磁性FeNi@C/Cu纳米颗粒制备及除油应用

为了处理港口码头薄油膜污染,在氩/氢气氛下利用电弧法制备Fe0.64Ni0.36为主相的合金纳米产物,采用水热法和高温碳化法制备碳包覆的核壳磁性FeNi@C/Cu复合纳米颗粒.对合金粒子以及碳包覆后的复合纳米颗粒进行表征及性能检测.结果表明:FeNi合金纳米粒子呈球状,500℃下制得的粒子饱和磁化强度最高,可以达到101.09 A·m2/kg,比常温下制备的粒子提升16.0%.利用FeNi@C/Cu复合纳米颗粒对煤油、柴油与机油的除油能力分别为3.18、3.43和3.46 g/g,表明FeNi@C/Cu复合纳米颗粒具有良好除油性能.

C/Cu复合材料的摩擦学性能研究

碳纤维增强铜基复合材料（简称Ｃ／Ｃｕ复合材料）是一种用作无润滑摩擦副的新材料。本文介绍了在无润滑条件下Ｃ／Ｃｕ复合材料－４５钢的滑动摩擦试验。试验结果表明，粘附磨损在磨损过程中占主导地位。在某一速度下，当试块上的裁荷较小时，磨损率较低，并且摩擦副具有良好的减摩性能。但当载荷增大到某一值时。

石墨对C/Cu复合材料微观组织及摩擦磨损性能的影响

利用机械合金化和放电等离子烧结技术制备C/Cu复合材料,用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪、显微硬度计和销-盘摩擦磨损试验机对复合粉末和烧结体的组织结构、硬度、摩擦学行为进行了分析。结果表明:C/Cu复合粉末中Cu相粉末由纳米/亚微米复合颗粒组成,石墨主要以纳米层片状结构和非晶态存在,放电等离子体烧结体组织致密、细小且均匀,随着碳含量增加,烧结体的硬度与密度减小;C/Cu复合材料烧结样品在摩擦过程中形成润滑膜,表现出较低的摩擦系数和良好耐磨性,其磨损机制主要为氧化磨损、粘着磨损和剥层磨损。

放电等离子快速烧结C/Cu复合材料的组织和摩擦磨损特性研究

利用机械合金化和放电等离子快速烧结法制备C/Cu复合材料,采用X射线衍射仪、显微硬度计、销-盘式摩擦磨损试验机和扫描电子显微镜对复合粉末和烧结体的组织结构、硬度、干摩擦条件下的摩擦磨损性能及其磨损机制进行分析.结果表明:C/Cu复合粉末尺寸随球磨时间的延长明显细化,C在Cu中形成过饱和固溶体;放电等离子烧结体组织致密、细小且均匀,随着碳含量增加,烧结体的硬度与密度减小;相对电解粗铜烧结样品而言,C/Cu复合材料表现出较低的摩擦系数和良好耐磨性,其磨损机制主要为粘着磨损和剥层磨损.

Mo_2C+Mo涂层对C/Cu复合材料界面及浸渗的影响

分析了C/Cu复合材料的界面润湿特性及多种润湿涂层的性质。选择Mo2 C +Mo作为C/Cu复合材料的润湿涂层 ,研究了该涂层对真空液相浸渗C/Cu复合材料界面润湿特性的影响。结果表明 ,传统金属Cu涂层在浸渗温度下失效 ,而Mo2 C +Mo涂层在液相浸渗温度下较稳定 ,能显著提高C/Cu界面润湿性 ,有效改善界面结合 ,并促进液相浸渗复合过程的进行。

梯度复合B_4C/Cu面向等离子体材料的制备与表征

基于Ｂ４Ｃ和Ｃu材料具有明显电阻率及熔点差的特点，提出了在超高压下通电快速烧结Ｂ４Ｃ／Ｃｕ梯度复合材料的新工艺．在 ２～４ＧＰａ、１２ｋＷ，４０ｓ及适当的热处理条件下成功制备出了成分分布从０～１００％的接近理论密度的Ｂ４Ｃ／Ｃu层状复合材料；显微观察显示材料的成分和结构是呈梯度分布的．化学溅射实验表明其产额比 ＳＭＦ ８００核纯级石墨降低 ７０％；在Ｔｏｋａｍａｋ原位等离子体辐照下，材料表面无明显损伤．

石墨粒度对C/Cu复合材料载流摩擦磨损性能的影响

分别采用45、150μm两种粒度的镀铜石墨经粉末冶金法制得C/Cu复合材料,借助销-盘式载流摩擦磨损试验机研究了石墨粒度对C/Cu复合材料载流摩擦磨损性能的影响,利用电镜对磨擦表面进行微观分析。结果表明,45μm石墨颗粒较150μm石墨颗粒能够减少电弧发生,并提高该复合材料的力学性能和增强摩擦面润滑膜的形成,能有效降低该复合材料的摩擦系数和磨损率。

铁对C/Cu复合材料界面特性影响的研究

利用电子显微及X射线衍射仪分析研究了C/Cu复合材料的界面特性及合金元素铁对C/Cu复合材料界面特性的影响.研究表明复合材料界面既无化学反应也无扩散发生,C/Cu界面是物理结合.试验表明,合金元素Fe与碳纤维发生化学反应,使C-Cu界面结合强度明显提高,因此使C/Cu复合材料的强度从592MPa提高到696MPa,横向剪切强度从64MPa提高到84MPa.化学结合型界面是提高复合材料强度的途径之一.

C/Cu(Fe)复合材料制备工艺及性能研究

利用三步电沉积法制备C/Cu(F e)复合材料预制丝,将预制丝缠绕成毛坯,采用真空热压法制备C/Cu(F e)复合材料.研究表明,真空热压工艺对复合材料力学性能有很大影响,通过力学性能试验和对拉伸断口形貌的分析,得出了制备C/Cu(F e)复合材料的最佳工艺.

碳纤维镀铜对C_f/C/Cu复合材料组织及性能的影响

利用粉末冶金法制备Cf/C/Cu复合材料,通过改变碳纤维表面镀铜工艺条件,研究碳纤维表面镀铜对Cf/C/Cu复合材料组织及性能的影响。结果表明,碳纤维表面经浓硝酸处理再镀铜1 h,试样的动摩擦因数先增大后减小,至0.106后趋于不变,电阻率最低达0.12Ω.m。

合金元素对C/Cu复合材料界面结合特性及性能影响的研究

作者采用连续电沉积法,在碳纤维表面沉积单层或复层金属,如 Cu、Ni、Cr、Sn 等,并通过真空热压扩散制备复合材料。本文研究了合金元素对C/Cu复合材料界面结合特性和组织性能的影响,并定量地研究了复合材料的界面结合强度。

界面结合强度对C/Cu复合材料热膨胀性能的影响

本文通过在Ｃ／Ｃｕ复合材料的Ｃｕ基体中添加不同的合金元素（Ｓｎ，Ｎｉ，Ｆｅ）获得不同的界面结合强度，研究了界面结合强度对Ｃ／Ｃｕ复合材料热膨胀特性的影响规律，并分析了界面结合强度对降温过程中复合材料的收缩特性及残余应变的影响。

低压辅助熔渗3D-C/Cu复合材料的组织和界面特性

以碳纤维细编穿刺织物为预制体,Cu-6Ti为基体合金,采用低压辅助熔渗工艺成功制备了3D-C/Cu复合材料,并利用XRD、OM、SEM和EDS对复合材料的微观组织和界面特性进行了研究。结果表明,添加适量的Ti能明显改善碳纤维与铜基体的润湿性,有利于熔渗的进行。熔渗过程中,合金熔体在压差作用下渗入碳纤维织物中,微观组织分析表明熔渗效果良好;复合材料的界面通过Ti与C的反应扩散形成,扩散使反应层厚度不断增加,经过54min后反应扩散完毕。

C/Cu复合材料的弹性特性及合金元素的影响

对C/Cu复合材料的弹性行为及合金元素的影响进行了研究,结果表明:C/Cu复合材料具有优良的弹性后效性能和较高的弹性模量,在其应力—应变曲线上出现一转折点,转折点对应的应力值可以反映材料的弹性极限,C/Cu复合材料的弹性极限较低。合金元素对C/Cu复合材料弹性行为的影响主要有2个方面:合金元素可使基体合金化,提高基体的弹性极限;合金元素(如镍)可改善界面结合,提高界面结合强度,从而提高复合材料的弹性极限和弹性模量。

机械合金化制备纳米晶C/Cu复合粉末的研究

将粗铜粉和石墨粉按不同配比混合后进行机械合金化,并对机械合金化粉末的物相、合金化特征、晶粒尺寸进行了分析研究。结果表明,在球磨过程中,随球磨时间延长有越来越多的C原子溶入Cu的晶格,点阵常数随球磨时间和粉末中石墨含量的增加而增加,球磨24h时达到最大值,继续球磨,点阵常数略有降低。机械合金化可以使晶粒细化并产生大量孪晶位错和纳米晶界面,有利于原子扩散形成过饱和固溶体和非晶,C/Cu复合粉末球磨30h后晶粒尺寸可达到22nm。

High Heat Flux Testing of B_4C/Cu and SiC/Cu Functionally Graded Materials Simulated by Laser and Electron Beam

B4C, SiC and C, Cu functionally graded-materials (FGMs) have been developed by plasma spraying and hot pressing. Their high-heat flux properties have been investigated by high energy laser and electron beam for the simulation of plasma disruption process of the future fusion reactors, And a study on eroded products of B4C/Cu FGM under transient thermal load of electron beam was performed. In the experiment, SEM and EDS analysis indicated that B4C and SiC were decomposed, carbon was preferentially evaporated under high thermal load, and a part of Si and Cu were melted, in addition, the splash of melted metal and the particle emission of brittle destruction were also found. Different erosive behaviors of carbon-based materials (CBMs) caused by laser and electron beam were also discussed.

腐植酸辅助制备C/Cu/Fe_(3)O_(4)复合物及催化性能研究

以硫酸铜、硫酸亚铁为金属源,腐植酸作为碳源,采用共沉淀-焙烧法制得C/Cu/Fe_(3)O_(4)纳米复合物。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FI-IR)、比表面积及孔隙度分析、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)等手段对复合物的结构和组成进行表征,并利用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)监测硼氢化钠还原对硝基苯酚(4-NP)和邻硝基苯胺(2-NA)的反应进程。结果显示C/Cu/Fe_(3)O_(4)复合物由纳米颗粒聚集体构成,具有较大的比表面积(142.3 m^(2)/g)和较强的磁性(24.0 emu/g)。催化测试结果表明C/Cu/Fe_(3)O_(4)不仅显示出较高的催化活性,还可从液相体系通过磁致分离回收。这些结果有助于拓宽腐植酸在纳米催化剂合成以及有机污染物废水处理领域的应用。

C/Cu复合材料磨损特性研究

介绍了一种用作无润滑摩擦副的新材料-碳纤维增强铜基复合材料(简称C/Cu复合材料)在无润滑条件下的磨损特性.结果表明,该材料具有较低的磨损率,且磨损率服从正态分布.通过对大量实验数据进行回归分析和概率计算,得到在给定磨损率条件下C/Cu复合材料不同失效概率的曲线.

C/Cu复合材料的热膨胀性能及合金元素的影响

研究了３００Ｋ～１０７３Ｋ温度范围内两种纤维比（Ｖｆ＝０．２４及Ｖｆ＝０．４０）Ｃ／Ｃｕ复合材料的热膨胀性能及合金元素的影响．结果表明，在α－Ｔ曲线的水平和下降阶段，合金元素对Ｃ／Ｃｕ复合材料热膨胀性能的影响主要取决于合金元素对其界面结合强度的影响程度．显著提高界面结合强度的Ｆｅ元素使Ｃ／Ｃｕ复合材料的线膨胀系数显著下降；不改变界面结合强度的Ｓｎ元素对其热膨胀性能基本没有影响；Ｎｉ对界面结合强度的影响介于Ｆｅ和Ｓｎ之间，因而对Ｃ／Ｃｕ复合材料热膨胀性能的影响也介于两者之间．在α－Ｔ曲线的上升阶段。

镍对C/Cu复合材料界面特性影响的研究

利用透射电镜及x射线衍射仪研究了C/Cu复合材料的界面特性及合金元素镍对C/Cu复合材料界面特性的影响。研究表明,C/Cu复合材料的界面既无化学反应也没有扩散发生,C-Cu界面是物理结合。合金元素Ni与碳纤维发生互扩散使碳纤维发生一定的石墨化,但使C-Cu界面结合强度明显提高,因此使C/Cu复合材料的强度从650MPa提高到760MPa,横向剪切强度从30MPa提高到70MPa。扩散型界面结合是理想的界面结合状态。