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  • 2021年第1期文章目次
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    • >材料研究
    • 尖端结构对PS-PVDYSZ涂层沉积的影响

      2021(1):1-8. CSTR:

      摘要 (244) HTML (0) PDF 3.59 M (580) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用等离子喷涂-物理气相沉积(PS-PVD)技术在设计的尖端结构试样表面制备了YSZ涂层,研究了YSZ涂层在尖端不同区域的形貌、厚度、孔隙率和微区力学性能的差异.结果表明:尖端部位各区域涂层呈现羽柱状结构,在涂层生长过程中柱状晶之间会因生长的空间受限而存在“挤压”竞争效应,尖端边角的几何特性会削弱“挤压”竞争效应,因此其涂层厚度远高于尖端其他区域;此外,尖端尖角附近的涂层羽柱状结构呈放射状,并沿基体表面法线方向向上生长;纳米压痕表明涂层硬度由顶部至底部呈现逐渐下降趋势,这与涂层结构和残余应力相关;尖端结构的尖角区域涂层微区硬度,显著高于尖端两侧区域;结合数值模拟分析结果发现,半封闭型面会导致等离子射流紊乱度上升,由于不同方向等离子体存在“卷流”和“冲击”现象,其对应沉积的涂层厚度下降,孔隙率上升.

    • 基体厚度对PtAl涂层与镍基单晶高温合金互扩散行为的影响

      2021(1):9-15. CSTR:

      摘要 (145) HTML (0) PDF 2.03 M (364) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用电镀Pt气相渗铝的方法,在不同厚度(0.8,1.0和1.3mm)的镍基单晶高温合金基体表面制备了单相的β-(Ni,Pt)Al涂层.利用SEM/EDS及EPMA等表征方法,研究试样在1100℃热暴露200h过程中涂层/基体界面的微观结构演变和各组元的元素分布.结果表明:不同基体厚度的PtAl涂层/镍基单晶高温合金试样在1100℃热暴露200h后截面微观形貌无明显差异,热暴露36h后在互扩散区下方均形成了分布有TCP相的二次反应区,热暴露200h后基体厚度为0.8,1.0和1.3mm的试样中SRZ厚度分别为37,35和34μm;不同基体厚度的PtAl涂层/镍基单晶高温合金试样,在1100℃热暴露200h后成分分布无明显差异,涂层与基体间主要发生Ni,Co,Cr和Ru的外扩散及Pt和Al的内扩散.

    • 大气等离子喷涂制备锰钴尖晶石涂层及其电导率

      2021(1):16-26. CSTR:

      摘要 (288) HTML (0) PDF 4.43 M (765) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用大气等离子喷涂(APS)工艺制备了Mn-Co尖晶石涂层,同时研究了不同载气和喷距对涂层形貌及电导率的影响.采用直流四电极法测量涂层的电导率,利用SEM,XRD和XPS等表征手段对涂层微观形貌、组成等进行表征.结果表明,所制备的涂层致密、孔洞较少、与基体结合良好,表面呈现液态沉积与微熔颗粒堆积相混合的状态.800 ℃时,载气量为2 SLPM下涂层的电导率是18 S/cm,而其余载气量下涂层电导率仅有8S/cm,低载气量制备的Mn-Co涂层具有良好的导电性;800 ℃下只有喷距为130 mm的涂层电导率超过了10 S/cm,增加喷距对电导率影响较小,各涂层电导率分布较为接近.测试态涂层表面形成了各种取向的金字塔状尖晶石晶体结构,其尖晶石相衍射峰强度显著提高;高电导率涂层中2价和3价元素比例更接近1∶2,为典型的尖晶石结构,其表现出较高的电导率.因此,适当的载气流量和喷涂距离可使涂层中含有更多的高电导率尖晶石相.

    • 涂料稀释对碳钢表面金属铝涂层性能的影响研究

      2021(1):27-33. CSTR:

      摘要 (85) HTML (0) PDF 2.35 M (284) 评论 (0) 收藏

      摘要:为模拟工业生产制备铝浆过程中可能出现的误差,对原始底层和顶层铝浆涂料用水进行了稀释实验,希望得到不破坏涂层防腐性能前提下允许稀释的最大加水量.研究的原始底层铝浆涂料加水量分别为10%,30%和50%,研究的原始顶层铝浆涂料加水量分别为10%,20%和30%.研究结果表明,原始底层和顶层铝浆涂料水稀释量不超过铝浆质量的10%时,涂层的防腐蚀性能不会明显降低.浸泡模拟海水过程中,无论是底部还是顶部涂料稀释,只要试样厚度不随时间明显减小,涂层都能对钢基体起好的保护作用,使之不被模拟海水腐蚀.电化学极化曲线研究发现,底部和顶部涂层抗模拟海水腐蚀效率分别为88%和98%,顶部铝粉涂层对碳钢基体防模拟海水腐蚀作用比底部铝粉涂层更好.XRD分析表明,底部和顶部涂层都由金属铝组成,没有氧化铝.

    • 酸改性H2TiO3-锂吸附剂的制备及其性能研究

      2021(1):34-40. CSTR:

      摘要 (110) HTML (0) PDF 821.18 K (328) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着电子科技信息技术的发展,锂在物理、化学、能源、空调、冶金、航空航天等领域发挥着越来越重要的作用,传统的提锂方式不能满足人类对锂的需求,因此迫切需要提取锂工艺新方法.采用溶胶-凝胶法制备的H2TiO3-锂吸附剂不仅能耗较低,成本少,可循环利用,并且吸附容量高,适用于锂离子浓度高的环境.以CH3COOLi和Ti(OC4H9)4为锂源和钛源,采用溶胶-凝胶法合成Li2TiO3,经0.25 mol/L的盐酸酸洗处理后制得H2TiO3-Li吸附剂.以氢氧化锂梯度浓度试液进行吸附,经过酸洗、吸附、选择性吸附,通过X射线衍射仪(XRD)、电感耦合等离子光谱仪(ICP)对其产物及过程产物进行表征检测,对H2TiO3-Li性能进行研究.结果表明,Li2TiO3最佳煅烧温度为650℃,H2TiO3-锂吸附剂具有选择吸附性,且吸附容量与吸附剂浓度呈正相关,采用溶胶-凝胶法制备H2TiO3-锂吸附剂吸附效率达67%,具有良好的实际应用价值.

    • CsPbIBr2钙钛矿太阳能电池的制备及光电性能研究

      2021(1):41-46. CSTR:

      摘要 (235) HTML (0) PDF 3.65 M (372) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过改变二氧化钛浆料和无水乙醇的质量比(m18NRT∶mEth=1∶4,1∶8,1∶10,1∶12),并调节钙钛矿薄膜的退火温度(160,190,220 ℃)探究钙钛矿太阳能电池最优制备条件.结果显示,当质量比为1∶10且钙钛矿薄膜退火温度为190 ℃时,薄膜晶粒大且致密,缺陷密度低,最终电池效率为5.43%,短路电流密度(Jsc)为10.05 mA/cm2,开路电压(Voc)为1.14 V,填充因子(FF)为45.29%.

    • 两种铝挤压用模具钢的组织与性能研究

      2021(1):47-50. CSTR:

      摘要 (142) HTML (0) PDF 1.62 M (627) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了找到一种简易可行的方法对模具钢材质量进行管控,通过金相组织观察、洛氏硬度试验、断口冲击试验及扫描电子显微分析,对两种铝挤压用模具钢的组织与性能进行了对比研究.结果表明:晶界脆性相和钢材原始组织不均匀是造成钢材韧性差的主要原因,冲击韧性测试能直观的反映钢材性能,可以作为钢材性能检测的重要指标.

    • >分析与检测
    • 丁二酮肟分光光度法测定工业电镀废水中镍量

      2021(1):51-55. CSTR:

      摘要 (142) HTML (0) PDF 523.02 K (216) 评论 (0) 收藏

      摘要:准确快速测定含镍工业电镀废水中镍的含量,对提升含镍废水的综合利用水平具有重要意义.实验采用丁二酮肟分光光度法对镍含量在1.0%~15.0%的含镍废水中镍进行测定,结果表明测定值与认定值一致,该方法的相对标准偏差为0.15%~0.72%(RSD,n=11),加标回收率93.53%~105.17%.采用实验方法对含镍废水实际样品中的镍进行测定,并与EDTA络合滴定法进行方法对照试验,两种方法的测定结果相吻合.因此,丁二酮肟分光光度法重复性好、精密度较高、测得结果准确可靠,能满足分析要求.

    • 细化剂加入量对6063铝型材组织条纹的影响

      2021(1):56-59. CSTR:

      摘要 (80) HTML (0) PDF 1.04 M (252) 评论 (0) 收藏

      摘要:型材组织条纹是由于合金内部微观组织发生变化而产生的纹路,经表面氧化处理后不可消除,造成产品大量报废.通过调整Al-Ti-B细化剂加入量,研究了细化剂加入量对铝型材组织条纹的影响.经多次挤压生产验证,观察型材表面情况,结果表明:控制铸造过程晶粒细化剂加入量为0.67kg/t时,可有效防止组织条纹的产生.

    • >综合评述
    • 铝合金机匣抗微动磨损涂层材料及其制备工艺研究进展

      2021(1):60-70. CSTR:

      摘要 (201) HTML (0) PDF 3.06 M (502) 评论 (0) 收藏

      摘要:微动磨损在航天航空领域的关键零部件中普遍存在,铝合金机匣作为航空发动机重要组成零件,因工作环境恶劣,易引起微动磨损,影响发动机正常工作,所以提高其抗微动磨损性能成为研究的重点.抗微动磨损材料主要分为软质材料和硬质材料,根据不同的工况条件选用合适的材料对防护微动磨损极为重要.表面涂覆技术是抗微动磨损的主要防护措施之一,常采用热喷涂、气相沉积和电镀等制备工艺在基体表面制备防护涂层,其制备效率高、涂覆层致密性高、与基体结合力强,在工程领域得到广泛的应用.全文针对抗微动磨损涂层材料及表面涂敷技术进行了阐述,并对抗微动磨损涂层的研究进行了展望.

    • 钛合金切削加工技术研究进展

      2021(1):71-76. CSTR:

      摘要 (214) HTML (0) PDF 719.75 K (274) 评论 (0) 收藏

      摘要:简要介绍了钛合金材料的基本性能以及钛合金切削加工中的问题,结合近几年对于钛合金切削研究的成果,从钛合金切削刀具、切削工艺和仿真模拟方面,对提升钛合金切削性能的研究现状进行了阐述,并对未来钛合金切削刀具结构、冷却工艺和仿真技术的发展和可能性进行了展望.

    • 镓的提取分离技术现状及发展趋势

      2021(1):77-80. CSTR:

      摘要 (192) HTML (0) PDF 562.97 K (297) 评论 (0) 收藏

      摘要:稀散金属镓是当代高新技术领域的重要基础支撑材料.近年来,随着我国对高新技术产业的大力发展,镓的战略地位将更显突出,镓资源的开发利用受到广泛关注.本文针对镓的提取分离技术现状及发展趋势开展相关评述,并进行了总结与展望.

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