纳米晶Cu-Co合金在不同浓度H_(2)SO_(4)溶液中耐蚀性能研究

为探究纳米晶Cu-Co合金在H_(2)SO_(4)溶液中的腐蚀机理以及纳米化对其耐蚀性能的影响机制,采用电化学方法通过测定Cu-50Co纳米晶和粗晶块体合金在不同浓度H_(2)SO_(4)溶液中的极化曲线、活化能曲线和电化学阻抗谱,研究了2种Cu-50Co合金的耐蚀性能以及纳米化对其耐蚀性能的影响。结果发现:溶液浓度升高,2种Cu-50Co合金的腐蚀电流密度均变大;溶液浓度相同,晶粒尺寸降低,Cu-50Co合金的腐蚀电流密度变小。2种Cu-50Co合金均能产生钝化,溶液浓度升高,维钝电流密度均变小;溶液浓度相同,Cu-50Co纳米晶合金的维钝电流密度比相应的粗晶合金小。2种Cu-50Co合金的电化学阻抗谱均由单一容抗弧构成,溶液浓度升高,电化学反应电阻和活化能均降低;溶液浓度相同,Cu-50Co纳米晶合金的电化学反应电阻和活化能比相应的粗晶合金大。这些都说明,2种Cu-50Co合金的腐蚀速率均随H_(2)SO_(4)溶液浓度的升高而变大,其耐蚀性能下降;Cu-50Co合金纳米化后,其腐蚀速率降低,耐蚀性能提高。

深过冷条件下Cu-Co合金的液相分解

用金相分析法对含 10 %～ 30 %Co Cu合金液态深过冷条件下的液相分解行为进行了研究。结果表明 ,在深过冷条件下Cu Co合金首先形成富Co的α枝晶 ;由于α Co枝晶的分数小于平衡凝固态 ,剩余液相是过饱和的 ;当液态合金过冷到液相分解区后 ,将分解成富Cu和富Co的两个液相。Cu Co合金液相分解过程包括富Co液滴的形成、长大、积聚及富Co液滴的二次相分解。首次观察到在过饱和的富Cu液相发生液相分解后 ,原始枝晶重熔并参与液相分解的反常现象。

快速冷却条件下Cu-Co合金的凝固

利用气体雾化方法研究了Cu-20%CO(质量分数)合金的快速凝固行为,获得了富Co相以微细球形粒子形式分布了:基体的合金粉末,建立了Cu-Co雾化液滴快速凝固过程模型,模拟分析了雾化液滴凝固的动力学细节,结果表明:所建模型能很好地描述Cu-CO合金雾化液滴冷却凝固过程;液-液相变过程中组织演变是弥散相液滴形核、长大、碰撞凝并和空间迁移共同作用的结果;雾化液滴尺寸越大,冷却越慢,富Co相液滴的形核速率越低,凝固后富Co相的弥散度越差。

脉冲电沉积Cu-Co合金镀层及其性能

采用铂片做阳极,在不锈钢基体上采用脉冲电沉积法制备Cu-Co合金镀层,通过与直流镀层相比较,对脉冲镀层的耐蚀性、耐高温性、硬度以及组织结构进行研究.结果表明:脉冲镀层的耐蚀性、耐高温性明显优于直流镀层,硬度也较直流镀层高.SEM和XRD分析结果显示,脉冲镀层较直流镀层表面更平整,组织更致密,晶粒尺寸也更小.此外,研究占空比对镀层的影响,发现镀层的Co含量以及硬度随着占空比的增大而增大,当占空比达到0.7时,镀层有最高的Co含量和硬度.

二溴对甲偶氮羧光度法测定Cu-Co合金中钴

研究了显色剂二溴对甲偶氮羧与钴的显色反应。pH 10.2的柠檬酸铵-氨水溶液中,钴与二溴对甲偶氮羧反应形成蓝色络合物,最大吸收波长为660 nm,表观摩尔吸光系数为1.77×104L.mol-1.cm-1,钴量在0~3.2 mg/L范围内符合比尔定律。方法用于Cu-Co合金中钴的测定,相对标准偏差小于2%,结果与亚硝基R盐光度法一致。

浆态床反应器中Cu-Co合金催化剂用于合成气制低碳醇的研究

采用柠檬酸络合-等体积浸渍法将钙钛矿型复合氧化物LaCo0.7Cu0.3O3担载于SiO2表面,得到催化剂前驱体。利用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附(BET)、程序升温还原(TPR)、透射电镜(TEM)等技术对催化剂进行表征。对还原后的催化剂,在加压浆态床反应器中测试了合成气制低碳醇的催化性能,并与固定床反应器中催化性能进行了对比。结果表明:还原后形成了La2O3修饰的SiO2负载Cu-Co合金颗粒(CuCo-Alloy/La2O3-SiO2)催化剂。浆态床反应器中,由于液体石蜡浆液的作用和对热点形成的抑制,C2+醇的选择性显著提高。在所考察的实验条件下,空速为900至1 500mL/(gcat·h)、压力3MPa、H2∶CO∶N2=8∶4∶1和温度为250℃时,总醇中C2+醇的选择性达到95%以上。

pH值对Cu-Co合金镀层结构及中温氧化行为的影响

为探索适合用作铁素体不锈钢表面的保护涂层,在不同pH值条件下,通过电沉积法在SUS430铁素体不锈钢表面共沉积Cu-Co合金镀层,并在750℃下进行中温氧化试验,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等手段,分析镀层及氧化膜的形貌和组成,结合增重法研究Cu-Co合金镀层的中温抗氧化性能。结果表明:随着pH值的增加,镀层中Co元素的含量逐渐增大,Cu元素含量逐渐减小;在750℃中温氧化时,pH=6试样氧化速率最小;经400 h氧化后,基体表面的氧化物为Cr_2O_3和Fe_3O_4,pH=4镀层的氧化物主要为CuO,pH=5镀层的氧化物开始形成(Cu,Co)_3O_4尖晶石氧化物,pH=6镀层的氧化物中(Cu,Co)_3O_4和CuO成为主相;随着氧化时间的延长,pH=4,5镀层的氧化物晶粒缓慢长大,pH=6镀层的氧化物颗粒逐步细化;Cu-Co合金镀层氧化后的氧化层与SUS430钢的热匹配性较好,且镀层中Co含量较高时,其抗氧化性也较好,因此,pH=6镀液中获得的合金镀层适合用作铁素体不锈钢表面保护涂层。

Energy-storage welding connection characteristics of rapidly solidified Cu-Co alloy foils

The connection characteristics of rapidly solidified Cu-40%Co alloy foils were studied using a self-developed micro-type energy-storage welding machine. The results show that the microstructure of the alloy foils is characterized by uni form and fine equiaxed grains,whose maximum grain size is 1.8 μm. Under the o ptimum energy,the regular flat nugget is formed,low voltage and high capacitan ce are favorable for obtaining the perfect connection joints,whereas high volta ge and low capacitance are likely to result in the surface burn of the alloy foi ls. With the increase of welding energy,the spot welding joint will be transfor med from regular flat nugget to nugget-free one,and the microstructure tends t o coarsen. The welding parameters recommended are: welding voltage 80100 V,(electric) capacitance 1 8002 500 μF,and welding force 48 N.

深过冷Cu_(98)Co_2合金的凝固组织演化

采用熔融玻璃净化配合循环过热的净化技术,对Cu98Co2合金进行了系统的深过冷实验。分别采用空冷与快淬两种冷却方法,在一定过冷度和冷却速率相结合下制备出单相固溶体探讨了过冷度及冷却速率对凝固组织的影响。实验结果表明,随过冷度提高凝固组织呈现粗大树枝晶→细小粒状晶→定向细枝晶→粗大粒状晶的演化趋势,基于枝晶生长模型,解释了上述凝固组织演化规律。在大过冷度下,由于该合金具有高层错能和高形核率,再结晶和晶粒长大迅速发生,凝固组织为晶界平直的粗大等轴晶。

Co-Cu合金电镀工艺研究及其后续尖晶石涂层的制备探索

以柠檬酸盐为络合剂在铁素体不锈钢表面电镀Cu-Co合金,重点研究镀液pH值和沉积电位对电镀过程和镀层微观结构的影响。结果表明,在pH值为4~6镀液中Cu^(2+)与柠檬酸盐几乎完全络合,而Co^(2+)则以简单离子存在,络合Cu^(2+)与简单Co^(2+)的沉积电位相近,可实现Cu-Co合金共沉积。当pH值为4时镀层成分稳定性较佳。在pH值为4、沉积电位为-0.9^-1.1 VSCE时,随着电位值的增大镀层中Co/Cu(原子分数)相应增加。当沉积电位为-1 VSCE时,镀层中Co/Cu约为2。在800℃预氧化2 h后镀层转变为均匀致密、与基体之间结合良好的Cu-Co尖晶石涂层。涂层由三层结构组成:外层为一薄层Cu O;中间为一层较厚的Cu_(0.92)Co_(2.08)O_4尖晶石;内层为连续的Co_3O_4。