爆炸压实/扩散烧结法制备钨铜梯度材料

采用爆炸压实/扩散烧结方法成功制备出高致密度的钨铜梯度材料。首先,使用机械合金化法分别制备50% W-50% Cu,75% W-25% Cu的钨铜合金粉末,并将两种合金粉末依次铺在铜板表面进行预压、通氢烧结,然后进行爆炸压实,最后对爆炸压实后的试件进行扩散烧结,得到高致密度且层间结合紧密的钨铜梯度材料。对样品分析表明,铜在钨铜颗粒间的交界面处富集,其中50% W-50% Cu层中的钨颗粒未发生长大,75% W-25% Cu层中钨与铜出现了在局部区域富集的情况,钨铜层中钨铜的含量与起始加入的钨铜粉末配比保持一致。对各钨铜层进行孔隙度检测可见,50% W-50% Cu层的孔隙度为0.04%,75% W-25% Cu层的孔隙度为0.11%。钨铜层的硬度也呈现出梯度变化,维氏硬度值在125~341之间,远大于铜基体的50。     

石墨烯掺杂的陶瓷和金属自润滑材料研究进展

石墨烯(GN)具有独特的纳米层状结构,是一种性能优异的纳米润滑材料,在自润滑材料的研究领域获得了广泛的关注. 文章综述了掺杂石墨烯的陶瓷和金属自润滑材料的最新研究进展,重点探讨了石墨烯对材料力学和摩擦学性能的作用机理,以及石墨烯自身结构不同引起的性能差异,总结了掺杂石墨烯的陶瓷和金属材料的制备方法,简要介绍了各种制备方法的特点. 文章还对现有的研究成果进行总结分析,指出了当前研究中仍待解决的问题,为今后的研究工作提出了建议.      

Al2O3-SiO2-TiO2表面涂层对3D-Cf/SiC复合材料力学性能的影响

采用溶胶凝胶法在三维碳纤维预制体(3D-Cf)表面形成Al2O3-SiO2-TiO2涂层,而后采用先驱体浸渍裂解工艺(PIP)制备了3D-Cf/SiC复合材料,通过SEM、XRD等分析测试手段以及三点弯曲等试验方法,研究了碳纤维的界面对复合材料的微观结构、力学性能的影响.结果表明,Al2O3-SiO2-TiO2涂覆处理后的碳纤维的强度约为原始碳纤维的96.8;,涂层碳纤维在复合材料断裂过程中起到了较好的增韧作用,涂层处理后的3D-Cf/SiC复合材料的抗弯强度达303 MPa,断裂韧度达6.5 MPa/m1/2.     

不同结构金刚石涂层刀具的制备及性能参数优化

利用化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition)法,选取最佳工艺参数,在硬质合金刀具上制备微米、纳米及微/纳米金刚石复合涂层,采用SEM、Raman光谱、XRD测试分析涂层的表面形貌和化学纯度.结果显示,微米金刚石涂层结晶质量好,晶面取向以(111)(220)为主且金刚石纯度很高,纳米金刚石涂层表面光滑无明显择优取向,微/纳米复合涂层聚具有两种涂层的优点.采用压痕法、划痕法、微粒冲浆喷蚀(MSE)法对涂层的膜/基结合力及耐磨性进行测定.结果显示微米金刚石涂层的膜/基结合力最好,纳米金刚石涂层的最差.微/纳米金刚石复合涂层的耐磨性最好,纳米金刚石涂层的耐磨性最差.     

扫描电化学显微镜在我国金属腐蚀和防护领域的研究进展

金属腐蚀是一种典型的界面电化学反应过程,在金属腐蚀过程中形成的阳极和阴极活性区会导致金属和溶液界面微区的离子浓度发生变化,进而影响金属腐蚀过程的进行.扫描电化学显微镜(scanning electrochemical microscopy, SECM)作为一种扫描探针技术,不但能够表征金属微区腐蚀的物理形貌变化,而且可以记录样品微区的电化学腐蚀过程并探究腐蚀机理,因此在金属腐蚀与防护领域起着重要作用.本综述从回顾我国资深科学家在SECM技术引入中国后所做的与金属腐蚀与防护相关的初始性科学研究入手,首先简要描述了SECM的组成和在金属腐蚀与防护研究领域所应用到的工作模式,进而系统总结评述了我国科研人员近5年利用SECM在金属腐蚀与防护研究方面所作的贡献,最后对SECM在金属腐蚀与防护研究领域面临的挑战进行展望.     

兼容型低目标特征涂层

掺锡氧化铟（ITO）薄膜同时具备在近红外波段的低反射和红外波段的高反射特性,其介电常数可由Drude自由电子模型描述。SiO薄膜在特定的红外波长处有很强的吸收。将二者结合,可实现特定的光谱选择性。本文对SiO/ITO膜系的光谱选择性进行了研究,讨论了膜系结构对反射光谱的影响。通过用特征矩阵计算反射光谱,发现适当调整膜系的组合方式及选择膜层参量,用SiO/ITO膜系可以做成兼容型红外低目标特征涂层。     

Pt25Rh/TaC界面特性的第一性原理研究

铂铑(PtRh)合金具有优良的高温力学性能,是目前最具潜力的航天发动机推力器喷管材料之一.研究表明,进一步提升PtRh合金的高温性能,能有效延长航天飞行器的服役寿命.本研究利用第一性原理、Materials Studio软件,研究了Ta C热障涂层与Pt25Rh高温合金的界面特性和结合机制.结果表明,Ta C的热膨胀系数与Pt25Rh较为接近,比同类热障涂层具有更优的界面匹配性和结合力,既可作为单独的防护层使用,也可作为粘结层使用.此外,由于Ta-C,Pt-C和Rh-C键的电荷转移能力均强于Ta-Pt和Ta-Rh键,Ta C与Pt25Rh合金的最稳定结合位置为孔位的Pt25Rh (111)/Ta C (111)_C,其界面粘附功为6.202 J/m².本研究可为PtRh合金的热防护提供借鉴.     

一种新的光纤Bragg光栅氢气传感器制作方法

为了实现高温高湿环境下氢气浓度稳定准确的检测,提出了一种新的光纤布拉格光栅(FBG)氢气传感器制作方法.首先,在FBG表面自聚合组装聚多巴胺涂层,并将组装成的涂层用于吸附氯化钯溶液中的钯离子、形成钯核,以增强钯核在光纤表面的黏附强度.其次,利用还原剂为钯离子提供还原位点,将钯核生长为致密的钯膜.再次,在钯膜表面涂覆一层...     

Lead and Cadmium Adsorption onto Iron Oxides and Manganese Oxides in the Natural Surface Coatings Collected on Natural Substances in the Songhua River of China

Natural surface coatings collected from natural substances(NSCsNS)were employed to study the roles of the main chemical components(iron oxides,manganese oxides,and other components)in controlling the adsorption of lead(Pb)and cadmium(Cd)in aquatic environments.The selective chemical extraction followed by the adsorption of Pb and Cd experiments and statistical analysis,were used to investigate the adsorption property of each component.Hydroxylamine hydrochloride was used to remove manganese oxides selectively,and sodium dithionite was used to extract iron oxides and manganese oxides.The result indicated that iron oxides and manganese oxides played an important role in the adsorption of Pb and Cd on NSCsNS,and the relative contribution was about two-thirds.The contribution of manganese oxides was the greatest,with a lesser role indicated for other components.The adsorption ability of manganese oxides for Pb and Cd was greater than that of iron oxides or other components for Pb and Cd.The Pb adsorption observed in each component was greater than Cd adsorption.