林初城
,
朱慧颖
,
MASAO Matsuyama
,
王虎
,
黄利平
,
郑学斌
,
曾毅
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.13074
为了保证核能源的使用安全,对氚在第一壁材料表面的滞留数量以及深度进行定量表征非常重要.在本研究中,制备了一系列潜在的第一壁材料B4C/Mo涂层,并采用成像板(IP)和β射线激发X射线(BIxs)法对其表面的氚滞留情况进行了测定.IP图像表明,涂层表面吸附的氚含量遵循以下顺序:B4C＞BM 15＞BM5＞Mo.而BIXS结果进一步表明,对于B4C涂层,大部分氚扩散到了涂层内部；而对于其他三种涂层,氚仅在其表面发生吸附.扫描电镜(SEM)结果显示,B4C涂层气孔率最高,而其他三种涂层尽管气孔率较低,但其截面仍能观察到大量气孔和微裂纹的存在.涂层中的这些缺陷为氚的吸收和扩散提供了通道,而气孔与微裂纹的尺寸最终决定了氚在涂层表面的吸附数量.实验结果还表明,涂层杂质成分Ti的存在也对氚的滞留产生了一定影响.
关键词:
碳化硼/铝
,
第一壁材料
,
氚
,
X射线光谱法
何世伟
,
徐瑞东
,
陈汉森
,
黄利平
,
孔营
,
陈步明
稀有金属材料与工程
采用双脉冲电沉积,在Pb-0.3％Ag(质量分数,下同)合金基体表面制备了Pb-0.3％Ag/Pb-CeO2复合阳极材料,研究了不同正向脉冲平均电流密度(2～5 A·dm2)和镀液中CeO2颗粒浓度(0～20 g/L)下制备的复合阳极材料电化性能,在50 g.L-1 Zn2+,150g.L-1 H2SO4,35℃溶液中测试了阳极极化曲线、循环伏安曲线和塔菲尔曲线,获得了析氧动力学参数、伏安电荷、腐蚀电位和腐蚀电流.结果表明:在正向脉冲平均电流密度为3A/dm2和镀液中CeO2颗粒浓度为15g/L下制备的Pb-0.3％Ag/Pb-CeO2复合阳极材料在[ZnSO4+H2SO4]溶液中具有较高的电催化活性,较低的析氧过电位,较好的电极反应可逆性和耐腐蚀性.在[ZnSO4+H2SO4]溶液中,复合阳极材料在测试电流密度500 A/m2下的析氧过电位为1.134V,比Pb-1％Ag合金降低37 mV;腐蚀电流为1.97×10-4A,明显低于Pb-1％Ag合金,表现出了良好的耐腐蚀性能.
关键词:
双脉冲
,
电沉积
,
复合阳极材料
,
CeO2
,
电化学性能
关永永
,
徐瑞东
,
黄利平
,
孔营
,
陈步明
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.02.018
采用单脉冲电沉积在铝合金基体表面制备了锌电积用Al/Pb/α-PbO2惰性阳极材料,研究了电沉积过程脉冲平均电流密度(2～5A ·dm-2)对制备的惰性阳极材料在50g·L-1Zn2+,150g ·L-1 H2SO4,35℃溶液中电化学性能的影响,测试了阳极极化、循环伏安和塔菲尔曲线.结果表明:增加脉冲平均电流密度,惰性阳极材料在[ZnSO4+H2SO4]溶液中同一测试电流密度下的析氧电位或析氧过电位逐渐升高.相比于Pb-1％ Ag合金阳极脉冲平均电流密度为2A ·dm-2时制备的惰性阳极材料在[ZnSO4+H2SO4]溶液中的析氧过电位较低,腐蚀电位较高,腐蚀电流较低.
关键词:
单脉冲
,
电沉积
,
电流密度
,
惰性阳极材料
,
α-PbO2
李世举
,
陈步明
,
徐瑞东
,
黄利平
,
郭忠诚
,
龚锴
电镀与涂饰
以3Cr13不锈钢为基体,在由PbO45 g/L和NaOH 160g/L组成的镀液中加入20g/L CeO2(平均粒径30nm)或/和20g/LB4C(平均粒径6 um),采用阳极电沉积的方法制备了α-PbO2-B4C、α-PbO2-CeO2、α-PbO2-CeO2-B4C等3种复合惰性阳极材料,观察了其表面微观组织特征,测试了其电沉积时的阳极极化曲线以及在ZnSO4-H2SO4溶液中的循环伏安曲线和塔菲尔曲线,并与纯α-PbO2电极进行了对比.结果表明,CeO2、B4C或其两者与α-PbO2的共沉积改变了阳极沉积电位和α-PbO2的电结晶形貌,使晶粒尺寸减小,并导致α-PbO2在ZnSO4-H2SO4溶液中的阴极还原峰电位正移,及有助于提高α-PbO2的耐蚀性.α-PbO2-CeO2和α-PbO2-CeO2-B4C复合惰性阳极材料分别在低电位区和高电位区具有良好的析氧电催化活性.
关键词:
不锈钢
,
二氧化铅
,
氧化铈
,
碳化硼
,
阳极
,
复合电沉积
,
锌电积
,
析氧
关永永
,
徐瑞东
,
黄利平
,
陈汉森
,
何世伟
材料科学与工艺
为寻找一种适合锌电积用Pb-Ag合金阳极的替代材料，在铝合金基体表面采用脉冲电沉积从镀液中制备了Al/Pb/α-PbO2-WC复合惰性阳极材料，研究了制备镀液中WC添加量对复合惰性阳极材料在锌电积模拟溶液中电化学性能的影响，测试了阳极极化曲线、塔菲尔极化曲线和循环伏安曲线．结果表明：复合惰性阳极材料在锌电积模拟溶液中的析氧过电位随制备镀液中WC颗粒添加量的增加先降低后升高，WC颗粒的质量浓度控制在30 g/L时，制备的复合惰性阳极材料析氧电催化活性最好；测试电流密度为500 A/m2时，Al/Pb/α-PbO2-WC复合惰性阳极材料的析氧过电位比Al/Pb/α-PbO2降低67 mV，比Pb-1．0％Ag合金降低126 mV；复合惰性阳极材料在锌电积模拟溶液中的腐蚀电位较高，腐蚀电流密度较低，耐腐蚀性较好．
关键词:
复合惰性阳极
,
二氧化铅
,
碳化钨
,
脉冲电沉积
,
电化学性能
李世举
,
陈步明
,
徐瑞东
,
黄利平
,
郭忠诚
材料保护
PbO2具有良好的电化学性能和耐腐蚀性能,是一种优良的电极材料.综述了近年来不同基体制备PbO2镀层用作电极材料的研究进展及其在降解苯酚、电催化氧化降解甲基橙、锌电积等领域的应用.指出了不同基体PbO2镀层电极材料制备存在的不足和解决问题的初步设想.
关键词:
PbO2镀层
,
不同基体
,
电极材料
,
电化学性能
,
耐腐蚀性能
,
研究进展
梁莹
,
谢有桃
,
季珩
,
黄利平
,
郑学斌
复合材料学报
以CaO稳定的ZrO2为原料,与适量SiO2在1400℃下反应.制得CazSiO4不同含量(质量分数:20%、40%、60%)的ZrO2改性CaO-SiO2复合粉体,并采用大气等离子体喷涂技术制备涂层.利用X射线衍射(XRD)、电子探针(ETMA)及能量色散谱(EDS)对涂层相组成和形貌进行表征.涂层的体外生物活性和稳定性以模拟体液(SBF)和Tris-HCl缓冲溶液浸泡实验进行评价.结果表明:ZrO2改性CaO-SiO2基复合涂层在SBF中浸泡后,表面形成磷灰石能力与Ca2SiO4含量有关,Ca2SiO4含量低于40%的涂层表面难以形成磷灰石;改性涂层在Tris-HCl缓冲溶液中的降解率远小于纯Ca2SiO4涂层,其降解率随Ca2SiO4含量增加而增加.通过优化涂层各组分含量,可望获得生物活性好而又抗生理体液侵蚀的长效稳定涂层.
关键词:
硅酸钙
,
ZrO2
,
改性
,
等离子体喷涂
,
复合涂层
,
生物活性
,
降解性能
林初城
,
孔明光
,
朱慧颖
,
黄利平
,
郑学斌
,
曾毅
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150384
采用真空等离子体喷涂技术制备了B4C-Mo复合涂层,并对其耐磨性能进行了研究.与B4C纯涂层相比,复合涂层结构更为致密,(B,Mo)C过渡相的存在改善了B4C相与Mo相之间的润湿性,进而有效提高了涂层的抗摩擦磨损性能.此外,Mo在喷涂过程中形成了大量的纳米晶,这也在一定程度上促进了复合涂层耐磨性能的提高.
关键词:
B4C-Mo复合涂层
,
耐磨性能
,
真空等离子体喷涂
