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钌钛复合氧化物及其载铂催化剂的制备与表征

以TiN纳米粉体和RuCl3为前驱体,采用浸渍热分解法合成了Ru0.1Ti0.9O2纳米粉体,并以其为载体利用固相反应制备了Pt/Ru0.1Ti0.9O2催化剂.通过X射线衍射和透射电镜观察到RuO2和TiO2之间形成了金红石相的固溶体,Pt被均匀地担载于Ru0.1Ti0.9O2表面.在0.5 mol/LH2SO4溶液中的极化曲线测试发现担载Pt与Ru0.1Ti0.9O2具有协同作用,因而具有优异的析氢、析氧电催化性能.质子交换膜燃料电池测试初步表明,Pt/Ru0.1Ti0.9O2具有高的氧阴极还原反应催化活性,进一步的反极实验证明其具有比Pt/C更高的稳定性.

关键词: 氮化钛 , 氧化钉 , 氧化钛 , 浸渍热分解 , 燃料电池 , 水电解 , 催化剂载体 , 导电氧化物

Micro-segregation and Precipitation of Alloy 690 during Isothermal Solidification：the Role of Nitrogen Content

材料科学技术（英文）

关键词: 690合金 , 凝固过程 , 微观偏析 , 氮含量 , 等温 , 降水 , 透射电子显微镜 , 氮化钛

复合添加氮化钛和铝粉对镁碳砖高温性能的影响

徐娜 , 李志坚 , 吴锋 , 李心慰 , 张玲 , 李志辉

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2011.05.002

首先研究了氮化钛(TiN)加入量(分别外加质量分数1％、2％和3％)对镁碳砖高温性能的影响,然后在确定其加入量的基础上研究了复合加入TiN和Al对镁碳砖高温抗折强度、抗氧化性和抗渣侵蚀性等高温性能的影响,并分析了渣蚀后试样的化学组成及物相变化.结果表明:镁碳砖中外加TiN的质量分数以不超过2％为宜；TiN和Al复合加入到镁碳砖中,可使镁碳砖的高温抗折强度、防氧化效果和抗渣侵蚀性等高温性能均有很大提高,且以复合外加2％质量分数TiN和1％质量分数Al的镁碳砖试样综合高温性能最佳.

关键词: 复合添加剂 , 镁碳砖 , 高温抗折强度 , 抗氧化性 , 抗渣侵蚀性 , 氮化钛 , 铝粉

Q235钢表面TiN陶瓷化与Cr-Mo共渗表面强化耐腐蚀性能研究

高原

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.11.016

介绍了一种在Q235钢表面用等离子直接复合渗镀合成氮化钛的方法.该工艺方法形成的组织是Ti固溶体扩散层上分布弥散细小氮化钛颗粒和表面氮化钛沉积层,沉积层与渗层和基体为冶金结合,不会产生剥落.渗镀层表面硬度1600～3400HV.X射线衍射结果表明,渗镀层表面为纯氮化钛层,(200)晶面的衍射峰最强,具有明显的择优取向.在Q235钢表面进行双层辉光离子铬钼共渗,表面Mo含量达到4%(质量分数,下同),Cr含量达到12%.然后进行超饱和渗碳,表面含碳量达到2.0%以上,超过平衡碳计算值.随后进行淬火+低温回火热处理,使表面合金层获得马氏体基体上均匀分布的细小弥散碳化物组织,没有共晶莱氏体.经X射线衍射分析,渗层碳化物类型为M23C6,M6C和M2C,尺寸小于5μm.表面硬度达到1100HV.将等离子复合渗镀合成氮化钛试样与双层辉光离子渗铬试样,在10%硫酸、5%的盐酸、3.5%NaCl水溶液和H2S富液(含H2S 5～8g/L,NH3·H2O20g/L)中,进行电化学腐蚀实验.结果表明,渗镀试样比铬钼共渗试样耐蚀性能分别提高了84,11.67,1.15,21.15倍.

关键词: 氮化钛 , 腐蚀性 , 渗铬 , 渗镀层 , 等离子 , 固溶体 , 扩散层

纺织剪刀用W9Mo3Cr4V钢镀TiN薄膜的表面性能

李守英 , 李全安 , 戴景杰 , 庄蕾

电镀与涂饰

为改善纺织剪刀用W9Mo3Cr4V高速钢的表面性能，采用多弧离子镀技术对其进行镀TiN表面处理。以X射线衍射和扫描电镜对镀膜进行微观分析。在载荷500 kg、加载时间1 min的条件下，用摩擦磨损试验机测试了镀 TiN 薄膜前后W9Mo3Cr4V 钢的耐磨性。在3% NaCl 溶液中测试了W9Mo3Cr4V钢镀TiN薄膜前后的极化曲线。结果表明，镀TiN能明显提高W9Mo3Cr4V钢的抗磨损性能以及抗腐蚀性能。

关键词: 高速钢 , 氮化钛 , 薄膜 , 多弧离子镀 , 耐蚀性 , 耐磨性

磁控溅射氮化铬和氮化钛薄膜的性能

顾卿赟 , 姜世杭 , 褚尧

电镀与涂饰

采用磁控溅射在4Cr5MoSiV热作模具钢表面分别沉积了CrN和TiN薄膜.通过扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDS)分析了试样的微观结构和相结构,研究了CrN和TiN薄膜的抗氧化性能,并用压痕法测定了薄膜的力学性能.结果表明,CrN薄膜的高温抗氧化性能和结合强度高于TiN薄膜,但TiN薄膜的韧性比CrN薄膜好.

关键词: 氮化铬 , 氮化钛 , 薄膜 , 磁控溅射 , 抗氧化性

阳极线性离子源辅助磁控溅射沉积氮化钛薄膜的研究

卢春灿 , 聂朝胤 , 潘婧 , 贾晓芳 , 谢红梅 , 杨娟

材料导报

采用阳极线性离子源辅助磁控溅射技术,通过改变氮气流量以及离子源功率,在低温(150℃)条件下以不锈钢为基体制备了氮化钛薄膜.采用X射线衍射技术、显微硬度计、球盘式摩擦磨损仪、压痕法研究了薄膜的结构、硬度、耐磨性和结合强度,结果表明,采用阳极线性离子源辅助磁控溅射法在150℃低温条件下能制备出具有良好特性的金黄色的氮化钛薄膜.当氮气流量为20sccm、离子源功率为300W时,制备的薄膜硬度达到2039HV,且薄膜的耐磨性与结合强度最佳.离子的轰击作用使薄膜的力学性能得到了较大改善.

关键词: 阳极线性离子源 , 磁控溅射 , 低温 , 氮化钛 , 结合强度

TiN、AlN弥散相强韧化Al2O3基复合材料的工艺研究

李爱菊 , 尹衍升 , 龚红宇 , 甄玉花 , 张伟

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2003.04.015

在N2保护下,采用反应烧结制得TiN、AlN弥散相强韧化Al2O3基复合材料.用SEM和X射线衍射法分析了试样的成分分布和显微结构,发现用该技术制备的复合陶瓷材料中,含有纳微米混合分布的AlN晶粒.通过测试试样的密度和各项力学性能,可以看出TiN、AlN弥散相强韧化Al2O3基复合材料有较为明显的效果.本文重点分析了制备工艺和成分配比对复合材料性能的影响.

关键词: 反应烧结 , 复合材料 , 氧化铝 , 氮化钛 , 氮化铝

含钛夹杂物对大热输入焊接用钢HAZ韧性的影响

张朋彦 , 燕际军 , 高彩茹 , 朱伏先

钢铁

通过调整冶炼工艺,研究钢中氧化钛和氮化钛的数量、尺寸及分布规律,并利用热力模拟试验机对试验钢的大热输入焊接热影响区韧性进行分析。试验结果表明：实施新的冶炼工艺能够使钢中形成大量细小的氧化钛和氮化钛类夹杂物;在熔合线部位温度为1 400℃时,钢中的TiN因溶解而失去钉扎作用。尺寸小于5μm的含Ti2O3和MnS的复合夹杂物,其形成IAF的能力强;尺寸为5～6μm的这类夹杂物具有IPF的形核能力。新的冶炼工艺能够大幅度提高大热输入焊接热影响区韧性。

关键词: 冶炼工艺 , 氧化钛 , 氮化钛 , 夹杂物 , 大热输入焊接

原位氮化法制备TiN纳米粉体

张冰 , 曹传宝 , 李国宝 , 朱鹤孙

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.04.031

用溶胶凝胶法合成的纳米TiO2粉体作为原料,将该粉体在氨气中进行原位氮化制备了TiN纳米粉体.用XRD,TEM,化学分析等手段对合成的TiN纳米粉体的物相组成、形貌、成分进行了分析.实验分析表明:在1000℃和1100℃下分别氮化5h,可以制备粒径大约为40nm和80nm的TiN粉体,其TiN的含量分别为95.40%和98.37%;而在1000℃条件下氮化时间减少到2h时,TiN的含量仅为58.36%.氮化温度和氮化时间是合成纳米TiN的重要因素,提高合成温度和延长氮化时间均可形成纯度较高的TiN纳米粉体,但延长氮化时间更有利于获得粒径小的氮化钛粉体.

关键词: 氮化钛 , 纳米粉体 , 原位氮化 , 二氧化钛

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