Cr金属薄膜温度传感器的研究

采用等离子体溅射方法制备了Cr金属薄膜式温度传感器。探讨了光刻腐蚀工艺、Cr薄膜厚度及薄膜热处理温度对Cr薄膜电阻温度系数的影响。通过选择合适的制备工艺,得到了较理想的Cr金属薄膜温度传感器。

超音速火焰喷涂Cr_3C_2-NiCr金属陶瓷粒子加热熔化行为的模拟

采用温度补偿法 ,对超音速火焰喷涂 (HVOF)Cr3 C2 -NiCr金属陶瓷过程中粉末粒子的加热、熔化过程进行了数值模拟。温度补偿法是一种用来求解伴随有相变的传热问题 ,相比其它方法 ,本方法可在计算量较小的前提下 ,获得与实际传热过程接近的结果 ,温度曲线波动较小 ,且能反映熔化界面的变化推移过程。

Cr金属预处理工艺对Ni-20Cr合金氮氧含量的影响

采用中频感应工艺熔炼Ni-20Cr合金,Cr金属在不同温度预烘烤处理后加料,研究了工艺参数对合金中N、O含量的影响,探讨了Cr金属在不同预烘烤温度下的吸N机理。结果表明,Cr金属在烘烤和冶炼过程中易吸N,在750℃以上长时间烘烤吸N加剧;在750℃以下烘烤,可有效降低Cr金属中的N含量,但在中频冶炼过程中加料工艺不当会造成合金中N含量增加;采用真空预处理中间合金脱N方法可有效降低其N含量。Cr金属在1 000℃以上发生剧烈氧化。

基于Cr金属薄膜的低反射近红外黑膜的制备与光学性能

在光通讯分光器件中,光被分光后,总是存在一部分光无法被利用,成为对系统有害的杂散光,要求被完全吸收,同时要求其不能由于反射沿原光路返回,影响前级元件的性能.这就要求制备一种近红外黑膜,既要完全吸收光波,同时又不存在反射光.在以Cr金属膜为基础,在工作波段1 100～1 650 nm之间,设计了一种低反射近红外吸收膜,并采用离子束辅助蒸发技术在玻璃基底上制备了此黑膜,采用分光光度计测量了其透光率与反射率,透光率达到-32 dB以下,表面反射在1 100～1 650 nm之间小于0.5%.采用3M 600P胶带对薄膜的附着力进行了测试,薄膜附着力良好.实验结果表明该膜系完全达到高吸收和低反射的黑膜使用要求.

等离子喷涂Cr3C2/NiCr金属陶瓷基高温润滑涂层的摩擦学行为研究

目的探讨和研究Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2和Cr3C2/NiCr-CaF2金属陶瓷涂层与ZrO2配副在宽温域(室温~800℃)内的摩擦磨损行为和磨损机理。方法以Cr3C2/NiCr作为基底材料,CaF2、Ag、MoO3作为固体润滑剂,采用大气等离子喷涂技术在718高温合金钢基体表面,制备Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2和Cr3C2/NiCr-CaF2金属陶瓷涂层。采用UMT-3高温摩擦磨损实验机评价涂层从室温~800℃的摩擦磨损性能,采用显微硬度计和万能材料实验机测试涂层的显微硬度和粘结强度,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和拉曼光谱仪分析涂层的显微结构、物相组成和磨痕的微观形貌。结果Cr3C2/NiCr-CaF2和Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2金属陶瓷涂层结构致密,显微硬度和结合强度均随着固体润滑剂含量的增加而有所下降,结合强度分别为46.45、36.65MPa,显微硬度分别为524.61HV0.3、478.29HV0.3。涂层的摩擦系数和磨损率均随着温度的升高而降低,800℃时Cr3C2/NiCr-CaF2和Cr3C2/NiCr-Ag-MoO3-CaF2涂层的摩擦系数和磨损率最低,最低摩擦系数分别为0.30和0.19,最低磨损率分别为3.84×10^-5、2.89×10^-5mm^3/(N·m)。结论CaF2可以改善600℃以上的摩擦学性能,Ag、CaF2、MoO3在涂层磨损表面发生摩擦化学反应生成的钼酸银和钼酸钙,可以有效地改善Cr3C2/NiCr涂层在600℃以上的摩擦学性能。

微塑料对重金属Cr(Ⅵ)和Pb(Ⅱ)的吸附特征研究

通过氧化-紫外老化的实验室模拟老化法对原始微塑料进行老化,研究原始和老化聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)和聚乳酸(PLA)微塑料在水溶液中对Cr(Ⅵ)、Pb(Ⅱ)的吸附特征。SEM、BET、XRD、XPS和FTIR结果表明,氧化-紫外老化法增加微塑料表面粗糙度、孔隙体积和含氧官能团。动力学和等温线吸附实验结果表明,原始微塑料和老化微塑料对Cr(Ⅵ)和Pb(Ⅱ)的吸附分别以单层的物理吸附和多层的化学吸附为主。微塑料对重金属Cr(Ⅵ)和Pb(Ⅱ)的吸附能力和吸附特点与微塑料种类有关。可生物降解微塑料PLA对Cr(Ⅵ)和Pb(Ⅱ)均表现出较强的吸附能力。

导流管参数对真空紧耦合气雾化法制备Fe-Cr合金粉末的影响

采用真空紧耦合气雾化法制备Fe–Cr合金粉末,研究了导流管直径与导流管伸出长度对Fe–Cr合金粉末粒度分布、收得率、中位粒径(D_(50))的影响。结果表明,在其他工艺参数不变的情况下,当导流管直径从4.5 mm增大到6.0 mm时,Fe–Cr合金粉末累积粒度分布曲线右移,中位粒径增大,细粉收得率减小,粉末流动性减小,松装密度减小;当导流管伸出长度由2.0 mm增加到2.5 mm时,Fe–Cr合金粉末累积粒度分布曲线左移,中位粒径减小,细粉收得率增加,粉末流动性增加,松装密度升高。综上所述,雾化压力3.8 MPa,过热度250℃,导流管直径4.5 mm,导流管伸出长度2.5 mm,制备得到的Fe–Cr合金粉末综合性能最优。

以NH_(2)-MIL-53(Al)为前驱体制备多孔掺碳Al_(2)O_(3)吸附剂及其对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能

铬是污染性金属元素,铬含量是水质污染控制的一项重要指标,其中Cr(Ⅵ)的毒性最大,且易被人体吸收.本研究以水中的Cr(Ⅵ)吸附传质分离为目标,利用以铝为金属源水热法合成的铝基MOFs为前驱体,600℃煅烧后制备了多孔掺碳Al_(2)O_(3)吸附材料,利用现代分析技术对其进行微观结构表征,探究了其吸附作用能力与机制.研究结果表明,XRD、SEM、BET等表征手段证明了NH_(2)-MIL-53(Al)与多孔掺碳Al_(2)O_(3)结构的成功合成.前驱体NH_(2)-MIL-53(Al)和煅烧后的衍生物多孔掺碳Al_(2)O_(3),在形貌上相似,且多孔掺碳Al_(2)O_(3)材料(180.24 m^(2)·g^(-1))的比表面积要大于NH_(2)-MIL-53(Al)(116.73 m^(2)·g^(-1)).多孔掺碳Al_(2)O_(3)材料对Cr(Ⅵ)的平衡吸附量最大可达到671.56 mg·g^(-1).吸附动力学模型拟合结果显示,多孔掺碳Al_(2)O_(3)材料对Cr(Ⅵ)的吸附行为与Langmuir等温线模型和伪二阶动力学模型更加拟合.研究显示,多孔掺碳Al_(2)O_(3)材料可以作为除Cr材料实现对Cr(Ⅵ)的高效去除.

GO/CS复合微球的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能

重金属六价铬离子对环境有着严重的污染,研发一种高效的吸附剂很有必要。采用相转变法制得壳聚糖/氧化石墨烯复合材料(GO/CS)。通过X-射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)对微球的结构、表面形貌等进行了表征,并探究了复合微球的滴球温度、吸附剂加入量、Cr(Ⅵ)溶液初始浓度、吸附温度、吸附时间、吸附溶液pH、微球粒径等因素对Cr(Ⅵ)吸附性能的影响。结果表明:在滴球温度为30℃,吸附剂加入量为0.3 g、Cr(Ⅵ)溶液初始浓度为40 mg/L、吸附温度为40℃、吸附时间为120 min、吸附溶液pH=4的条件下,壳聚糖/氧化石墨烯复合微球对Cr(Ⅵ)的吸附性能达到最高,最大吸附率达84.98%。

改性花生壳生物质炭对土壤中Cr(Ⅵ)的吸附机制

为了提高土壤中重金属Cr(Ⅵ)的去除率,采用简单高效的吸附法,筛选廉价且吸附效果好的吸附剂成为土壤中重金属去除的研究热点.以农业废弃物花生壳为原料,用FeCl_(3)和ZnCl_(2)改性得到改性花生壳生物质炭(MPS),将其用于土壤中重金属Cr(Ⅵ)吸附研究实验中.考察pH值、投加量、反应温度、初始浓度和反应时间对Cr(Ⅵ)去除率的影响,并对吸附机制进行探讨.结果表明,在pH值为3时,MPS添加量为土壤质量的5%,反应温度为30℃,初始质量浓度为120mg·L^(-1),反应时间为120min,得到的最高去除率为98.23%.参数拟合结果表明,改性花生壳生物质炭Langmuir吸附模型的相关系数R^(2)高达0.993,准二级动力学拟合的相关系数R^(2)为0.987,表明是单分子层反应.

晶粒细化对金属Cr在含Cl^-介质中腐蚀电化学行为的影响

采用机械合金化通过热压烧结工艺制备了纳米晶金属Cr,利用动电位扫描法和交流阻抗技术,与常规尺寸金属Cr对比研究了它们在含Cl-介质中的腐蚀性能以及晶粒细化对其腐蚀电化学行为的影响。结果表明:随着Cl-浓度的增加,不同晶粒尺寸金属Cr的腐蚀电流密度增大,腐蚀速度加快。晶粒尺寸降低后,在相同条件下,腐蚀电流密度变大,其抗腐蚀性能降低。两种尺寸金属Cr的极化曲线均出现了钝化由强到弱交替变化的趋势,反映了Cl-对钝化膜的破坏与修复作用。两种尺寸金属Cr的交流阻抗谱均呈单容抗弧特征,表明腐蚀过程受电化学反应控制。

重金属Cr^(6+)、Mn^(2+)污染对小麦幼苗生理生化特性及生长的影响研究

对不同浓度Cr6+、Mn2+处理的小麦种子萌发、小麦叶片叶绿素组成含量及SOD、POD酶活性的变化进行了研究。结果表明,低浓度处理(Cr6+浓度≤10 mg/L、Mn2+浓度≤8 mg/L)能够促进小麦种子萌发和生长,提高叶绿素含量及SOD、POD酶活性;但随着处理浓度的升高,Cr6+、Mn2+对小麦的抑制作用逐渐增强,毒害作用明显。

5A02/0Cr18Ni9异种金属电子束焊接接头组织与性能

对5A02防锈铝与不锈钢0Cr18Ni9进行了电子束焊接,分析了接头成形、显微组织、力学性能与断口特征.结果表明,铝、钢的对中焊接头中生成了大量的脆性Fe-Al金属间化合物,未能实现有效连接.偏束焊接头成形总体较好,两母材实质为熔—钎连接,铝—钢界面上生成了一层厚度为1.5μm的化合物层,X射线衍射分析结果显示化合物层由FeAl,FeAl3与FeAl6等相混合组成.熔—钎焊接头最高抗拉强度达136MPa,为铝母材强度的62.7%,断口呈现出脆性断裂与韧性断裂的混合特征,接头的断裂发生在化合物层及其附近的铝焊缝区域.

Cr_3C_2基金属陶瓷的研究进展

本文从Cr3C2基金属陶瓷的性能特点、高性能Cr3C2基金属陶瓷的制备技术、Cr3C2基金属陶瓷的应用三个方面对Cr3C2基金属陶瓷进行了详细的介绍,综述了近年来学界关于Cr3C2基金属陶瓷块体材料及涂层材料的研究成果,指出随着科学技术的进步,具有优异耐磨损、耐高温、耐腐蚀、抗氧化特点的Cr3C2基金属陶瓷的综合性能会不断提高,在现代工业各个领域中的应用范围将更为宽广。

燃烧合成Cr-(Al,Cr)_2O_3金属陶瓷的耐磨性能

用热爆燃烧合成法结合熔体施压致密化,制备了相对密度约90％的Cr-(Al,Cr)2O3金属陶瓷,金属Cr颗粒均匀弥散分布于陶瓷板片间或板片内,尺寸可达200 nm左右．研究了金属陶瓷的耐磨性能．结果表明,干摩擦条件下,金属陶瓷具有优良的耐磨性能;磨损体积与稀释剂Al2O3加入量和过量Cr2O3的含量有关,两者合理搭配可使Cr-(Al,Cr)2O3的磨损体积小于粉末烧结氧化铝陶瓷的磨损体积．磨损机理主要是块状剥落．油润滑后,147N载荷下,金属陶瓷经6000 m滑动距离仍基本无磨损体积损失;随载荷提高,磨损体积有所增大,但仍比Cr12MoV钢小一个数量级以上．

金属Cr粉末对镁砂-铬矿间反应与烧结的影响

以高纯镁砂、西藏铬矿细粉为原料,分别添加0%,2%,4%,6%(质量分数)的金属Cr粉末,在200 MPa下制成50 mm×20 mm的试样,然后在1 600℃,空气气氛下保温8 h烧成.对烧成后的试样进行性能检测以及XRD分析.结果表明,添加金属Cr粉末有利于MgCr2O4尖晶石相的生成.试样的显气孔率、体积变化随着金属Cr添加量的增加而增大,常温耐压强度随着添加量的增加出现明显下降.

地质沉积物中重金属Cr,Ni污染现状及生态风险评价

由于地质沉积物中重金属Cr,Ni污染问题日益突出,对生态风险评价不精准就无法彻底解决重金属Cr,Ni污染问题。针对这一问题,进行地质沉积物中重金属Cr,Ni污染现状及生态风险评价研究。通过分析地质沉积物中重金属Cr,Ni污染现状,得出地质沉积物中重金Ni不仅会污染水体和土壤,还会影响大气质量;计算地累积指数,模拟重金属Cr,Ni生态风险,完成地质沉积物中重金属Cr,Ni生态风险评价,致力于为环境容量、环境质量的研究提供基础数据。

纳米金属Cr在酸性介质中腐蚀电化学行为

为探究纳米材料的腐蚀机理,采用机械合金化通过热压制备了纳米金属Cr,并与常规尺寸金属Cr对比研究了其在酸性介质中的腐蚀性能.结果表明:当晶粒尺寸细化到纳米级后,金属Cr腐蚀电流密度增大,耐蚀性能下降;随着酸度的增加,常规尺寸和纳米尺寸金属Cr腐蚀电流密度加大,耐蚀性能下降.两种尺寸金属Cr在中性Na2SO4介质中均出现钝化现象,但常规尺寸金属Cr的钝化区间较宽;常规尺寸金属Cr在加入H+后,钝化减弱,而纳米尺寸金属Cr在加入H+后,钝化现象消失;两种尺寸Cr的交流阻抗谱均呈单容抗弧特征,对纳米材料的应用具有重要意义.

重金属Cr胁迫下两种玉簪光合特性研究

以甜心玉簪、紫萼玉簪为试材,采用CIRAS-2型光合仪,研究测定了重金属Cr(0、20、200、400mg/kg)胁迫对甜心玉簪、紫萼玉簪的光合日变化、光响应曲线及叶绿素含量的影响。结果表明:与CK相比,在Cr 20mg/kg胁迫下,叶绿素a、b含量升高、光能利用率和光适应能力最强;在Cr 200mg/kg和Cr 400mg/kg胁迫下,叶绿素a、b含量降低、光响应参数随Cr浓度增加而降低。在各胁迫处理下,2种玉簪净光合速率(Pn)均呈"双峰型"曲线,有明显的光合"午休"现象;净光合速率(Pn)与蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)呈正相关,与胞间CO2摩尔分数(Ci)呈负相关。根据不同浓度重金属Cr胁迫下2种玉簪叶绿素和光响应参数与CK比较,甜心玉簪耐重金属能力高于紫萼玉簪。

锆合金包壳表面金属Cr涂层的研究进展

锆合金由于自身良好的力学性能、耐腐蚀性能和中子经济性,被广泛应用于水冷反应堆核燃料包壳材料,然而在失水事故工况下锆合金会与高温水蒸气剧烈反应生成大量氢气,进而引发核事故。目前,提高锆合金包壳服役性能的最有效途径是在其表面制备一层防护涂层,其中,金属Cr涂层具有优异的抗高温氧化、耐腐蚀性能以及良好的力学强度和衬底附着力,是一种最具发展潜力的锆合金包壳涂层材料。主要从制备工艺、微观组织和服役性能3个方面,对锆合金包壳表面金属Cr涂层的研究现状进行了综述。首先介绍了锆合金包壳金属Cr涂层的主要制备工艺技术,重点阐述了各制备工艺的特点及不足;其次总结了金属Cr涂层的柱状晶、等轴晶和无序非晶结构,分析了3种微观组织的结构特征和生长机制,以及制备工艺参数对组织形成的影响作用;然后阐述了锆合金包壳金属Cr涂层的力学性能、抗高温氧化性能、耐腐蚀性能和抗辐照性能,并对其塑性变形机制、腐蚀氧化机理和辐照损伤机制进行了深入剖析;最后对当前研究中存在的问题以及未来的发展方向进行了分析和展望。