分变化梯度较大。经激光重熔后的面层组织为单一的α-Al_2O_3柱状晶，Al_2O_3与中间合金NiCrAl间存在明显的界面反应．且界面相增多，在NiCrAl与基体间亦有新相形成；其界面均为冶金结合，层间存在着平缓的成分过渡，中间合金起到了缓解应力和避免涂层开裂的作用。

热处理对高硬度Ni-B涂层的影响及其时效机制

通过化学镀方法制备了高硬度 Ni- B合金涂层 ,经 XRD分析确认镀态镀层组织为过饱和固容体与非晶态的混合组织。详细探讨了涂层经不同温度热处理的组织转变及性能变化规律 ,并发现涂层组织经较高温度的热处理后有 Ni2 B出现。此外还观察到组织在室温下有不同程度的时效现象发生 ,分析了时效变化机理 ,其主要原因与 Ni2 B出现密切相关 ,组织中是否有 Ni2 B出现、数量的多少及 Ni2 B向 Ni3B的转变方式直接影响着涂层的时效剧烈程度。

原位生成Fe-Al/Al_2O_3复合陶瓷涂层

采用化学镀法制备Fe包覆Al核(Al)-壳(Fe)结构复合粉体,以Fe-Al复合粉体为喷涂材料,利用等离子喷涂法在Q235钢基体上制备涂层,在喷涂过程中Fe、Al反应生成Fe-Al金属间化合物和Al2O3,通过控制Fe-Al和Al2O3粉体的混合比例实现涂层的梯度化。利用SEM、XRD研究涂层微观结构与组成,并测试分析了涂层的抗热震性与结合强度。结果表明,涂层主要由Al2O3、Al、Fe3Al和Fe O等组成,喷涂过程中Fe-Al发生反应原位生成了Fe3Al金属间化合物,以Fe-Al为底层的Fe Al/Al2O3梯度涂层的结合强度和抗热震性均明显高于Al2O3涂层,涂层成分的梯度分布和Fe3Al的原位形成改善了涂层的结合状态,提高了结合强度和抗热震性。

超级电容器RuO_2·nH_2O电极材料的热处理工艺

以RuCl3·3H2O水溶液为电沉积液,采用直流-示差脉冲组合电沉积技术制备超级电容器用钽基RuO2·nH2O薄膜阴极材料。借助扫描电镜、X射线衍射仪和电化学分析仪,研究RuO2·nH2O薄膜的微观形貌、物相结构、循环伏安和充放电性能。实验结果表明:RuCl3·3H2O先驱体经热处理后转变成RuO2·nH2O薄膜,呈不定形结构时能获得较大的比电容;随着热处理温度的升高,薄膜材料的附着力提高,RuO2·nH2O薄膜由不定形结构向晶体结构转变,随之薄膜的比电容下降;在300℃热处理的RuO2·nH2O薄膜电极材料,其比电容为466F/g,薄膜与钽基体的附着力为11.3MPa,薄膜的单位面积质量为2.5mg/cm2,1000次充放电循环后比电容为循环前的93.1%。

Ti6Al4V激光熔覆材料合金体系与熔覆工艺研究

在 Ti6Al4V合金表面进行了 Ti C、Ti+ 33% Ti C、纯 Ti粉多种材料体系的激光熔覆试验研究 ,获得了表面质量较好的激光熔覆层。通过对不同材料熔覆层宏观质量的对比分析 。

锌电积过程中聚苯胺/碳化钨阳极的结构变化及失效行为

研究了锌电积过程中聚苯胺/碳化钨(PANI/WC)阳极的结构变化和失效行为,采用加速电解寿命测试和仪器分析考察了PANI/WC阳极在锌电积过程中表面形貌和结构的变化.结果表明,整个电解过程中槽电压从3.71V降到3.57V后急剧升高到10V,即经历活化、稳定、迅速升高阶段.随锌电积进行,阳极表面出现脱落、开裂,迅速进入失效阶段,而微观结构无明显变化.PANI/WC阳极失效主要是由包覆WC的PANI大量剥蚀而使WC裸露和阳极开裂导致的.

K_2Ti_6O_(13)晶须增强镍磷基化学复合镀层的残余应力研究

采用复合镀技术在铜箔基体上沉积了K2Ti6O13晶须增强镍磷基化学复合镀层(Ni-P-PTWs)。通过拉伸试验数据拟合得到了Ni-P-PTWs复合镀层的弹性模量与K2Ti6O13晶须体积分数的计算公式。用X射线衍射法分析了不同pH值和不同热处理温度下所得Ni-P-PTWs复合镀层的残余应力。结果表明,当镀液pH值为3.8时,镀层的本征应力为压应力,而当镀液pH值为4.4或5.2时,镀层的本征应力为拉应力。经过200℃,1h热处理,镀层的本征应力减小;经过400℃,1h或600℃,1h热处理,镀层的本征应力增大。

镍基自熔性合金喷焊层的耐蚀性

采用氧 -乙炔火焰在钢基体上喷焊镍基自熔性合金粉末 ,就其喷焊层在海水环境下的耐蚀性进行了系统的研究。结果表明 ,Ni35喷焊层的耐蚀性最好 ,Ni2 5最差。同时指出 ,为了提高喷焊层的耐蚀性 ,应综合考虑喷涂材料、重熔工艺。

铜基纳米复合减摩涂料在抗腐蚀油套管螺纹接头上的应用

将高度浓缩纳米铜悬浮液与聚四氟乙烯颗粒按适当比例混合,并以特种聚丙烯酸树脂为主要黏结剂,制备出铜基纳米复合减摩涂料。将该复合减摩涂料用于N80S、P110S、TP95TS三种材质的抗腐蚀油套管接头,并在工厂进行标准全尺寸上卸扣试验。试验结果表明:卸扣后螺纹表面未出现任何明显的螺纹黏结划伤;接箍表面经该减摩涂料处理可有效提高其螺纹接头的抗黏结性能,使其达到与镀铜相当的良好效果。

热力管道内防腐涂层性能研究

通过耐水煮试验、高温高压试验、附着力试验、盐雾试验、耐化学腐蚀试验、浸泡试验、DSC/TGA试验、抗1.5°弯曲试验,研究设计温度130℃的热力管道内防腐涂层性能,并进行一个采暖季的实物服役验证。结果表明:内防腐涂层在高温、高压环境均有良好的表现,在耐酸、耐碱、耐盐等苛刻环境中未出现起泡、鼓包等现象,可以应用于设计温度130℃的热力管道;经一个采暖季的服役,涂层完好无损,服役前后附着力没有变化。