聚能装药爆炸喷涂WC/Co涂层制备实验研究

利用聚能装药爆炸喷涂技术在基板表面制备了WC/Co(Co的质量分数为10%)涂层,简述了聚能装药爆炸喷涂的技术工艺。利用X射线衍射仪、金相显微镜对经聚能装药爆炸喷涂得到的涂层进行表征、分析。实验结果显示,使用WC/CoC_2O_4·2H_2O(21.7%,CoC_2O_4·2H_2O质量分数)机械混合粉末制备的涂层比使用WC/Co(10%)机械混合粉末制备的涂层均匀致密,并且涂层氧化脱碳程度明显降低。随着WC/CoC_2O_4·2H_2O(21.7%)机械混合粉末中气体分散剂含量的增加,经聚能装药爆炸喷涂技术制备的涂层孔隙率逐渐降低,涂层均匀,致密性逐渐增强。     

冷动力喷涂法制备钨和钨合金涂层 及其涂层的计算模拟

采用冷动力喷涂法以纯钨和钨-镍-铁合金为原料在铜合金基体上制备了钨涂层和钨-镍-铁涂层. 研究了冷喷涂过程中钨粉粒径、喷涂距离等因素对涂层性能的影响. 用扫描电子显微镜分析了涂层的表面、断面微观结构, 并用原子力显微镜测量了涂层的粗糙度. 此外, 计算了冷喷涂过程中粉末颗粒的实际速度, 并采用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA模拟了冷喷涂过程中颗粒撞击基体时的变形情况.     

纳米氢氧化镍粒子微乳液/反相胶团法制备与表征

微乳液为制备纳米级材料提供了良好的微环境。文章首次分别采用微乳液法与反相胶团法合成了纳米β－Ni（OH）2和纳米a－Ni（OH）2；采用粉末晶体衍射、透射电镜和选区电子衍射对纳米氢氧化镍颗粒进行了表征。粉末晶体衍射与透射电镜分析表明这两种纳米颗粒的基本直径为10nm。选区电子衍射表明，两种纳米颗粒主要由多晶结构组成，同时其 表面还存在有非晶氢氧化镍。非晶相的产生是由于快速成核的氢氧化镍颗粒在表面活性剂的作用下，长大的速度被迅速“冻结”而形成的。     

反应等离子喷涂纳米TiN涂层的显微硬度及微观结构研究

阐述了反应等离子喷涂(RPS)方法的基本思想.利用气体隧道等离子喷枪，通过RPS方法在Q23 5钢基底上成功制备了氮化钛涂层.检测了TiN涂层在不同载荷下的显微硬度，结果显示TiN涂层具有明显的硬度压痕尺寸效应，在高载荷下加工硬化效应较弱.XRD,TEM及HRTEM等分析 表明,通过RPS方法制备得到了纳米TiN涂层，涂层由直径约为50—70nm的TiN晶粒及非晶Ti N所组成. 关键词： 反应等离子喷涂 纳米 氮化钛 微观结构     

等离子体喷涂Sn和ZrO2涂层／U-Nb合金摩擦副的摩擦性能

探讨用等离子体喷涂方法制备降低较高强度材料与U-Nb合金之间的摩擦性能的减磨层的可行性以及这些减磨层的摩擦特性。选用Sn为软涂层，ZrO2为硬涂层。采用Sulzer METCO9M等离子体喷涂机制备了Sn单层、ZrO2单层、Sn／ZrO2双层、Sn ZrO2混合层等4种涂层。利用CSEM型销盘型摩擦磨损试验机分析了半径为3mm的U-Nb合金对偶销在涂层上滑动时的干摩擦特性，滑动速度分别为0．42，6．4，26．16cm／s。涂层为典型的等离子体喷涂涂层形貌。表面为Sn的涂层颗粒熔合状况和致密性比ZrO2单层好，其粗糙度低，Sn ZrO2混合涂层表面形貌与ZrO2单层相近。Sn和ZrO2分别以bcc结构的Sn和四方结构ZrO2结构存在。     

微弧等离子喷涂碳纳米管/纳米Al2O3-TiO2复合涂层的吸波性能研究

将碳纳米管与纳米Al₂O₃-TiO₂陶瓷粉末超声共混制备了碳纳米管/纳米Al₂O₃-TiO₂复合粉末,测试了复合粉末在2—18GHz波段的电磁参数.研究表明：随着碳纳米管质量分数的增加,碳纳米管/纳米Al₂O₃-TiO₂复合粉末的复介电常数和损耗角不断增大.当碳纳米管质量分数和厚度增加时,复合粉末对电磁波的反射率峰值先增加后减小,而谐振频率不断向低频移动.采用微弧等离子喷涂制备了7wt%碳纳米管/纳米Al₂O₃-TiO₂复合吸波涂层,当厚度为1.5mm时,涂层最小反射率为-24.0dB,当厚度为2.0mm时,涂层小于-10dB的频带宽为3.60GHz,当温度为500℃高温时,1.0mm厚的涂层最小高温反射率为-12.2dB,小于-10dB频带宽为2.0GHz.复合涂层的实际厚度D与理论厚度d呈线关系：d=0.898D+0.515. 关键词： 等离子喷涂 碳纳米管 2O₃-TiO₂')" href="#">纳米Al₂O₃-TiO₂ 吸波性能     

SHS等离子喷涂制备FeAl2O4-Al2O3-Fe纳米复合涂层的研究

利用SHS等离子喷涂技术，将经过机械团聚法制备的Fe₂O₃-Al复合粉体送入等离子焰流，沉积出厚度约为400 μm的复合涂层.利用XRD，SEM 和TEM等检测手段对涂层的成分和组织进行了分析，测定了涂层的显微硬度、断裂韧性以及耐磨性.结果表明涂层为具有纳米结构的FeAl₂O₄-Al₂O₃-Fe纳米复合组织；涂层的显微硬度为HV_100g870；断裂韧性是普通Al₂O₃涂层的2倍；无润滑磨损的耐磨性是普通Al₂O₃涂层的2.5倍. 关键词： SHS等离子喷涂 纳米涂层 断裂韧性     

激光重熔对等离子喷涂ZrO_2-20%Y_2O_3热障涂层隔热性能的影响

采用大气等离子喷涂(APS)技术在铝基体表面制备氧化锆(ZrO2-20%Y2O3,质量分数)热障涂层,并用脉冲激光对其进行重熔处理,研究了激光重熔对涂层组织形貌、物相转变和隔热性能的影响。研究结果表明激光的比能量对涂层的成型及性能有重要影响,过高的比能量会使涂层表面粗糙度增加,涂层成型变差。在选用合适的低比能量激光重熔条件下,扫描电镜观察结果表明经激光重熔可消除喷涂态涂层的孔隙和层状结构。对粉末和重熔前后的涂层进行了X射线衍射分析,结果表明喷涂及重熔过程中都没有发生相变;隔热试验结果表明重熔后涂层的隔热温度有所下降。     

通过AC-HVAF方法制备铁基非晶合金涂层的结构分析

本研究通过活性燃烧高速燃气喷涂(AC-HVAF)方法制备出了均匀致密的铁基非晶化合金涂层.通过调制AC-HVAF喷涂过程的工艺参数,研究了喷涂枪长、喷涂距离和送粉率对涂层非晶化程度的影响,得出控制枪长是形成高质量非晶化涂层的关键,而喷涂距离和送粉率决定了涂层的厚度和形成速率.制备出的铁基非晶合金与基体结合致密,孔隙率较低,完全的非晶化结构有效的保持了铁基非晶合金优异的力学性能,可以对基体材料进行很好的防护.     

爆轰法制备纳米TiO2及其参数控制

 采用偏钛酸与炸药混合进行爆轰合成，制备出晶粒尺寸在10 nm到60 nm之间的纳米TiO₂粉末。结合XRD、TEM、BET等表征手段，研究了纳米TiO₂的制备参数与其晶粒尺寸和晶相结构之间的关系。发现当炸药含量增加时，产物晶粒尺寸增大，同时晶相结构随炸药量的增加逐渐由低温的锐钛矿型和板钛矿型向高温的金红石型转变，爆轰温度在这种转变过程中起着极为重要的作用。     

纳米LaPO_4∶Eu的凝胶网格法制备及发光特性

用凝胶网格沉淀法,以明胶为分散介质,成功制备了铕掺杂的磷酸镧纳米颗粒,所需装置简单,实验条件适中。通过透射电子显微镜观察到制得的纳米颗粒粒径均匀,分散性良好。用X射线粉末衍射仪对其结构进行了表征,实验表明:LaPO4属单斜晶系,独居石结构,600℃煅烧2 h完全晶化。研究了不同煅烧温度、时间及不同铕含量对LaPO4∶Eu纳米粒子发光性质的影响。光谱数据表明:随着铕含量的增加或煅烧温度的升高,激发峰及各个发射峰的强度都增强,但264 nm处的宽带峰强度随铕含量的增加变化较小,且红移了5.3 nm;850℃时,煅烧0.5 h发光强度最强,随着煅烧时间的延长发光强度反而减弱。     

纳米LaPO4：Eu的凝胶网格法制备及发光特性

用凝胶网格沉淀法,以明胶为分散介质,成功制备了铕掺杂的磷酸镧纳米颗粒,所需装置简单,实验条件适中.通过透射电子显微镜观察到制得的纳米颗粒粒径均匀,分散性良好.用X射线粉末衍射仪对其结构进行了表征,实验表明:LaPO₄属单斜晶系,独居石结构,600℃煅烧2h完全晶化.研究了不同煅烧温度、时间及不同铕含量对LaPO₄:Eu纳米粒子发光性质的影响.光谱数据表明:随着铕含量的增加或煅烧温度的升高,激发峰及各个发射峰的强度都增强,但264nm处的宽带峰强度随铕含量的增加变化较小,且红移了5.3nm;850℃时,煅烧0.5h发光强度最强,随着煅烧时间的延长发光强度反而减弱.     

溶胶-凝胶法制备的纳米TiO2结构相变及晶体生长动力学

讨论了采用溶胶-凝胶法经由先驱物钛酸四异丙脂水解而制备的纳米TiO₂粉末的 结构相变 ，并讨论了该纳米粉末的生长动力学机理.结果表明，水解pH值为0.9，当高压釜热处理温度 ＜503K时，粉末晶粒度增长较为缓慢，而当热处理温度＞503K时，粉末粒度明显长大.应用 相变理论计算出了纳米TiO₂颗粒的两阶段的生长激活能，分别是18.5kJ/mol和5 9.7kJ/mol .XRD物相分析表明，高压釜热处理温度达到503K时，样品就开始发生锐钛矿到金红石相的结 构相变，到543K就基本实现了这一结构相变，使得这一相变温度比其他文献中报道的又降低 了许多. 关键词： 2')" href="#">纳米TiO₂ 溶胶_凝胶法 结构相变 晶粒生长动力学     

分层化金属陶瓷光热转换涂层的微结构构筑与热稳定性

针对金属陶瓷基光热转换涂层高温热稳定性不足的核心问题,提出构筑吸光纳米颗粒分层化结构来替代传统金属陶瓷涂层中纳米颗粒随机分布的结构,这不仅可以抑制高温下涂层中纳米颗粒的团聚和长大,而且能够增强涂层与太阳光的交互作用,达到热稳定性和选择吸收性能的同步提升.基于此思想,本文设计并制备了Cr/AlCrN/AlCrON/AlCrO多层金属陶瓷光热转换涂层,对其微结构、光学性能和热稳定性进行了详细的研究.研究结果表明,沉积态涂层的吸收率达到了0.903,发射率为0.18.3,而且在500℃、大气环境下退火1000 h后,涂层的吸收率竟提高至0.913,发射率也仅有0.199,表现出良好的光谱选择吸收性和优异的高温热稳定性.微观组织分析发现,在AlCrON吸收层内形成了AlN,Cr₂N纳米颗粒嵌于非晶陶瓷电介质基体的稳定双相复合结构,并且AlN,Cr₂N纳米颗粒呈分层化规则排列.时域有限差分(FDTD)模拟表明,纳米粒子的分层化分布可以将光子囚禁在AlCrON层内,从而增强太阳光和涂层的作用时间和强度,有助于提升涂层对太阳光的吸收,而且退火过程中纳米颗粒...     

火焰喷涂重熔Ni基WC复合涂层的耐磨性能试验研究

利用火焰喷涂重熔方法制备了Ni基WC复合涂层，并进行了耐磨性能试验研究.通过扫描电子显微镜观察涂层磨损后的表面形貌，分析了WC体积分数、颗粒分布均匀性、包裹粉颗粒尺寸对涂层耐磨性的影响.结果表明:涂层硬度和耐磨性随着WC体积分数增加而提高，当WC体积分数过高时，降低了涂层致密性，其硬度和耐磨性反而有所下降；聚乙二醇(PEG)400+PEG2000+无水乙醇混粉方式的WC颗粒分布最均匀，降低了涂层磨损量；加入相同体积分数的亚微米级WC所制备的涂层耐磨性较微米级WC所制备的涂层耐磨性好. 关键词： 火焰喷涂 显微组织 颗粒尺寸 耐磨性能     

超亲水性SiO2-TiO2纳米颗粒阵列结构的制备与性能研究

用分子自组装的方法在玻璃衬底上分别制备了TiO₂纳米颗粒层和SiO₂-TiO₂复合纳米颗粒阵列结构. 其中,SiO₂ 纳米颗粒层用旋涂法制备,得到密排阵列结构,而TiO₂纳米颗粒层则用浸渍提拉法制备. 文章分析了TiO₂纳米颗粒层和SiO₂-TiO₂复合纳米颗粒阵列结构的理论粗糙度,并通过扫描电子显微镜研究了它们的微观结构,用接触角 关键词： 自清洁 表面粗糙度 光催化 分子自组装     

快冷熔覆法原位合成大厚度铁基非晶复合涂层的研究

通过水冷提高凝固速率及降低基体金属对熔覆层的稀释,采用改进的钨极惰性气体氩弧熔覆的方法,原位制备了大厚度(1—5 mm)Fe基非晶/纳米晶复合涂层.利用X射线衍射,光学显微镜和透射电子显微镜对涂层成分和组织进行分析,并测试了涂层的显微硬度.结果表明,采用快冷熔覆的方法可以制备出含有50%以上非晶含量的非晶/纳米晶复合涂层,涂层内纳米晶颗粒表面被非晶过渡层包覆.较厚涂层的显微硬度达到1600HV_0.3,与基体为冶金连接,有良好的结合强度及耐磨性.非晶/纳米晶复合结构使得涂层与基体之间的过渡区具备较强的弹塑性,提高了涂层的抗冲击性. 最后重点讨论了微观结构和性能之间的内在联系,涂层内非晶相与纳米晶相的协同作用是造成涂层高硬度的主要原因. 关键词： 非晶 涂层 熔覆 显微硬度     

Ta／WS／Sn复合涂层等离子喷涂工艺研究

运用等离子喷涂技术制备多层屏蔽复合涂层，根据钽、钨、锡材料的物理特性及工艺特点，分别设计了自动喷涂工艺，既保证了涂层的性能，又提高了喷涂工艺的重复性；在喷涂区域使用氩气保护装置制造局部隋性气氛，简便有效地控制了涂层材料在高温等离子体喷射过程中的氧化：综合使用温度测试、力学拉伸、金相组织及化学成分等分析方法，综合考虑优化喷涂功率、喷涂距离等喷涂参数对基体温度、涂层中氧化物含量、涂层密度的影响，优化喷涂工艺参数，制备出厚度均匀、绢织致密的Ta／W/Sn复合涂层。     

NiFe_2O_4纳米粉末的制备及磁性研究

以硝酸铁、硝酸镍以及柠檬酸为原料,采用凝胶-热分解法制备了N iFe2O4纳米粉末。利用X射线衍射确定了粉体的相结构、比表面积和晶格常数,扫描电子显微镜(SEM)观察了颗粒的形貌,振动样品磁强计(VSM)测量样品的磁性能。结果表明:所制备的样品均为尖晶石结构,颗粒粒径为36nm~68nm,且颗粒的粒径随着热处理温度的升高而增大,样品的比饱和磁化强度最大可达54.63 emu/g。同时,文章也对反应的动力学原理进行了研究,得出N iFe2O4纳米颗粒形成的活化能为15.8kJ/mol。     

LaPO4:Eu3+的PEG2000辅助水热法制备及发光特性

采用水热法,以聚乙二醇2000(PEG2000)为添加剂,成功制备了铕掺杂的磷酸镧纳米颗粒。通过扫描电子显微镜(SEM)观察到所制得的纳米颗粒分散性较好,呈球形放射状结构。用X射线粉末衍射仪(XRD)对其结构进行了表征,实验表明:LaPO4属单斜晶系,独居石结构,700℃煅烧2 h基本晶化完全。研究了不同合成条件、煅烧时间、煅烧温度及不同铕含量对材料发光性质的影响,荧光光谱(FS)数据表明:最佳制备条件是pH等于9的条件下180℃反应14 h;随着煅烧温度的升高,激发峰及各个发射峰的强度都增大,850℃时,煅烧1 h发光强度最大,随着时间的延长发光强度反而减小;随着铕含量的增加,发光强度先增强后减弱,Eu3 的掺加量在4%(摩尔分数)时,纳米粒子的荧光强度最强,更高的掺杂浓度将导致荧光猝灭。