刘峥
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周英智
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袁帅
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张学会
材料保护
铬镀层具有许多优点，但对环境有严重污染。采用脉冲电沉积方法制备了含22％w，26％w，31％w和36％W的纳米晶Ni—W—Cr—Nd合金层，用作代铬镀层。通过扫描电镜、电子能谱、X射线衍射等对代铬镀层的表面形貌、成分和相结构进行了表征；利用动电位扫描、电化学阻抗技术考察了其耐蚀性能。结果表明：4种W含量的Ni—w—Cr—Nd合金镀层表面均匀致密，无裂纹，晶粒尺寸分别为14，17，21，26nm；含22％w镀层的抗高温氧化性能和耐蚀性能均优于铬镀层；22％W的镀层400℃热处理后硬度为1132HV，磨损失重率为0．0183mg／（cm2·h），具有较高的硬度和较好的耐磨性。
关键词:
脉冲电沉积
,
Ni-W—Cr—Nd合金镀层
,
纳米晶
,
代铬镀层
,
镀层性能
张学会
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刘峥
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张京迪
,
周英智
机械工程材料
采用脉冲电沉积制备了纳米晶镍-钨-铁-镧合金镀层,并在氩气保护下对镀层进行了热处理;用SEM和XRD分析了镀层的形貌与物相组成,通过极化曲线、循环伏安曲线和交流阻抗谱考察了不同状态镀层的电催化析氢性能.结果表明:镀层表面颗粒均匀、排列紧密、无裂纹,其组织是以镍为溶剂、钨和铁为溶质的置换型固溶体;经200℃×60 min热处理后,镀层析氢性能最好,与传统铁电极相比,析氢电位正移了250 mV.
关键词:
纳米晶合金
,
镀层
,
析氢性能
,
脉冲电沉积
张学会
,
刘峥
材料保护
纳米材料具有特殊的磁性、光学、力学、电学、电化学催化等性能,而脉冲电沉积技术在制备纳米材料方面应用广泛且优点多.着重列举了脉冲电沉积技术在制备纳米晶材料、纳米复合材料、纳米析氢材料、纳米金属薄膜及纳米金属多层膜、纳米线材料等方面的应用,总结了纳米材料的一些特点,展望了脉冲电沉积技术制备纳米材料的前景.
关键词:
脉冲电沉积
,
纳米材料
,
研究进展
张学会
,
刘峥
,
王国瑞
,
张京迪
材料保护
脉冲电沉积合金层较为复杂,目前尚未实际应用.采用脉冲电沉积技术制备了Ni-W-Fe-La纳米晶合金析氢镀层,利用扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪等设备测试了合金镀层的形貌、结构和组成.研究了制备工艺对镀层析氢性能的影响.确定了合金镀层的最佳制备工艺条件:机械搅拌下,控制平均电流密度Jm=5 A/dm2,峰值电流密度Jp=14 A/dm2,占空比R为35%,脉冲频率f=150 Hz,pH值6.0～6.5,脉冲时间30 min,镀液温度35℃.结果表明:制备的Ni-W-Fe-La镀层为纳米级镀层,其晶粒尺寸为48.73 nm;稀土La元素的加入能够明显改变镀层表面形貌、晶粒尺寸以及镀层的耐蚀和析氢电催化活性,析氢电位比直流电沉积所得的同类镀层明显正移.
关键词:
脉冲电沉积
,
纳米晶合金
,
稀土
,
析氢性能
刘峥
,
张学会
,
宋程
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2010.02.002
以Ti(SO4)2水溶液为前驱物,尿素为沉淀剂,采用水热法在玻璃基片上制备了稀土离子掺杂的TiO2薄膜.以薄膜对紫外光吸收值为指标,考察了水热反应时间、镀膜次数、掺杂稀土离子的种类、掺杂量对紫外光吸收性能的影响,确定了掺杂薄膜最佳制备条件:在1.0mol/L尿素溶液中,温度为160℃,反应10h,镀膜两次,稀土最佳掺杂量为 n(La)=0.9%或n(Eu)=1.1%(n为摩尔比),掺镧元素的效果好于掺铕元素.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对所制备的TiO2薄膜的相结构及形貌进行了分析和表征,结果表明,所制备的薄膜均匀、致密、无可视缺陷.以甲基橙为光催化降解的探针化合物,探讨了TiO2薄膜光催化降解性能,结果表明,掺杂稀土离子的TiO2薄膜对光催化降解性能远优于未掺杂的TiO2薄膜.
关键词:
水热法
,
TiO2薄膜
,
稀土离子掺杂
,
光催化降解
刘峥
,
张学会
,
张建章
机械工程材料
采用电沉积技术制备了纳米晶镍-钨-稀土合金镀层,重点研究了其制备工艺及镀层性能,探讨了电流密度、电沉积时间、镀液中稀土含量、镀液pH值和镀液温度等因素对镀层沉积速率的影响;用SEM、XRD、EDS、阳极极化曲线等方法分析了镀层的表面形貌、结构、组成、耐蚀性和抗氧化性等.结果表明:合金镀层的最佳制备工艺条件为电流密度9.5 A·dm-1、镀液pH值7、电沉积时间70 min、镀液温度50℃、镀液中NdCl3添加量4.5 g·L-1或镀液中Ce(SQ4)2添加量3 g·L-1;添加稀土元素钕、铈后合金镀层表面颗粒排列致密、均匀,表面无裂纹,其抗高温氧化性和耐蚀性能与硬铬镀层比较相差较小.
关键词:
电沉积
,
纳米晶
,
镍-钨合金镀层
,
稀土
