PEO processing of AZ91Nd/Al_(2)O_(3) MMC-the role of alumina fibers

This work reports the influence of alumina fiber reinforcement of an AZ91Nd MMC(metal matrix composite)on the PEO coating formation process in a sodium phosphate-based electrolyte.By comparison with the pure AZ91Nd,the evolution of alumina fiber during the processing and the characteristics of the resultant PEO coating were investigated.The voltage response as a function of processing time was changed.Lower voltage in the presence of alumina fiber is responsible for the lower coating thickness.The morphology and phase composition of the coatings are also influenced by the incorporation of the fiber.Firstly,the fiber is embedded in the coating and interrupts the continuity of the coating.With increasing processing time,the fiber is found to be reactively incorporated in the coating.The intention to produce a MgAl_(2)O_(4)containing coating is achieved and it is mainly accumulated near the coating surface.However,due to the low number of fibers,the Al content is overall still low and only near to the fibers the MgAl_(2)O_(4)spinel phase can form.

等离子体电解氧化技术金属材料表面改性的研究进展

等离子体电解氧化技术是一项新兴的材料表面改性技术,在材料领域的应用已备受关注,有着广阔的应用前景。从等离子体电解氧化技术的工艺特点、基本原理及过程机理演变、过程等离子体诊断、PEO处理后材料的表面特征、组织分布规律及其材料应用前景等方面介绍了国内外的研究状况,并提出了该技术应用于材料表面改性尚需解决的问题和发展趋势。

微弧氧化膜封孔技术研究进展

首先对微弧氧化中微孔产生机理进行了阐释,归纳并总结了微弧氧化封孔技术的最新研究进展。在不同封孔机理的基础上,分析了各种封孔方法的优缺点,如水合封孔、有机物封孔、无机物封孔和一些新型封孔工艺。其中自封孔展现出了较大优势,其包括溶液自封孔和外加电场自封孔两种方式。溶液自封孔是通过改变电解液的组成及配方实现自封孔,而外加电场自封孔主要是利用外加电场驱使带电粒子加速向微孔中移动并生成沉淀,使封闭微孔。最后对封孔工艺的发展趋势进行了展望。

沉积温度对等离子喷涂金属支撑型固体氧化物燃料电池结构及电化学性能的影响

为提高大气等离子喷涂(APS)制备金属支撑型固体氧化物燃料电池在中低温下的输出性能,本工作采用APS在不锈钢基体上制备基于氧化钪稳定氧化锆(ScSZ)电解质的固体氧化物燃料电池,控制喷涂时的沉积温度分别为100℃、300℃和600℃,通过扫描电子显微镜(SEM)观察单个ScSZ粒子沉积状态和涂层微观形貌,并用电化学工作站测试单电池的输出性能和交流阻抗谱。结果表明,随着沉积温度升高,ScSZ沉积粒子由溅射状铺展转变为圆盘状铺展,单个粒子中的裂纹密度逐渐减小,裂纹所占面积比从9.75%降低到5.73%。组装成单电池后,电解质涂层与阳极和阴极结合良好。ScSZ涂层内部片层结合情况随沉积温度的升高而得到改善,裂纹减少且孔隙尺寸减小,涂层孔隙率从12.29%降低到7.72%。电化学测试结果表明,当沉积温度从100℃升高到600℃,电解质的欧姆电阻降低了1/2,电池的输出性能显著提升。600℃的沉积温度制备的单电池在800℃时的最大功率密度为0.998 W/cm^(2),欧姆阻抗为0.076Ω·cm^(2)。

非阀金属的等离子体电解氧化研究进展

等离子体电解氧化技术通常用于Al、Mg、Ti等阀金属表面形成高性能陶瓷层,较少涉及非阀金属。主要介绍了碳钢、铜、锌及其合金等“非阀金属”的等离子体电解氧化技术的最新进展。列举了碳钢在不同的电解液成分、电参数、氧化时间等工艺参数条件下制备所得涂层的相关性能,阐述了碳钢在等离子体电解氧化过程中绝缘膜击穿优于气膜击穿的成膜理论。分析了铜及其合金在硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐及其混合电解液中的等离子体电解氧化行为,并探究了涂层的耐腐蚀和耐摩擦性能及形成机理。阐述了在不同的工艺参数下锌及其合金在耐腐蚀、耐摩擦、气敏传感和生物降解性的研究,并且论述了阀金属与非阀金属成膜的差异所在。最后,对非阀金属等离子体电解氧化技术后续的发展进行了展望。

等离子体电解氧化技术及机理研究进展

等离子体电解氧化技术(PEO)是一种在轻金属表面原位生长陶瓷膜的技术,在材料领域有着广阔的应用前景。本文从PEO技术的作用过程、机理、诊断技术,PEO陶瓷膜性能和影响因素,应用及局限性等方面,概述了PEO技术在国内外的研究进展,并提出了未来的发展方向。