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  • 简介:采用电化学两步反应在纯钛基体表面制备K2Ti6O13/TiO2复合涂层,对其形貌、相组成和电化学耐腐蚀性能进行研究,并与传统化学方法制备涂层进行比较。结果表明,电化学法制备涂层为多孔网状结构,由内层阻碍层和外层多孔层双层膜组成,可抑制Ti基体过钝化时O2析出;KOH电解液作用时,随电流密度增加,涂层阻抗值减小,多孔层厚度逐渐增加;电流密度大于20mA/cm^2时,涂层发生脱落,但其耐腐蚀性能仍高于化学方法制备涂层。因此通过电化学方法制备涂层可改善Ti基体腐蚀行为,使其具有更优异耐腐蚀性能。

  • 标签: Ti基体 网状涂层 极化曲线 电化学阻抗谱 耐腐蚀性
  • 简介:以六水合氯化钴(CoCl2·6H2O)和水合三氯化钌(RuCl3·3H2O)为前驱体,采用胶体法制备超级电容器用(RuO2/Co3O4)·nH2O复合薄膜电极材料。用X射线衍射仪以及CHl660C电化学工作站对该复合薄膜物相结构及电化学性能进行表征。结果表明:当COCl2'6H20和RuCl3·3H2O物质量比n(Co):n(Ru)为2:1时,于350℃下热处理2.5h制备复合薄膜电极具有优良性能,在浓度为0.5mol/LH2S04电解液中其比电容达到512F/g,500次充放电循环后比电容量保持在充放电循环前96.1%;充放电电流为0.01A时,内阻为1.2Ω。

  • 标签: 超级电容器 胶体法 薄膜电极 比电容
  • 简介:采用水热法制备平均粒度约300nin六方相Bi2Te3纳米粉末。再以Bi2Te3粉末为原料,采用封管熔炼法制备N型(Bi2Te3)0.9(AgxBi2-xSe3)0.1(x为Ag摩尔分数。x=0.1,0.2,0.3,0.4)合金粉体材料,通过快速热压制备N型(Bi2Te3)0.9(AgxBi2-xSe3)0.1块状热电材料。在300~550K温度范围内研究该材料热电性能与Ag掺杂量之间关系,以及热压工艺对材料热电性能影响。结果表明在775K,40MPa条件下烧结20min后材料相对密度达到97%以上,晶粒大小在3gm左右。当Ag掺杂量x=0.2时,在300K温度下热导率达到最小值0.71W/mK,同时获得最高热电优值(ZT值)1.07。

  • 标签: 封管熔炼 快速热压法 (Bi2Te3)0.9(AgxBi2-xSe3)0.1 热电优值
  • 简介:采用压痕裂纹(IM)法测定了无压烧结ZrO2基陶瓷断裂韧性(K1c),并引入相对偏差概念表征K1c值精确度.结果表明,由于ZrO2基陶瓷压痕裂纹具有巴氏裂纹特征,因而只能选择Niihara(P)方程(P表示巴氏裂纹)、Shetty方程、Laugier方程或Marshall方程等来计算K1c.其中,用Niihara(P)压痕方程计算K1C值最符合实际,且具有最小相对偏差.因此,正确判断压痕裂纹类型、选择合适压痕方程及科学处理实验数据等,都将有利于提高压痕断裂韧性测定精度.

  • 标签: 压痕裂纹法 断裂韧性 相对偏差 ZRO2
  • 简介:以四氯化锡和氨水作为原料,采用水热合成法制备SnO2纳米粉体。探讨反应溶液浓度、水热合成温度、水热合成时间和初始溶液pH值对纳米SnO2粉体性能及形貌影响规律,并确定最佳工艺参数,同时对水热合成过程中出现SnO2纳米棒异常现象进行初步分析。结果表明:采用水热合成法制备SnO2纳米粉体均为四方晶系金红石型结构,粉末粒径为5~12nm,呈近球形。在反应溶液浓度0.5~2.0mol/L条件下,随反应溶液浓度升高,制备粉体晶粒平均粒径呈线性增长;在水热合成温度160~220℃范围内,随温度升高,SnO2粉体平均粒径从5.1nm增大到9.8nm,在200℃时会出现降低;在水热合成时间6~30h条件下,随反应时间延长,SnO2粉体平均粒径增大,在20h时降低;随溶液pH值升高,制备粉体晶粒平均粒径减小。在1.0mol/L、pH值10反应溶液中,在200℃保温20h工艺条件下进行水热合成反应,所制备粉体平均粒径为5.5~8.5nm,粉体均匀性和分散性良好。

  • 标签: 水热合成 SNO2 纳米粉体 制备 粒径
  • 简介:基于国外定向凝固氧化物/氧化物共晶复合陶瓷晶体生长动力学行为研究成果,阐述其动力学机制,分析动力学因素对微观结构形态影响,探讨晶体生长热力学、动力学行为与微观结构形态之间关系,同时结合以燃烧合成、快速凝固技术制备新型高强韧A12O3/ZrO2(Y2O3)共晶复合陶瓷,探讨共晶复合陶瓷在快速凝固条件下晶体生长动力学行为。结合定向凝固与快速凝固两种晶体生长机制,得知过冷度、凝固界面前沿温度梯度是影响晶体生长方式重要因素,且受二者决定凝固速率(即晶体生长速率)则决定材料最终微观结构与形态。

  • 标签: A12O3/ZrO2(Y2O3)共晶复合陶瓷 定向凝固 快速凝固 共晶生长 动力学行为
  • 简介:将95%Mg+3%Ni+2%MnO2混合粉末在行星式高能球磨机中充氢反应球磨100h,利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对球磨后粉体进行表征,并研究其与水反应动力学性能。结果表明,充氢球磨能对Mg-3Ni-2MnO2进行充分氢化,Mg全部形成MgH2。制备氢化态Mg-3Ni-2MnO2复合粉末颗粒尺寸为0.1~5gm,晶粒尺寸在1~40nm之间。复合物在二次去离子水中水解时,随温度升高,放氢量增加,当温度为343K时,在20min内放出氢气达到理论放氢量91-3%,有望成为1种新安全高效氢源技术。Avrami指数数值变化表明,氢化态Mg-3Ni-2MnO2复合粉体水解过程中,不同阶段其水解机理有所不同。

  • 标签: 储氢材料 反应球磨 水反应 动力学性能
  • 简介:以无水FeCl,和双硫腙为原料,通过溶剂热法得到分散均匀棒状含铁前驱体,将该前驱体在400℃煅烧3h后制成管状氧化铁。X射线衍射仪(XRD)和环境扫描电镜(ESEM)研究结果表明:所得管状氧化铁为六方相(α-Fe2O3,1一维微米管,其平均直径约为2岬、长度约为10~20μm。傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)所测数据表明,该产物氧化铁表面吸附有部分SO42-离子;而紫外-可见光谱仪(uv-vis)数据分析发现,其紫外最大吸收k。;约为489nm,带宽吸收约在566.2nm处,间接禁带宽度和直接禁带宽度分别为1.97eV和2.189eV,与文献报道值接近。

  • 标签: α-Fe2O3微米管 溶剂热 一维材料 紫外性质
  • 简介:为了减少锂离子电池正极材料与电解液相互作用,用沉淀法在LiNi0.8Co0.2O2表面包覆一层Al2O3,并通过电化学测试、扫描电镜和X射线衍射研究其表面形貌和晶体结构。结果表明,经过表面包覆后,有效地抑制了电解液对正极材料侵蚀,虽然初始放电容量略有降低,但循环性能明显改善;Al2O3包覆量对LiNi0.8Co0.2O2电化学性能存在影响,包覆量为0.7%(质量分数)样品性能最优。

  • 标签: 锂离子电池 LINI0.8CO0.2O2 表面包覆
  • 简介:利用纳米Si02粒子本身所具备优良性质,通过物理或化学方法使其与不同材料如金属、半导体、无机或有机材料复合,可以制得各种具有特殊性能纳米复合材料。该文概述了纳米Si02优异性能;综述了纳米Si02属、纳米Si02/无机和纳米Si02/有机复合材料研究现状及进展,其中对纳米Si02/有机复合材料综述最详,计有纳米SiO2/酯类、纳米Si02胺类、纳米Si02/木材、纳米Si02/环氧树脂、纳米Si02/聚烯烃类和纳米Si02/橡胶等6类复合材料。此外,还指出了有待进一步探索与开发问题,并对其发展做了展望。

  • 标签: SI02 复合材料 制备 研究
  • 简介:采用气氛烧结技术制备NiFe2O4-xNiO复合陶瓷材料(x为复合陶瓷中NiO质量分数,%。x=0、5、10、17、25),并以该材料作阳极进行960℃铝电解实验。分析烧结体显微结构和物相组成以及电解试样表层形貌与成分,研究NiO添加对NiFe2O4陶瓷烧结性能和电解腐蚀性能影响,并对该材料烧结机制和熔盐腐蚀行为进行探讨。结果表明:氮气气氛下1300℃烧结NiFe2O4-NiO复合陶瓷存在NiO和NiFe2O4两种物相,NiO相含量高于理论值;NiFe2O4陶瓷相对密度为98.54%,添加NiO后复合陶瓷材料相对密度有所下降,但仍保持在95%以上;电解过程中阳极表面形成不含NiO相致密保护层,阻止电解质熔盐渗透;保护层厚50~80μm,为含Al尖晶石NiFe2O4相;随着NiO含量增加,阳极表面的致密层变得越发不平整。

  • 标签: 铝电解 惰性阳极 铁酸镍 电解腐蚀
  • 简介:利用粉末冶金方法研制了Sm(CobalFe0.24Cu0.08Zr0.027)7.0,Sm(CpbalFe0.27Cu0.05Zr0.027)7.0,Sm(CobalFe0.26Cu0.05Zr0.026)7.03种高温永磁,并对其磁性能、温度稳定性和显微结构进行了分析.结果表明:样品Sm(CobalFe0.27Cu0.05Zr0.027)7.0具有最高内禀矫顽力(2165.6kA·m-1)和最大磁能积(212.0kA·m-3);3种磁体温度系数都较低,最高使用温度均在400℃以上,大大高于一般商用磁体;增加Sm,Co,Cu含量和减少Fe含量可以提高材料温度稳定性.X射线分析表明,合金中含有Sm2(Co,Fe)17主相,Sm(Co,Cu)5相,含Zr化合物等.Sm(Co,Cu)5相、单质Zr、晶粒边界等钉扎畴壁,使合金具有较高矫顽力.

  • 标签: 高温永磁 磁性能 温度系数
  • 简介:通过非自耗磁控电弧炉熔铸和700℃,20h高温退火处理,制备出含铬18%~30%(质量分数)含Laves相TiCr2过共析钛铬合金,并研究其中组织变化规律.研究结果表明,稳定化系数为2.57~4.62过共析钛铬合金经过熔炼后,在随炉冷却条件下得到是单相β-Ti组织;铸态合金在700℃保温退火时,金属间化合物TiCr2不仅沿晶界生成并形成连续分布,还将在基体内部弥散析出;在随后空冷过程中合金内局部会发生β-Ti→α-Ti+TiCr2共析分解.合金含铬量越高,在高温退火时析出TiCr2量越多,粒径越大,合金硬度也越高.电弧熔炼加上700℃,20h高温退火是一种制备含Laves相过共析钛铬合金可行工艺.

  • 标签: 钛铬合金 共析转变 TiCr2 Α-TI β-Ti
  • 简介:采用浓HNO3/浓H2SO4混合酸在60℃超声环境下对T300碳纤维进行表面氧化处理,并以其为增强体制备碳纤维/环氧树脂复合材料。利用X射线光电子能谱仪、拉曼光谱仪、扫描电镜、原子力显微镜对表面氧化前后碳纤维形态与表面化学性质进行表征,研究氧化时间对纤维表面形貌与表面性质以及碳纤维/环氧树脂基复合材料力学性能影响。结果表明,氧化初期,碳纤维表面生成S—、N—含氧基团,以及—OH和—C=O;后期形成—COOH,氧化时间为15min时,—COOH浓度达到最大值。碳纤维/环氧树脂复合材料强度随混合酸氧化时间延长而不断增强,氧化15min时强度达到峰值,相比于未氧化处理样品,复合材料层剪切强度从16.3MPa提高到38.8MPa,抗弯强度从148.3MPa提高到379.7MPa。

  • 标签: 碳纤维 环氧树脂 复合材料 氧化机制 力学性能
  • 简介:W-Cu梯度功能材料高W含量侧具有低热膨胀率、高强度和耐热流冲蚀等特点,高Cu含量另一侧具有高导热性能,而中间过渡层可使内部热应力获得良好缓和;该材料作为热沉材料、面向等离子体材料以及触头材料等应用具有非常大发展潜力,其研究受到广泛重视。本文作者对W-Cu梯度材料研究进展进行综合评述,介绍了W-Cu梯度功能材料设计、制备及评价方法;根据其工作环境,着重对W-Cu梯度功能材料致密性,热膨胀,热导率,热损蚀和热冲击等性能进行评价,并对W-Cu梯度功能材料进一步发展作了展望。

  • 标签: W-CU FGMS 设计 制备 评价
  • 简介:对厚度为25mmT851态2A97铝锂合金进行搅拌摩擦焊焊接,利用显微硬度、金相显微镜(OM)和透射电镜(TEM)等对焊缝显微硬度和微观组织进行研究。结果表明:接头基材硬度最高,热影响区和热机影响区硬度降低,焊缝中心硬度又升高,硬度最低位置在热影响区。焊核区发生动态再结晶,形成细小等轴晶粒;焊核区S′相全部溶解,T1相几乎全部溶解,在随后冷却和时效过程中,焊核区析出GP区和细小弥散δ′相;热影响T1相部分溶解,S′相全部溶解,析出θ″相、δ′相和δ′/β′复合相。

  • 标签: 搅拌摩擦焊 铝锂合金 微观组织
  • 简介:利用Ta2O5-NaF-C混合粉末为原料,采用碳热还原法在石墨表面制备不同形态碳化钽晶须,利用SEM和XRD对晶须形貌、结构与成分进行观察与分析,采用热力学计算与实验验证相结合方法研究不同形貌碳化钽晶须生长机制。结果表明:TaC晶须存在不同生长机制,当原料粉末添加量较少时,石墨表面主要生长出圆柱状晶须伴有头部液滴状结构,原料粉末添加量较多时得到规则四方柱状结构晶须,也存在2种不同形貌晶须并存情况。圆柱状晶须为VLS(气-液-固)生长机制;四方柱状TaC晶须为VS(气-固)生长机制。在VLS机制中,催化液滴主要成分为NaTaO3。

  • 标签: 碳热还原 TaC晶须 Ta2O5-NaF-C体系 形貌 生长机制
  • 简介:采用粉末冶金法制备Cu/V0.97W0.03O2复合材料,通过场发射扫描电镜及能谱分析研究复合材料表面形貌与成分组成,用X.ray衍射分析复合材料中各相在室温下晶体结构,并利用涡流电导仪测试在变温过程中不同V0.97W0.03O2粉体含量复合材料电导率变化情况。结果表明:Cu/V0.97W0.03O2复合材料在0℃附近表现出电导率突变特性,而且随复合材料中V0.97W0.03O2粉体添加量增加,复合材料电导率突变效果明显增加;同时,在室温下Cu/V0.97W0.03O2复合材料中V0.97W0.03O2晶体结构与V02高温相结构基本相同,说明在复合材料烧结过程中Cu与V0.97W0.03O2晶体结构没有相互影响,但V0.97W0.03O2有少量发生分解。

  • 标签: 复合材料 VO2 掺杂 相变
  • 简介:用喷雾热分解法(SprayPyrolysis,简称SP)制备超细或纳米粉末具有产品纯度高、成分均匀、成分间化学计量比易控制等优点,而且制备过程连续,操作简单,成本低。目前纳米Ce02被广泛用于催化剂、燃料电池、微电子等领域,颗粒粒度与形貌是影响CeO2粉末特性重要因素。该文作者从控制纳米CeO2粒度与形貌角度,总结分析近年来国内外新型或改进SP技术及其工艺特点,介绍纳米CeO2粒子在SP过程中形成机制和影响因素,并指出现存问题和今后发展趋势。

  • 标签: 喷雾热分解 CEO2 纳米粒子 制备
  • 简介:以Mo、Nb、Si、Al元素粉末为原料,采用燃烧合成法制备名义成分分别为(Mo0.97Nb0.03)(Si0.97Al0.03)2、(Mo0.94Nb0.06)(Si0.97Al0.03)2、(Mo0.91Nb0.09)(Si0.97Al0.03)2与(Mo0.88Nb0.12)(Si0.97Al0.03)2等4种不同化含量合金,研究其燃烧合成行为,分析燃烧合成过程中粉末压坯燃烧模式、燃烧温度、燃烧波前沿蔓延速率以及产物组成。结果表明:随Nb含量增加,燃烧合成反应模式由螺旋燃烧逐渐转变为稳态燃烧。添加Nb、Al后,合金最高燃烧温度升高,并随Nb含量增加呈现先升高后降低变化趋势,其中(Mo0.91Nb0.09)(Si0.97Al0.03)2燃烧温度最高,达到1924K,但燃烧波蔓延速率随Nb含量增加而逐渐降低。XRD结果表明:(Mo0.97Nb0.03)(Si0.97Al0.03)2合金主要由MoSi2构成,含有少量Mo(SiAl)2和Mo5Si3;(Mo0.94Nb0.06)(Si0.97Al0.03)2中开始出现NbSi2相,(Mo0.91Nb0.09)(Si0.97Al0.03)2和(Mo0.88Nb0.12)(Si0.97Al0.03)2合金中Mo5Si3衍射峰强度进一步降低,而NbSi2衍射峰略有增强,因而添加Nb有利于形成C40结构NbSi2,同时抑制Mo5Si3产生。SEM观察表明合金为多孔结构。

  • 标签: 金属间化合物 二硅化钼 合金化 燃烧合成 组织结构