Al2O3溶胶对铝基磷酸盐涂层组织及性能的影响

为提高铝基磷酸盐涂层的耐腐蚀性能和力学性能,通过在铝基磷酸盐涂料中添加 Al₂O₃溶胶,经空气喷涂与热固化得到 Al₂O₃颗粒增强铝基磷酸盐复合涂层,采用 X射线衍射仪（ XRD）、扫描电镜（ SEM）、胶粘拉脱法、维氏硬度、电化学腐蚀试验和模拟海水浸泡试验考察 Al₂O₃溶胶含量对复合涂层微观组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明： Al₂O₃溶胶在涂层 500 ℃热固化的物相演化为 Al₂O₃溶胶 -AlOOH-Al₂O₃,随 Al₂O₃溶胶含量从 0增加到（γ相）生成的 Al₂O₃颗粒在涂层呈弥散分布;4%,复合涂层的孔隙减少,致密性提高, Al₂O₃颗粒弥散强化作用得到发挥,涂层结合强度由 15 MPa提高为 25 MPa,硬度由 38 HV提高为 65 HV;添加 Al₂O₃溶胶制备得到的铝基磷酸盐复合涂层耐腐蚀性能明显提高,自腐蚀电流密度由 2. 38×10-7 A/cm2下降至 2. 79×10^-8 A/cm²,极化电阻由 1. 95×10⁴ Ω提升至 4. 73×10⁵ Ω。     

热处理对氮化铝化学镀铜组织性能的影响

目的优化化学镀铜氮化铝(AlN)基板的综合性能,掌握热处理对其镀层致密度、界面结合强度和热导率的作用机理,并对划痕膜层失效行为进行分析。方法采用化学镀铜法实现AlN陶瓷基板表面金属化,对其进行200~500℃热处理。利用X射线衍射仪、扫描电镜、激光导热仪,对Cu-AlN基板的物相结构、显微形貌、热学性能进行分析。采用划痕法对镀层结合力进行评价,并通过划痕形貌对膜层失效行为进行分析。结果未热处理的Cu-AlN基板表面存在鼓泡现象,结合强度为24.7 N,热导率为156.8 W/(m K)。热处理消除了Cu-AlN基板的鼓泡现象,300℃热处理的Cu-AlN基板综合性能优异,表面Cu颗粒分布均匀,结构较为致密,结合强度为32.6 N,热导率达163.8 W/(m K);当500℃热处理时,Cu-AlN基板表面存在氧化现象,形成CuO,结合强度急剧降低为18.5 N,热导率为161.2 W/(m K)。Cu-AlN基板的基膜失效方式为点剥离,随着载荷的增加,点剥离增多,膜层开裂,AlN逐渐裸露,Cu膜层磨损形貌宏观上表现为由塑性变形引起的犁沟磨损,芯部发生拉伸变形,边界呈现卷曲变形。结论对Cu-AlN进行合理热处理,可改善镀层表面组织与致密度,提高结合强度和导热性能。     

基料浓度对铝基磷酸盐涂层结构及耐腐蚀性的影响

以磷酸二氢铝为基料制备水性含铝无机磷酸盐涂料，采用空气喷涂方式在 45#钢上制备了 4种不同磷酸二氢铝含量的铝基涂层，基料含量分别为 12%、14%、16%、18%。通过热重分析、扫描电镜、电化学阻抗谱、极化曲线等测试方法对铝基磷酸盐涂层的聚合固化、微观结构、耐腐蚀性进行了表征。结果表明：随着磷酸二氢铝含量的增加，涂层表面孔隙率降低，结构更加致密，且涂层的自腐蚀电位升高，自腐蚀电流密度明显降低，涂层耐腐蚀性不断提高，在磷酸二氢铝含量为 18%时，涂层结构最为致密，耐腐蚀性能优异，且对基体钢保护效果显著。     

玻璃空心微球/铝基多孔复合材料的制备及其准静态压缩特性和吸能性能

铝基多孔复合材料由铝基体和空心微球复合而成，兼具轻质与吸能特性。本文采用放电等离子烧结(SPS)方法制备玻璃空心微球/铝基多孔复合材料，通过光学显微镜、SEM、准静态压缩原位观察和数字图像相关技术表征，分析了空心微球含量及尺寸对复合材料准静态压缩变形行为和吸能性能的影响。结果表明：两步升温SPS烧结制备所得的铝基多孔复合材料，其微球弥散均匀嵌于铝基体中，铝基体熔合致密。随空心微球含量增加，复合材料压缩应力整体降低，屈服平台区扩大但由平滑转变为锯齿状，压缩变形行为从较均匀的鼓状形变逐渐发展为脆性剪切，微球体积分数为50vol%的多孔复合材料吸能能力为23.6 J·cm^-3，高于体积分数为30vol%和70vol%的多孔复合材料，复合材料吸能能力与微球含量间存在最优对应关系。小尺寸微球具有更好的抗压能力，随小尺寸微球占比的提高，复合材料微观上可承受更高的应力-应变集中，宏观上剪切形变的压缩应变增大，本文中小尺寸微球多孔复合材料的峰值应力和吸能能力分别为89.4 MPa和29.0 J·cm^-3，与大尺寸微球多孔复合材料相比分别提高23.5%和22....