Ni-P/纳米TiO2化学复舍镀研究

在Ni—P酸性化学镀镀液中加入TiO2纳米颗粒,以Ni—P最佳工艺为基础,采用三因素二水平正交实验的方法获得优化的Ni—P／TiO2复合镀层。利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XaD）对镀层的表面形貌和微观结构进行观察。结果表明：Ni～P／TiO2复合镀层中的Ni—P镀层包裹着少量纳米颗粒,但纳米颗粒团聚现象明显,大部分沉积在镀层表面。同时,Ni—P／TiO2复合镀层在不同温度的热处理后,由于非晶态的Ni—P镀层中复合了高硬度TiO2纳米颗粒,从而增强了镀层的抗局部变形能力和弥散强化的效果,而且也强化了Ni—P合金基体,使得其显微硬度性能都得到了一定程度的提高。此外,Ni—P／TiO2复合镀层由于TiO2纳米颗粒加入,使复合镀层孔隙率和界面增加,从而使其耐腐蚀性略有降低。     

纳米SiC沉积量对化学复合镀层耐磨性影响

采用单因素试验方法,分别研究了表面活性剂、施镀温度、镀液pH值、转子转速、镀液中纳米粉体浓度5个因素对纳米SiC在Ni-P基化学复合镀层中沉积量的影响规律。结果表明:同时添加阴离子和非离子做表面活性剂,镀液温度达到(90±1)℃,pH值为5±0.5,机械搅拌转子转速为60 r/min,镀液中纳米粉体的浓度为35g/L时,镀层中能够沉积更多纳米粒子;而镀液中纳米粉体浓度为4.5g/L时,复合镀层的相对耐磨性较好。该工艺可用于农业机械关键工作零件表面强化。     

纳米复合电刷镀层性能综合研究

综述了纳米复合电刷镀层的研究进展。重点讨论了耐磨、减摩、抗疲劳、耐高温、耐腐蚀等五种纳米复合电刷镀层的研究现状和动态,提出了目前纳米复合电刷镀层研究的局限与今后的发展方向,为特殊功能复合刷镀层以及多粒子复合刷镀层的制备和性能研究奠定基础,     

纳米SiO_2分散性试验研究

使用不同的表面活性剂对纳米SiO_2颗粒进行了分散,采用悬浮液的吸光度来表征其分散效果。结果表明:在该试验环境中,当表面活性剂A-172的加入量为0.2 mg时,具有最好的分散效果;A-107和A-172混合对纳米SiO_2分散稳定性具有较好的效果。     

纳米SiC颗粒增强Ni基激光熔覆涂层高温抗氧化性能的研究

文章研究了通过添加适量纳米SiC颗粒,采用NiCoCrAlY合金粉末在GH4037合金表面激光熔覆制备了纳米SiC颗粒增强Ni基合金涂层,对熔覆层及界面区进行了显微组织分析,进行了1070℃下的高温抗氧化性试验及结果发表。     

稀土镍基金属陶瓷复合涂层成分和硬度分布的研究

研究了真空熔结镍基金属陶瓷复合涂层纵截面的微观组织形态及合金元素与显微硬度的分布特征。结果表明：稀土（Ce＋La）消除了Ni60＋WC涂层中的针状相，改变了第二相的分布形态。稀土提高了涂层中Ni、Cr、Si和W的含量；降低了Fe的含量。稀土还明显地提高了复合涂层的显微硬度，两种Ni60＋WC复合涂层显微硬度的最大值都出现在距涂层表面的0．2mm处。     

激光复合强化提高球铁耐磨性能的实验研究

将激光淬火处理后的QT800—2强化区域再进行激光冲击强化处理，并对其表面硬度和耐磨性进行了对比性实验和理论分析。实验结果表明：激光淬火冲击复合强化处理后QT800—2的硬度比纯激光淬火处理的硬度增加了18％；其耐磨性分别比软氮化和纯激光淬火处理区域的耐磨性大约提高了3倍和1倍。     

S195型柴油机曲轴金属电喷涂修复工艺

金属电喷涂的基本工作原理是，利用电弧热能熔化金属丝，熔化后的金属丝被压缩空气（５５０～６００ｋＰａ）吹散，雾化成细小的颗粒（０－０１～０－０４ｍｍ），并获得一定的动能，以１００～１５０ｍ／ｓ的高速喷射到经过准备的零件表面上。由于颗粒撞击使零件表面产生塑性变形，金属颗粒在工件粗糙表面上伸平填塞，互相嵌入，冷却后形成金属喷涂层。图１为电喷涂的工作原理示意图。图１　电喷涂工作原理１－金属丝　２－导线　３－送丝滚轮　４－导管　５－气喷嘴６－喷涂层　７－零件　　金属电喷涂具有以下优点。（１）几乎可以用任何…     

Ni-Zn/玄武岩催化剂生物质催化气化实验

采用一步水热法原位合成工艺制备了Ni-Zn/玄武岩复合催化剂,对催化剂微观形貌和表面元素分布进行了表征。以松木颗粒为原料、水蒸气为气化剂,采用下吸式管式气化炉实验平台,研究了Ni-Zn/玄武岩复合材料在不同温度下高温蒸汽的催化气化效果,通过考察气体组分变化,探讨Ni-Zn/玄武岩复合催化剂催化性能随温度变化的规律,并与无催化剂和以白云石为催化剂的催化性能进行实验对比。实验结果表明:水热反应温度为130℃,反应时间为12 h时,Ni、Zn能很好地负载在玄武岩纤维表面;与不加催化剂和加入白云石催化剂相比,Ni-Zn/玄武岩复合催化剂气化温度在950℃时催化效率明显提升,氢气体积分数增加明显,分别由无催化剂时的58. 6%、加入白云石催化剂时的50. 02%升高至63. 28%。     

WC/Cu基仿生非光滑耐磨复合涂层的研究

磨粒磨损是矿山、工程和农业机械失效的主要原因，采用仿生非光滑表面可提高耐磨粒磨损性能。本文采用高频钎焊方法在45号钢表面制备了WC／Cu非光滑耐磨复合涂层，测试了复合涂层孔隙度，研究了WC质量分数、磨粒尺寸、载荷等对其耐磨性的影响，分析了非光滑涂层的磨损机理。结果表明，在钎剂为WC质量4％时复合涂层孔隙度低，复合涂层与45号钢基体为良好的冶金结合，界面区组织致密。磨粒磨损时，WC颗粒在涂层表面凸起，形成非光滑表面可阻碍磨粒对基体的犁削并使部分磨粒由滑动变为滚动是仿生非光滑复合涂层具有高耐磨粒磨损性能的主要原因。当WC质量分数在50％时，非光滑涂层耐磨性最好，其耐磨性随载荷或磨粒尺寸增大而下降。     

发动机用铝合金化学复合镀研究

阐述了Ni-P-SiC化学复合镀表面技术应用于铝质发动机重要零部件上的优越性。借助扫描电镜、能谱仪、磨损机、显微硬度计等设备对复合镀层的表面状态、组织结构及性能进行综合分析，结果表明，随着镀液中SiC粒子添加量的增加，镀层中SiC的含量也不断增加，复合镀层中SiC粒子均匀分布于Ni-P合金基体。通过一系列的工艺试验，找出了SiC的最佳添加量。同时对复合镀层的高硬度、高耐磨性进行了分析说明。     

车用节温器化学镀镍磷合金结构与性能

研究了在车用节温器表面进行化学镀镍工艺,利用SEM分析了镀镍层表面显微组织和相结构;采用HXZ-100显微硬度计测试了镀层的硬度;对镀镍层在10%NaCl,10%HCl,10%NaOH溶液中进行了耐蚀性的对比研究。结果表明:施镀40 min后,镀层均匀、致密、无明显缺陷;在上述溶液中浸泡48 h,无腐蚀孔出现;镀层在29.4 N压力下研磨也不会发生脱落,表明其附着力极好,达到车用节温器表面性能的要求。     

氧-乙炔焰镍基碳化钨喷熔层的磨粒磨损性能和抗咬合性

利用ＭＭ２００型磨损试验机研究了氧－乙炔焰镍基碳化钨喷熔层的磨粒磨损和抗咬合特性,并与硼化物层进行了比较。结果表明,由于镍基碳化钨喷熔层具有硬质相弥散均匀分布于高强韧性镍基固溶体中的组织结构,故与硼化物层相比,具有较高的抗磨粒磨损性能和抗咬合性。研究结果对于农业机械零件表面强化工艺的选择和修复具有指导作用。     

激光熔覆Ni-Cr3C2涂层的微观组织及磨损性能

2Crl3马氏体不锈钢表面激光熔覆Ni-Cr8C2复合涂层的显微硬度随Cr3C2粒子添加量的增加而增加;激光熔池中Cr3C2粒子的部分溶解使得Cr、C元素向Ni基体中富集,导致激光熔覆层凝固组织中形成了较多的Cr7C3,M28(C,B)6和CrB化合物,比激光熔覆Ni单一涂层具有较高的干滑动摩擦磨损抗力。Cr3C2粒子的部分溶解使凝固组织中产生了较多的碳一铬和硼一铬硬质化合物所导致的熔覆层成分变化被认为是改善激光熔覆层干滑动磨损抗力的主要因素。     

激光熔覆Ni基WC复合材料制备自磨刃割刀

为提高农用割刀耐磨性并使割刀形成自磨刃,利用半导体激光器,采用同轴送粉方式在65Mn刀具刃口一侧表面制备Ni基WC复合材料。使用SEM、EDS及XRD分析激光功率对熔覆层材料的微观组织、化学成分和物相组成的影响;采用显微硬度计、摩擦磨损试验机对熔覆层材料的硬度和耐磨性能进行检测。结果表明:激光熔覆形成的复合材料层与基体之间形成冶金结合,组织均匀致密;熔覆过程中部分WC颗粒熔解并与Ni基合金粉作用,形成了大量WC、W2C、Ni31Si12、Fe3Ni3B、Cr7C3、Cr23C6及CrB等硬质相,使得熔覆层硬度提高。随着激光功率的提高,熔覆层与基体之间元素扩散增加,但是熔覆层硬度有所降低。熔覆层平均硬度在1000（HV 0.2）左右,耐磨性能提高,满足农用割刀形成自磨刃的性能要求。      

纳米SiO2—淀粉—PVA复合膜材料的制备及其在炭基肥中的应用

淀粉—聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)作为缓释肥包膜材料具有价格低廉、环保等优点,但其高吸水性限制其应用,采用纳米二氧化硅(SiO₂)改性可提高其疏水性。首先探讨PVA浓度、交联剂用量、增塑剂用量对淀粉—PVA复合膜吸水率的影响,之后用纳米SiO₂对淀粉—PVA复合膜进行改性,探讨纳米SiO₂添加量对复合膜吸水率和力学性能的影响,并找出最优原料配比,最后将此复合膜液作为黏结剂,制备生物质炭基肥并进行土柱淋溶试验。试验结果表明:在150 mL蒸馏水中控制淀粉与PVA的添加质量之和为10 g,当淀粉与PVA的质量之比为2∶3、交联剂硼砂添加量为0.1 g、增塑剂甘油添加量为3 mL时,所制成复合膜的吸水率最低,为78%。添加纳米SiO₂后,各处理膜的吸水率随纳米SiO₂添加量的增加呈现先升高后降低的变化,当纳米SiO₂添加量为2.4 g时,与未添加的相比,复合膜的吸水率下降38.4%,水接触角提高89.5%,拉伸强度提高49.0%,此时制备的复合膜材料性能最佳。将纳米SiO₂—淀粉—PVA复合膜材料应用于生物质炭基肥的制备,制备出的炭基肥颗粒包覆完整,粒径主要分布在3.8~4.4 mm之间,在28 d时氮素累计释放率为65%,具有良好的缓释效果,为炭基肥的开发应用提供新途径。     

激光熔覆Ni基合金/碳化物涂层组织及冲刷腐蚀磨损性能

在2Cr13马氏体不锈钢基材上激光多道搭接熔覆Ni—Cr3C2和Ni—WC复合涂层,考察两种激光熔覆层的微观组织、显微硬度对冲刷腐蚀磨损性能的影响,并与不锈钢基材对比。试验结果表明,两种涂层具有不同的凝固组织特征。含有未完全溶解WC硬质相的Ni—WC涂层比Cr3C2硬质相完全溶解的Ni—Cr3C2双相涂层的显微硬度高出约300HV,两种激光涂层的冲刷腐蚀磨损速率分别比不锈钢基材降低30％和60％。冲刷腐蚀磨损抗力的提高与熔覆层的组织状态、碳化物种类和数量以及涂层的韧化性能等因素密切相关。     

温室钢架防腐技术的回顾与探讨

分析了温室钢架的防腐技术现状，提出了应用电化学的方法来解决温室钢架防腐问题，研究了温室钢架腐蚀条件的特殊性，对阳极保护和阴极保护进行了对比分析，认为对于温室钢架宜采用阴极保护。     

Si3N4/TiCnano制备中Y2O3-Al2O3的影响机理研究

采用Y2O3-Al2O3复合烧结助剂制备Si3N4／TiCnano复合陶瓷材料,研究了Y2O3与Al2O3的配比、烧结助剂体积分数对纳米复合陶瓷材料力学性能、致密化进程和显微结构的影响,并利用SEM等手段对其影响机理作了探讨。研究结果表明：烧结助剂的配比、体积分数影响到烧结体中液相的量和粘度等,并进一步影响到材料的致密化进程和显微组织,材料致密化程度的提高和显微结构的改善是其力学性能提高的根本原因。