王建民
,
郑治祥
,
汪景奇
,
刘君武
,
吴玉程
,
徐光青
,
吕瑶
,
汤文明
材料热处理学报
分别以H3PO4、H2SO4和HF为电解液对Ti-6Al-4V合金进行微弧氧化实验研究.利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究不同条件下钛板表面氧化膜的形貌、组成以及组织结构.结果表明,以10%的H3PO4为电解液,微弧氧化的起始电压为185V,表面形貌为火山口状,孔口大小为400～800nm;以10%H2SO4为电解液,微弧氧化的起始电压为80V,表面形貌同样为火山口状,孔口大小为100～200nm,电压升高到120V,氧化膜的形貌变为网状多孔结构;以0.2%的HF为电解液,微弧氧化的起始电压亦为80V,表面高低不平、分布着大小为100～200hm的小浅坑;氧化膜的相组成均为金红石型和锐钛矿型TiO2共存.
关键词:
微弧氧化
,
钛合金
,
多孔氧化膜
,
二氧化钛
刘君武
,
郑治祥
,
王建民
,
吴玉程
,
汤文明
,
吕君
,
徐光青
金属功能材料
doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2007.05.006
以W28的工业磨料用碳化硅粉和W10的高纯石墨粉为原料,采用氧化结合法制备出孔隙含量分别为38%、48%和61%的SiC预成形坯.研究了SiC多孔陶瓷的低温氧化烧结机理和石墨添加量对SiC陶瓷骨架烧结密度和尺寸变化的影响.研究结果表明:在1100℃烧结时,碳化硅和石墨粉同时发生氧化反应,碳化硅粉体通过自身氧化产生SiO2而焊接在一起,形成陶瓷骨架;石墨氧化去除后形成孔隙;SiC粉体间的本征孔隙和石墨去除后留下的孔隙构成三维互连通状态;因SiC氧化导致陶瓷骨架产生3%左右的线膨胀,膨胀量随石墨含量的增加而增大.
关键词:
SiC多孔陶瓷
,
氧化结合
,
互连通孔隙
汪冬梅
,
吴玉程
,
吕珺
,
徐光青
,
刘君武
,
汤文明
,
郑治祥
功能材料
采用溶胶-凝胶工艺制备了SnO2/TiO2复合光催化剂.以钛酸丁脂(Ti(C4H9O)4)为前驱体,冰醋酸为螯合剂,通过水解缩聚反应制备纳米TiO2,掺杂不同比例(n(SnO2)/n(TiO2)分别为1%、2.5%、5%)的SnO2对纳米TiO2进行改性,并对1%掺杂的粉体样品进行了不同温度(350～550℃)的焙烧处理.采用浸渍提拉法制备了1%(n(SnO2)/n(TiO2))掺杂的纳米SnO2/TiO2膜.运用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)及光吸收等手段,研究了不同掺杂量、热处理温度及光照时间对TiO2相变和光催化活性的影响.研究结果表明,350℃焙烧时,1%(n(SnO2)/n(TiO2))掺杂的粉体样品出现了合适比例的锐钛矿型和金红石型的混晶结构,具有较高的光催化效率,可达96.55%.而1%(n(SnO2)/n(TiO2))掺杂的纳米SnO2/TiO2光催化膜晶粒尺寸在20～30nm左右,光催化效率为79.6%,低于相同掺杂含量的纳米SnO2/TiO2掺杂光催化剂粉体.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
SnO2掺杂
,
浸渍提拉法
,
复合SnO2/TiO2
,
光催化
徐光青
,
郑治祥
,
汤文明
,
刘君武
,
吕珺
,
王建民
,
吴玉程
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.02.002
采用溶胶-凝胶技术通过添加Ce(NO3)3制备了掺杂Ce3+离子的纳米SiO2材料,利用红外光谱、紫外-可见吸收光谱以及电子能谱等研究样品成分,并对不同热处理条件下样品的光致发光性能进行研究.结果表明,低温处理条件下样品中存在一定量的OH羟基,并且样品中的Ce离子主要以Ce3+的形式存在.在100-500℃较低温度下热处理的样品中存在两个峰值相近的光致发光带,最大值为344nm和357nm,其对应的最大激发峰分别为226nm和252nm.其中,344nm光致发光带起源于基体SiO2的缺陷中心,而357nm光致发光带起源于Ce3+的一种类液发光.
关键词:
光致发光
,
Ce3+掺杂
,
溶胶-凝胶技术
,
纳米SiO2
宋林云
,
吴玉程
,
李云
,
叶敏
,
解挺
,
黄新民
,
郑治祥
功能材料
以钛酸四丁酯为原料,硝酸钴为掺杂剂,在室温下采用水解沉淀法制备出掺杂金属Co的纳米介孔TiO2光催化剂.采用X射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM),N2吸附/脱附等技术对其组织结构进行表征并研究了不同热处理温度、不同掺杂量对TiO2相变和光催化性能的影响.确定了最佳的Co掺杂量和热处理温度.结果表明:通过改性的纳米介孔TiO2晶粒尺寸在20～30nm之间,比表面积达到98.231m2/g,孔容0.285cm3/g,孔径约18.5nm.Co掺杂的最佳值为x(Co):x(Ti)=0.1%,Co-TiO2光催化剂的最佳热处理温度是500℃,光催化剂最佳投放量为1.0g/L.以甲基橙为降解目标物,在紫外光下的降解率最高可达95%.
关键词:
TiO2
,
掺杂
,
光催化
,
Co
刘君武
,
郑治祥
,
吴玉程
,
王建民
,
汤文明
,
吕君
,
徐光青
金属功能材料
doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2007.06.006
以氧化结合制备的SiC多孔骨架为先驱体,采用无压渗透工艺制备出致密、增强体分布高度均匀的纯铝基复合材料.SiC预成形坯渗入纯铝后无形状和尺寸的变化.加入SiC后,铝基体的强度提高至300MPa以上,弹性模量提高至120GPa以上且随SiC含量的增加而增大.复合材料的热膨胀性能可通过SiC的含量来调整,当SiC的体积含量介于39%至62%之间时,室温至100℃的平均线热膨胀系数介于12.9×10-6/℃至9.11×10-6/℃之间.
关键词:
SiC预成形坯
,
纯铝
,
自发渗透
,
热膨胀
刘君武
,
郑治祥
,
吴玉程
,
王建民
,
汤文明
,
吕君
,
徐光青
中国有色金属学报
以超细SiC粉(W7)为原料制备的SiC多孔骨架为先驱体,采用无压渗透工艺制备出致密、增强体分布均匀的SiC/Al复合材料.SiC-Al间存在厚度为0.3～0.5 μm的界面层,该界面层能很好地被铝液润湿,并阻止铝液与SiC的接触与反应.SiC坯体渗入铝合金后无形状和尺寸的变化,能够实现制品的近净成形.加入SiC后,铝合金的强度显著提高,弹性模量提高近1倍.细颗粒的SiC能更好地抑制铝基体的热膨胀.材料的热学性能可通过SiC的含量来调整,SiC体积分数介于37%至54%之间时,室温导热系数介于136 W/(m.K)至118 W/(m.K)之间,室温至100 ℃的平均线热膨胀系数介于9.98×10.6 K.1至7.69×10.6 K.1之间.
关键词:
SiC/Al
,
自发渗透
,
近净成形
,
热膨胀
汪冬梅
,
周海波
,
朱晓勇
,
吕珺
,
徐光青
,
吴玉程
,
郑治祥
金属功能材料
用射频磁控溅射技术,在纯氩气氛中不同溅射功率(120W～210W)下于玻璃衬底上制备了Al掺杂ZnO(ZAO)薄膜.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光谱仪和四探针测试仪等对所制备的薄膜进行了晶体结构、光学和电学性能分析.结果表明,纯氩气氛中不同溅射功率下玻璃衬底上原位沉积的ZAO薄膜具有明显的c轴择优取向性,它没有改变ZnO的六角纤锌矿结构;ZAO薄膜的可见光区平均透光率不强烈依赖于溅射功率,为75%左右;原位沉积ZAO薄膜的电阻率达到102Ω·cm数量级范围,随溅射功率由120 W增大到210 W时,薄膜电阻率从132.67 Ω·cm降低到21.08 Ω·cm.
关键词:
ZAO薄膜
,
RF磁控溅射
,
结构性能
,
可见光透过率
,
电阻率
尹延国
,
焦明华
,
俞建卫
,
马少波
,
解挺
,
刘焜
,
郑治祥
金属功能材料
doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2006.05.004
采用粉末冶金方法制备多孔含油铁基材料,在自制的HDM-10型端面摩擦磨损试验机上进行摩擦磨损试验,考察了含碳量及材料密度对含油铁基材料摩擦磨损性能的影响.结果表明:铁基粉末冶金含油材料的含碳量应选择0.6～0.8%(质量)为宜,组织为珠光体加少量铁素体,综合摩擦学性能最佳;密度与含油铁基材料的摩擦学性能有密切关系,有一最佳的密度选择范围.
关键词:
铁基
,
粉末冶金
,
摩擦磨损
王建民
,
郑治祥
,
汪景奇
,
刘君武
,
徐光青
,
吕珺
,
汤文明
金属功能材料
采用阳极氧化-电化学沉积-水热合成法制备Ti/TiO2/Ca10(PO4)6(OH)2生物陶瓷复合涂层.利用D/Max-rB型X射线衍射仪(XRD)分析涂层的组织结构,用Sirion200型扫描电镜(SEM)观察涂层的表面形貌.结果表明:钛合金(Ti-6Al-4V)板经以10%的硫酸为电解液和电压为120V条件下的阳极氧化,形成孔径大约为100～200nm的多孔氧化膜,再经电化学沉积,得到尺寸大小约200～400nm的针状CaHPO4,最后经盛有浓度为0.1mol/L的NaOH水溶液、温度为200℃的高压釜中水热合成10h,针状的CaHPO4(转变为片状的Ca10(PO4)6(OH)2.
关键词:
阳极氧化
,
电化学沉积
,
水热合成
,
TiO2多孔膜
,
羟基磷灰石
