纳米CeO2粉体增强Ni基激光熔覆合金涂层高温抗氧化性能的研究

研究了通过添加适量纳米CeO2粉体,采用NiCoCrAlY合金粉末在GH4037合金表面激光熔覆制备了纳米CeO2粉体增强Ni基合金涂层,对熔覆层进行了显微组织分析,进行了1070℃下的高温抗氧化性试验。结果表明,添加适量纳米CeO2粉体对Ni基合金激光熔覆层组织具有明显细化作用,对界面区裂纹的产生有一定的抑制作用,熔覆层的高温抗氧化性能显著提高。

Ni基合金粉中添加纳米CeO2粉体对激光熔覆层组织及高温腐蚀性能的影响

为了揭示添加纳米粉体对激光熔覆层高温防护性能的影响，将纳米CeO2粉体加入NiCoCrAlY合金粉末中，采用压片预置式激光熔覆工艺在GH4037合金表面激光熔覆制备了纳米CeO2颗粒增强Ni基合金涂层，并对熔覆层进行了显微组织观测，研究了1000℃温熔盐热腐蚀性能。结果表明：添加适量纳米CeO2粉体的Ni基合金激光熔覆层出现大量细小等轴晶，组织明显细化、致密；添加纳米CeO2后熔覆层在高温熔盐中腐蚀后未出现明显的隆起和剥落现象，腐蚀层的深度明显减小，对Cr2O3膜的碱性溶解有一定的抑制作用，其抗高温热腐蚀性能显著提高。

超细CeO_2粉体的制备及其紫外线吸收性能

用碳酸氢铵作沉淀剂通过添加NH4NO3和(NH4)2CO4两种不同的试剂制备了超细CeO2粉体.采用X射线衍射、BET和激光散射的方法研究了不同灼烧温度下粉体粒径的变化规律,并研究了粉体粒径对紫外线吸收的影响.结果表明:NH4NO3和(NH4)2CO4作为添加剂可以制得一次粒径在10～100 nm的纳米粉体,团聚粒径在200～300 nm分散性好的超细CeO2粉体.X射线衍射和BET测得的一次粒径随灼烧温度升高呈明显增大的趋势,激光散射测得的团聚粒径随灼烧温度变化不明显.CeO2粉体分散在去离子水中的吸收光谱研究表明,粉体一次粒径大小对光的吸收效果有明显影响,粒径小,紫外线吸收效果好,可见光穿透性强,粒径增大,粉体将失去紫外线吸收效果,紫外吸收受粉体的团聚粒径影响不大.

沉淀-熔盐法制备纳米CeO_2粉体

采用沉淀-熔盐法得到了立方晶系的类球状纳米CeO2粉体,并通过XRD,TEM,BET和TG等分析手段对材料形貌和性能进行了表征,并对反应过程进行了研究。结果表明,将烧结温度控制在500~800℃的温度范围内,可以相应得到晶粒尺寸9.5~105 nm的CeO2粉体,对应的比表面积为105~9.3 m2.g-1。沉淀-熔盐法简便、易行,适用于纳米CeO2粉体的工业化生产。

Gd_2O_3掺杂CeO_2粉体的包覆处理

采用非均匀成核法成功地制备了Al2 O3包覆型稀土掺杂CeO2 粉体。采用XRD分析了粉体的晶相 ;通过测定粉体的Zeta电位和XPS能谱 ,分析了Al2 O3在稀土掺杂CeO2

CeO_2粉体对激光熔覆Ni基合金层抗高温热震性能的影响

为了研究激光熔覆中添加纳米CeO2粉体对涂层抗高温热震性能的影响,采用压片预置式激光熔覆工艺,添加适量纳米CeO2粉体,利用NiCoCrAlY合金粉末在GH4037合金表面激光熔覆制备了Ni基合金涂层,对熔覆层进行了1070℃高温抗热震性能试验。结果表明,添加适量纳米CeO2粉体的Ni基合金激光熔覆涂层经1070℃10次高温热震循环后,其表面氧化膜由大面积的扩展剥落转变为小的单元剥落;经100次热震循环后,其涂层内氧化得到有效抑制,横切面上裂纹数量及尺寸均小于未加纳米粉体的涂层,且均未出现内部裂纹,其抗高温热震性能得到显著提高。

前驱体反应温度对CeO_2粉体抛光性能的影响

以CeCl3为铈源,Na2CO3为沉淀剂,采用沉淀法在不同反应温度下制备CeO2前驱体,焙烧前驱体制备CeO2粉体,研究前驱体反应温度对产物组成、结构、形貌及抛光性能的影响.结果表明,当反应温度低于或高于50℃时,前驱体分别以Ce2 （CO3）3·8H2O或CeCO3OH为主;反应温度对由2种前驱体制备的CeO2粉体的抛光性能影响较大,当前驱体反应温度为45 ～50℃时,制备的CeO2粉体粒度均匀,抛光性能最优.

表面活性剂对纳米CeO_2在水介质中分散性能的影响

在对纳米CeO2粉体的Zeta电位进行测量的基础上,采用阴离子表面活性剂油酸和非离子型表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对纳米CeO2粉体进行了分散实验,系统研究了超声分散时间、表面活性剂种类和浓度对纳米CeO2粉体在水相介质中分散稳定性能的影响。结果表明:随超声时间的延长,纳米CeO2粉体的分散稳定性出现先增后降的变化规律;分散剂种类和浓度不同,纳米CeO2的紫外吸收效果和可见光透光性也不同;对于每一种分散剂均存在最佳超声时间和最佳浓度。纳米CeO2粉体在水相介质中的最佳分散工艺为:超声时间10 min,浓度(质量分数)为2.0%的PVP。

Nano-CeO_2对高速火焰喷涂层组织和性能的影响

将不同质量分数的Nano-CeO2粉体添加到NiCrFe/WC喷涂材料中,利用CP-3000型高速火焰喷涂设备在Q235低碳钢上制备涂层,利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等设备对涂层进行显微组织、表面形貌观察及物相分析,利用SHT4605型万能试验机、M-200磨损试验机和HXD-1000TM型显微硬度仪测试涂层的力学性能.结果表明,Nano-CeO2粉体可以细化涂层组织,提高涂层的致密性,在涂层凝固结晶过程中促进组分间的化学冶金反应,形成了一些新相如NiCrFe,γ(Fe,Ni)固溶体和CeNi3,这些新相通过固溶强化等作用提高了涂层的力学性能,使涂层的显微硬度、结合强度以及耐磨性都得到大幅度提高,当Nano-CeO2粉体添加量为1%时涂层的微观组织状态最佳,力学性能最高.

纳米CeO_2在水相介质中的分散性能研究

通过对纳米CeO2悬浮液体系中颗粒的表面电性进行测定,采用无机电解质类分散剂(SHP)和非离子型表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对纳米CeO2粉体进行了分散实验,研究了超声分散时间及表面活性剂浓度对纳米CeO2粉体在水相介质中分散性能的影响。结果表明,随超声时间的增加,纳米CeO2粉体的分散性增强;随分散剂浓度的增加,纳米CeO2粉体的分散性呈先增后减的变化规律。纳米CeO2粉体在水相介质中的分散工艺为:超声时间20m in,浓度为2.0%的SHP。

CeO_2-ZrO_2介孔材料的制备与性能研究进展

概述了汽车尾气净化指标的各种要求,指出了CeO2-ZrO2(CZ)粉体在汽车尾气净化三效催化剂应用的原理、优点及最新研究成果。介绍了介孔材料的制备方法,详细分析了介孔CZ材料的判断依据。将近十几年来有关CZ介孔材料的研究历史和文献结果进行了仔细分析和对比,并将文献报道的产物划分为三大类,指出了CZ介孔材料较难合成的原因,分析了解决的途径和原理,介绍了本课题组提出的一种新的合成介孔CZ的思路。

共沉淀法制得的CeO2／ZrO2纳米复合粉末的研究

采用化学共沉淀法制得了氧化铈摩尔含量在2％-12％之间的CeO2／ZrO2复合纳米粉体。研究了随着氧化铈含量的增加，氧化锆组分由单斜相（m）到四方相（t）转变的过程，并分析了影响相变的主要因素。从X射线衍射图谱（XRD）和透射电镜图（TEM）可以得出：随着氧化铈摩尔含量的增加，氧化锆四方相体积分数也随之增加，二者基本呈线性关系，当氧化铈含量为12mol％时，氧化锆在室温下被完全稳定在四方相，离子置换固溶体的形成是使四方相稳定在室温下的主要原因。

微米氧化铈粉体在乙醇水溶液中的分散性能研究

采用沉降率、粘度、沉降高度和粒度分布等表征方法研究了乙醇水溶液中乙醇和水不同体积比,超声分散时间等工艺参数对微米CeO2粉体分散稳定性的影响。结果表明:随着乙醇体积分数的增加,微米CeO2粉体的分散性能呈先增后减的变化规律;随着超声时间的增加,微米CeO2粉体的分散性能先增加然后趋于稳定;微米氧化铈在乙醇水介质中的最佳分散工艺为:乙醇体积分数为65%,超声时间15 min。

直接沉淀法制备纳米氧化铈及其抛光硅晶片的性能与影响因素

以硝酸铈为原料,十二烷基苯磺酸钠为分散剂,过氧化氢为氧化剂,氨水为沉淀剂,采用直接沉淀法制备了粒径分布均匀的纳米氧化铈粉体,并通过XRD,TEM等手段对粉体进行了表征。采用所制备的氧化铈粉体配置成抛光浆料对硅片进行抛光,研究了浆料pH值、固含量及过氧化氢浓度对n型半导体硅晶片(111)晶面抛光性能的影响。确定了最佳的抛光条件为:pH值10.5,含固量为0.5%,过氧化氢体积分数为1.5%,此时的抛光速率为61.1 nm.min-1,所抛光的硅晶片的表面粗糙度为0.148 nm。