毕恩兵
,
孙宏飞
,
高鹏
,
李冲
,
郭娜娜
,
牛占蕊
,
李艳
材料保护
为了深入研究纳米A1203-13%TiO:(ATl3)涂层的组织、性能与喷涂工艺参数之间的关系,采用正交试验法对等离子喷涂工艺的电流、电压、送粉率和喷涂距离等参数进行了优化,在涂布刮刀表面制备了纳米ATl3涂层。采用金相显微镜,SEM,EPMA和XRD等对纳米ATl3涂层的组织、磨粒磨损性能和结合强度进行了分析。结果表明:纳米ATl3涂层均匀致密,孔隙率低;涂层存在全熔和半熔双态结构特征,相结构明显,以稳定相Ot.A1:O,和Rutile—Ti02为主,存在亚稳态1一A120,相结构转变;涂层与基体以机械结合为主,结合强,耐磨性良好;涂层表面应力以残余压应力为主。
关键词:
等离子喷涂
,
A1203—13%Ti02
,
陶瓷涂层
,
纳米结构
,
残余应力
,
磨粒磨损
,
双态分布
毕恩兵
,
孙宏飞
,
王灿明
,
李冲
,
袁博
,
左俊文
,
文方贤
材料保护
等离子喷涂层的硬度是反映其耐磨性、强度、使用寿命的重要指标,它与涂层的组构有对应的关系,但其测定结果分散性较大。为了精确测量陶瓷等离子喷涂层的硬度,在NiCrAl合金表面等离子喷涂制备了Al2O3-13%TiO2(AT13)纳米陶瓷涂层(nee)和对照用微米涂层(mcc),采用显微硬度测试仪测量了其显微硬度,研究了其Weibull分布特性,通过SEM、XRD等分析了nee涂层显微硬度与微观组织结构的关系,并通过TEM对涂层的微区结构进行了表征。结果表明:ncc涂层的平均显微硬度显著高于mcc,且呈双态分布;两者硬度的Weibull分布呈分散性,但nee涂层的分布较均匀,微裂纹细小且粒径小,以α-Al2O3和γ-Al2O3及少量金红石型Ti02为主要物相;ncc涂层具有优异的力学性能主要归因于其组织的晶粒细化、纳米TiO2颗粒镶嵌于Al2O3孔隙中、Al2O3微晶弥散分布、微裂纹韧化等。
关键词:
等离子喷涂
,
Al2O3—13%TlO2
,
纳米陶瓷涂层
,
显微硬度
,
Weibull分布
,
微观组织
陈汉
,
毕恩兵
,
韩礼元
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2013.07.03
染料敏化太阳电池(DSCs)是一种新型光伏电池,在充满前景的太阳能发电市场中,实现染料敏化太阳能电池商品化的最重要的前提之一就是提高能量转换效率.介绍了染料敏化太阳能电池的结构与基本原理,在影响DSCs能量转换效率的三大因素中,重点综述了通过染料敏化剂材料的设计和开发来提高电池光电流.介绍了钌多吡啶配合物、非金属有机染料、有机金属染料(酞菁锌和卟啉锌染料)的设计开发及其如何增加电池光吸收效率、降低染料分子在TiO2半导体材料上的聚集及电子复合,提高电池光电流.同时介绍了现阶段通过共敏化剂方法提高DSCs的光电能量转换效率的进展.最后,对于进一步提高能量转化效率所面临的挑战,以及DSCs的商品化前景进行了展望.
关键词:
染料敏化剂材料
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太阳能电池
,
能量转换效率
,
光电转换