李玉海
,
张勤
,
刘馨
,
张武
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.09.026
采用微弧氧化技术,通过向电解液中分别添加不同的陶瓷颗粒(SiC、SiO2),在 TC4钛合金表面制备复合陶瓷膜.采用扫描电镜(SEM)、X 射线衍射仪(XRD),MMA-1万能摩擦磨损实验机研究了不同的陶瓷颗粒对膜层微观组织结构、元素分布特征、相组成和耐磨性能的影响.结果表明,在电解液中添加陶瓷颗粒都能使膜层表面变得致密平整且膜层的厚度增加.陶瓷颗粒能够进入氧化层中,但并不发生相变反应.SiC和SiO2颗粒能显著提高膜层耐磨性能.
关键词:
TC4
,
微弧氧化
,
陶瓷颗粒
,
摩擦磨损性能
郑兴华
,
张程
,
刘馨
,
汤德平
,
肖娟
中国有色金属学报
针对CaCu3Ti4O12(CCTO)陶瓷的巨介电性起源存在较大争议的情况,以少量MnO2取代CCTO中CuO或TiO2、采用固相反应法烧结制备名义成分为CaCu3-xMnxTi4O12(x=0~0.3)和CaCu3Ti4-yMnyO12(v=0~0.1)的陶瓷.通过微结构和电性能的演变讨论CCTO陶瓷的巨介电响应机理.结果表明:加入少量MnO2后,所有陶瓷均为体心立方(BCC)类钙钛矿结构的CCTO单相;但是,CCTO陶瓷显微结构从异常长大的晶粒转变成均匀的细小晶粒;同时,CCTO陶瓷的电阻率从107Ω.cm显著提高到109 Ω·cm;介电常数从104显著下降到102;介电损耗从10-1急剧降低到10-3;CCTO陶瓷的巨介电响应是由半导体化的晶界/亚晶界和相对绝缘的晶粒/亚晶粒组成的内部阻挡层电容器(IBLC)所致.在较低温度下(<1 100℃)烧结获得高介电常数、低损耗和温度稳定的CCTO基陶瓷,找到一种降低CCTO陶瓷介电损耗的有效方法.
关键词:
CaCu3Ti4O12陶瓷
,
巨介电常数
,
内部阻挡层电容器(IBLC)
,
低介电损耗
张勤
,
李玉海
,
刘馨
材料热处理学报
采用微弧氧化技术在TC4钛合金表面制备复合陶瓷膜,研究了在Na2SiO3-NaH2PO4体系电解液中分别添加K2ZrF6和氧化锆粉对膜层组织结构和性能的影响.利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析膜层的微观组织和相组成.用MMW-1A万能摩擦磨损试验机对复合陶瓷膜进行了耐磨性能测试.结果表明,当溶液中分别添加了K2ZrF6和氧化锆粉后,都会使陶瓷膜的厚度增加,膜层表面粗糙度降低,且膜层中大尺寸缺陷减少.添加K2ZrF6和氧化锆粉所制备的膜层中主要由金红石型TiO2和ZrO2相组成,且添加氧化锆粉制备的陶瓷膜中的ZrO2含量比添加K2ZrF6制备的膜中含量要多.添加K2ZrF6和氧化锆粉所制备的陶瓷膜的耐磨性能得到提高.
关键词:
TC4
,
微弧氧化
,
复合陶瓷膜
,
耐磨性能
刘馨
,
李玉海
,
张勤
材料保护
为了在2024铝合金表面获得结合力好、耐候性好及黑色纯正的阳极氧化膜,首先在硫酸电解液中对2024铝合金进行阳极氧化,之后在Sn-Ni-Cu-Co电解液中进行电解着黑色,采用SEM,XRD,EDS分析膜层的表面形貌、截面特征、成分及膜中的元素分布,优选了阳极氧化、电解着色电解液的成分;从金属颗粒沉积、氧化还原方面分析了电解着色的机理.结果表明:最佳阳极氧化液配方为100.0 g/L H2SO4,5.0 g/L H3BO3,2.0 g/L(NH4)2SO4,2.0 g/L苹果酸,2.0 g/L MgSO4,1.5 g/L Al2(SO4)3;最佳着色液配方为15 g/L SnSO4,10 g/L NiSO4,10g/L CuSO4,10g/L C4H6O4Co,3g/L FeSO4;在Sn-Ni-Cu-Co电解着色液中,Sn2,Co2,Cu2等通过还原反应以单质的形式沉积于氧化膜层的孔隙或底部,通过多重散射使氧化膜颜色加深,从而得到了黑色的氧化膜;最佳氧化膜颜色为石墨黑,结合力及耐候性均较好.
关键词:
2024铝合金
,
阳极氧化
,
电解着黑色
,
硫酸电解液
,
Sn-Ni-Cu-Co电解液
,
膜层性能