先以氧化石墨烯和三氯化鐵為原料并用高溫水熱法制備還原氧化石墨烯/ Fe3O4(rGO/Fe3O4)復合物,再用其改性環氧樹脂制備出rGO/Fe3O4/環氧樹脂復合材料,研究了(rGO/Fe3O4)復合物的添加對其性能的影響。結果表明,(rGO/Fe3O4)復合物的添加量為30%的復合材料其沖擊強度達到27 kJ/m2,比純環氧樹脂的沖擊強度提高了58.8%。在環氧樹脂中添加rGO/Fe3O4復合物,使其吸波性能顯著提高。rGO/Fe3O4復合物的添加量為20%的復合材料,其反射率在小于-10 dB的頻率范圍為7.7~12.3 GHz,有效吸收頻寬達4.6 GHz,覆蓋了整個X波段。隨著石墨烯含量的提高rGO/Fe3O4/環氧樹脂復合材料達到最小反射率的位置向低頻位置移動,控制rGO和Fe3O4的相對含量可調控這種復合材料的吸波性能。
采用低能球磨-熱壓燒結制備了(FeNiCoCr)100-x Al x (x=0、5)高熵合金,并對其進行時效處理,研究了合金的組織結構與力學性能。結果表明:燒結態及時效態合金的微觀組織均由FCC相和少量BCC相構成,其中FCC相中均存在孿晶,且未添加Al的合金中孿晶比例相對較高;添加Al的合金中BCC相較高,且時效處理后出現了大量小角度晶界。時效態FeNiCoCr合金具有最佳的綜合性能,其壓縮真屈服強度達545 MPa,彎曲強度和斷裂韌性分別為1342±20 MPa和32.5±2.0 MPa·m1/2,優異的力學性能歸因于FCC相中退火孿晶的形成以及BCC相的析出。
以天然棉纖維為模板用一步熱解法在氮氣氣氛中原位制備納米銅碳復合材料(NCCC),再以浸泡了硫酸銅的棉纖維為熱解碳源、以商業納米銅和微米銅為銅源原位制備了碳包覆納米/微米銅。使用TEM、XRD和Raman等手段對其表征,研究了這種材料的穩定性。結果表明,NCCC是一種典型的具有碳包覆納米銅核殼結構的材料;用原位熱解法制備碳包覆金屬納米/微米材料,進一步證實棉纖維熱解氣氛為碳源及原位還原劑。驗證了碳包覆材料的抗氧化性:碳殼的形成使NCCC暴露在空氣中180 d或水中35 d后仍保持銅和氧化亞銅的物相組成;受碳殼保護的商業納米銅,暴露空氣中120 d仍未氧化。
先用直流(DC)電弧法制備TiH1.924納米粉作為前驅體,再用固-氣相反應制備了片狀結構的TiS3納米粉體。使用X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、原子力顯微鏡(AFM)、拉曼光譜分析和性能測試等手段對其表征,研究了TiS3納米片的結構和將其用作負極的鋰離子電池的性能。結果表明:TiS3納米片具有特殊的片狀結構,其厚度約為35 nm。將TiS3納米片用作負極的鋰離子電池具有良好的電化學性能,在500 mA/g電流密度下循環300圈后其容量仍保持在430 mAh/g。以5 A/g的大電流密度放電其比容量為240 mAh/g,電流密度恢復到100 mA/g其放電比容量穩定在500 mAh/g。TiS3良好的倍率性能,源于其特殊的納米片狀結構。這種單層片狀結構,能較好地適應電極材料在大電流密度多次放電/充電過程中產生的應變引起的體積變化,使其免于粉碎。
研究了熔速對氬氣保護GH4169G電渣錠宏微觀組織及非金屬夾雜物的影響。結果表明:適當增加熔速有利于縮短鑄錠的局部凝固時間,減小二次枝晶間距,從而細化枝晶組織,但對Nb、Ti等易偏析元素沿徑向的宏觀分布影響不大。熔速對GH4169G鑄錠中的夾雜物類型影響較小,主要為氧化物、氟化物和氮化物三類。夾雜物在鑄錠表面最多,向內部迅速減少并趨于穩態。鑄錠內部夾雜物多以氧化物為核心,氮化物為次外層,碳化物為最外層的雙層或三層結構。采用MeltFlow-ESR模擬方法,分析了熔速對重熔過程中夾雜物運動軌跡的影響,發現提高熔速有利于夾雜物向鑄錠表面運動,降低鑄錠表面夾雜物富集區的厚度和鑄錠內部夾雜物的數量。此外,提高熔速有利于縮短夾雜物析出長大的時間,降低夾雜物尺寸。
采用粉末冶金法,通過“濕法混合”、放電等離子燒結和熱擠壓相結合的三步工藝分別制備了石墨烯納米片(GNP)增強銅基復合材料(GNP-Cu)和GNP-Ni增強銅基復合材料(GNP-Ni/Cu)。通過物相組成和顯微組織表征,并結合致密度、電導率和力學性能測試,結果表明:GNP和Ni的含量(質量分數)分別為0.2%和1.5%的GNP-Ni/Cu復合材料,其顯微硬度和屈服強度比純Cu分別提高了38%和50%、比0.2GNP/Cu復合材料分別提高了14.0%和11.6%。這些結果表明,Ni的添加改善了GNP與Cu的界面結合,使GNP-Ni/Cu復合材料的力學性能顯著提高。GNP的載荷傳遞強化和熱失配強化以及Ni的
設計了四邊形、六邊形和菱形十二面體微觀定向骨架結構的Cu-W復合材料,研究其靜熔焊性能并與無序骨架結構的Cu-W復合材料對比。根據流體力學理論,用有限元法分析不同時刻幾種微觀結構復合材料的溫度和傳導熱通量并計算了導熱系數。結果表明,具有微觀定向骨架結構的Cu-W復合材料其接觸電阻更低和更穩定,其中菱形十二面體骨架結構復合材料的接觸電阻最小且更易形成導熱鏈,更大程度地降低了區域熱阻。根據馬蘭戈尼效應比較了不同微觀結構復合材料的熔池形態,發現Cu、W兩相材料規則的排列分布使其靜熔焊侵蝕的范圍明顯減小,菱形十二面體骨架復合材料的侵蝕程度最低。
以石墨和純的TiO2為原料,采用球磨工藝制備了石墨/TiO2復合光催化劑。使用XRD、SEM、TEM、XPS和DRS等手段對其性能進行了表征。以甲基橙為模擬污染物,研究了石墨摻入量、球磨時間對復合光催化劑光催化活性的影響。結果表明,石墨/TiO2復合光催化劑具有銳鈦礦結構,球磨后TiO2(101)面的衍射峰寬化并右移,TiO2成為200 nm左右的不規則球狀顆粒,在其表面均勻分布著石墨。TiO2晶粒的Ti-O鍵的結合能變高,且表面有缺陷產生,使其在可見光區具有顯著的吸收。石墨摻入量為5%、球磨時間為12 h的石墨/TiO2樣品對甲基橙具有優異的光催化降解效果,在70 min的降解時間內甲基橙的降解去除率可達95.08%。石墨/TiO2復合光催化劑的光催化反應速率常數k為0.043035 min-1,是純TiO2的2.64倍。
設計并制備了4%W/無Ru、6%W/無Ru以及6%W/2%Ru三種鎳基單晶高溫合金,通過蠕變性能測試、組織形貌觀察、元素分布測定以及XRD譜線測定,研究Ru對一種高W鎳基單晶合金蠕變性能的影響。結果表明,提高W含量會促進拓撲密堆相(TCP)析出,從而影響蠕變壽命,6%W/無Ru合金在1070℃/137 MPa條件下的蠕變壽命僅為58 h。元素Ru可改善元素W在γ/γ兩相的濃度分布,高溫蠕變期間元素Ru可抑制元素W由γ相向γ相擴散。6%W/2%Ru合金經高溫蠕變無TCP相析出,其在1070℃/137 MPa條件下的蠕變壽命高達383 h。三種合金在高溫蠕變期間,γ相均可形成垂直于應力軸方向的筏狀結構,TCP相可破壞筏狀結構的連續性,導致γ/γ兩相扭折程度加劇,是6%W/無Ru合金蠕變壽命較低的主要原因。
用兩步水熱法合成了BiOCl-RGO復合材料。先在乙二醇和去離子水的混合溶液中合成直徑約為400 nm、由納米片構成的微球狀單一BiOCl樣品,在此基礎上引入RGO載體制備出BiOCl-RGO納米復合材料。使用Raman光譜、XRD、XPS等手段表征樣品的物相構成,用SEM和TEM觀測其微觀形貌,通過降解甲基橙評定樣品的光催化性能。結果表明,水熱溫度顯著影響復合材料的光催化性能,在140℃制備的BiOCl和石墨烯結合的樣品具有最高的光催化性能。
選取與天然鉻鐵礦粉有效成分相近的Al、Cr、Fe、Ni、Si元素為高熵合金成分,采用激光燒結技術制備CrFeNiAlxSi系高熵合金,研究了Al含量對CrFeNiAlxSi系高熵合金的物相結構、顯微組織、密度和孔隙率、顯微硬度、耐磨和抗高溫氧化性能的影響。結果表明:CrFeNiAlxSi(x=0.2、0.4、0.6、0.8、1.0)系高熵合金由BCC+FCC相構成,隨著Al含量的提高FCC相減少;x=0.6的合金硬度最高,為813.3HV;合金的密度降低孔隙率提高,x=0.2的合金密度最大,為4.21 g·cm-3,孔隙率最低,為26.46%;x=0.6的合金耐磨性能最佳,磨損率為69.50 mg·cm-2;隨著Al含量的提高,合金的抗高溫氧化性能明顯提高。
以吲哚為碳源、氧化鈣為模板耦合KOH活化并調節活化終溫,制備出表面摻氮的層狀分級多孔炭(HPCT),研究了其對酸性橙74的吸附性能。結果表明:隨著活化溫度的提高這種多孔炭的比表面積增大,活化終溫為900℃時制得的HPC900比表面積高達1629 m2/g。這種炭材料具有相互連接的層狀結構,且隨著活化溫度的提高炭壁層變薄。這種炭材料的表面有豐富的含氮官能團C-NH2,隨著活化溫度的提高C-NH2的含量隨之提高。C-NH2官能團與酸性橙74發生π-π堆積效應或靜電相互作用,有利于提高其吸附性能。Freundlich模型能很好地描述HPCT對染料的吸附過程,在50 mg/L的平衡濃度下HPC900對廢水中酸性橙74的吸附量超過270 mg/g;擬一級動力學方程能更好的描述HPCT對酸性橙74的吸附過程,物理吸附為控速步驟。
使用層層自組裝技術在軟質聚氨酯泡沫(PUF)表面制備含埃洛石的層層自組裝涂層,使用掃描電子顯微鏡、能譜分析儀和錐形量熱儀等手段對涂層進行表征,研究了涂層對PUF的熱穩定性、燃燒性能及煙氣釋放性能的影響。結果表明:埃洛石基涂層由埃洛石、海藻酸鈉和聚乙烯亞胺組成,能均勻地附著在PUF表面;涂層能延緩PUF在高溫條件下的熱解且使殘炭量明顯增多;三層埃洛石基涂層PU-3的熱釋放速率峰值、煙氣釋放速率峰值以及總煙氣釋放量比純PUF(PU-0)分別降低了57.3%、58.9%和80.7%。這表明,埃洛石涂層能提高材料的熱穩定和火災安全性。
用醇還原法制備長徑比約為800的銀納米線(AgNWs)并分散成網狀結構,用溶液流延法使用聚偏氟乙烯(PVDF)和不同質量分數的聚氨酯(TPU)制備柔韌性PVDF/TPU復合薄膜,然后將AgNWs網固定在PVDF/TPU柔性薄膜的表面作為電容的極板制備出柔性薄膜電容式傳感器。用掃描電子顯微鏡(SEM)、紫外-可見光譜和X射線衍射(XRD)等手段表征了AgNWs的結構,使用電子強力拉伸儀、方塊電阻儀、三電極系統和LCR數字電橋檢測了柔性薄膜電容式傳感器的性能。結果表明:網狀結構的AgNWs電容單側極板上的方阻為15.635 mΩ/sq;TPU與PVDF質量比為2∶8的薄膜其斷裂伸長率為91.2%,韌性最好,其比電容為375 μF/g;隨著傳感器彎曲角度的增大其輸出電容值隨之增大,輸出電容值與彎曲角度在一定范圍內呈線性關系,彎曲角度為180°時輸出最大電容為436 μF。
將CeO2納米粒子負載在介孔氧化硅(W-mSiO2)支撐體上,制備了核殼結構的W-mSiO2/CeO2雙相光催化復合顆粒。用X射線衍射、掃描電鏡、透射電鏡、氮氣吸脫附、STEM-EDX mapping、Raman光譜、熒光光譜、紫外-可見漫反射光譜等手段分析樣品的結構和性質,考察了復合光催化材料對亞甲基藍(MB)的光催化降解反應活性。結果表明,復合顆粒中介孔氧化硅內核的尺寸為180~200 nm、比表面積高達1627 m2/g,包覆層(厚度約20 nm)由大量尺寸為數納米的氧化鈰粒子組成。介孔內核對MB有較強的吸附能力,使之富集在CeO2活性粒子周圍,從而提高了復合顆粒對MB的光催化降解效果。對殼層CeO2納米粒子進行Er3+摻雜改性并在非氧化性氣氛(氮氣)中保護煅燒,有助于進一步提高復合顆粒對MB的光催化降解活性。
在醋酸體系中用原位聚合法將石墨烯(RGO)與不同比例的苯胺(ANI)合成RGO/PANI一次摻雜態產物,用氨水解摻雜后再摻雜醋酸制備出RGO/PANI二次摻雜態產物。使用紅外光譜、紫外光譜和掃描電鏡等手段表征產物的結構和形貌并用電化學技術測試其防腐性能。結果表明,RGO與ANI質量比為1:10時生成的一次摻雜態產物形貌最好,防腐效果最佳;RGO表面生長的聚苯胺長度為300~650 nm,直徑為70~100 nm,產物的緩蝕效率可達73.19%;RGO/PANI二次摻雜態產物為石墨烯/醋酸摻雜態聚苯胺;醋酸摻雜可明顯改善產物的結構和形貌并提高其緩蝕效率,緩蝕效率可達到80.21%,防腐性能優異。
建立多尺度模型闡明了鎂合金薄板再結晶和織構演變機制。先用有限元法數值計算異步溫軋工藝過程,得到了等效塑性應變、應變速率等結果,并以此作為初始邊界條件引入基于位錯密度演化的硬化方程,得到了VPSC(Visco-Plastic Self-Consistent)粘塑性自洽模型、實現了CA(Cellular Automata)元胞自動機模型的耦合計算,得到了宏觀尺度上的應力與應變、微觀尺度上的動態再結晶微觀組織和變形織構。研究了異步溫軋過程中應變速率對動態再結晶微觀組織的影響,并用電子背散射衍射技術(EBSD)實驗驗證了在不同冷卻條件下溫軋AZ31鎂合金薄板的微觀組織。模擬結果表明:適當提高應變速率可細化晶粒;軋制后空冷處理的板材基面織構的弱化程度更高,有利于提高沿板材厚度方向的變形能力。
將低膨脹高溫合金GH2909分別在500℃、600℃和650℃時效2000 h,研究了長期時效對合金組織和性能的影響。結果表明:GH2909合金在550℃和600℃時效2000 h后其組織穩定性較高,強度略有提高,塑性基本不變。而在650℃時效2000 h后合金的拉伸強度明顯降低,室溫塑性下降,尤其是在室溫下斷面收縮率明顯降低,但是高溫塑性卻顯著提高。其原因是,GH2909合金在650℃長期時效過程中析出了大量貫穿晶粒且呈魏氏組織形貌的針狀ε/ε″相,而強化相γ′相明顯減少。同時,在該溫度下γ′相明顯長大且其穩定性下降。
在陶瓷涂層與金屬粘接層之間制備一層NiCoCrAlTaY/YSZ復合過渡層和通過半熔化團聚YSZ粉末制備層狀/多孔團狀復合結構YSZ隔熱層,用SEM表征了涂層的顯微組織;依照ASTM C633標準測試了涂層的結合強度;用壓痕法測試了陶瓷層的彈性模量和斷裂韌性。用激光脈沖法測試了陶瓷層的熱導率。用高溫水淬快速冷卻實驗驗證涂層的抗剝落性能。結果表明,在不降低涂層隔熱效果的前提下復合過渡層和和隔熱層顯著提高了涂層的抗剝落能力。HVOF制備的NiCoCrAlTaY粘接層組織致密,沒有明顯的氧化物;APS制備的NiCoCrAlTaY/YSZ復合過渡層內層間的結合良好,組織致密,金屬與陶瓷粒子呈現出典型的層狀交替分布特征;陶瓷層由典型層狀結構內包含約11%未完全熔化團聚粉末形成的彌散分布多孔團狀組織構成。復合結構使等離子噴涂TBC的結合強度由25.8 MPa提高到38.6 MPa,陶瓷層的彈性模量和熱導率沒有明顯的變化,但是斷裂韌性提高了1倍以上,涂層出現30%剝落的平均水淬周次由19.7次提高到72.1次,表明抗剝落能力顯著提高。
在5% H2+95% N2氣氛下,還原CoFe2O4納米粒子制備了CoFe2O4-Co3Fe7納米粒子;以焙燒黃麻纖維得到的多孔碳纖維為碳源用水熱法將CoFe2O4納米粒子負載到多孔碳中,制備出CoFe2O4/多孔碳。使用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、拉曼光譜儀、同步熱分析儀等手段對材料進行表征,并使用矢量網絡分析儀測量了復合材料的電磁參數和微波吸收性能。結果表明,CoFe2O4-Co3Fe7納米粒子和CoFe2O4/多孔碳的微波吸收性能明顯優于CoFe2O4納米粒子。CoFe2O4-Co3Fe7納米粒子的有效頻寬(反射損耗<-10 dB的頻率寬度)可達4.8 GHz。CoFe2O4/多孔碳的有效頻寬可達6 GHz,覆蓋了整個Ku波段(12~18 GHz)。這些材料優異的微波吸收性能,可歸因于合適的介電常數、大的介電損耗、多孔結構以及介電損耗和磁損耗的協同作用。
采用水熱反應制備一維SnO2納米棒陣列并表征其物相結構和微觀形貌,研究了水熱反應的核心工藝條件如前驅體濃度、反應時間、反應溫度、反應次數以及前驅體中NaCl添加劑等對納米棒陣列的生長和形貌的影響。結果表明:較低的前驅體濃度有利于制備大長徑比的納米棒;改變反應時間調控納米棒的長度;改變反應溫度和次數調控納米棒的長度、直徑和基底覆蓋率;在前驅體中加入NaCl,可增強納米棒的取向生長并降低其基底覆蓋率。
以納米管(MWCNTs)和純鈦為原料,用微波燒結法原位合成TiC增強鈦基復合材料,研究了這種材料的組織和性能并探討了TiC增強相的生成機理。結果表明,微波燒結時MWCNTs與Ti原位生成TiC增強相。MWCNTs的添加量(質量分數,下同)低于1%時TiC呈現顆粒狀且分布均勻,Ti基體致密;MWCNTs的添加量高于1.5%時TiC呈樹枝晶形貌,Ti基體的組織粗化使復合材料出現較多的孔洞。MWCNTs的添加使材料由粘著磨損為主轉變為磨粒磨損為主。隨著MWCNTs添加量的提高,復合材料的顯微硬度先提高后降低。MWCNTs添加量為1%的復合材料顯微硬度最高(約為527HV)、耐磨性能最好(摩擦系數約為0.35)。與純鈦相比,TiC增強鈦基復合材料的顯微硬度提高了1.2倍,摩擦系數降低了0.4。
以合金表面粘砂比例和粗糙度為優化指標,采用多指標正交實驗設計方法,通過極差分析研究了定向凝固用陶瓷型殼面層粒度配比和Cr2O3添加劑對鑄件表面質量的影響。結果表明,鑄件表面粘砂層的主要成分為Al2O3以及少量Cr、Ni等合金元素;調整陶瓷型殼面層的粒度級配能降低陶瓷型殼面層的孔隙率,使型殼面層形成致密的結構,從而減少在定向凝固過程中合金液向陶瓷型殼面層的滲入、減少鑄件表面的物理粘砂;Cr2O3添加劑與型殼中的Al2O3反應生成的二元化合物Al2O3-Cr2O3或Al2O3-SiO2-Cr2O3三元系產物,抑制了合金中的活性元素(Ni、Ti、Al等)與型殼中游離的SiO2反應,從而減少鑄件表面的化學粘砂、提高鑄件的表面質量。
對不同C、B含量的K417G合金進行DTA分析、等溫淬火實驗和950℃/235 MPa持久性能測試,并觀察其組織形貌,研究了C、B含量對K417G鎳基高溫合金的凝固行為和高溫持久性能的影響。結果表明,在合金的凝固期間C含量影響碳化物的析出溫度和初生碳化物的含量,且隨著C含量的提高而提高;共晶組織的析出溫度主要受B元素含量影響,且共晶含量隨著B含量的提高而提高。合金在950℃/235MPa條件下持久變形期間其斷裂機制為裂紋在晶界處萌生并沿晶界擴展,晶界處的MC型碳化物分解成富Cr的M23C6型碳化物而使晶界的穩定性降低;在合金成分范圍內提高B元素含量能改善合金在高溫變形期間的晶界強度,因此適當降低合金中的C含量和提高B含量有助于改善合金的高溫持久性能。
研究了添加Zr元素的重力鑄造AlSi7Mg0.4合金的微觀組織和力學性能。結果表明,在含Zr的鑄態合金中生成了(Al,Si)3(Zr,Ti)和π-Fe相,Zr的添加使合金的晶粒尺寸減??;經過T6熱處理后富Fe相中的Mg和少量粗大的(Al,Si)3(Zr,Ti)相重溶到基體中,減小了金屬間化合物的尺寸,生成了與基體有共格關系的含Zr析出相。含Zr合金的抗拉強度和伸長率達到332 MPa和8.7%,比不含Zr的合金分別提高了10%和90%。
使用電子萬能試驗機和分離式Hopkinson壓桿分別測量TC2鈦合金的準靜態和動態應變下的應力-應變曲線,并結合顯微組織的變化研究了高應變率下的動態流動應力特征。結果表明:應變率為1100-6000 s-1時TC2鈦合金具有一定的應變率敏感性,隨著應變率的提高顯示出明顯的應變率增強和增塑效應,但是應變率超過4800 s-1后二者均減弱;在應變率為2500 s-1的試樣中觀察到與加載方向約成45°角的絕熱剪切線,隨著應變率的進一步提高出現剪切帶,但是由于彌散的β顆粒相滑移聚集形成了阻攔帶而沒有明顯增寬。用絕熱溫升項修正了Johnson-Cook本構模型,進行非線性擬合構建了TC2鈦合金在室溫下的動態塑性本構關系,統計分析了預測數據和實驗數據,2.18%的平均相對誤差和0.9935的相關系數說明改進的模型較好地描述了TC2鈦合金在室溫高應變速率條件下的流變行為。
用磁控濺射法在Ti基底上沉積了FeCoNiMoCr高熵合金薄膜并制成電極,用SEM和EDS觀察和分析了電極表面和橫截面的形貌和元素分布,用表面輪廓測量儀測量了電極的表面粗糙度,用XRD分析了電極的物相和結構,使用電化學工作站表征了電極的電化學性能。結果表明,電極的表面粗糙、元素分布均勻,電極上的膜厚約為2.40 μm,薄膜呈非晶態。電極在堿性溶液中表現出良好的析氧性能和穩定性。在電流密度為10.0 mA/cm2條件下,過電位為360 mV、Tafel斜率為73.45 mV/dec。在過電位為360 mV的條件下連續使用24 h,電流密度沒有明顯的衰減。循環伏安實驗和電化學阻抗分析的結果表明,FeCoNiMoCr高熵合金薄膜本征催化活性的提高使電極的電催化析氧性能優于貴金屬RuO2(過電位為409 mV,Tafel斜率為94.18 mV/dec)。
在不同溫度對Fe47Mn30Co10Cr10B3間隙高熵合金進行不同的形變和退火處理,使用電子背散射衍射和電子通道襯度像等手段對樣品進行表征,研究了形變和退火對其微觀組織結構演變的影響。結果表明,在小應變量條件下,隨著形變溫度的降低,主導的形變機制從位錯滑移轉變為相變誘導塑性;在室溫形變條件下,隨著應變量的增大,主導的形變機制由位錯滑移轉變為相變誘導塑性。對大應變量的樣品退火,隨著退火溫度的提高,微觀組織從形變態(600℃-5 min)、部分再結晶態(800℃-5 min)到完全再結晶態(1000℃-5 min)的演變。在1000℃退火條件下,隨著退火時間的延長,微觀組織由部分再結晶態(1 min)演變到完全再結晶態(5 min和15 min),且相組成由γ單相演變為γ+ε雙相。退火不能改變形變態中第二相顆粒沿著軋向的分布。拉伸實驗結果表明合金的屈服強度為326 MPa,抗拉強度為801.9 MPa,延伸率為26.8%,實現了較好的強韌化性能且其斷裂機制為韌性斷裂。
在泡沫鎳基體上進行陽極電沉積制備了NF/PDMA/MnO2-Co電極,使用FESEM-EDS、XPS和Raman譜、循環伏安和電容吸脫附測試等手段表征了復合電極的結構和評價其電容特性和對Pb2+的吸附行為。結果表明,在電流密度為1 mA/cm2、30℃和3 min條件下制備的NF/PDMA/MnO2-Co復合電極,在Pb2+濃度為20 mg/L的模擬廢水中有比較高的比電容值(208.8 F/g),對Pb2+有較高的吸附容量(59.9 mg/g);PDMA底層與Co摻雜MnO2表層的協同作用提高了MnO2電極電容和吸附性能;吸附動力學擬合表明,復合電極的吸附過程受物理、化學吸附混合控制,并受離子傳質和孔隙內擴散的限制;電極的穩定性好,4次循環吸附后的吸附量仍達到51.7 mg/g。
使用OM、TEM、SEM、顯微硬度和室溫拉伸等手段研究了Sc和Zr的復合添加對Al-5.5Si合金鑄態的組織和性能的影響,以及在不同溫度退火后其性能的變化規律。結果表明,Sc、Zr的添加使Al-5.5Si合金的硬度提高了33%、抗拉強度提高了38%、屈服強度提高了52%、延伸率基本上不變。在Al-5.5Si合金中復合添加Sc、Zr使α-Al的平均晶粒尺寸從203 μm減小到130 μm,在α-Al基體中析出大量的Al3(Sc1-xZrx)納米粒子(10~15 nm),并使共晶Si內的層錯或微孿晶的密度顯著提高。退火溫度對鑄態合金的性能有較大的影響:在較低溫度(低于160℃)退火時合金的硬度呈上升趨勢,而在較高溫度(高于280℃)退火時合金的硬度呈顯著下降趨勢。這些結果與二次析出的納米Si相密切相關。
中冶有色為您提供最新的其他其他有色金屬理論與應用信息,涵蓋發明專利、權利要求、說明書、技術領域、背景技術、實用新型內容及具體實施方式等有色技術內容。打造最具專業性的有色金屬技術理論與應用平臺!