简介：采用多靶磁控溅射技术，制备TiCN、VCN单层膜及一系列调制比为1的不同调制周期的TiCN／VCN多层膜。利用X射线衍射仪、纳米压痕仪、高温摩擦磨损测试仪和扫描电子显微镜，研究各种薄膜的微结构、力学性能及室温和高温摩擦磨损性能。研究表明：不同调制刷期的TiCN／VCN多层膜的硬度围绕混合法则计算的硬度值上下波动，没有出现致硬现象。TiCN和VCN单层薄膜室温下的摩擦因数很低，TiCN／VCN多层膜调制周期较小时摩擦因数较高，调制周期大于10nm时摩擦因数逐渐接近TiCN和VCN单层膜。700℃下，TiCN／VCN多层膜的摩擦因数主要取决于表面生成的TiO2和v205的共同作用，与TiCN相比，TiCN／VCN多层膜的高温摩擦因数较小。

简介：以大通量、大孔径的FeAl金属问化合物多孔材料作支撑体，在其上制备1层小孔径的同质FeAI多孔膜，得到均质FeAl金属间化合物多孔膜材料。采用SEM和孔结构测试，研究膜层厚度对FeAl多孔膜材料最终孔结构参数的影响，并对FeAl膜材料的高温抗氧化性能进行研究。结果表明：所制FeAl多孔膜材料表面平整，无裂纹等缺陷；随膜层厚度的增加，FeAl多孔膜材料的最大孔径、透气度均降低，相对十支撑体，膜厚为120pm时的最大孔径从11．7pm减小至9．3pm，透气度减小幅度为45．2％。FeAl多孔膜材料具有优异的高温抗氧化性能，经550℃循环氧化40h后，膜厚分别为120、180和260pm的试样的质量变化率仅分别为1．87％、1．25％和0．25％。

简介：采用X射线XRD、红外光谱FTIR、扫描电镜SEM、透射电镜TEM等分析手段,研究了十六胺有机膜对羟基磷灰石(HA)晶体结构、形核、晶体形貌和结晶学定向生长的调控作用及其机理.结果表明:无有机膜时,生成物为磷酸八钙(OCP)和羟基磷灰石(HA)的混合物,其生长速率很慢且晶体排列无一定规则;而在十六胺有机膜调控下,生成物为按规则排列、沿〈0001〉定向生长、结晶良好的纳米片状羟基磷灰石晶体,且其形核和生长速度均很快.其原因是:十六胺有机膜上带有的大量极性强、电荷密度高的-NH3基团,通过静电作用在有机膜/溶液界面处形成局域过饱和浓度,促进羟基磷灰石晶体形核;另一方面,十六胺有机膜的二维晶格尺寸与HA(0001)面的晶格参数具有良好的匹配关系,构造了一个有利于HA以(0001)面形核生长的结构框架,从而促进了HA相沿〈0001〉方向定向生长.

简介：以含CrO3的氢氟酸水溶液为电解液,采用阳极氧化法于粉末冶金Ti-Al合金表面制备多孔氧化膜。采用场发射扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和X射线光电子能谱仪（XPS）对多孔氧化膜的形貌和结构进行分析,研究电解液各组份及浓度、阳极氧化电压对多孔氧化膜的影响规律,并利用电化学测试技术探讨多孔氧化膜的成膜机理。结果表明：合金在不含CrO3的HF电解液中阳极氧化不能获得多孔氧化膜,而是发生严重的腐蚀溶解。电解液中HF浓度和电压均影响氧化膜的形貌,在HF含量为0.2%时可获得规则的多孔氧化膜,孔径在50nm左右当氧化电压为10V时形成的多孔氧化膜规则性较好,电压增大时多孔氧化膜结构遭到破坏。氧化膜中主要含有无定型的TiO2、Al2O3以及少量晶态的Ti2O、单质Al。多孔氧化膜的生长过程包括阻挡层的形成、多孔氧化膜的初始形成和多孔氧化膜的稳定生长3个阶段。

简介：利用CVI法,在两种不同类型的国产SiC纤维束中引入(PyC/SiC)4或(PyC/SiC)8多层界面,并进一步致密化,制备含不同纤维种类和界面类型的SiCf/SiCMini复合材料。研究纤维种类和界面类型对SiCf/SiCMini复合材料力学性能和断裂机制的影响。结果表明:致密化的SiCf/SiCMini复合材料已形成一个整体,在纤维和基体连接处可观察到明显的界面层,且界面厚度均匀;A/(PyC/SiC)4/SiC、B/(PyC/SiC)4/SiC、A/(PyC/SiC)8/SiC三种SiCf/SiCMini复合材料的最大拉伸强度分别达到466,350和330MPa,最终拉伸应变分别达到0.519%,0.219%和0.330%;拉伸断口均有纤维拔出,且随纤维种类或界面类型不同,纤维拔出长度和断口形貌有所差异。其中A/(PyC/SiC)4/SiC以ModelⅡ断裂机制发生断裂,B/(PyC/SiC)4/SiC和A/(PyC/SiC)8/SiC以ModelⅠ断裂机制发生断裂。

简介：采用反应磁控溅射法分别在单晶硅（100）和不锈钢基底上沉积不同W含量的Zr1-xWxN（x=0.17，0.28，0.36，0.44，0.49）复合膜，利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、纳米压痕仪和摩擦磨损试验机研究该复合薄膜的微结构、力学性能及摩擦性能，并探讨ZrWN复合膜的摩擦机理。结果表明：当x≤0.28时，复合膜呈fcc（Zr,W）N结构；当x为0.36~0.44时，复合膜呈fcc（Zr,W）N和fccW2N结构；当x=0.49时复合膜为fcc（Zr，W）N、fccW2N结构和β-W单质。Zr1-xWxN复合膜的硬度随x增加先增大后减小，当x=0.44时达到最大值，为36.0GPa。随x增加，Zr1-xWxN复合膜的室温摩擦因数先减小后增大，摩擦表面生成的氧化物WO3对于降低摩擦因数起重要作用。

简介：以干法成形技术制备的炭纤维坯体为预制体，酚醛树脂作粘结剂，通过浸渍、模压、炭化、CVD和石墨化制备质子交换膜燃料电池用炭纸。借助扫描电镜（SEM）观察炭纸表面形貌，用四探针法测试炭纸面电阻。研究结果表明：浸渍模压与CVD复合工艺在炭纤维表面形成连续均匀的热解炭层，增强纤维与基体的结合，减少裂纹缺陷，提高炭纸的导电性能；炭纸横向和纵向的面电阻分别为0.34Ω和0.37Ω，小于日本东丽炭纸的面电阻0.43Ω和0.70Ω。

简介：采用Al-5Ti-B变质剂对过共晶Al-18Si合金进行反向变质处理,用光学显微镜观察合金的组织与形貌,研究变质剂加入量、变质温度和冷却速度对初晶硅的尺寸、形态和面积分数以及共晶组织的影响。研究表明：当Al-5Ti-B加入量（质量分数）为0.3%时,变质处理后Al-18Si合金中的初晶硅和共晶硅尺寸明显减小,初晶硅的面积分数减小;与其相比,变质剂加入量增加到0.6%时,初晶硅尺寸变化不明显,但共晶硅进一步细化;随冷却速率降低,变质处理后Al-18Si合金中初晶硅相的数量减少,但Si颗粒尺寸明显增大,并且共晶硅细化;与Al-18Si合金在720℃变质相比,该合金在780℃变质处理时,初晶硅的尺寸增大,但初晶硅的面积分数显著减小;合金在850℃变质处理后初晶硅的尺寸、面积分数都比720℃变质处理后明显减小;随变质温度升高,Al-Si合金中的共晶硅明显细化。

简介：将苯胺单体滴加到硫酸溶液中配制成电解液，采用恒电流法在304不锈钢板表面沉积聚苯胺涂层，通过动电位极化和恒电位极化分析不锈钢板的防腐性能，利用自制的导电性能测试设备分析涂层与不锈钢板的界面接触电阻，探讨聚苯胺涂层用于质子交换膜燃料电池双极板改性的可能性。结果表明，在优化工艺条件下制备的聚苯胺涂层的腐蚀电位和腐蚀电流密度分别为369mV和0.479μA/cm^2，与裸钢相比，腐蚀电位升高536mV，腐蚀电流密度降低4个数量级。模拟质子交换膜燃料电池的实际工作环境进行恒电位极化曲线测试，分析测试后的溶液离子含量。结果表明，涂层改性不锈钢板的腐蚀电流密度比裸钢低2个数量级，具有很好的耐久性；阳极环境比阴极环境具有更强的腐蚀性。恒电位极化测试前，压力为1.4MPa时，裸钢和涂层试样的界面接触电阻分别为97和145mΩ·cm^2，腐蚀后涂层试样的界面接触电阻比裸钢的低更多。用聚苯胺改性的不锈钢的防腐和导电性能在一定程度上都能达到目标值，在质子交换膜燃料电池双极板中具有很大的应用潜力。

简介：在由氰酸盐（KCNO和NaCNO）与碳酸盐（K2CO3和Na2CO3）组成的盐浴中添加适量稀土La,对35钢材料进行盐浴碳氮共渗,对涂层的显微组织、涂层的厚度、显微硬度沿层深的分布以及涂层的耐磨性进行测试与分析,研究稀土La对35钢盐浴碳氮共渗的影响。结果表明：在盐浴中添加稀土La可显著提高碳氮共渗层的厚度和表面硬度;在温度为560℃、时间为2h条件下进行盐浴碳氮共渗时,添加稀土La可增加化合物层的厚度,稀土添加量（质量分数）为5%时化合物层最厚;添加稀土还可提高涂层硬度,在575℃/2h、添加5%稀土条件下盐浴碳氮共渗后,试样表层硬度HV0.01达到最大值835,且耐磨性显著提高,与常规盐浴碳氮共渗相比,质量磨损降低38.4%。

简介：在硅酸盐体系(Na2SiO3+KOH)电解液中,采用微弧氧化技术在5052铝合金表面原位生成微弧氧化膜层。并利用SEM、EDS和XRD等仪器设备,分析微弧氧化膜层形貌、元素分布和相组成,着重分析氧化时间对膜层厚度、表面孔隙率和最大孔洞直径及膜层耐腐蚀性的影响。结果表明:微弧氧化膜层表面有典型的“火山堆积”形貌生成,且膜层厚度、表面孔隙率和最大孔洞直径随氧化时间的增加而增大;膜层主要元素为O和Al,相组成为γ-Al2O3和α-Al2O3,且主要为γ-Al2O3;微弧氧化处理可显著提高试样的耐腐蚀性能,腐蚀电流密度至少下降2个数量级,电化学阻抗模值|Z|至少增加2个数量级,随氧化时间从10min延长到50min试样的耐腐蚀性能先提升后降低,氧化时间为20min的试样耐腐蚀性能最好。

简介：基于国外定向凝固氧化物／氧化物共晶复合陶瓷的晶体生长动力学行为的研究成果，阐述其动力学机制，分析动力学因素对微观结构形态的影响，探讨晶体生长热力学、动力学行为与微观结构形态之间的关系，同时结合以燃烧合成、快速凝固技术制备的新型高强韧A12O3/ZrO2（Y2O3）共晶复合陶瓷，探讨共晶复合陶瓷在快速凝固条件下的晶体生长动力学行为。结合定向凝固与快速凝固两种晶体生长机制，得知过冷度、凝固界面前沿的温度梯度是影响晶体生长方式的重要因素，且受二者决定的凝固速率（即晶体生长速率）则决定材料的最终微观结构与形态。