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磁功能化石墨烯改性環(huán)氧樹脂及其復(fù)合材料的性能

先以氧化石墨烯和三氯化鐵為原料并用高溫水熱法制備還原氧化石墨烯/ Fe3O4(rGO/Fe3O4)復(fù)合物,再用其改性環(huán)氧樹脂制備出rGO/Fe3O4/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,研究了(rGO/Fe3O4)復(fù)合物的添加對其性能的影響。結(jié)果表明,(rGO/Fe3O4)復(fù)合物的添加量為30%的復(fù)合材料其沖擊強(qiáng)度達(dá)到27 kJ/m2,比純環(huán)氧樹脂的沖擊強(qiáng)度提高了58.8%。在環(huán)氧樹脂中添加rGO/Fe3O4復(fù)合物,使其吸波性能顯著提高。rGO/Fe3O4復(fù)合物的添加量為20%的復(fù)合材料,其反射率在小于-10 dB的頻率范圍為7.7~12.3 GHz,有效吸收頻寬達(dá)4.6 GHz,覆蓋了整個X波段。隨著石墨烯含量的提高rGO/Fe3O4/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料達(dá)到最小反射率的位置向低頻位置移動,控制rGO和Fe3O4的相對含量可調(diào)控這種復(fù)合材料的吸波性能。

標(biāo)簽:
復(fù)合材料 石墨烯改性
其他 - 其他 來源:曾強(qiáng),王榮超,劉綺,彭化南,陳平 2024-04-11
熱壓燒結(jié)(FeNiCoCr)100-x Al x (x=0、5)高熵合金的微觀組織及力學(xué)性能

采用低能球磨-熱壓燒結(jié)制備了(FeNiCoCr)100-x Al x (x=0、5)高熵合金,并對其進(jìn)行時效處理,研究了合金的組織結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能。結(jié)果表明:燒結(jié)態(tài)及時效態(tài)合金的微觀組織均由FCC相和少量BCC相構(gòu)成,其中FCC相中均存在孿晶,且未添加Al的合金中孿晶比例相對較高;添加Al的合金中BCC相較高,且時效處理后出現(xiàn)了大量小角度晶界。時效態(tài)FeNiCoCr合金具有最佳的綜合性能,其壓縮真屈服強(qiáng)度達(dá)545 MPa,彎曲強(qiáng)度和斷裂韌性分別為1342±20 MPa和32.5±2.0 MPa·m1/2,優(yōu)異的力學(xué)性能歸因于FCC相中退火孿晶的形成以及BCC相的析出。

標(biāo)簽:
金屬材料 高熵合金
其他 - 其他 來源:王沛錦,艾桃桃,廖仲尼,趙堃,李文虎,寇領(lǐng)江,趙中國,鄒祥宇 2024-04-11
碳包覆納米銅的原位熱解法制備及其穩(wěn)定性

以天然棉纖維為模板用一步熱解法在氮氣氣氛中原位制備納米銅碳復(fù)合材料(NCCC),再以浸泡了硫酸銅的棉纖維為熱解碳源、以商業(yè)納米銅和微米銅為銅源原位制備了碳包覆納米/微米銅。使用TEM、XRD和Raman等手段對其表征,研究了這種材料的穩(wěn)定性。結(jié)果表明,NCCC是一種典型的具有碳包覆納米銅核殼結(jié)構(gòu)的材料;用原位熱解法制備碳包覆金屬納米/微米材料,進(jìn)一步證實棉纖維熱解氣氛為碳源及原位還原劑。驗證了碳包覆材料的抗氧化性:碳?xì)さ男纬墒筃CCC暴露在空氣中180 d或水中35 d后仍保持銅和氧化亞銅的物相組成;受碳?xì)けWo(hù)的商業(yè)納米銅,暴露空氣中120 d仍未氧化。

標(biāo)簽:
復(fù)合材料 納米銅
其他 - 其他 來源:宗平,李世偉,陳紅,苗賽男,張慧,李超 2024-04-11
鋰離子電池負(fù)極材料TiS3 納米片的制備和性能

先用直流(DC)電弧法制備TiH1.924納米粉作為前驅(qū)體,再用固-氣相反應(yīng)制備了片狀結(jié)構(gòu)的TiS3納米粉體。使用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、原子力顯微鏡(AFM)、拉曼光譜分析和性能測試等手段對其表征,研究了TiS3納米片的結(jié)構(gòu)和將其用作負(fù)極的鋰離子電池的性能。結(jié)果表明:TiS3納米片具有特殊的片狀結(jié)構(gòu),其厚度約為35 nm。將TiS3納米片用作負(fù)極的鋰離子電池具有良好的電化學(xué)性能,在500 mA/g電流密度下循環(huán)300圈后其容量仍保持在430 mAh/g。以5 A/g的大電流密度放電其比容量為240 mAh/g,電流密度恢復(fù)到100 mA/g其放電比容量穩(wěn)定在500 mAh/g。TiS3良好的倍率性能,源于其特殊的納米片狀結(jié)構(gòu)。這種單層片狀結(jié)構(gòu),能較好地適應(yīng)電極材料在大電流密度多次放電/充電過程中產(chǎn)生的應(yīng)變引起的體積變化,使其免于粉碎。

標(biāo)簽:
鋰離子電池 負(fù)極材料
其他 - 其他 來源:肖攬,于文華,黃昊,吳愛民,靳曉哲 2024-04-11
熔速對氬氣保護(hù)GH4169G合金電渣錠組織及夾雜物的影響

研究了熔速對氬氣保護(hù)GH4169G電渣錠宏微觀組織及非金屬夾雜物的影響。結(jié)果表明:適當(dāng)增加熔速有利于縮短鑄錠的局部凝固時間,減小二次枝晶間距,從而細(xì)化枝晶組織,但對Nb、Ti等易偏析元素沿徑向的宏觀分布影響不大。熔速對GH4169G鑄錠中的夾雜物類型影響較小,主要為氧化物、氟化物和氮化物三類。夾雜物在鑄錠表面最多,向內(nèi)部迅速減少并趨于穩(wěn)態(tài)。鑄錠內(nèi)部夾雜物多以氧化物為核心,氮化物為次外層,碳化物為最外層的雙層或三層結(jié)構(gòu)。采用MeltFlow-ESR模擬方法,分析了熔速對重熔過程中夾雜物運動軌跡的影響,發(fā)現(xiàn)提高熔速有利于夾雜物向鑄錠表面運動,降低鑄錠表面夾雜物富集區(qū)的厚度和鑄錠內(nèi)部夾雜物的數(shù)量。此外,提高熔速有利于縮短夾雜物析出長大的時間,降低夾雜物尺寸。

標(biāo)簽:
金屬材料 GH4169G合金 電渣錠
其他 - 其他 來源:郝劍,劉芳,楊樹林,姚曉雨,孫文儒 2024-04-11
GNP-Ni/Cu復(fù)合材料的界面調(diào)控和強(qiáng)化機(jī)理

采用粉末冶金法,通過“濕法混合”、放電等離子燒結(jié)和熱擠壓相結(jié)合的三步工藝分別制備了石墨烯納米片(GNP)增強(qiáng)銅基復(fù)合材料(GNP-Cu)和GNP-Ni增強(qiáng)銅基復(fù)合材料(GNP-Ni/Cu)。通過物相組成和顯微組織表征,并結(jié)合致密度、電導(dǎo)率和力學(xué)性能測試,結(jié)果表明:GNP和Ni的含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))分別為0.2%和1.5%的GNP-Ni/Cu復(fù)合材料,其顯微硬度和屈服強(qiáng)度比純Cu分別提高了38%和50%、比0.2GNP/Cu復(fù)合材料分別提高了14.0%和11.6%。這些結(jié)果表明,Ni的添加改善了GNP與Cu的界面結(jié)合,使GNP-Ni/Cu復(fù)合材料的力學(xué)性能顯著提高。GNP的載荷傳遞強(qiáng)化和熱失配強(qiáng)化以及Ni的

標(biāo)簽:
復(fù)合材料
其他 - 其他 來源:宗意勛,李樹豐,劉磊,張鑫,潘登,吳代惠玉 2024-04-11
基于微觀定向骨架結(jié)構(gòu)Cu-W復(fù)合電觸頭材料的靜熔焊性能

設(shè)計了四邊形、六邊形和菱形十二面體微觀定向骨架結(jié)構(gòu)的Cu-W復(fù)合材料,研究其靜熔焊性能并與無序骨架結(jié)構(gòu)的Cu-W復(fù)合材料對比。根據(jù)流體力學(xué)理論,用有限元法分析不同時刻幾種微觀結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的溫度和傳導(dǎo)熱通量并計算了導(dǎo)熱系數(shù)。結(jié)果表明,具有微觀定向骨架結(jié)構(gòu)的Cu-W復(fù)合材料其接觸電阻更低和更穩(wěn)定,其中菱形十二面體骨架結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的接觸電阻最小且更易形成導(dǎo)熱鏈,更大程度地降低了區(qū)域熱阻。根據(jù)馬蘭戈尼效應(yīng)比較了不同微觀結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的熔池形態(tài),發(fā)現(xiàn)Cu、W兩相材料規(guī)則的排列分布使其靜熔焊侵蝕的范圍明顯減小,菱形十二面體骨架復(fù)合材料的侵蝕程度最低。

標(biāo)簽:
復(fù)合材料 靜熔焊
其他 - 其他 來源:韓穎,秦杰,曹云東,李述軍 2024-04-11
石墨/TiO2復(fù)合光催化劑的制備和性能

以石墨和純的TiO2為原料,采用球磨工藝制備了石墨/TiO2復(fù)合光催化劑。使用XRD、SEM、TEM、XPS和DRS等手段對其性能進(jìn)行了表征。以甲基橙為模擬污染物,研究了石墨摻入量、球磨時間對復(fù)合光催化劑光催化活性的影響。結(jié)果表明,石墨/TiO2復(fù)合光催化劑具有銳鈦礦結(jié)構(gòu),球磨后TiO2(101)面的衍射峰寬化并右移,TiO2成為200 nm左右的不規(guī)則球狀顆粒,在其表面均勻分布著石墨。TiO2晶粒的Ti-O鍵的結(jié)合能變高,且表面有缺陷產(chǎn)生,使其在可見光區(qū)具有顯著的吸收。石墨摻入量為5%、球磨時間為12 h的石墨/TiO2樣品對甲基橙具有優(yōu)異的光催化降解效果,在70 min的降解時間內(nèi)甲基橙的降解去除率可達(dá)95.08%。石墨/TiO2復(fù)合光催化劑的光催化反應(yīng)速率常數(shù)k為0.043035 min-1,是純TiO2的2.64倍。

標(biāo)簽:
催化劑 石墨
其他 - 其他 來源:侯靜,楊培志,鄭勤紅,楊雯,周啟航,李學(xué)銘 2024-04-11
Ru對一種高W鎳基單晶合金蠕變性能的影響

設(shè)計并制備了4%W/無Ru、6%W/無Ru以及6%W/2%Ru三種鎳基單晶高溫合金,通過蠕變性能測試、組織形貌觀察、元素分布測定以及XRD譜線測定,研究Ru對一種高W鎳基單晶合金蠕變性能的影響。結(jié)果表明,提高W含量會促進(jìn)拓?fù)涿芏严?TCP)析出,從而影響蠕變壽命,6%W/無Ru合金在1070℃/137 MPa條件下的蠕變壽命僅為58 h。元素Ru可改善元素W在γ/γ兩相的濃度分布,高溫蠕變期間元素Ru可抑制元素W由γ相向γ相擴(kuò)散。6%W/2%Ru合金經(jīng)高溫蠕變無TCP相析出,其在1070℃/137 MPa條件下的蠕變壽命高達(dá)383 h。三種合金在高溫蠕變期間,γ相均可形成垂直于應(yīng)力軸方向的筏狀結(jié)構(gòu),TCP相可破壞筏狀結(jié)構(gòu)的連續(xù)性,導(dǎo)致γ/γ兩相扭折程度加劇,是6%W/無Ru合金蠕變壽命較低的主要原因。

標(biāo)簽:
金屬材料 鎳基單晶合金
其他 - 其他 來源:梁爽,劉智鑫,劉麗榮,梁金廣,紀(jì)良博,邵華陽 2024-04-11
兩步水熱法制備BiOCl-RGO納米復(fù)合材料及其光催化性能

用兩步水熱法合成了BiOCl-RGO復(fù)合材料。先在乙二醇和去離子水的混合溶液中合成直徑約為400 nm、由納米片構(gòu)成的微球狀單一BiOCl樣品,在此基礎(chǔ)上引入RGO載體制備出BiOCl-RGO納米復(fù)合材料。使用Raman光譜、XRD、XPS等手段表征樣品的物相構(gòu)成,用SEM和TEM觀測其微觀形貌,通過降解甲基橙評定樣品的光催化性能。結(jié)果表明,水熱溫度顯著影響復(fù)合材料的光催化性能,在140℃制備的BiOCl和石墨烯結(jié)合的樣品具有最高的光催化性能。

標(biāo)簽:
復(fù)合材料 光催化性能
其他 - 其他 來源:秦艷利,楊艷,趙鵬羽,劉振宇,倪丁瑞 2024-04-10
Al含量對CrFeNiAlxSi系高熵合金性能的影響

選取與天然鉻鐵礦粉有效成分相近的Al、Cr、Fe、Ni、Si元素為高熵合金成分,采用激光燒結(jié)技術(shù)制備CrFeNiAlxSi系高熵合金,研究了Al含量對CrFeNiAlxSi系高熵合金的物相結(jié)構(gòu)、顯微組織、密度和孔隙率、顯微硬度、耐磨和抗高溫氧化性能的影響。結(jié)果表明:CrFeNiAlxSi(x=0.2、0.4、0.6、0.8、1.0)系高熵合金由BCC+FCC相構(gòu)成,隨著Al含量的提高FCC相減少;x=0.6的合金硬度最高,為813.3HV;合金的密度降低孔隙率提高,x=0.2的合金密度最大,為4.21 g·cm-3,孔隙率最低,為26.46%;x=0.6的合金耐磨性能最佳,磨損率為69.50 mg·cm-2;隨著Al含量的提高,合金的抗高溫氧化性能明顯提高。

標(biāo)簽:
金屬材料 高熵合金
其他 - 其他 來源:李剛,溫影,于中民,劉囝,熊梓連 2024-04-10
吲哚基摻氮分級多孔炭的制備及其對酸性橙74的吸附性能

以吲哚為碳源、氧化鈣為模板耦合KOH活化并調(diào)節(jié)活化終溫,制備出表面摻氮的層狀分級多孔炭(HPCT),研究了其對酸性橙74的吸附性能。結(jié)果表明:隨著活化溫度的提高這種多孔炭的比表面積增大,活化終溫為900℃時制得的HPC900比表面積高達(dá)1629 m2/g。這種炭材料具有相互連接的層狀結(jié)構(gòu),且隨著活化溫度的提高炭壁層變薄。這種炭材料的表面有豐富的含氮官能團(tuán)C-NH2,隨著活化溫度的提高C-NH2的含量隨之提高。C-NH2官能團(tuán)與酸性橙74發(fā)生π-π堆積效應(yīng)或靜電相互作用,有利于提高其吸附性能。Freundlich模型能很好地描述HPCT對染料的吸附過程,在50 mg/L的平衡濃度下HPC900對廢水中酸性橙74的吸附量超過270 mg/g;擬一級動力學(xué)方程能更好的描述HPCT對酸性橙74的吸附過程,物理吸附為控速步驟。

標(biāo)簽:
基摻氮 多孔炭
其他 - 其他 來源:余謨鑫,蒯樂,王亮,張晨,王曉婷,陳啟厚 2024-04-10
埃洛石自組裝涂層在軟質(zhì)聚氨酯泡沫上的制備及其阻燃抑煙性能

使用層層自組裝技術(shù)在軟質(zhì)聚氨酯泡沫(PUF)表面制備含埃洛石的層層自組裝涂層,使用掃描電子顯微鏡、能譜分析儀和錐形量熱儀等手段對涂層進(jìn)行表征,研究了涂層對PUF的熱穩(wěn)定性、燃燒性能及煙氣釋放性能的影響。結(jié)果表明:埃洛石基涂層由埃洛石、海藻酸鈉和聚乙烯亞胺組成,能均勻地附著在PUF表面;涂層能延緩PUF在高溫條件下的熱解且使殘?zhí)苛棵黠@增多;三層埃洛石基涂層PU-3的熱釋放速率峰值、煙氣釋放速率峰值以及總煙氣釋放量比純PUF(PU-0)分別降低了57.3%、58.9%和80.7%。這表明,埃洛石涂層能提高材料的熱穩(wěn)定和火災(zāi)安全性。

標(biāo)簽:
阻燃抑煙 聚氨酯
其他 - 其他 來源:潘穎,趙紅挺 2024-04-10
AgNWs-TPU/PVDF柔性薄膜電容傳感器的制備和性能

用醇還原法制備長徑比約為800的銀納米線(AgNWs)并分散成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),用溶液流延法使用聚偏氟乙烯(PVDF)和不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的聚氨酯(TPU)制備柔韌性PVDF/TPU復(fù)合薄膜,然后將AgNWs網(wǎng)固定在PVDF/TPU柔性薄膜的表面作為電容的極板制備出柔性薄膜電容式傳感器。用掃描電子顯微鏡(SEM)、紫外-可見光譜和X射線衍射(XRD)等手段表征了AgNWs的結(jié)構(gòu),使用電子強(qiáng)力拉伸儀、方塊電阻儀、三電極系統(tǒng)和LCR數(shù)字電橋檢測了柔性薄膜電容式傳感器的性能。結(jié)果表明:網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的AgNWs電容單側(cè)極板上的方阻為15.635 mΩ/sq;TPU與PVDF質(zhì)量比為2∶8的薄膜其斷裂伸長率為91.2%,韌性最好,其比電容為375 μF/g;隨著傳感器彎曲角度的增大其輸出電容值隨之增大,輸出電容值與彎曲角度在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系,彎曲角度為180°時輸出最大電容為436 μF。

標(biāo)簽:
電容 納米材料
其他 - 其他 來源:孫麗穎,錢建華,趙永芳 2024-04-10
介孔氧化硅/氧化鈰核殼雙相復(fù)合顆粒的制備及其光催化降解活性

將CeO2納米粒子負(fù)載在介孔氧化硅(W-mSiO2)支撐體上,制備了核殼結(jié)構(gòu)的W-mSiO2/CeO2雙相光催化復(fù)合顆粒。用X射線衍射、掃描電鏡、透射電鏡、氮氣吸脫附、STEM-EDX mapping、Raman光譜、熒光光譜、紫外-可見漫反射光譜等手段分析樣品的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),考察了復(fù)合光催化材料對亞甲基藍(lán)(MB)的光催化降解反應(yīng)活性。結(jié)果表明,復(fù)合顆粒中介孔氧化硅內(nèi)核的尺寸為180~200 nm、比表面積高達(dá)1627 m2/g,包覆層(厚度約20 nm)由大量尺寸為數(shù)納米的氧化鈰粒子組成。介孔內(nèi)核對MB有較強(qiáng)的吸附能力,使之富集在CeO2活性粒子周圍,從而提高了復(fù)合顆粒對MB的光催化降解效果。對殼層CeO2納米粒子進(jìn)行Er3+摻雜改性并在非氧化性氣氛(氮氣)中保護(hù)煅燒,有助于進(jìn)一步提高復(fù)合顆粒對MB的光催化降解活性。

標(biāo)簽:
復(fù)合材料 氧化鈰 介孔氧化硅
其他 - 其他 來源:穆兆宇,蔡文杰,陳悅,潘潔,陳楊 2024-04-10
石墨烯/醋酸摻雜態(tài)聚苯胺的制備及其防腐性能

在醋酸體系中用原位聚合法將石墨烯(RGO)與不同比例的苯胺(ANI)合成RGO/PANI一次摻雜態(tài)產(chǎn)物,用氨水解摻雜后再摻雜醋酸制備出RGO/PANI二次摻雜態(tài)產(chǎn)物。使用紅外光譜、紫外光譜和掃描電鏡等手段表征產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和形貌并用電化學(xué)技術(shù)測試其防腐性能。結(jié)果表明,RGO與ANI質(zhì)量比為1:10時生成的一次摻雜態(tài)產(chǎn)物形貌最好,防腐效果最佳;RGO表面生長的聚苯胺長度為300~650 nm,直徑為70~100 nm,產(chǎn)物的緩蝕效率可達(dá)73.19%;RGO/PANI二次摻雜態(tài)產(chǎn)物為石墨烯/醋酸摻雜態(tài)聚苯胺;醋酸摻雜可明顯改善產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和形貌并提高其緩蝕效率,緩蝕效率可達(dá)到80.21%,防腐性能優(yōu)異。

標(biāo)簽:
復(fù)合材料 石墨烯
其他 - 其他 來源:楊小剛,崔世宏,李斌,王傳潔,韓捷佳 2024-04-10
基于多尺度模型的鎂合金薄板溫軋再結(jié)晶和織構(gòu)

建立多尺度模型闡明了鎂合金薄板再結(jié)晶和織構(gòu)演變機(jī)制。先用有限元法數(shù)值計算異步溫軋工藝過程,得到了等效塑性應(yīng)變、應(yīng)變速率等結(jié)果,并以此作為初始邊界條件引入基于位錯密度演化的硬化方程,得到了VPSC(Visco-Plastic Self-Consistent)粘塑性自洽模型、實現(xiàn)了CA(Cellular Automata)元胞自動機(jī)模型的耦合計算,得到了宏觀尺度上的應(yīng)力與應(yīng)變、微觀尺度上的動態(tài)再結(jié)晶微觀組織和變形織構(gòu)。研究了異步溫軋過程中應(yīng)變速率對動態(tài)再結(jié)晶微觀組織的影響,并用電子背散射衍射技術(shù)(EBSD)實驗驗證了在不同冷卻條件下溫軋AZ31鎂合金薄板的微觀組織。模擬結(jié)果表明:適當(dāng)提高應(yīng)變速率可細(xì)化晶粒;軋制后空冷處理的板材基面織構(gòu)的弱化程度更高,有利于提高沿板材厚度方向的變形能力。

標(biāo)簽:
金屬材料 鎂合金
其他 - 其他 來源:孫賀,陳明,程明,王瑞雪,王旭,胡小東,趙紅陽,巨東英 2024-04-10
長期時效對低膨脹高溫合金GH2909性能的影響

將低膨脹高溫合金GH2909分別在500℃、600℃和650℃時效2000 h,研究了長期時效對合金組織和性能的影響。結(jié)果表明:GH2909合金在550℃和600℃時效2000 h后其組織穩(wěn)定性較高,強(qiáng)度略有提高,塑性基本不變。而在650℃時效2000 h后合金的拉伸強(qiáng)度明顯降低,室溫塑性下降,尤其是在室溫下斷面收縮率明顯降低,但是高溫塑性卻顯著提高。其原因是,GH2909合金在650℃長期時效過程中析出了大量貫穿晶粒且呈魏氏組織形貌的針狀ε/ε″相,而強(qiáng)化相γ′相明顯減少。同時,在該溫度下γ′相明顯長大且其穩(wěn)定性下降。

標(biāo)簽:
金屬材料 GH2909合金 高溫合金
其他 - 其他 來源:徐雄,李釗,萬志鵬,韋康,王濤,張新房 2024-04-10
熱噴涂復(fù)合結(jié)構(gòu)MCrAlY/8YSZ熱障涂層的抗剝落能力

在陶瓷涂層與金屬粘接層之間制備一層NiCoCrAlTaY/YSZ復(fù)合過渡層和通過半熔化團(tuán)聚YSZ粉末制備層狀/多孔團(tuán)狀復(fù)合結(jié)構(gòu)YSZ隔熱層,用SEM表征了涂層的顯微組織;依照ASTM C633標(biāo)準(zhǔn)測試了涂層的結(jié)合強(qiáng)度;用壓痕法測試了陶瓷層的彈性模量和斷裂韌性。用激光脈沖法測試了陶瓷層的熱導(dǎo)率。用高溫水淬快速冷卻實驗驗證涂層的抗剝落性能。結(jié)果表明,在不降低涂層隔熱效果的前提下復(fù)合過渡層和和隔熱層顯著提高了涂層的抗剝落能力。HVOF制備的NiCoCrAlTaY粘接層組織致密,沒有明顯的氧化物;APS制備的NiCoCrAlTaY/YSZ復(fù)合過渡層內(nèi)層間的結(jié)合良好,組織致密,金屬與陶瓷粒子呈現(xiàn)出典型的層狀交替分布特征;陶瓷層由典型層狀結(jié)構(gòu)內(nèi)包含約11%未完全熔化團(tuán)聚粉末形成的彌散分布多孔團(tuán)狀組織構(gòu)成。復(fù)合結(jié)構(gòu)使等離子噴涂TBC的結(jié)合強(qiáng)度由25.8 MPa提高到38.6 MPa,陶瓷層的彈性模量和熱導(dǎo)率沒有明顯的變化,但是斷裂韌性提高了1倍以上,涂層出現(xiàn)30%剝落的平均水淬周次由19.7次提高到72.1次,表明抗剝落能力顯著提高。

標(biāo)簽:
熱障涂層 復(fù)合結(jié)構(gòu)
其他 - 其他 來源:劉福廣,陳勝軍,潘紅根,董鵬,馬英民,黃杰,楊二娟,米紫昊,王艷松,雒曉濤 2024-04-10
CoFe2O4-Co3Fe7納米粒子及CoFe2O4/多孔碳的制備及其電磁性能研究

在5% H2+95% N2氣氛下,還原CoFe2O4納米粒子制備了CoFe2O4-Co3Fe7納米粒子;以焙燒黃麻纖維得到的多孔碳纖維為碳源用水熱法將CoFe2O4納米粒子負(fù)載到多孔碳中,制備出CoFe2O4/多孔碳。使用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、拉曼光譜儀、同步熱分析儀等手段對材料進(jìn)行表征,并使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量了復(fù)合材料的電磁參數(shù)和微波吸收性能。結(jié)果表明,CoFe2O4-Co3Fe7納米粒子和CoFe2O4/多孔碳的微波吸收性能明顯優(yōu)于CoFe2O4納米粒子。CoFe2O4-Co3Fe7納米粒子的有效頻寬(反射損耗<-10 dB的頻率寬度)可達(dá)4.8 GHz。CoFe2O4/多孔碳的有效頻寬可達(dá)6 GHz,覆蓋了整個Ku波段(12~18 GHz)。這些材料優(yōu)異的微波吸收性能,可歸因于合適的介電常數(shù)、大的介電損耗、多孔結(jié)構(gòu)以及介電損耗和磁損耗的協(xié)同作用。

標(biāo)簽:
復(fù)合材料 CoFe2O4納米粒子
其他 - 其他 來源:李萬喜,杜意恩,郭芳,陳勇強(qiáng) 2024-04-10
基于水熱反應(yīng)制備SnO2納米棒陣列

采用水熱反應(yīng)制備一維SnO2納米棒陣列并表征其物相結(jié)構(gòu)和微觀形貌,研究了水熱反應(yīng)的核心工藝條件如前驅(qū)體濃度、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)次數(shù)以及前驅(qū)體中NaCl添加劑等對納米棒陣列的生長和形貌的影響。結(jié)果表明:較低的前驅(qū)體濃度有利于制備大長徑比的納米棒;改變反應(yīng)時間調(diào)控納米棒的長度;改變反應(yīng)溫度和次數(shù)調(diào)控納米棒的長度、直徑和基底覆蓋率;在前驅(qū)體中加入NaCl,可增強(qiáng)納米棒的取向生長并降低其基底覆蓋率。

標(biāo)簽:
納米棒 水熱反應(yīng)
其他 - 其他 來源:楊高元,向文灝,劉德政,屈俊豪,梁英,李望南,徐可,鐘杰,黃福志,陳美華,梁桂杰 2024-04-10
微波燒結(jié)原位合成TiC增強(qiáng)鈦復(fù)合材料的性能

以納米管(MWCNTs)和純鈦為原料,用微波燒結(jié)法原位合成TiC增強(qiáng)鈦基復(fù)合材料,研究了這種材料的組織和性能并探討了TiC增強(qiáng)相的生成機(jī)理。結(jié)果表明,微波燒結(jié)時MWCNTs與Ti原位生成TiC增強(qiáng)相。MWCNTs的添加量(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同)低于1%時TiC呈現(xiàn)顆粒狀且分布均勻,Ti基體致密;MWCNTs的添加量高于1.5%時TiC呈樹枝晶形貌,Ti基體的組織粗化使復(fù)合材料出現(xiàn)較多的孔洞。MWCNTs的添加使材料由粘著磨損為主轉(zhuǎn)變?yōu)槟チDp為主。隨著MWCNTs添加量的提高,復(fù)合材料的顯微硬度先提高后降低。MWCNTs添加量為1%的復(fù)合材料顯微硬度最高(約為527HV)、耐磨性能最好(摩擦系數(shù)約為0.35)。與純鈦相比,TiC增強(qiáng)鈦基復(fù)合材料的顯微硬度提高了1.2倍,摩擦系數(shù)降低了0.4。

標(biāo)簽:
復(fù)合材料 增強(qiáng)鈦
其他 - 其他 來源:胡滿銀,歐陽德來,崔霞,杜海明,徐勇 2024-04-10
鎳基高溫合金定向凝固用陶瓷型殼粘砂反應(yīng)

以合金表面粘砂比例和粗糙度為優(yōu)化指標(biāo),采用多指標(biāo)正交實驗設(shè)計方法,通過極差分析研究了定向凝固用陶瓷型殼面層粒度配比和Cr2O3添加劑對鑄件表面質(zhì)量的影響。結(jié)果表明,鑄件表面粘砂層的主要成分為Al2O3以及少量Cr、Ni等合金元素;調(diào)整陶瓷型殼面層的粒度級配能降低陶瓷型殼面層的孔隙率,使型殼面層形成致密的結(jié)構(gòu),從而減少在定向凝固過程中合金液向陶瓷型殼面層的滲入、減少鑄件表面的物理粘砂;Cr2O3添加劑與型殼中的Al2O3反應(yīng)生成的二元化合物Al2O3-Cr2O3或Al2O3-SiO2-Cr2O3三元系產(chǎn)物,抑制了合金中的活性元素(Ni、Ti、Al等)與型殼中游離的SiO2反應(yīng),從而減少鑄件表面的化學(xué)粘砂、提高鑄件的表面質(zhì)量。

標(biāo)簽:
金屬材料 鎳基高溫合金
其他 - 其他 來源:石振威,鄭偉,盧玉章,張功,申健 2024-04-10
C和B的含量對K417G鎳基高溫合金的凝固行為和高溫持久性能的影響

對不同C、B含量的K417G合金進(jìn)行DTA分析、等溫淬火實驗和950℃/235 MPa持久性能測試,并觀察其組織形貌,研究了C、B含量對K417G鎳基高溫合金的凝固行為和高溫持久性能的影響。結(jié)果表明,在合金的凝固期間C含量影響碳化物的析出溫度和初生碳化物的含量,且隨著C含量的提高而提高;共晶組織的析出溫度主要受B元素含量影響,且共晶含量隨著B含量的提高而提高。合金在950℃/235MPa條件下持久變形期間其斷裂機(jī)制為裂紋在晶界處萌生并沿晶界擴(kuò)展,晶界處的MC型碳化物分解成富Cr的M23C6型碳化物而使晶界的穩(wěn)定性降低;在合金成分范圍內(nèi)提高B元素含量能改善合金在高溫變形期間的晶界強(qiáng)度,因此適當(dāng)降低合金中的C含量和提高B含量有助于改善合金的高溫持久性能。

標(biāo)簽:
金屬材料 鎳基高溫合金
其他 - 其他 來源:舒德龍,嚴(yán)志,王道紅,謝君,侯桂臣,盛乃成,李金國,于金江,孫曉峰,周亦胄 2024-04-10
Zr含量對鑄造AlSi7Mg0.4合金力學(xué)性能的影響

研究了添加Zr元素的重力鑄造AlSi7Mg0.4合金的微觀組織和力學(xué)性能。結(jié)果表明,在含Zr的鑄態(tài)合金中生成了(Al,Si)3(Zr,Ti)和π-Fe相,Zr的添加使合金的晶粒尺寸減小;經(jīng)過T6熱處理后富Fe相中的Mg和少量粗大的(Al,Si)3(Zr,Ti)相重溶到基體中,減小了金屬間化合物的尺寸,生成了與基體有共格關(guān)系的含Zr析出相。含Zr合金的抗拉強(qiáng)度和伸長率達(dá)到332 MPa和8.7%,比不含Zr的合金分別提高了10%和90%。

標(biāo)簽:
金屬材料 AlSi7Mg0.4合金 力學(xué)性能
其他 - 其他 來源:張云翔,趙海東,朱霖,李昌海,武漢琦 2024-04-10
TC2鈦合金的動態(tài)力學(xué)特征及其本構(gòu)模型

使用電子萬能試驗機(jī)和分離式Hopkinson壓桿分別測量TC2鈦合金的準(zhǔn)靜態(tài)和動態(tài)應(yīng)變下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線,并結(jié)合顯微組織的變化研究了高應(yīng)變率下的動態(tài)流動應(yīng)力特征。結(jié)果表明:應(yīng)變率為1100-6000 s-1時TC2鈦合金具有一定的應(yīng)變率敏感性,隨著應(yīng)變率的提高顯示出明顯的應(yīng)變率增強(qiáng)和增塑效應(yīng),但是應(yīng)變率超過4800 s-1后二者均減弱;在應(yīng)變率為2500 s-1的試樣中觀察到與加載方向約成45°角的絕熱剪切線,隨著應(yīng)變率的進(jìn)一步提高出現(xiàn)剪切帶,但是由于彌散的β顆粒相滑移聚集形成了阻攔帶而沒有明顯增寬。用絕熱溫升項修正了Johnson-Cook本構(gòu)模型,進(jìn)行非線性擬合構(gòu)建了TC2鈦合金在室溫下的動態(tài)塑性本構(gòu)關(guān)系,統(tǒng)計分析了預(yù)測數(shù)據(jù)和實驗數(shù)據(jù),2.18%的平均相對誤差和0.9935的相關(guān)系數(shù)說明改進(jìn)的模型較好地描述了TC2鈦合金在室溫高應(yīng)變速率條件下的流變行為。

標(biāo)簽:
TC2鈦合金
其他 - 其他 來源:蘇楠,陳明和,謝蘭生,羅峰,史文祥 2024-04-10
FeCoNiMoCr高熵合金薄膜電極的電催化析氧性能

用磁控濺射法在Ti基底上沉積了FeCoNiMoCr高熵合金薄膜并制成電極,用SEM和EDS觀察和分析了電極表面和橫截面的形貌和元素分布,用表面輪廓測量儀測量了電極的表面粗糙度,用XRD分析了電極的物相和結(jié)構(gòu),使用電化學(xué)工作站表征了電極的電化學(xué)性能。結(jié)果表明,電極的表面粗糙、元素分布均勻,電極上的膜厚約為2.40 μm,薄膜呈非晶態(tài)。電極在堿性溶液中表現(xiàn)出良好的析氧性能和穩(wěn)定性。在電流密度為10.0 mA/cm2條件下,過電位為360 mV、Tafel斜率為73.45 mV/dec。在過電位為360 mV的條件下連續(xù)使用24 h,電流密度沒有明顯的衰減。循環(huán)伏安實驗和電化學(xué)阻抗分析的結(jié)果表明,F(xiàn)eCoNiMoCr高熵合金薄膜本征催化活性的提高使電極的電催化析氧性能優(yōu)于貴金屬RuO2(過電位為409 mV,Tafel斜率為94.18 mV/dec)。

標(biāo)簽:
高熵合金
其他 - 其他 來源:張澤靈,王世琦,徐邦利,趙昱皓,張旭海,方峰 2024-04-10
形變和退火對Fe47Mn30Co10Cr10B3間隙高熵合金微觀組織結(jié)構(gòu)演變的影響

在不同溫度對Fe47Mn30Co10Cr10B3間隙高熵合金進(jìn)行不同的形變和退火處理,使用電子背散射衍射和電子通道襯度像等手段對樣品進(jìn)行表征,研究了形變和退火對其微觀組織結(jié)構(gòu)演變的影響。結(jié)果表明,在小應(yīng)變量條件下,隨著形變溫度的降低,主導(dǎo)的形變機(jī)制從位錯滑移轉(zhuǎn)變?yōu)橄嘧冋T導(dǎo)塑性;在室溫形變條件下,隨著應(yīng)變量的增大,主導(dǎo)的形變機(jī)制由位錯滑移轉(zhuǎn)變?yōu)橄嘧冋T導(dǎo)塑性。對大應(yīng)變量的樣品退火,隨著退火溫度的提高,微觀組織從形變態(tài)(600℃-5 min)、部分再結(jié)晶態(tài)(800℃-5 min)到完全再結(jié)晶態(tài)(1000℃-5 min)的演變。在1000℃退火條件下,隨著退火時間的延長,微觀組織由部分再結(jié)晶態(tài)(1 min)演變到完全再結(jié)晶態(tài)(5 min和15 min),且相組成由γ單相演變?yōu)棣?ε雙相。退火不能改變形變態(tài)中第二相顆粒沿著軋向的分布。拉伸實驗結(jié)果表明合金的屈服強(qiáng)度為326 MPa,抗拉強(qiáng)度為801.9 MPa,延伸率為26.8%,實現(xiàn)了較好的強(qiáng)韌化性能且其斷裂機(jī)制為韌性斷裂。

標(biāo)簽:
金屬材料 高熵合金
其他 - 其他 來源:陳揚,涂堅,張琰斌,譚力,尹瑞森,周志明 2024-04-10
NF/PDMA/MnO2-Co電容電極對低濃度Pb2+的電吸附特性

在泡沫鎳基體上進(jìn)行陽極電沉積制備了NF/PDMA/MnO2-Co電極,使用FESEM-EDS、XPS和Raman譜、循環(huán)伏安和電容吸脫附測試等手段表征了復(fù)合電極的結(jié)構(gòu)和評價其電容特性和對Pb2+的吸附行為。結(jié)果表明,在電流密度為1 mA/cm2、30℃和3 min條件下制備的NF/PDMA/MnO2-Co復(fù)合電極,在Pb2+濃度為20 mg/L的模擬廢水中有比較高的比電容值(208.8 F/g),對Pb2+有較高的吸附容量(59.9 mg/g);PDMA底層與Co摻雜MnO2表層的協(xié)同作用提高了MnO2電極電容和吸附性能;吸附動力學(xué)擬合表明,復(fù)合電極的吸附過程受物理、化學(xué)吸附混合控制,并受離子傳質(zhì)和孔隙內(nèi)擴(kuò)散的限制;電極的穩(wěn)定性好,4次循環(huán)吸附后的吸附量仍達(dá)到51.7 mg/g。

標(biāo)簽:
電容電極 電極材料
其他 - 其他 來源:唐長斌,牛浩,黃平,王飛,張玉潔,薛娟琴 2024-04-10
添加Sc、Zr和退火對Al-Si合金鑄態(tài)力學(xué)性能的影響

使用OM、TEM、SEM、顯微硬度和室溫拉伸等手段研究了Sc和Zr的復(fù)合添加對Al-5.5Si合金鑄態(tài)的組織和性能的影響,以及在不同溫度退火后其性能的變化規(guī)律。結(jié)果表明,Sc、Zr的添加使Al-5.5Si合金的硬度提高了33%、抗拉強(qiáng)度提高了38%、屈服強(qiáng)度提高了52%、延伸率基本上不變。在Al-5.5Si合金中復(fù)合添加Sc、Zr使α-Al的平均晶粒尺寸從203 μm減小到130 μm,在α-Al基體中析出大量的Al3(Sc1-xZrx)納米粒子(10~15 nm),并使共晶Si內(nèi)的層錯或微孿晶的密度顯著提高。退火溫度對鑄態(tài)合金的性能有較大的影響:在較低溫度(低于160℃)退火時合金的硬度呈上升趨勢,而在較高溫度(高于280℃)退火時合金的硬度呈顯著下降趨勢。這些結(jié)果與二次析出的納米Si相密切相關(guān)。

標(biāo)簽:
金屬材料 Al-Si合金
其他 - 其他 來源:劉超,文鋒,陳繼強(qiáng),趙鴻金,李奇龍,周劍鵬 2024-04-10
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