检索结果-内蒙古大学图书馆

太阳能学报 2023年第10期44卷 572-579页

作者：王俊如刘太楷宋嘉薇王先彬邓春明王寅霄沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳110870 广东省科学院新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广州510650 佛山桃园先进制造研究院佛山528000

碱式电解水是最成熟的电解水制氢技术,由于采用非贵金属催化剂,因此成本较低,已被广泛应用。但非贵金属催化剂的采用,导致其电解效率和工作电流密度偏低,限制了其发展和应用。因此本文主要综述了通过氮化、磷化、硫化以及合金化,有效提... 详细信息

碱式电解水是最成熟的电解水制氢技术,由于采用非贵金属催化剂,因此成本较低,已被广泛应用。但非贵金属催化剂的采用,导致其电解效率和工作电流密度偏低,限制了其发展和应用。因此本文主要综述了通过氮化、磷化、硫化以及合金化,有效提高元素催化活性,从而获得高性能催化材料的方法。而应用密度泛函理论可对催化材料进行设计,更加高效便捷的获得高活性催化材料。最后,对碱式电解水非贵金属阴极材料的未来发展方向做出了总结。

关键词：过渡金属催化剂析氢反应制氢碱式电解水材料设计

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温度对电弧离子镀CrN过程等离子体状态及涂层结构和力学性能的影响

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电镀与涂饰 2022年第13期41卷 934-941页

作者：曲帅杰郭朝乾杨昭代明江林松盛石倩苏一凡韦春贝唐鹏中南大学材料科学与工程学院湖南长沙410083 广东省科学院新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510651

先采用发射光谱法分析了在不同温度下电弧离子镀CrN涂层过程中的等离子体状态,并在假设局部热力学平衡的条件下计算了等离子体密度,用玻尔兹曼作图法计算了等离子体温度。根据Cr靶弧光放电特点选择镀膜工艺,在不同温度下制备了CrN涂层,... 详细信息

先采用发射光谱法分析了在不同温度下电弧离子镀CrN涂层过程中的等离子体状态,并在假设局部热力学平衡的条件下计算了等离子体密度,用玻尔兹曼作图法计算了等离子体温度。根据Cr靶弧光放电特点选择镀膜工艺,在不同温度下制备了CrN涂层,并研究了其微观结构和力学性能。结果表明:随着温度升高,光谱强度先升高后降低,在350℃下电弧离子镀时等离子体光谱强度、等离子体密度及等离子体温度均最高,所得CrN涂层最致密。450℃时所得CrN涂层的纳米硬度和弹性模量都最高,力学性能最优。

关键词：氮化铬电弧离子镀温度等离子体发射光谱

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异种金属电偶腐蚀防护方法研究进展

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材料研究与应用 2024年第1期18卷 95-105页

作者：张学敏林贤坤王旭东杨焜张小锋广西科技大学机械与汽车工程学院广西柳州545006 广东省科学院新材料研究所/现代材料表面工程技术国家工程实验室/广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510650

铝合金、钛合金等轻质合金材料广泛应用于飞机、舰船等高端装备的管路系统中,用来传送水、油/气等工质并连接各种机械设备。在应用过程中,异种金属在电解液中接触而引起电化学反应并发生明显的电偶腐蚀现象,直接影响设备的结构完整性和... 详细信息

铝合金、钛合金等轻质合金材料广泛应用于飞机、舰船等高端装备的管路系统中,用来传送水、油/气等工质并连接各种机械设备。在应用过程中,异种金属在电解液中接触而引起电化学反应并发生明显的电偶腐蚀现象,直接影响设备的结构完整性和服役安全性,必须采取措施预防此类电偶腐蚀的发生。介绍了电偶腐蚀发生的原理及影响因素,总结了近年来电偶腐蚀防护方法及绝缘防护涂层的研究现状,提出了电偶腐蚀防护值得关注的问题。

关键词：电偶腐蚀影响因素防护方法涂层防护异种金属电化学反应阴极保护阳极氧化

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Cr-CrN-Cr-CrAlN多层膜对TC4钛合金力学性能的影响

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材料保护 2024年第7期57卷 14-22页

作者：张东波林松盛蔡伟通苏一凡林凯生广东工业大学材料与能源学院广东广州510006 广东省科学院新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510650

为了提高钛合金基体的表面抗冲蚀性能,并研究Cr基多层膜对钛合金基体的疲劳力学性能的影响,采用真空阴极电弧沉积技术在TC4钛合金表面沉积3.99,6.85,9.62μm 3种厚度的Cr-CrN-Cr-CrAlN多层膜。主要通过拉伸试验和轴向加载疲劳试验,研究... 详细信息

为了提高钛合金基体的表面抗冲蚀性能,并研究Cr基多层膜对钛合金基体的疲劳力学性能的影响,采用真空阴极电弧沉积技术在TC4钛合金表面沉积3.99,6.85,9.62μm 3种厚度的Cr-CrN-Cr-CrAlN多层膜。主要通过拉伸试验和轴向加载疲劳试验,研究对比了室温下TC4钛合金基体与膜层试样的轴向拉伸性能和轴向高低周疲劳性能。结果表明:在TC4钛合金表面所制备的3种Cr-CrN-Cr-CrAlN多层膜的厚度分别约为3.99、6.85和9.62μm,硬度分别为2455、3024和3578 HV,膜基结合力则分别为12.4、15.2和20.1 N。镀多层膜后提高了TC4钛合金的拉伸屈服强度、抗拉强度和弹性模量,而降低了断裂伸长率。经镀6.85μm的多层膜后,TC4钛合金的轴向高周疲劳极限下降了4.15%,镀膜对高周疲劳性能影响较小;而低周疲劳性能影响则较大,50000次寿命对应的疲劳强度降低了约21.04%。

关键词： Cr-CrN-Cr-CrAlN多层膜钛合金拉伸性能疲劳性能电弧离子镀

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复合型叶序微流道混合性能的数值模拟

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化工进展 2024年第S01期43卷 154-165页

作者：张伟业朱晓武罗永皓王志沈阳工业大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110870 广东省科学院新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510650 温州大学机电工程学院浙江温州325035

微混合技术以其样品体积小、消耗少、混合效率高、利于集成化等特点,在微化工、生物医药以及新能源等领域有着广阔的应用前景。目前研究中所采用的微混合器,通常无法兼顾设计复杂度与混合效率,并且基于应用导向缺乏相关的机理研究。采... 详细信息

微混合技术以其样品体积小、消耗少、混合效率高、利于集成化等特点,在微化工、生物医药以及新能源等领域有着广阔的应用前景。目前研究中所采用的微混合器,通常无法兼顾设计复杂度与混合效率,并且基于应用导向缺乏相关的机理研究。采用数值模拟的方法能够细化混合过程,有助于对结果的机理性分析。本文建立了一种互生-轮生内向复合叶序微通道模型,通过对微通道内流速场、压力场与粒子分布的模拟结果研究,分析结构元件的引流与阻流效应,并讨论其角度、间距以及循环密度对微通道中流体流型与混合效果的影响。结果表明,流体速度矢量对不同流体的流型以及相互扩散起到关键作用,是混合效果的决定性判据。其中元件角度主要影响流体速度矢量的方向差,元件间距决定了相邻作用区域的流场耦合程度,元件循环密度则主要影响流体速度矢量方向的变化幅度,最终得出当夹角为45°、间距为2mm、循环密度为4时,混合效果能够达到98%。

关键词：微混合流道复合叶序结构设计数值模拟流态分析

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基体温度对悬浮液等离子喷涂TiO_(2)涂层性能的影响

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材料研究与应用 2024年第1期18卷 140-149页

作者：崔赛楠尹辉俊范秀娟文魁张小锋梁兴华邓畅光广西科技大学机械与汽车工程学院广西柳州200240 广东省科学院新材料研究所/现代材料表面工程技术国家工程实验室/广东省现代表面工程技术重点实验室广东广州510650

采用悬浮液等离子喷涂技术(SPS),在不同基体温度下成功地制备了TiO_(2)涂层。通过研究基体温度对TiO_(2)涂层光催化性能及机械性能的影响,探究适合TiO_(2)光催化涂层的最佳基体温度。通过场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、同步热分... 详细信息

采用悬浮液等离子喷涂技术(SPS),在不同基体温度下成功地制备了TiO_(2)涂层。通过研究基体温度对TiO_(2)涂层光催化性能及机械性能的影响,探究适合TiO_(2)光催化涂层的最佳基体温度。通过场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、同步热分析仪、紫外-可见光谱仪等,对TiO_(2)涂层微观形貌、物相组成、光吸收性能进行了详细分析;通过光催化测试、结合强度测试和划痕测试,深入研究了基体温度对涂层光催化性能及机械性能的影响。研究结果表明:随着基体温度由250℃降到110℃,涂层的锐钛矿含量逐渐增加了15%,间接带间隙减小了0.5 eV,同时可见光吸收强度显著提高;在可见光照射下,亚甲基蓝去除率增加了11%;随着基体温度的降低,涂层的机械性能有所减弱,结合强度降低了12.28 MPa,划痕试验的正常临界载荷减小1.77 N。该研究为选择TiO_(2)光催化涂层最佳基体温度提供了重要依据。

关键词： SPS 基体温度光催化性能机械性能带间隙 TiO_(2)光催化涂层光吸收性能微观结构

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铁基非晶合金增强碳化钨基涂层的结构和性能

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稀有金属材料与工程 2020年第5期49卷 1546-1552页

作者：徐丽萍宋进兵邓畅光刘敏周克崧广东省现代表面工程技术重点实验室现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省新材料研究所广东广州510651

采用超音速火焰喷涂(HVDF)技术制备了WC-CoCr/铁基非晶复合涂层。比较研究了复合涂层和WC-CoCr的微观形貌、硬度、耐磨性能、高温氧化性能和腐蚀性能。XRD分析和SEM观察表明,复合涂层主要由WC相、W2C相和铁基非晶相组成。与WC-CoCr涂层... 详细信息

采用超音速火焰喷涂(HVDF)技术制备了WC-CoCr/铁基非晶复合涂层。比较研究了复合涂层和WC-CoCr的微观形貌、硬度、耐磨性能、高温氧化性能和腐蚀性能。XRD分析和SEM观察表明,复合涂层主要由WC相、W2C相和铁基非晶相组成。与WC-CoCr涂层相比,复合涂层的硬度有所降低,但是两者没有显著性差异。由于硬度下降,导致复合涂层的耐磨性能略低于WCCoCr涂层。800℃高温氧化测试表明,复合涂层在800℃具有良好的热稳定性,这归因于氧化过程中生成了一层致密的氧化膜。此外,复合涂层在3.5%氯化钠溶液中的耐腐蚀性能也优于WC-CoCr涂层。

关键词：碳化钨基涂层非晶超音速火焰喷涂耐磨性能耐腐蚀性能

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Zr/Dy掺杂分别对NiCrAlY涂层抗高温氧化性能的影响

Zr/Dy掺杂分别对NiCrAlY涂层抗高温氧化性能的影响

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第八届粤港澳真空科技创新发展论坛暨2024年广东省真空学会学术年会

作者：朱迅李小亚石倩张呈唐鹏林松盛中国地质大学(北京)工程技术学院广东省科学院新材料研究所粤港现代表面工程技术联合实验室现代材料表面工程技术国家工程实验室

传统的MCrAlY涂层无法适应燃气轮机日益恶劣的工作环境。基于此,本课题组采用电弧离子镀技术,在镍基单晶高温合金上制备了Dy/Zr掺杂和未掺杂的NiCrAlY三种涂层。探究了Dy/Zr掺杂对NiCrAlY涂层抗高温氧化性能的影响。氧化200 h后,NiCrAlY... 详细信息

传统的MCrAlY涂层无法适应燃气轮机日益恶劣的工作环境。基于此,本课题组采用电弧离子镀技术,在镍基单晶高温合金上制备了Dy/Zr掺杂和未掺杂的NiCrAlY三种涂层。探究了Dy/Zr掺杂对NiCrAlY涂层抗高温氧化性能的影响。氧化200 h后,NiCrAlY,NiCrAlYZr,NiCrAlYDy三种涂层的氧化速率为分别为1.28×10mg·cm·h,5.38×10mg·cm·h,4.10×10mg·cm·h。Zr掺杂的NiCrAlY涂层内氧化严重,氧化层最厚,Dy掺杂的NiCrAlY涂层氧化层薄且完整。然而Zr掺杂NiCrAlY涂层在涂层/界面处最完整,抑制了涂层/基体间的互扩散,Dy掺杂NiCrAlY涂层对涂层/基体间的互扩散没有明显作用。本文结果对防护涂层掺杂活性元素的选择具有一定的指导意义。

关键词： NiCrAlY 抗高温氧化性能 Zr/Dy

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AlO改性PS-PVD热障涂层的异物损伤行为及失效机理(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2023年

作者：王梓帆范佳峰康楷雯吴健刘敏周克崧张乾张志波李小强张小锋西安理工大学应用化学系广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室华南理工大学国家金属材料近净成形工程技术研究中心广东省先进金属材料制造与成型重点实验室

由外来异物损伤引起的颗粒冲蚀是制约热障涂层使用的重要因素。为了提高PS-PVD热障涂层的耐冲蚀性能，采用磁控溅射和真空热处理的方法在PS-PVD喷涂的7YSZ热障涂层表面制备了一层致密的α-Al2O3。系统研究了热障涂层的异物损伤行为，并... 详细信息

由外来异物损伤引起的颗粒冲蚀是制约热障涂层使用的重要因素。为了提高PS-PVD热障涂层的耐冲蚀性能，采用磁控溅射和真空热处理的方法在PS-PVD喷涂的7YSZ热障涂层表面制备了一层致密的α-Al2O3。系统研究了热障涂层的异物损伤行为，并采用第一性原理计算对α-Al2O3/c-ZrO2界面进行了研究。实验结果表明，PS-PVD、APS和EB-PVD热障涂层的冲蚀失重率分别为324、248和139 μg/g，而Al2O3改性的PS-PVD热障涂层的冲蚀失重率降至199 μg/g。此外，在Al2O3/ZrO2-O的顶部构型模型中观察到的界面结合能最高(3.88 J/m2)，远高于ZrO2/Ni(2.011 J/m2)。

关键词：热障涂层等离子喷涂-物理气相沉积 Al O 改性外来异物损伤第一性原理

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钛钢复合板端面冷喷涂钛涂层的制备及性能研究

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表面技术 2022年第5期51卷 79-89,120页

作者：伍廉奎郭蒲俊郑磊林向军谢迎春黄仁忠曹发和中山大学材料学院广东深圳518107 军事科学院国防工程研究院北京100850 广东省科学院新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广州510650

目的改善钛钢复合板端面部位的服役性能。方法采用冷喷涂技术在钛钢复合板端面制备了钛金属涂层。通过X射线衍射分析、热场发射扫描分析、能谱分析、维氏硬度测试、结合力试验、摩擦磨损试验、电化学测试和盐雾试验等手段,研究了冷喷涂... 详细信息

目的改善钛钢复合板端面部位的服役性能。方法采用冷喷涂技术在钛钢复合板端面制备了钛金属涂层。通过X射线衍射分析、热场发射扫描分析、能谱分析、维氏硬度测试、结合力试验、摩擦磨损试验、电化学测试和盐雾试验等手段,研究了冷喷涂过程中,送粉气体压力和温度对钛涂层的组织结构、显微硬度、耐磨性能、结合力和耐蚀性能的影响规律,以获得综合性能优异的钛涂层。结果冷喷涂钛涂层具有良好的耐磨性能,送粉气体压力增大和温度升高可提高涂层的致密度,降低涂层孔隙率并提高涂层的显微硬度,改善涂层与基体间的结合强度。能谱分析和X射线衍射仪分析表明,涂层主要成分为Ti且与基体间的界面清晰,元素互相扩散现象不明显。送粉气体压力为5 MPa、送粉温度为900℃时,所制备的钛涂层的极化电阻最大。各涂层经过1000 h中性盐雾加速腐蚀试验后表面依旧完整,未发生明显的腐蚀,这表明涂层为基体提供了有效的腐蚀屏障,提高了钛钢复合板的耐腐蚀性能。结论采用冷喷涂技术制备的钛涂层可有效提高钛钢复合板在海洋环境中的服役性能。

关键词：冷喷涂钛涂层钛钢复合板耐蚀性能耐磨性能

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