感应熔覆微-纳米复合材料涂层组织及摩擦磨损特性研究

以Ni60A、微米级和纳米级WC粉末为原料,利用感应熔覆技术在45钢表面制备了微纳米WC复合材料耐磨涂层。利用扫描电子显微镜、能谱仪及X射线衍射仪观察分析了复合材料涂层的显微组织结构;同时考察了复合材料涂层在室温滑动干摩擦条件下的耐磨性能。结果表明,复合涂层由WC、Cr23C6、Co6W6C、γNi固溶体等物相组成;其组织均匀,与基体之间为完全冶金结合;复合材料涂层表现出优异的耐磨性及良好的承载能力,其磨损速率随载荷增大变化不大。

激光熔覆微-纳米WC复合涂层的干摩擦磨损性能

以微米和纳米12％Co-WC颗粒为增强相,自熔合金粉末Ni60B为粘结剂,采用激光熔覆的方法在45钢表面制备出微-纳米WC增强Ni基合金复合涂层;在MM200磨损试验机上与硬质合金磨轮进行了不同载荷和距离的干磨损试验。并利用SEM、TEM、X-射线、显微硬度计等手段分析熔覆涂层在磨损前和磨损后的显微组织和硬度,研究了各涂层在此干摩擦条件下的磨损机理。结果表明,纳米晶WC的加入能改善涂层的耐磨性能,当纳米级WC和微米级WC各为15％时,涂层耐磨性能最佳,但纯纳米晶WC增强涂层耐磨性不佳,其主要磨损破坏方式随涂层中WC晶粒尺寸变化而有所变化。

Al-Ni-Y纳米非晶复合材料的制备及显微组织

利用 X射线衍射及透射电镜对单辊旋淬法制备的具有良好韧性的 A l-Ni-Y合金条带进行了研究 ,结果表明 ,合金成分不同 ,其组织结构也不同。当快凝 Al95Ni3Y2 合金时 ,快凝组织为完全晶态相 ;当快凝 Al91 Ni7Y2 合金时 ,可形成由部分非晶和部分晶体组成的复合材料 ,此材料结构为 :纳米级 Al晶体均匀弥散分布在非晶基体上 ;随 Y和 Ni元素含量的增加 ,快凝显微组织为完全非晶结构。

TiB_(2)纳米涂层改性碳纤维增强Mg基复合材料的微观结构及力学性能

采用新颖的溶胶-凝胶与碳热还原相结合的方法,对M55J连续碳纤维(Cf)表面进行TiB_(2)纳米涂层改性。首先,制备了掺杂五硼酸铵(NH_(4)B_(5)_(O8)的)TiO_(2)溶胶(0.2 mol/L)(Ti与B的物质的量比为1∶2),然后将其均匀涂覆到C_(f)表面。XPS分析表明,经1350℃烧结120 min后,C_(f)表面涂层发生原位反应并生成了TiB_(2)。采用压力浸渗法分别制备了体积分数为40%和50%的Cf增强镁基(C_(f)/Mg)复合材料,其抗弯强度分别达到720 MPa和870 MPa。然而,对比实验表明Mg基体不能浸渗到无涂层的C_(f)预制体中。HRTEM分析表明,厚度为20~30 nm的界面层由TiB_(2)和少量的TiC、TiO_(2)纳米颗粒组成。C_(f)表面的TiB_(2)纳米涂层可以改善C_(f)与Mg基体之间的润湿性,提高C_(f)/Mg复合材料的力学性能。

激光熔覆Ni基微-纳米WC金属陶瓷涂层组织及干滑动磨损性能

在45钢表面进行添加微-纳米WC颗粒的镍基自熔粉末激光熔覆处理,得到不同Ni基WC合金涂层。对熔覆层进行显微组织观察、硬度测定以及室温干摩擦磨损试验。结果表明,纳米晶WC的加入能改善涂层的耐磨性能,在本试验条件下,当添加的纳米级WC和微米级WC各为15%时,涂层耐磨性能最佳;但纯纳米晶WC增强涂层耐磨性不佳,其主要磨损破坏方式随涂层中WC晶粒尺寸变化而有所变化。

可溶性PI/SiO_2纳米复合材料中SiO_2微相结构变化的研究

选取可溶性聚酰亚胺 ( PI)作为有机高聚物基体 ,通过正硅酸四乙酯 ( TEOS)在聚酰胺酸 ( PAA)的N-甲基 - 2 -吡咯烷酮 ( NMP)溶液中进行溶胶 -凝胶反应 ,制备出新型的聚酰亚胺 /二氧化硅 ( PI/ Si O2 )纳米复合材料。并用 UV- Vis、FT- IR、SEM和光子相关法等对其溶胶 -凝胶转变过程、二氧化硅微相结构的变化进行了研究 ,并对溶液中粒子间的团聚行为作了进一步探讨。结果表明随着处理温度的升高 ,PAA逐步亚胺化 ,同时 TEOS水解后的硅羟基 ( Si- OH)逐步缩合 ,由线型结构向环状结构过渡 ,原位生成Si O2 凝胶网络。实验结果还发现热处理温度的升高对二氧化硅无机粒子的尺寸无明显的影响 ,而光子相关法结果则表明颗粒表面活性 Si-

感应熔敷微-纳米碳化钨复合涂层的耐磨性研究

用感应加热熔敷方法在Q235钢表面制备了微 纳米碳化钨复合涂层,并分析了涂层的微观结构、显微硬度及耐磨性。结果表明:涂层的组织主要由镍基固溶体和碳化钨颗粒组成。涂层与基体冶金结合;微 纳米碳化钨涂层的耐磨性比微米碳化钨涂层平均提高0.5倍。

SiO_2-TiO_2纳米复合材料的制备及其应用研究

纳米Ti O2粒子是一种良好的无机半导体材料,具有独特的催化、光学等性能,应用广泛,但在反应体系中易团聚,降低了其催化性能。通过与纳米Si O2粒子复合,使其优异性能得到充分发挥,拓展了其应用领域。本文主要综述了Si O2-Ti O2纳米复合材料的制备方法,如溶胶-凝胶法、化学沉淀法、微乳液法,并对该复合材料的应用进行了归纳与评价。

微纳米SiO_2/木基复合材料研究进展

介绍了国内外关于微纳米SiO_2/木基复合材料的研究现状,分析综述了溶胶-凝胶法、溶胶-气凝胶法等制备方法的发展过程和研究成果,阐明了复合材的复合强化机理,概括了微纳米SiO_2/木基复合材料的各项增强性能。展望了该领域的发展趋势。

TiO_2-SiO_2纳米复合材料的制备及其在造纸中的应用

综述了TiO2SiO2纳米复合材料的一些常用制备方法溶胶凝胶法、微乳液法、核壳型层层包覆法、模板剂法以及吸附相纳米反应器法等。介绍了复合材料的表征方法X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、比表面积法(BET)、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、热重/差热分析(TGA/DTA)等。着重介绍了这些复合材料在造纸中的应用,TiO2SiO2复合材料可以用作造纸废水处理的光催化剂;作为助留助滤剂可提高纸页的匀度和纸机的效率;加入到纸张涂料中可延缓纸张老化。

感应钎焊微纳米WC-Ni基复合涂层性能研究

以微米、纳米WC为增强相，自熔合金Ni60A为钎焊材料，采用感应钎焊的方法在Q235低碳钢基体上制备了微纳米WC—Ni基复合涂层。通过用扫描电镜观察涂层的显微组织、用X射线衍射分析相组成和用能谱分析涂层的成分，研究了纳米颗粒WC的加入对涂层的显微组织和相组成的影响，以及对涂层硬度和耐磨性能的影响。结果表明，在相同试验条件下，添加纳米WC的涂层中，相组成中WC相较多，并且出现了少量的W2C硬质相，提高了涂层的硬度和耐磨性。

EN8钢轴件表面激光熔覆BNi74CrSiB/微-纳米WC金属陶瓷涂层

在不同工艺条件下,EN8轴件表面采用横流CO2激光器熔覆BNi74CrSiB/微-纳米WC金属陶瓷涂层。通过对熔覆层组织、显微硬度和摩擦磨损性能分析测试表明,在激光功率为2kW,扫描速度为15mm/s、光斑直径为3mm时,可获得较微米粒度WC熔覆层更细小致密的晶粒熔覆层,熔覆层平均显微硬度可达980HV,约为基体硬度的4倍,微-纳米WC的加入能够改善摩擦磨损性能。熔覆后EN8钢轴件的显微硬度和耐磨损性得到极大的提高。

水热合成制备水化硅酸钙-聚氨酯纳米复合材料的结构分析

本文以生石灰、纳米二氧化硅和聚氨酯为原料,采用水热合成法制备了纯水化硅酸钙和水化硅酸钙-聚氨酯纳米复合材料,并利用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪、红外光谱仪和热分析仪对其进行表征测试。结果表明:水化硅酸钙和水化硅酸钙-聚氨酯复合材料的微观组织形貌具有明显差异,随着钙硅摩尔比的增大,出现了Tobermorite相,且随着聚氨酯的加入,该相的结晶度增强;聚氨酯可以嵌入水化硅酸钙层间,使其基底层间间距增大1.038 nm;聚氨酯的加入可以提高水化硅酸钙的热稳定性,且对钙硅比较高的水化硅酸钙改性更有效。

激光熔覆微-纳米碳化钨复合涂层结构与性能研究

以微米和纳米级晶粒Co包碳化钨为增强相,自熔合金粉末Ni60B为粘结剂,采用激光熔覆的方法在45钢表面制备出微-纳米碳化钨增强Ni基合金复合涂层。采用扫描电镜、X射线衍射等手段对粉末和涂层的相结构、显微组织等进行了分析观察,采用显微硬度计分析了涂层表面硬度随成分的变化规律和截面硬度的分布曲线。结果表明,纳米碳化钨粉末的添加有助于改善涂层的熔覆性能和提高涂层的表面硬度。

激光熔覆微纳米WC颗粒增强镍基金属陶瓷涂层的裂纹研究

采用激光熔覆技术在45钢表面制备了微纳米WC颗粒增强镍基金属陶瓷涂层,研究了不同含量WC颗粒涂层的开裂行为。结果表明:当涂层中加入的WC含量分数不超过20%时,涂层具有较好的韧性,采用合适的激光熔覆工艺可以制备出无裂纹的Ni基金属陶瓷涂层。当涂层中WC质量超过30%时,涂层脆性增加,且其开裂敏感性随WC含量的增加而增加。涂层内的裂纹主要有萌生于涂层表层的粗大裂纹及萌生于气孔的内部微裂纹等。涂层中的微裂纹扩展机制主要为颗粒与基体间的界面脱粘以及基体金属的韧性开裂。涂层中未出现微米级颗粒增强金属陶瓷常见的颗粒开裂现象。

多种纳米粉体对Fe/WC喷涂层显微组织的影响

针对我国多泥沙河流上水电站水轮机过流部件的磨损问题,在Fe/WC喷涂材料中添加一定量的纳米级WC、Ni、CeO2粉体,采用亚音速火焰喷涂技术在Q235基体上制备涂层,利用光学显微镜、电子显微镜、X射线衍射仪及能谱仪等设备进行显微组织观察、物相及微区成分分析,探讨纳米粉体对喷涂层显微组织的影响。结果表明,适量的纳米粉体可以细化涂层组织,改善涂层组织形态,减少涂层中的孔隙,提高涂层的致密性,增强涂层的冶金结合。

氩弧熔覆-注射技术制备的纳米WC涂层及组织与耐磨性能

为提高材料表面的耐磨性能,利用氩弧熔覆-注射技术,在45#钢表面注入纳米WC和Ni60 A的混合粉料,制备出纳米结构涂层,利用扫描电镜观察纳米涂层的显微形貌,采用X射线衍射仪对涂层物相进行分析,测定涂层截面的显微硬度,由MMS-2B型摩擦磨损实验机完成磨损性能测试。结果表明:涂层与基体为冶金结合,纳米WC弥散分布在涂层中;涂层的显微硬度最高可达1 677.4 MPa,耐磨性能较基体提高近50倍。

反胶束模板制备聚甲基丙烯酸甲酯/无机纳米粒子/石墨纳米复合材料及其表征

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和三氯甲烷(CHCl3)为油相制备反胶束微乳液,依靠表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)自组装形成的“微反应器”作为模板成功地制备了PMMA/Eu(OH)3/EG和PMMA/Ni(OH)2/EG纳米复合材料.并用红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和差热-热重(TG-DTA)对该复合材料进行了表征和分析.研究结果表明,反胶束法可以有效地应用于有机-无机纳米复合材料的制备.

凝胶-微乳液化学剪裁制备明胶复合Ni-Fe纳米微粒

用凝胶 微乳液化学剪裁技术制备了明胶包裹的复合纳米级铁 镍超细微粒。XRD、TEM、EDS测试表明 :微粒为明胶包裹球形超细微粒。微球的平均粒径为 5 3nm ,单个微粒的粒径为 2 5nm。每个复合微球中约有2 1个铁镍粒子 ,该复合微粒的比饱和磁化强度σs=33 76 (× 10 3 / 4πAm 2 ·g 1) ,矫顽力Hc =13381Am 1,剩磁σr=6 86 (× 10 3 / 4πAm 2 ·g 1) ,具有硬磁体的性质。X 射线衍射和X 射线能谱分析表明有Ni Fe合金相形成。

一种花状微球结构的γ-三氧化二铁/rGO复合材料的制备方法

(CN108393088A1)石墨烯作为一种新型的、高比表面积的碳纳米材料,具有优异的传导和机械性能,既可将其作为催化剂应用到推进剂领域,又可将其作为基底物质,与其它组分复合。因此将复合材料应用于固体推进剂领域,可充分发挥二者的互补协同效应,提高催化效果。