表面预处理对钛合金表面低温等离子体氮化的影响

为提高TC4钛合金表面摩擦学性能,探究酸洗及等离子体预处理对TC4钛合金表面低温等离子体氮化进程的影响。首先采用热丝增强等离子体氮化系统分别对表面酸洗及未酸洗TC4钛合金在氩气气氛下进行等离子体预处理,然后对各种表面预处理的TC4钛合金实施低温(500℃)等离子体氮化。采用扫描电子显微镜、能谱仪及X射线衍射仪分别分析了试样的截面形貌、氮势分布和物相组成;采用显微硬度计、摩擦磨损仪和轮廓仪测试氮化后TC4钛合金表面的显微硬度、磨痕曲线和摩擦系数,并计算了磨损量。结果表明:低温氮化后TC4钛合金基体组织形貌不变,表面获得厚度约10μm的氮化层。氮化后TC4钛合金的XRD衍射峰均向低角度偏移,表明形成含氮固溶体相。其中酸洗复合30 A等离子体预处理的TC4钛合金氮化后,XRD衍射峰向低角度偏移最明显,偏移量达0.2°。与基体相比,酸洗复合30 A等离子体预处理的TC4氮化表面显微硬度提高至691 HV,磨损量仅为基体的16%。酸洗复合等离子体预处理有效去除TC4钛合金表面氧化层、粗化表面,促进低温等离子体氮化进程,有利于含氮固溶体相形成,从而提高其表面摩擦学性能。

铁碳微电解法预处理复合有机酸清洗废水

采用铁碳微电解法对锅炉酸洗产生的有机酸(羟基乙酸+甲酸)清洗废液进行预处理。研究铁碳质量比(m(铸铁屑)∶m(活性炭))、废水初始pH值、填料装填率(填料与废水质量比)、反应温度和停留时间等因素对化学需氧量(COD)降解效果的影响。结果表明:在铁碳比1∶2、废水初始pH=2.85、填料装填率25%、反应温度30℃、停留时间3h的最佳工艺参数下,可获得最高COD降解率33.9%;填料连续反应5次后,仍然具有32.1%的COD降解率;反应过程中,废水pH值的升高可能是抑制有机物继续降解的主要原因。

纤维增强复合材料胶接前的表面预处理方法综述

航空航天及汽车领域常选用碳纤维增强复合材料、铝合金、钛合金等轻质高强的材料。大型结构件涉及材料的连接,常见方式有焊接、螺栓连接、铆接、胶接等。其中,胶接方式近年来被更广泛得研究和使用,因为其既避免了对材料内部结构的损坏,又避免了不同材料接触可能发生的接触腐蚀。碳纤维增强环氧树脂等复合材料因其表面不活泼,在实际使用时表面杂质也较多,因此在胶接前需对其表面预处理。预处理目的为移除表面污染物,并使表面的结构形貌、化学组成等更易与胶接剂产生更强的相互作用,如机械互锁、化学键力。常见的处理方法包括溶剂清洗、化学处理、机械磨损、可剥布处理、等离子体处理、激光处理。本文将介绍上述处理方法,报道整理相关文献研究结果,对各种方法的有效性、适用性、经济性、环保性等多方面进行优劣比较和评价总结,并结合工业实际应用给出研究和发展的建议。

湿化学法制备W-TiC复合粉体及其SPS烧结行为

采用湿化学法制备W-TiC复合粉体,然后采用放电等离子体烧结(SPS)技术制备超细晶W-TiC复合材料,并对其复合粉体形貌和烧结复合材料组织结构进行研究。结果表明,对原始TiC粉进行活化预处理,使TiC粉表面获得均匀分布的缺陷,提高TiC粉表面的的亲水性,通过化学还原获得第二相TiC颗粒,且均匀弥散分布于W基体晶界和晶粒内。采用SPS烧结技术获得的超细晶W-TiC复合材料晶粒尺寸为400 nm,致密度为95%,维氏显微硬度值HV0.2达到1280。

酸洗处理对高体积分数SiC_p/Al复合材料组织性能的影响

采用10%氢氟酸对SiC_p进行搅拌酸洗处理,用直接电热法触变成形工艺制备SiC_p增强6061Al基复合材料,研究了SiC酸洗处理对复合材料的微观组织和力学性能的影响。结果表明,经酸洗处理的增强颗粒界面平直干净,SiC_p表面产生蚀坑,比表面积增大,与铝基界面结合良好,空隙减少,且无杂质相生成。与未进行表面处理的复合材料相比,致密性和抗折强度得到显著提高。

新型人工骨植入材料问世

由山东大学材料科学与工程学院李木森教授等承担的课题——“等离子体喷涂法制备碳／碳复合材料表面羟基磷灰石涂层技术”，日前通过了山东省教育厅主持的技术鉴定。专家认为，该课题采用等离子体喷涂和喷砂预处理方法制备出新型人工骨植入材料，技术先进方法独特。