掺杂Sb_2O_3/Au对MoS_2溅射膜抗氧化性能的影响

利用 X射线光电子能谱仪 (XPS)对 MoS2溅射膜掺杂 Sb2O3/Au的抗氧化性能进行了研究。结果表明, Sb2O3/Au使得 MoS2溅射膜的结构变得更为致密。同时还改变了 MoSx的化学计量配比,增强了 MoS2溅射膜的抗氧化性能。通过掺杂的 MoS2溅射膜的初始氧化以及在潮湿环境中的氧化只发生在膜表面的 2～ 3个分子层,使得内层被保护得相当好。掺杂是解决 MoS2溅射膜氧化问题的一种行之有效的方法。     

纳米Au／Fe2O3-MOx催化剂的制备及低温催化氧化CO的研究

用沉积-沉淀法制备了纳米Au/Fe2O3-MOx(M=La和Ce)系列催化剂,考察了催化剂对于CO的低温催化氧化性能,并通过XRD,BET和AAS等表征手段对催化剂进行了表征,分析了稀土氧化物的掺杂对Au/FezO3催化剂性能的影响.结果表明:CeO2的加入能够有效提高Au/Fe2O3催化剂的催化活性,而La2O3的加入对催化剂性能没有明显的影响.     

层数变化对ZnO/In_2O_3多层膜微观结构及光电性能的影响

用直流磁控溅射和热氧化法在玻璃衬底上制备ZnO/In2O3透明导电多层膜,当总厚度一定时,调节溅射沉积的层数与相应各层膜的厚度,研究该多层膜微观结构、光学性能和电学性能的变化.XRD和SEM分析表明:随着溅射沉积层数的增加,In2O3衍射峰的强度不断地减弱,ZnO衍射峰出现了不同的晶面择优取向;多层膜表面的ZnO晶粒粒径变小,光洁度增加.四探针法方块电阻测试表明:低温热氧化时,ZnO/In2O3多层膜的方块电阻随层数的增加而上升;高温氧化时,ZnO/In2O3多层膜的方块电阻随层数的增加而下降.可见光光谱分析表明:随着溅射沉积层数的增加,ZnO/In2O3多薄膜在可见光区的平均透过率增大,透过率的峰值向短波方向偏移.     

溅射Ni_3Al微晶涂层的抗氧化性能

研究了铸态 Ni_3Al 合金及其微晶溅射涂层在1000—1100℃下等温氧化性能及1000℃下的循环氧化性能。结果表明:铸态 Ni_3Al 合金在氧化过程中形成 Al_2O_3,NiO 和 NiAl_2O_4 的复杂氧化膜;微晶 Ni_3Al涂层在氧化过程中形成α—Al_2O_3和 NiAl_2O_4尖晶石,不含 NiO,这种氧化膜的保护作用比含 NiO 的氧化膜的保护作用好,使得其氧化增重比铸态合金小约1半。此外铸态 Ni_3Al 合金在氧化过程中沿粗大晶界发生严重的内氧化,且表面氧化膜较脆易发生剥落;微晶 Ni_3Al 涂层可以消除沿晶界的内氧化,氧化膜与基体粘附良好,未发现剥落现象。微晶化大大提高了 Ni_3Al 合金的抗氧化性能。     

射频溅射MoS2,WS固体润滑膜在脂润滑下的摩擦学特性

用球－盘试验机研究了射频溅射ＭｏＳ２，ＷＳ２固体润滑膜在脂润滑下的摩擦学特性，并用ＸＰＳ，ＳＥＭ和ＥＤＸ等方法进行了分析．结果指出，在锂基脂润滑下，表面溅射ＭＯＳ２薄膜后摩擦系数降低，擦伤载荷成几倍或几十倍增长，尤其在高滑动速度下效果更加明显，可在一定载荷范围内代替２＃主轴油进行润滑，摩擦中ＭＯＳ２膜表层组织很容易剥落，摩擦中与基体结合较牢的主要是表面下的有效膜厚。因而在本试验条件下两种厚度ＭＯＳ２膜的摩擦学性能基本无差别，溅射ＷＳ２膜中含氧量很高，且在整个膜层中均以ＷＯ３存在，因此减摩效果不理想。     

NiCoCrAlY(Si)梯度涂层对Ni3Al基单晶合金IC6SX抗氧化性能的影响

采用超音速火焰喷涂的方法在Ni3Al基单晶合金IC6SX上涂覆了NiCoCrAlYSi/NiCoCrAlY梯度涂层,研究了涂层对IC6SX合金1100℃抗氧化性能的影响.利用扫描电镜、X射线衍射等手段观察了氧化试样的微观结构,分析了氧化产物的成分及涂层氧化前后的相组成变化.结果表明:涂层表面形成了致密的氧化膜,氧化膜由内外两层组成,内层主要由Al2O3组成,外层主要由NiAl2O4及少量的Cr2O3组成;涂层有效地控制了Mo元素的扩散氧化,对IC6SX合金的抗氧化性能有明显改善.     

石墨表面Al_2O_3/SiO_2复合涂层的抗氧化性能

400 ℃下的石墨不能有效地冷却热气溶胶,且抗氧化失重性能差.采用sol-gel法在石墨表面制备了Al2O3/SiO2复合涂层,探讨了Al2O3粉末对涂层抗氧化性能的影响,研究了涂层的组成、结构形貌及抗氧化性能.结果表明:sol-gel法制备的Al2O3/SiO2复合抗氧化涂层除了少量的微孔外,比较致密完整,涂层主要由无定形的SiO2和Al2O3晶体组成;涂层700℃氧化40 min后失重为1.866%(质量分数),800℃氧化30 min后失重为2.750%(质量分数);Al2O3/SiO2复合溶胶中加入适量的Al2O3粉末能有效提高涂层的抗氧化性能.     

Au/CexZr1-xO2催化剂乙醇部分氧化催化性能的研究

用共沉淀法制备了一系列不同铈锆摩尔比CexZr1-xO2,并用沉积沉淀法制备了Au/CexZr1-xO2催化剂,以乙醇部分氧化制氢为探针反应,研究了Zr掺杂对Au/CeO2催化剂乙醇部分氧化性能的影响,并运用XRD、TEM、TPD、BET等方法对催化剂进行了表征.结果表明,Zr掺杂使Au/CeO2催化剂的颗粒分散更均匀...     

NiCoCrAIY（Si）梯度涂层对Ni3Al基单晶合金IC6SX抗氧化性能的影响

采用超音速火焰喷涂的方法在Ni3Al基单晶合金IC6SX上涂覆了NiCoCrAlYSi／NiCoCrAlY梯度涂层,研究了涂层对IC6SX合金1100℃抗氧化性能的影响。利用扫描电镜、X射线衍射等手段观察了氧化试样的微观结构,分析了氧化产物的成分及涂层氧化前后的相组成变化。结果表明：涂层表面形成了致密的氧化膜,氧化膜由内外两层组成,内层主要由Al2O3组成,外层主要由NiAl2O4及少量的Cr2O3组成;涂层有效地控制了Mo元素的扩散氧化,对IC6SX合金的抗氧化性能有明显改善。     

薄膜气敏材料的性能和研制薄膜气敏元件的工艺探索

给出了薄膜气敏材料性能的测试结果：存在最佳灵敏度膜厚l *（ l *≈1500?）;动态特性;膜越薄响应越快;存在最佳掺杂（ CeO2）量x%,x的取值范围为5~15。提出了复合绝缘膜Si/SiO2/Al2 O3衬底;提出了研制薄膜的粉末溅射;给出了研制电导气敏薄膜元件的工艺流程,并对各工艺进行了必要的说明。     

Al2O3纳米粒子对镁合金阳极氧化的影响研究

通过在阳极氧化液中添加纳米Al2O3,在镁合金表面制备了复合阳极氧化膜。采用扫描电镜、能谱仪、动电位极化测试以及往复摩擦磨损实验研究了纳米Al2O3的添加量对阳极氧化过程、形貌及氧化膜性能的影响。结果表明,纳米颗粒的加入,增大了溶液电阻,从而使得成膜电压提高。纳米粉末的添加量与复合氧化膜的性能没有线性相关性。当电解液纳米颗粒的浓度为10g/L时,可以获得表面光滑平整、孔径细小均匀的复合氧化膜,此时复合氧化膜具有最优的耐蚀性和耐磨性能。     

GH3535合金在700℃和900℃的氧化行为

用热重法研究了GH3535合金在700,900℃空气中的恒温和循环氧化行为。结果表明,GH3535合金的抗氧化性能取决于氧化温度和氧化方式。在恒温氧化条件下,GH3535合金具有较高的高温抗氧化性能;在循环氧化条件下其氧化性能恶化,在900℃氧化时出现加速氧化现象,氧化皮脱落严重。X射线衍射与能谱分析表明,GH3535合金在700℃和900℃恒温氧化500 h的氧化膜由Cr2O3,Mn O2,以及尖晶石Ni Mn2O4,Ni2Si O4和Fe Cr2O4组成,在700℃循环氧化产物中出现了Mo O2,Ni Fe2O4,Ni Cr2O4,而在900℃氧化产物中出现了Ni Mo O4。保护性氧化层的开裂和剥落及大量Mo元素持续参与氧化,是造成GH3535合金循环氧化性能恶化的主要原因。     

电弧离子镀AlCrN沉积层初期氧化形貌、组构及反应机制

为了弄清AlCrN涂层在高温环境中的抗氧化机制,采用电弧离子镀技术制备了AlcrN涂层,对真空退火和短时氧化处理后的沉积层采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析和元素成分(EDS)进行了观察和分析.结果表明:真空退火处理的沉积层中CrN相逐渐转变为Cr2N,并释放出N2;在900,1000℃下氧化1～5 h,沉积层中部分Cr2N与O2反应生成Cr2O3,此时涂层的物相以Cr2N和Cr2O3为主,并含少量CrAlN相;氧化至10 h,沉积层表面生成以Cr2O3和Al2O3为主的氧化膜,此氧化膜的生成有利于涂层抗氧化性能的提高.     

Cr2O3-Al2O3复合薄膜对304不锈钢抗高温氧化性能的影响

电沉积-热解法沉积氧化物薄膜是提高材料抗高温氧化性能的重要途径.采用电沉积-热解法在304不锈钢表面制备了Cr2O3-Al2O3单一薄膜和复合薄膜,研究了单一薄膜和不同沉积液浓度制备的复合薄膜在900℃下的高温循环氧化行为.氧化动力学曲线、SEN形貌及XRD分析结果表明:电沉积-热解沉积薄膜明显提高了304不锈钢的抗高温氧化性能.Cr(NO3)3与Al(NO3)3酒精溶液摩尔浓度比为2∶1制备的Cr2O3-Al2O3复合薄膜经高温氧化后表面生成了保护性的Cr13Fe07O3和NiCr2O4氧化层,其氧化增重和氧化膜剥落量分别是未沉积试样的27.3％和17.6％,抗高温氧化性能最佳.复合薄膜降低了合金表面的氧分压,有利于形成保护性的选择性氧化膜,Cr2O3和Al2O3均具有优异的抗氧化性能,而且Al2O3降低了高温下Cr2O3的挥发,因此显著提高了试样的抗高温氧化性能.     

预掺杂法制备Au/TiO2纳米管薄膜及其光电性能研究

提出了一种在TiO_2纳米管(TNT)阵列形成之前将贵金属纳米粒子作为掺杂剂引入的预掺杂法,该方法可以有效地避免传统掺杂方法中贵金属粒子堵塞纳米管管口的问题。首先采用磁控溅射法在FTO导电玻璃基底上制备Au/Ti双层金属薄膜,然后将上层金属Ti膜进行电化学阳极氧化,退火后即可获得Au/TNT电极薄膜。利用扫描电子显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱分别对Au/TNT电极薄膜的微观结构和组成成分进行了观察和表征,确定Au元素存在于复合薄膜中的同时,还发现位于薄膜底部的Au纳米颗粒,经阳极氧化和退火后,扩散到了上层的TNT阵列薄膜中。测试发现,可见光照射下,Au/TNT电极薄膜的光电流密度和光催化降解率分别约为纯TNT阵列薄膜的2.0和1.3倍。因此,采用预掺杂法制备光电性能优良的Au/TNT电极薄膜是可行有效的。     

适用于增压器壳体材料的高镍球墨铸铁的高温氧化性能

针对增压器壳体材料使用温度的日益升高,采用增重法研究了高镍Hi-Ni球墨铸铁和普通球墨铸铁QT400-18在500~900℃的高温氧化行为,并结合X射线衍射和扫描电镜等分析手段,对氧化膜的形貌和相组成进行了评价。研究发现:在500~900℃下,Hi-Ni材料的高温抗氧化性能明显优于QT400-18材料的高温抗氧化性能,其主要氧化产物为Fe2O3和Fe3O4,膜层对基体的保护性较好。从耐氧化性的角度评价,Hi-Ni材料可满足涡轮增压壳体材料在900℃下的使用要求。而QT400-18材料在700℃以上氧化后的产物为Fe2O3,Fe3O4和FeO,膜层对基体的保护性较差。     

Si—B掺杂沥青基炭纤维的制备及其抗氧化性能

为了提高炭纤维的高温抗氧化性能,提出了一种制备Si—B掺杂沥青基炭纤维的方法。通过聚硼硅氮烷(PSNB)和石油沥青低温共裂解合成了Si—B掺杂沥青,Si—B掺杂沥青经熔融纺丝、原丝预氧化和炭化得到Si—B掺杂沥青基炭纤维。研究了Si—B掺杂沥青及其炭纤维的组成、微观结构和低温抗氧化性能。结果表明,随原料沥青中PSNB掺杂比例的提高,Si—B掺杂炭纤维的拉伸强度和杨氏模量逐渐降低,抗氧化性能逐渐增强。1 400℃炭化得到的Si—B掺杂炭纤维在600℃氧化240 min失重率为25%,650℃氧化140 min失重率为60%。未掺杂炭纤维在相同条件下的氧化失重率分别为46%和99%。Si—B掺杂炭纤维氧化形成的B_2O_3具有较好的流动性,可以在纤维表面形成连续的玻璃膜,有效地抑制基体炭的氧化。     

特种硬质薄膜的抗氧化性研究

采用热阴极离子镀膜技术制备了CrNx薄膜.用XRD和XPS对氧化后试样的相结构和成分进行了研究,分析了高温氧化后薄膜的物相、成分变化对薄膜抗氧化性能的影响.结果表明在700℃薄膜中形成了完整的Cr2O3氧化膜,此时薄膜抗氧化性能较佳.     

IBAD MoS2—Ta复合膜的氧化行为研究

用ＸＰＳ分别检测了在去离子水中浸泡１５８ｈ以及在４３０℃高温加热１ｈ的离子束辅助沉积ＭｏＳ２－Ｔａ复合膜中Ｍｏ与Ｓ元素的电子结构。发现在浸泡和４３０℃高温环境,ＭｏＳ２－Ｔａ复合膜的抗氧化特性远优于同样条件下沉积的纯ＭｏＳ２复合膜。结合ＴＥＭ,ＡＥＳ和ＸＰＳ对ＭｏＳ２－Ｔａ膜的形态,结构,组成以及元素的化学态进行的观察和分析,讨论了这种膜抗氧化性能提高的可能机制。     

镁锂合金无铬阳极氧化工艺

已有的镁锂合金阳极氧化液舍Cr(Ⅵ),对环境有严重污染.研究了镁锂合金表面阳极氧化成膜工艺,使用无铬环保型电解液得到了有一定耐腐蚀性能的白色氧化膜,分析了电解液中NaOH浓度、氧化时间、电流密度等工艺参数对氧化膜的形成及其耐腐蚀性能的影响.用扫描电镜分析了氧化膜表面形貌,用交流阻抗谱和极化曲线研究了氧化膜的电化学腐蚀行为.结果表明:当电解液组成为50g/L NaOH,40g/LNa2 SiO3·9H2O,20 g/L Na2B4O7·10H2O,40 g/L C6H5Na3O7·2H2O,电流密度为10 mA/cm2,成膜时间为20min时,氧化膜的耐腐蚀性最好;经硅酸盐封孔处理氧化膜耐腐蚀性能得到了进一步提高.