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石墨烯对6061/7075异种激光-MIG复合焊接接头微弧氧化涂层耐蚀性的影响
摘要: 研究了异种铝合金激光-金属惰性气体复合(Laser-MIG)焊接接头的腐蚀行为。在焊接接头表面制备了含与不含石墨烯的微弧氧化(MAO)涂层,探究了石墨烯对MAO涂层结构及耐蚀性能的影响。将焊接接头划分为五个区域以研究不同区域的腐蚀诱因,发现7075Al热影响区(7-HAZ)最易发生腐蚀。尽管各区域基体具有异质微观结构和相组成,但不同区域的MAO涂层均呈现相对均匀的表面形貌、结构及相组成。MAO处理显著提升了焊接接头的耐蚀性。此外,由于涂层结构变化,陶瓷-石墨烯复合涂层的耐蚀性略优于未添加石墨烯的单一涂层。
关键词: 耐腐蚀性、铝、石墨烯、激光-MIG混合焊接、微弧氧化
更新于2025-11-21 11:18:25
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双相Ni-P-TiO?/Ni纳米复合涂层的制备与性能
摘要: 采用双镀液工艺在黄铜基体上制备了双层Ni-P-TiO2/Ni复合镀层。通过向Ni-P镀液中添加透明TiO2溶胶(0-50 mL/L),在镀镍黄铜基体表面电沉积TiO2纳米复合镀层作为外层。系统研究了该双层Ni-P-TiO2/Ni纳米复合镀层的微观结构、力学性能和耐蚀性。结果表明:双层镀层界面均匀,两层间结合力极佳。当TiO2溶胶添加量为12.5 mL/L时,双层Ni-P-12.5 mL/L TiO2/Ni镀层的显微硬度达~616 HV50,显著高于Ni-P/Ni镀层(~539 HV50)和单层Ni镀层(~307 HV50)。同时,该双层纳米复合镀层的耐磨性和耐蚀性较单层Ni镀层也有显著提升。但过量添加TiO2溶胶(超过12.5 mL/L)会导致纳米TiO2颗粒团聚,在外层形成多孔结构,从而劣化镀层性能。
关键词: 纳米复合涂层,机械性能,耐腐蚀性。
更新于2025-09-23 15:23:52
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2014年轻金属会议(格兰菲尔德/莱特)|| 氮化硅侧衬板 - 材料结构的变体
摘要: 氮化硅结合碳化硅侧衬砖制备过程中的关键反应是氮气与硅的反应。硅可在固相、液相和气相状态下与氮发生反应,该反应为强放热反应。几乎所有大尺寸或小尺寸的N-SiC耐火材料都存在从中心到边缘的孔隙率梯度。这种梯度可能源于放热效应导致材料中部比近表面层过热,进而使挥发性硅浓度升高?;臃⑿怨杌嵯虻臀虑蚯ㄒ?,通常造成1-2%的孔隙率梯度,但有时可能达到5-7%?;乖薏喑奈侍饪赡茉从诠尢迳杓苹蛉鄢毓?,但N-SiC材料的结构特性也可能是关键因素。
关键词: 耐腐蚀性、侧壁衬里、N-碳化硅耐火材料
更新于2025-09-23 15:22:29
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银和氧化锌纳米粒子对聚苯胺掺杂环氧/双组分涂层在飞溅区应用中的协同效应
摘要: 本研究合成了含有聚苯胺(PANI)与银、氧化锌纳米颗粒的环氧/双组分涂料。通过将纳米颗粒与双酚A型二缩水甘油醚环氧树脂及聚酰胺-胺复合,研究了所制涂层的摆杆硬度、耐划伤性和抗冲击强度等力学性能。采用衰减全反射红外光谱确认涂层成分,分别通过差示扫描量热法和纳米压痕技术表征其热降解行为与压痕特性,利用场发射扫描电子显微镜观察涂层表面形貌。通过电化学阻抗谱测定不同3.5%氯化钠溶液浸泡周期下,银和氧化锌纳米颗粒对涂层耐蚀性的协同效应。所有结果相互印证,证实添加银和氧化锌纳米颗粒提升了涂层力学性能,该效应同时显著增强了PANI涂层的耐腐蚀性。
关键词: 纳米粒子,聚苯胺,纳米压痕,耐腐蚀性,环氧涂层,表面形貌
更新于2025-09-23 15:22:29
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一种高效的还原氧化石墨烯/SnO2/TiO2复合光阳极用于304不锈钢的光阴极?;?
摘要: 通过水热法制备了一种具有异质结结构的新光电阳极RGO/SnO2/TiO2纳米复合材料。为探究最佳光电化学性能,制备了不同石墨烯含量的RGO/SnO2/TiO2复合材料并与纯TiO2进行对比。采用TEM、FTIR、XRD和UV-vis对所得复合材料的形貌、结构和光学性能进行了表征。通过光电流密度、开路电位、Tafel极化曲线和电化学阻抗谱研究了该纳米复合材料对304不锈钢(304SS)的光阴极?;ばв头栏阅堋=峁砻?,与纯TiO2相比,该复合材料不仅在白光照射下,而且在黑暗中都能为304SS提供有效保护,且最优样品电极电位在光照下负移至-590 mV。同时提出了该复合材料可能的光阴极?;せ啤?
关键词: 光阴极?;ぃ透葱裕缁阅?,石墨烯,异质结
更新于2025-09-23 15:22:29
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混合激光烧蚀与化学改性技术快速制备具有优异自清洁性、稳定性和耐腐蚀性的仿生超疏水表面
摘要: 虽然激光烧蚀被视为一种简便的仿生超疏水表面制备方法,但初始激光处理的金属表面会呈现超亲水性,在环境空气中需要很长时间才能达到超疏水状态。研究表明,这些超疏水表面易受热效应或其他液体相互作用影响而遭到破坏,导致超疏水性不可控丧失。本研究通过混合激光烧蚀与(十七氟-1,1,2,2-四甲基丁基)三乙氧基硅烷(AC-FAS)表面化学改性,快速制备出稳定的超疏水铝表面。系统研究了表面形貌与化学特性以探究超疏水性的产生机制。处理后表面水接触角可达160.6?±1.5?,滚动角为3.0?±1.0?,展现出完美的自清洁能力、长期稳定性以及在酸性和碱性溶液中优异的化学稳定性。动电位极化测试表明该超疏水表面具有更优的耐腐蚀性能。这种混合激光烧蚀与表面化学改性方法省时且低成本,为铝材表面超疏水的规?;峁┝丝焖偻揪?。
关键词: 纳秒激光、仿生学、耐腐蚀性、化学稳定性、自清洁、超疏水性、长期稳定性
更新于2025-09-23 15:22:29
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利用激光冲击平整法制造无轮廓铜箔
摘要: 铜箔是印刷电路板的关键材料,在电路导电及电子元件互连中起着重要作用。当高频信号在粗糙铜箔导线中传输时,由于趋肤效应会导致导体电阻、线路损耗和信号损失增加。为降低趋肤效应的负面影响并提升铜箔性能,研究提出采用激光冲击平整(LSF)方法制备无轮廓高性能铜箔。结果表明:在脉冲能量0.25焦耳、重叠率25%的工艺参数下,可实现大面积无轮廓铜箔的最佳平整效果,其表面粗糙度从52.1纳米降至17.2纳米,降幅达67.0%。通过透射电镜对平整前后铜箔微观结构表征发现,无轮廓铜箔具有更高的位错密度和少量变形孪晶。纳米压痕、微拉伸及电化学腐蚀测试最终证实,LSF工艺显著提升了铜箔的力学性能与耐腐蚀性。该技术可成功制备适用于超高频信号通信和印刷电路板制造等新兴领域的大面积高性能无轮廓铜箔。
关键词: 耐腐蚀性、机械性能、扁平化变形机制、微观结构、激光冲击扁平化、无轮廓铜箔
更新于2025-09-23 15:21:01
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大脉冲电子束辐照提高选择性激光熔化马氏体时效钢的表面性能
摘要: 本研究旨在通过选择性激光熔化(SLM)结合大脉冲电子束(LPEB)辐照后处理来降低马氏体时效钢(MS)的表面粗糙度。采用不同激光功率、扫描速度、层间距和构建角度组合制备了MS试样,对比分析了原始态(ASF)试样经LPEB辐照前后的形貌特征、表面粗糙度、相组成及耐蚀性。原始态SLM-MS试样表面存在遍布全表面的部分熔化颗粒及纵横交错的裂纹,其算术平均高度(Sa:2-17微米)较高,不同位置测得的Sa值波动显著,且Sa值与构建角度强相关。LPEB后处理消除了部分熔化颗粒,熔池重熔填充了裂纹与孔隙,形成具有明亮金属光泽的均匀表面,使Sa值显著降低(0.50-4.50微米)且不同位置的测量差异减小。原始态SLM-MS试样以体心立方α-马氏体为主相,含少量面心立方γ-奥氏体相;经LPEB辐照后马氏体逆转变为奥氏体相。LPEB辐照试样的耐蚀性较原始态略有提升。均匀的表面形貌、部分熔化颗粒的去除、无孔隙裂纹、Sa值降低及耐蚀性的适度改善表明,LPEB辐照可作为SLM-MS试样的有效后处理工艺。
关键词: 耐腐蚀性、大脉冲电子束辐照、马氏体时效钢、选择性激光熔化、表面粗糙度
更新于2025-09-23 15:19:57
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粉末状态对直接激光沉积法制备的耐寒高强钢表面性能的影响
摘要: 直接激光沉积(DLD)技术可在单步工艺中无需附加设备即可制造复杂形状与结构的零部件。船舶制造、航空航天、燃气轮机及机械工程等领域需要此类技术——这些行业常需采用传统工艺生产周期漫长的大型复杂产品。DLD能制造出具有锻件合金力学性能水平的多类合金零部件。本文阐述了高强度耐寒钢直接激光沉积的研究成果。除材料力学性能外,结构的使用性能也至关重要,文中展示了耐腐蚀性、磨蚀腐蚀及摩擦学测试结果。
关键词: 耐腐蚀性、高强度钢、耐磨蚀性、直接激光沉积、耐寒钢、初始粉末状态、耐磨性
更新于2025-09-16 10:30:52
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脉冲激光辐照制备的铀表面N掺杂改性层的微观结构与氧化行为
摘要: 通过在氮气氛围中采用脉冲激光辐照,在铀表面制备了氮掺杂改性层。XRD、AES和XPS的微观结构表征结果表明:该复合层具有从表面的UO2-xNy与铀氧氮化物(UNxOy)向内部的UN直至铀基体逐渐过渡的结构。不同溅射时间后的初始氧化行为显示,具有379.6 eV U 4f7/2结合能的UNxOy在氧气暴露下呈现惰性。热稳定性研究表明,该改性层在423 K时具有优异的阻止氧原子向内部扩散的能力。此外,通过动电位极化测试评估了热处理前后氮掺杂改性层的腐蚀防护性能,结果表明氮掺杂改性层提升了金属铀的耐腐蚀性能——其自腐蚀电位与自腐蚀电流分别为-5.75×10?2 V(vs.SCE)和1.37×10?? A/cm2(金属铀对应值为-5.67×10?1 V和8.08×10?? A/cm2);经热处理后该数值变为-8.57×10?2 V和4.83×10?? A/cm2,表明氮掺杂改性层的耐蚀性得到进一步提升。
关键词: 耐腐蚀性,氮掺杂改性层,UNxOy,微观结构,脉冲激光辐照
更新于2025-09-16 10:30:52