钛表面FHAP涂层的电沉积制备及其FTIR特征研究

在含有Ca2+,PO3-₄和F-的电解液中,用电化学恒电流方法,在工作电流为0.9 mA温度为60 ℃的条件下沉积60 min,在医用钛(Ti)表面上制得含氟羟基磷灰石(FHAP)涂层。采用扫描电镜(SEM)、能量弥散X射线谱(EDS)、X射线衍射(XRD)对涂层进行表征,用傅里叶变换红外光谱(FTIR)考察了氟离子的引入对涂层构象和生物活性的影响。结果表明：氟部分取代磷灰石中的羟基,FHAP晶格常数变小,涂层相貌由疏松的微米级的菊花瓣状变化为致密的纳米级的尖锥状。FTIR分析表明,涂层中羟基的伸缩和弯曲振动模式的对称性发生了改变,模拟体液浸泡后涂层覆盖碳磷灰石,涂层生物活性良好。     

ICP－AES法测定钨合金中镍、钴、铁、锰时酸度的影响

本文研究了用电感耦合等离子体发射光谱技术测定钨合金中镍、钴、铁、锰含量的方法及酸度对测量结果的影响。用氢氟酸及硝酸处理试样，并加入适量盐酸。实验研究了测量值随氯离子浓度增大而下降的变化曲线，找出了测量不同元素的最佳测定条件，测量结果同标准值比较，误差较小。     

钨合金冲击塑性行为的分子动力学模拟

利用分子动力学方法,结合钨合金的嵌入原子势,研究了在高速冲击载荷下钨合金的熔化行为。首先,建立了钨合金的冲击模型,采用相同的冲击加载速度,分别对钨(100)、(110)和(111)晶面进行冲击数值模拟,得到Hugoniot关系、压力、温度、体积和波后粒子速度等相关数据及曲线,通过对数据和曲线的分析可知,冲击压力与冲击温度成正比例关系,冲击压力与冲击体积成反比例关系。计算结果在低速冲击过程中与实验数据比较吻合,从而进一步将其拓展到高速冲击领域,计算结果可以定性地说明钨合金在高速冲击下的塑性性质。     

壳聚糖/SrHAP复合涂层的制备及其FTIR特征分析

在含有Sr2+,Ca2+,PO3-₄和壳聚糖(CHI)的电沉积液中,用恒电流沉积法,在医用纯钛(Ti)表面上得到壳聚糖/掺锶羟基磷灰石(SrHAP)复合涂层。采用扫描电镜(SEM)、能量弥散X射线谱(EDS)、X射线衍射(XRD)对涂层进行检测,用傅里叶变换红外光谱(FTIR)考察了壳聚糖和锶离子的掺杂对HAP涂层构象和生物活性的影响。结果表明：锶部分取代磷灰石中的钙,表面形貌由疏松的针状变为较致密的片状。FTIR分析表明,涂层中出现了典型的amideⅠ和amideⅡ的壳聚糖振动峰,则CHI与SrHAP杂化良好;模拟生理液浸泡后表面覆盖有球状类骨磷灰石,则涂层具备较好的生物活性。塔菲尔测试表明,复合涂层使得Ti表面的抗生理腐蚀性显著提高。     

Ni-Al2O3选择性涂层的Sol-gel法制备及其性能研究

探索通过溶胶-凝胶法制备太阳光谱选择性吸收涂层的主要思路及方法。本文以硝酸镍、异丙醇铝作为主要原料,通过溶胶-凝胶法制备出了Ni-Al_2O_3前驱体溶液,并通过提拉镀膜,在600℃氮气气氛下热处理得到Ni-Al_2O_3太阳光谱选择性吸收涂层。并对涂层的组成、微观形貌和光学性能进行研究,该涂层具有较好的形貌结构以及优异的光学性能。     

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.     

炉内成球法制备PVA涂层理论模拟研究

 根据炉内成球法制备PVA涂层原理,建立了炉内成球法在PS微球表面制备PVA涂层的数学模型,并利用数值方法进行了求解,研究了初始PS壁厚和直径、载气种类、炉内温度、PVA含量等实验条件的影响。计算结果表明,包裹PS微球的PVA水溶液复合微球在下落过程中速度迅速增加,短时间内达到最大值后又逐渐降低;复合微球的PVA水溶液涂层厚度逐渐减少,微球表观密度降低;炉内温度较低时,PVA涂层不易烘干;空气和纯Ar做炉内气氛时,微球烘干时间延长,而在He和Ar混合气体中,随着He含量增加,微球烘干时间缩短;小直径PS微球及高含量PVA溶液有利于制备厚的PVA涂层。     

电感耦合等离子体-原子发射光谱法测定镍基高温合金中的硅、锰、铁、铬、钼、钴和钨

建立了电感耦合等离子体-原子发射光谱法测定试样中硅、锰、铁、铬、钼、钴和钨含量的新方法.研究了溶样方法、基体影响和分析谱线对测定的影响.在优化的实验条件下,测定结果的相对标准偏差(RSD,n=5)在0.41 ％-2.02％,回收率在94.0％-104.0％之间.     

锰和氟共修饰羟基磷灰石陶瓷涂层的制备与表征

由于钛及钛合金具有优越的理化性能,其已被广泛应用于各种植入体,例如骨科、牙科及心血管支架等。然而,钛基材表面具有生物惰性,其与周边骨组织形成骨整合的能力较弱,延缓了组织愈合的时间。因此,改善钛植入体表面生物性能具有重要的临床意义。钛基材表面羟基磷灰石(HAP)复合涂层的制备已成为一种重要的表面生物活性改良手段。在含有F-,Mn2+,Ca2+和PO3-₄的电解液中,用单电流阶跃沉积法,在钛金属(Ti)表面上涂覆锰和氟共修饰羟基磷灰石(FMnHAP)复合薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、能量弥散X射线谱(EDS)、X-射线衍射(XRD)对涂层进行初步表征,用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术验证了氟离子和锰离子的共修饰对HAP分子构象和生物活性的影响。结果表明：锰部分取代磷灰石中的钙,氟部分取代磷灰石中的羟基,FMnHAP晶格常数变小,薄膜表面形貌由微米级的针状变为纳米级的绒毛状。FTIR技术验证显示,由于磷灰石晶体结构中F取代部分OH,致使改变了结构中OH的弯曲振动模式的对称性;模拟体液体外矿化表明,涂层表面有含碳酸根的类骨磷灰石形成,则涂层的体外生物活性较好。极化曲线测试表明,涂层提高了Ti在生理环境中的耐腐蚀性。     

Wear resistance of reactive plasma sprayed and laser remelted TiB2-TiC0.3N0.7 based composite coatings against medium carbon steel

Wear resistance of reactive plasma sprayed TiB₂-TiC_0.3N_0.7 based composite coatings and the as-sprayed coating with laser surface treatment was investigated using plate-on-plate tests. Wear tests were performed at different normal loads and sliding speeds under dry sliding conditions in air. The surface morphologies of counterparts against as-sprayed and laser remelted coatings were investigated. The microstructure and chemical composition of wear debris and coatings were studied using scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), respectively. The results show that the wear resistance of the laser remelted coating is improved significantly due to their increased microhardness and reduced flaws. The primary wear mechanism of the remelted coating is oxidation wear and its minor wear mechanisms are grain abrasion and fatigue failure during the course of wear test. In contrast, the primary wear mechanism of the as-sprayed coating is grain abrasion at the low sliding speed (370 rpm) and fatigue failure at the high sliding speed (549 rpm). The oxidation wear mechanism is a minor contributor for the as-sprayed coating.     

Factors affecting the growth of micro/nano-sized tungsten whiskers synthesised by vapour deposition

In this paper, a large number of the micro/nano-sized tungsten single-crystalline whiskers were fabricated via a vapour deposition method. The morphology and structure of the whiskers were investigated using scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and X-ray diffraction. The factors affecting the growth of tungsten whiskers were systematically studied, including temperature, holding time and the position of Si substrates. Results indicated that temperature, holding time and position of the Si substrates have significant effects on the growth of tungsten whiskers.     

离子束辅助淀积低温微光学元件红外宽带增透膜

简要叙述了锗基片微光学元件红外宽带减反膜的设计与制作。着重介绍了离子束辅助淀积制备该膜系的过程，给出了用该方法制作８～１２μｍ波段的减反膜的测试曲线，它具有峰值透过率高，在设计波长范围内的平均透过率大于９７％以上，膜层附着好，可以切割和擦洗，可以在室温和１００Ｋ低温下反复循环使用。     

红外反射膜卤钨灯的制备与分析

卤钨灯因其完美的显色性而被广泛应用于商业照明,然而由于其辐射光谱中包含大量红外成分,导致其光效较低。镀有红外反射膜（IRC）的卤钨灯可以实现红外辐射的再次利用,理论上具备显著提高卤钨灯光效的可行性。首先分析了影响IRC卤钨灯光效提高的参数,然后实验制备了IRC卤钨灯,实现了卤钨灯光效的改善,最后结合制备条件,定量分析了灯泡形态、曲面镀膜精度对光效提高的影响,探讨了制备高光效IRC卤钨灯的关键点。     

SiO2胶体晶体自组装技术

介绍了垂直沉降法和旋涂法制备SiO2胶体晶体,并对两种方法制备的胶体晶体在宏观形貌、微观结构及光子带隙性质进行了比较。采用改进的Stober法在乙醇介质中合成粒径不同、单分散性较好的SiO2微球,用垂直沉积法和旋涂法制备出有序性较好的密排结构的SiO2胶体晶体。宏观照片表明,用旋涂法制备的SiO2胶体晶体经白光照射出现的光柱呈6次对称,而垂直沉降法制备的胶体晶体表面出现条纹。SEM分析表明,选用不同溶剂在同等旋涂工艺下制备SiO2胶体晶体,用乙醇和乙二醇混合溶液作溶剂制备出的SiO2胶体晶体质量最好。透射光谱表明,垂直沉降法所制备的胶体晶体在(111)方向具有明显的光子带隙性质,而旋涂法制备的胶体晶体则不明显。     

导流型热蒸发沉积制备微球表面聚酰胺酸涂层

 在自行研制的导流型热蒸发沉积装置上开展了微球表面聚酰胺酸（PAA）涂层制备工艺研究。探讨了单体原料处理和改变升温过程对沉积速率的影响。两种单体分别采用两个相互独立的蒸发源加热蒸发,使用两个晶振膜厚测量探头,通过对膜厚探头、样品盘和导流管端头三者的空间位置和对称关系的调整和实验标定,实现了两种单体近似等化学计量比的沉积。采用间歇性压电振动或敲击配合样品盘的旋转作为微球运动的激励方式,在聚-α-甲基苯乙烯（PAMS）微球上制备出均匀的表面质量好的PAA涂层。     

Improvement in tribological properties of atmospheric plasma-sprayed WC-Co coating followed by Cu electrochemical impregnation

The WC-Co coating obtained by atmospheric plasma spraying (APS) was modified by Cu electrochemical impregnation. The copper has infiltrated into and filled up the pores in WC-Co coating. The tribological properties of the coating against the stainless steel ball as sliding pairs were investigated with a ball-on-disc (BOD) configuration in air at room temperature. The as-prepared samples were characterized by means of optical microscope, scanning electron microscope and X-ray diffraction. It was found that the frictional behavior of the WC-Co coating followed by Cu electrochemical impregnation was superior to that of WC-Co coating. The wear mechanism of the WC-Co coating followed by Cu electrochemical impregnation was microcutting, whilst that of a WC-Co coating was the fatigue wear. The improvement in tribological properties of the WC-Co coating followed by Cu electrochemical impregnation was attributed to the formation of self-lubricating Cu film on the wear surface which induces the transformation of wear mechanism.     

溶胶凝胶法制备参氟二氧化锡薄膜

利用溶胶凝胶方法,在硅碱玻璃底板上制备的透明低电阻SnO2:F薄膜,是一种低辐射导电薄膜。将SnCl4·5H2O 和 NH4F 溶解在50%乙醇和50%水的溶液中。制备条件为底板温度450℃,喷嘴与底板之间的距离60mm,载气流速8 L/min,制备时间5分钟。制成的SnO2:F薄膜面电阻为2Ω/□,可重复性好。并且文中还定性给出了SnO2:F薄膜其红外反射率与面电阻之间的关系。     

常温核聚变研究进展评述

早在1989年芶清泉教授就以原子分子物理和晶体物理为基础提出了冷聚变机理的理论.按照此理论,在晶体中可以实现冷聚变,产生超热和聚变产物4He.在此理论提出后,我们在实验研究中观测到了以Pd或Tin为阴极电解重水过程中产生的明显的超热效应与聚变产物4He.这表明我们提出的理论预言是正确的,在过去的18年中我们进一步进行了反复深入的理论和实验研究,所得结果将在本文中进行系统总结和讨论.