郝建民
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夏慧慧
,
陈宏
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陈永楠
,
郝一鸣
材料热处理学报
在不同钙磷原子比的硅酸盐电解液中,通过微弧氧化技术在钛合金的表面制备陶瓷膜层,研究了溶液中钙磷原子比对膜层结构和成分的影响,并讨论了膜层形成机理.结果表明,膜层中的元素含量与电解液中的元素含量为非线性关系;钙磷原子比为8时,膜层中的钙磷原子比接近羟基磷灰石.此外,电解液浓度增加增大膜层表面粗糙度.
关键词:
钛合金
,
微弧氧化
,
陶瓷膜
,
钙磷原子比
,
膜层结构
卜继国
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毛昌辉
,
张艳
,
尉秀英
,
杜军
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.05.014
为了研究膜层结构对非蒸散型吸气薄膜性能的影响,运用射频磁控溅射法(RF magnetron sputtering)制备了ZrCoRE单层膜和双层膜,其中单层膜只含主体层,双层膜含有主体层和附着层.采用扫描电子显微镜( SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射法(XRD)表征了薄膜的形貌和结构,利用ASTM F798-97“动态法”测试了薄膜的吸气性能.结果表明,ZrCoRE薄膜的主体层在较高沉积压强(4 Pa)下受到原子阴影效应与沉积原子低迁移率的作用而形成柱状组织,附着层在较低沉积压强下(0.2 Pa)由于沉积原子迁移率高而形成致密组织,附着层的存在使主体层柱状组织实现连续生长；主体层表面为20 nm的颗粒无序堆积态,形成了大量的表/界面缺陷；通过高频感应在300℃下激活30 min,在2.7 ×10-4 Pa的H2压强下,薄膜的室温吸气速率在1～ 100 cm3·s - 1·cm-2范围内变化；双层膜吸气速率是单层膜的10倍,3h的吸气量达80 Pa·cm3 ·cm-2；吸气薄膜的大活性比表面积和高扩散速率,使其单位质量吸气量达104 Pa·cm3 ·g-1量级以上,高于块体吸气剂的103 Pa·cm3·g-1量级,附着层的存在提高了主体层的吸气性能.
关键词:
ZrCoRE
,
非蒸散型吸气薄膜
,
磁控溅射法
,
膜层结构
,
吸气性能
陈宏
,
崔晓
,
郝建民
,
陈永楠
稀有金属材料与工程
采用扫描电镜和金相显微镜系统研究了系列电压下AZ91D镁合金的表面氧化膜形成过程,讨论了微弧氧化膜层形成规律及成膜机制.结果表明:在试验电压范围内,微弧氧化起弧过程可以分为3个阶段:第1阶段为局部腐蚀与氧化相互竞争阶段,在表面缺陷处首先开始腐蚀,形成疏松的氧化膜,同时伴随水的电解过程;第2阶段为微区放电阶段,表面整体被氧化,形成少量孔洞的较致密氧化膜层,水的电解过程加剧;第3阶段为弧光放电阶段,氧化剧烈,膜层在电弧作用下击穿形成连通的孔洞,且孔洞直径和数量增加.
关键词:
镁合金
,
微弧氧化
,
膜层结构
,
成膜机理
张培
,
左禹
,
周春鹏
,
谭明雄
材料保护
目前,染色和封孔对铝阳极氧化膜的结构和耐蚀性的影响尚不清楚,且有机染色工艺还不够好.采用200 g/L H2SO4电解液在高纯铝表面制备了综合性能良好的阳极氧化膜,通过含芳香烃的有机偶氮染色剂DLM2203和DLM2707对铝阳极氧化膜进行染色处理,用沸水对染色膜进行封孔处理.采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪等分析铝阳极氧化膜及染色膜的表面形貌和相组成,并采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱等分析铝阳极氧化膜和染色膜的耐蚀性能.结果表明:铝阳极氧化膜染色均匀,表面平整;染色膜经过沸水封闭处理后,其外观颜色变浅;铝阳极氧化膜经染色处理后,厚度和显微硬度都略有增大;沸水封闭导致染色膜厚度略有增大,而显微硬度减小;铝阳极氧化膜的部分孔洞可被DLM2203染色剂充分吸附而成功染色;DLM2707有机染色剂对铝阳极氧化膜有一定的腐蚀作用;铝阳极氧化膜和2种染色膜的相组成相同;偶氮染料分子可以吸附在铝阳极氧化膜的多孔结构内与表面上;染色膜的腐蚀电流密度相对于高纯铝降低了4个数量级,耐蚀性能较好;铝阳极氧化膜与染色膜的阻抗值均处在同一数量级上,耐腐蚀性能基本相近.
关键词:
高纯铝
,
阳极氧化
,
染色封孔
,
膜层结构
,
耐蚀性能
