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大长径比TiO_(2)纳米管与基体界面结合强度提升机制
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作者 蓝剑锋 张贤慧 +3 位作者 常江凡 吴波 陈柏屹 吴建华 《表面技术》 北大核心 2025年第18期142-155,共14页
目的研究大长径比TiO_(2)纳米管与基体界面结合强度的影响因素和提升机制。方法对大长径比TiO_(2)纳米管进行两次阳极氧化后处理和热处理,采用立柱拉拔法和微米划痕法测定不同处理工艺下的TiO_(2)纳米管与基体的界面结合强度。结果大长... 目的研究大长径比TiO_(2)纳米管与基体界面结合强度的影响因素和提升机制。方法对大长径比TiO_(2)纳米管进行两次阳极氧化后处理和热处理,采用立柱拉拔法和微米划痕法测定不同处理工艺下的TiO_(2)纳米管与基体的界面结合强度。结果大长径比TiO_(2)纳米管与基体的界面结合强度的影响因素是底部可溶性含F层和残余应力层,前者对界面结合强度的影响高于后者。TiO_(2)纳米管在400℃保温1 h的热处理可完全消除可溶性含F层,在含F电解液中进行10V和5min的一次阳极氧化后处理可减小残余应力层,在无F电解液中进行60V和5min的二次阳极氧化后处理可在底部构建厚度约140nm的连接层。采用单一的热处理或阳极氧化后处理均可小幅度提高TiO_(2)纳米管与基体的界面结合强度。结论大长径比TiO_(2)纳米管与基体的界面结合强度的提升机制为消除底部可溶性含F层和残余应力层。采用上述的两次阳极氧化后处理和热处理相结合的手段,可大幅度提高TiO_(2)纳米管与基体的界面结合强度,其拉拔结合强度和临界载荷分别提高5.87倍和7.06倍。 展开更多
关键词 TiO_(2)纳米管 大长径比 界面结合强度 阳极氧化后处理 热处理
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