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电聚合苯胺改性碳纤维海洋电极电化学性能及其电场响应研究
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作者 田翔 孙久哲 付玉彬 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2025年第1期118-129,共12页
本文应用碳酸氢铵弱碱性溶液作为电解质电化学原位聚合苯胺制备聚丙烯腈基碳纤维海洋电极,研究其电化学性能与电场响应性能。结果表明,碳纤维表面生成还原态聚苯胺并出现特征氧化还原峰;交流阻抗谱表明改性电极表面等效电路增加了膜电... 本文应用碳酸氢铵弱碱性溶液作为电解质电化学原位聚合苯胺制备聚丙烯腈基碳纤维海洋电极,研究其电化学性能与电场响应性能。结果表明,碳纤维表面生成还原态聚苯胺并出现特征氧化还原峰;交流阻抗谱表明改性电极表面等效电路增加了膜电容和膜电阻,电场响应由纯电容耦合改变为电容电阻共同作用的混合机制,有利于低频低强度信号的响应。在电场响应测试中,改性电极电位漂移量达0.66 mV/d;能够较好响应10 mV,10 mHz的低频率低强度电场信号;线性度最小值为0.072%。水流冲刷4h后聚苯胺膜质量损失为6.30%,相比于盐酸溶液电聚合制得的聚苯胺膜(质量损失7.55%)具有更好的结合力。该海洋电极可望成为新一代低成本、高性能电场传感器。 展开更多
关键词 碳纤维电极 聚苯胺 碳酸氢铵 电化学性能 海洋电场响应
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海洋工程用铝合金的腐蚀与防护研究进展 被引量:36
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作者 侯悦 田原 +2 位作者 赵志鹏 徐琦 陈守刚 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1-14,共14页
海洋工程用铝合金部件在服役环境下引发的点蚀、晶间腐蚀等已成为困扰机器装备使用寿命和稳定性的关键问题。目前,阴极保护、缓蚀剂、阳极氧化和保护涂层是针对海洋环境中铝合金腐蚀的常用防护措施。阐述了海洋工程装备常用的铝合金类... 海洋工程用铝合金部件在服役环境下引发的点蚀、晶间腐蚀等已成为困扰机器装备使用寿命和稳定性的关键问题。目前,阴极保护、缓蚀剂、阳极氧化和保护涂层是针对海洋环境中铝合金腐蚀的常用防护措施。阐述了海洋工程装备常用的铝合金类型和使用场所,发现5系和6系铝合金是船舶制造和海洋平台搭建的首选材料,其中,具备优异力学性能、耐腐蚀性能的5系铝合金一般用来制作甲板、储存装置等大型主要承力构件。重点综述了铝合金在海洋大气区、浪花飞溅区、海水全浸区的腐蚀行为和腐蚀机制,经对比发现,与钢不同,铝合金在海水全浸区的腐蚀最严重,而在环境最恶劣的浪花飞溅区腐蚀损伤相对较轻;点蚀、晶间腐蚀是2种典型的铝合金腐蚀类型,同时应力腐蚀、微生物腐蚀也制约着铝合金在海洋工程领域的应用。最后分析了当前在海洋环境中对铝合金腐蚀防护采取的几种措施,指出工程实际中采用的防护方式为2种及2种以上措施的联合使用,并提出铝合金未来在失效行为分析、性能优化和涂层材料选择等方面的发展趋势,以期为研发在极端海洋环境下服役的铝合金及其防护材料提供参考。 展开更多
关键词 铝合金 海洋环境 海洋工程装备 点蚀 晶间腐蚀 防护措施
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无机酸掺杂聚苯胺/碳纤维复合海洋电场传感器电极 被引量:1
3
作者 侯晓帆 孙久哲 +2 位作者 许嘉威 胡承儒 付玉彬 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期391-399,I0001,I0002,共11页
碳纤维电极具有成本低、化学稳定性好、性能可调控等优点,可用于开发高性能海洋电场传感器.利用电化学原位聚合法制备盐酸、硫酸、磷酸掺杂的聚苯胺/碳纤维(PANI/CF)复合电场电极,提高其电化学性能与电场响应性能.结果表明:碳纤维表面... 碳纤维电极具有成本低、化学稳定性好、性能可调控等优点,可用于开发高性能海洋电场传感器.利用电化学原位聚合法制备盐酸、硫酸、磷酸掺杂的聚苯胺/碳纤维(PANI/CF)复合电场电极,提高其电化学性能与电场响应性能.结果表明:碳纤维表面生成致密的导电聚苯胺膜,并在循环伏安测试中出现特征氧化还原峰;电化学阻抗分析显示PANI/CF复合电极低频(0.01 Hz)阻抗值至少降低为空白电极的1/118,利于对水下微弱电场信号进行响应.在电场响应性能测试中,盐酸掺杂PANI/CF复合电极电位漂移量最低达1.77 mV/d;能够较好地响应1 mV/10 mHz的低频率低强度电场信号;误差线性度最小值为0.111%,在同类电极中具有最好响应灵敏度.该新型复合电场电极制备方法简单、成本低廉,有助开发新一代低成本、高性能海洋电场传感器. 展开更多
关键词 碳纤维电极 碳纤维/聚苯胺复合材料 无机酸掺杂 电化学性能 电场响应性能
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电接枝双氰胺改性碳纤维海洋电场电极的制备及其电场响应性能研究
4
作者 许嘉威 胡承儒 +1 位作者 侯晓帆 付玉彬 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期180-187,共8页
碳纤维电极表面氨基改性可以显著提高其电化学性能和电场响应性能。通过控制接枝电压(3,5,7)V,在碳纤维表面接枝聚双氰胺薄膜调控电极/海水界面双电层结构和电化学性能。结果表明,接枝电位越高,碳纤维表面聚双氰胺薄膜越均匀,电极双电... 碳纤维电极表面氨基改性可以显著提高其电化学性能和电场响应性能。通过控制接枝电压(3,5,7)V,在碳纤维表面接枝聚双氰胺薄膜调控电极/海水界面双电层结构和电化学性能。结果表明,接枝电位越高,碳纤维表面聚双氰胺薄膜越均匀,电极双电层结构越稳定。其中CF-7V的综合性能最佳,其比电容达到9.368 F·g^(-1),为空白组的31.6倍;电荷转移电阻和低频容抗显著降低;7天电位漂移量为1.68 mV,可以正常响应1×10^(-3)Hz,0.03 mV/m的低频弱电场信号,电极的响应灵敏度、准确度得到了显著提高。电接枝改性后碳纤维电极的电场响应性能与Ag/AgCl电极相当,这是一种新型高性能海洋电场传感器,可望提高海洋电场探测能力。 展开更多
关键词 碳纤维电极 双氰胺 电化学接枝 电化学性能 电场响应特性
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A100超高强度钢激光熔覆CoCrNiNb_(0.1)+B_(4)C高熵合金涂层在模拟海洋环境下腐蚀行为研究 被引量:1
5
作者 杨文迪 赵连红 +3 位作者 沈明禄 崔中雨 何卫平 崔洪芝 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第24期99-109,共11页
目的探究B4C含量对A100超高强度钢激光熔覆CoCrNiNb_(0.1)+B_(4)C高熵合金涂层的显微组织、力学性能及其耐蚀性能的影响,阐明腐蚀机制。方法探究合适的激光加工工艺参数,利用激光熔覆技术在A100钢基材表面制备了CoCrNiNb_(0.1)+xB_(4)C... 目的探究B4C含量对A100超高强度钢激光熔覆CoCrNiNb_(0.1)+B_(4)C高熵合金涂层的显微组织、力学性能及其耐蚀性能的影响,阐明腐蚀机制。方法探究合适的激光加工工艺参数,利用激光熔覆技术在A100钢基材表面制备了CoCrNiNb_(0.1)+xB_(4)C高熵合金涂层。通过SEM、EDS测试对涂层的显微组织和元素分布进行分析,通过XRD测试对涂层的物相组成进行分析。通过显微硬度测试对涂层的力学性能进行表征,通过电化学测试、浸泡实验对涂层耐蚀性能进行表征,并分析了涂层的腐蚀机制。结果高熵合金涂层的显微组织均由树枝晶组成,其中,Cr、Nb、B、C元素富集在枝晶间区域,Co、Cr、Ni元素均匀分布。涂层的物相组成为基体FCC相和陶瓷相,陶瓷相Cr_(7)C_(3)、(Cr,Nb)_(23)(C,B)6的含量随B_(4)C含量的升高而升高。陶瓷相的出现形成了第二相强化效应,导致涂层显微硬度升高。随着B_(4)C含量的升高,涂层的耐蚀性降低,表现为容抗弧减小、阻抗模值降低、过钝化电位降低。浸泡实验过程中,陶瓷相作为阴极相具有更高的电位,腐蚀反应的萌生位点为FCC相,两相间的电位差导致了电偶腐蚀的发生,电偶腐蚀为涂层主要的腐蚀失效机制。结论B4C的加入导致涂层显微硬度提升、耐蚀性能降低。 展开更多
关键词 CoCrNi基高熵合金涂层 激光熔覆 海洋腐蚀
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LiMn_(0.75)Fe_(0.25)PO_(4)基混合正极材料性能调控研究
6
作者 蔺成良 赵美菊 +1 位作者 袁云泉 金永成 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第1期45-50,共6页
重安全、降成本是未来锂电池发展的趋势。为了兼顾磷酸锰铁锂的高安全性能和三元正极材料的高比容量,采用物理混合法将磷酸锰铁锂(LMFP)与三元正极材料(NCM)进行混合,探究了不同混合量和充放电区间对混合正极材料电化学性能的影响。优... 重安全、降成本是未来锂电池发展的趋势。为了兼顾磷酸锰铁锂的高安全性能和三元正极材料的高比容量,采用物理混合法将磷酸锰铁锂(LMFP)与三元正极材料(NCM)进行混合,探究了不同混合量和充放电区间对混合正极材料电化学性能的影响。优化结果表明,掺入NCM后,电压跳水现象得到抑制,掺杂量为30%时,在25℃室温、2.0~4.4 V、1 C条件下循环200次,剩余比容量131.8mAh/g,容量保持率为96.3%。同时,穿刺实验中看不到明显的火花现象。 展开更多
关键词 磷酸锰铁锂 三元正极材料 放电区间 高温
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Nb对激光熔覆NiCrMo/WC涂层组织和耐磨性能的影响 被引量:1
7
作者 成伟琦 崔洪芝 +2 位作者 周明昊 王辰宇 吕玉君 《表面技术》 北大核心 2025年第3期71-79,共9页
目的提高高铁制动盘的耐磨性,研究不同磨损条件下的磨损机制。方法利用激光熔覆技术制备NiCrMo/WC-xNb复合涂层,研究Nb含量对涂层的物相组成、微观组织、力学性能及不同磨损情况下耐磨性能的影响。结果复合涂层的物相主要包括γ-Ni、σ-... 目的提高高铁制动盘的耐磨性,研究不同磨损条件下的磨损机制。方法利用激光熔覆技术制备NiCrMo/WC-xNb复合涂层,研究Nb含量对涂层的物相组成、微观组织、力学性能及不同磨损情况下耐磨性能的影响。结果复合涂层的物相主要包括γ-Ni、σ-CrMo基体相,以及NbC、WC、MoC、Cr23C6等碳化物相。随着Nb含量的增加,涂层内枝晶组织细化,原位生成四边形和花瓣形的NbC强化相。WC、NbC及基体相的硬度(21.69~10.17 GPa)和弹性模量(457.95~293.32 GPa)呈梯度分布,可以有效传递载荷,减少WC在磨损过程中的破损。NbC与WC协同强化,提高了涂层的硬度和耐磨性,添加质量分数9%Nb的涂层的硬度达到67HRC。与未添加Nb的涂层相比,不同载荷下的磨损体积平均降低了30%。通过添加Nb,在30N载荷下涂层的磨损机制由黏着磨损和磨粒磨损转变为磨粒磨损;在50N载荷下,涂层的磨损机制为磨粒磨损。磨损频率的增加导致涂层磨损加剧,其耐磨性下降。结论在复合涂层内原位生成NbC强化相,可有效提高NiCrMo/WC-Nb复合涂层在不同磨损载荷下的耐磨性。 展开更多
关键词 激光熔覆 NBC WC 协同强化 摩擦磨损
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钼酸钠在含氯模拟混凝土孔隙液中对低合金钢的缓蚀行为研究
8
作者 陈晓华 赵方超 +4 位作者 周堃 史先飞 崔中雨 满成 吴德权 《表面技术》 北大核心 2025年第12期37-48,共12页
目的 钼酸钠作为无机缓蚀剂的一种,因其价格低廉、无毒且环保而被广泛关注,重点研究了钼酸钠在含氯模拟混凝土孔隙液(SCPS)中对HRB400低合金钢(HRB400)的缓蚀行为。方法 采用浸泡试验、电化学阻抗谱和动电位极化曲线测试等方法评估钼酸... 目的 钼酸钠作为无机缓蚀剂的一种,因其价格低廉、无毒且环保而被广泛关注,重点研究了钼酸钠在含氯模拟混凝土孔隙液(SCPS)中对HRB400低合金钢(HRB400)的缓蚀行为。方法 采用浸泡试验、电化学阻抗谱和动电位极化曲线测试等方法评估钼酸钠的缓蚀性能和HRB400钢在不同浓度钼酸钠溶液中的临界Cl^(-)浓度;采用扫描振动电极技术(SVET)原位研究钼酸钠对HRB400钢腐蚀活性的影响;利用X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)等方法分析HRB400钢表面的钝化膜成分和微观形貌。结果 浸泡试验和电化学测试结果表明,钼酸钠对HRB400在含氯SCPS溶液中的腐蚀过程具有明显的抑制作用,随着钼酸钠浓度从0 mmol/L增加到6.4 mmol/L,缓蚀效果逐渐提升,当钼酸钠的浓度达到1.6 mmol/L时,缓蚀效率接近90%;SVET测试结果表明,钼酸钠能够促进HRB400钢表面钝化膜的生长,抵御Cl^(-)的侵蚀。XPS测试结果表明,钼酸钠能够吸附在HRB400钢表面,并且促使钝化膜中的Fe^(3+)/Fe^(2+)原子比从4.53变为7.11;AFM分析结果表明,HRB400钢在含氯SCPS溶液中钝化膜主要由纳米氧化物颗粒组成,加入钼酸钠后钝化膜上氧化物颗粒密度及尺寸增加,钝化膜的致密性增加。结论 钼酸钠在含氯SCPS溶液中能够延缓HRB400钢的腐蚀过程,钼酸钠的浓度为1.6 mmol/L时,缓蚀效率达到90%;钼酸钠属于阳极型缓蚀剂,其缓蚀作用主要是通过吸附在HRB400钢表面,促进钝化膜的形成及致密化。 展开更多
关键词 HRB400钢 模拟混凝土孔隙液 钝化膜 钼酸钠 临界氯离子浓度 电化学
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硅氧铝陶瓷纤维含量对半金属摩擦材料摩擦磨损性能的影响 被引量:18
9
作者 韩野 田晓峰 尹衍升 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期63-67,共5页
采用冷压成型及热压固化工艺制备钢纤维/硅氧铝陶瓷纤维混杂增强酚醛树脂半金属摩擦材料,在DMS-150型定速摩擦磨损试验机上研究了不同硅氧铝陶瓷纤维含量对材料的摩擦热衰退性能、恢复性能以及磨损性能的影响,借助扫描电子显微镜观察磨... 采用冷压成型及热压固化工艺制备钢纤维/硅氧铝陶瓷纤维混杂增强酚醛树脂半金属摩擦材料,在DMS-150型定速摩擦磨损试验机上研究了不同硅氧铝陶瓷纤维含量对材料的摩擦热衰退性能、恢复性能以及磨损性能的影响,借助扫描电子显微镜观察磨损表面形貌并分析其磨损机制.结果表明,添加质量分数5%以上硅氧铝陶瓷纤维,能够使摩擦材料的抗热衰退性能得到显著改善,但恢复性能有所下降,磨损率稍有升高,磨损机制由粘着磨损转变为粘着磨损与磨粒磨损的复合形式. 展开更多
关键词 硅氧铝陶瓷纤维 半金属摩擦材料 摩擦磨损性能
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反应热压法制备B_4C基复合材料的烧结致密化研究 被引量:2
10
作者 杨杰 张守年 +2 位作者 祁宇翔 初蕾 刘英才 《河北科技大学学报》 CAS 2005年第3期225-229,236,共6页
通过在B4C中添加Si3N4以及少量的SiC和TiC,在1 820~1 900 ℃,30 MPa的热压条件下反应生成了B4C基轻质复合材料,烧结助剂为(Al2O3+Y2O3).结合材料的断口SEM形貌,分析讨论了烧结致密化过程,结果表明:在相同烧结温度下,随基体相B4C含量的... 通过在B4C中添加Si3N4以及少量的SiC和TiC,在1 820~1 900 ℃,30 MPa的热压条件下反应生成了B4C基轻质复合材料,烧结助剂为(Al2O3+Y2O3).结合材料的断口SEM形貌,分析讨论了烧结致密化过程,结果表明:在相同烧结温度下,随基体相B4C含量的增多,复合材料变得更难烧结;对同成分组成的复合材料来说,随着烧结温度的升高,最终得到的材料致密度有所提高.两步烧结过程中的降温保温阶段,有利于放热反应的彻底进行,使最终复相陶瓷组织中含有少量细小的TiB2 和BN相,同时,放热反应可以维持致密化进程的继续进行,这对于提高复合材料的强度和韧性有利. 展开更多
关键词 反应热压 B4C复合材料 致密化 两步法烧结 液相烧结
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Al_2O_3基陶瓷材料的强韧化研究进展 被引量:3
11
作者 师瑞霞 李嘉 +1 位作者 陶文宏 尹衍升 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第5期56-60,共5页
Al2O3的脆性极大地限制了其使用范围。综述了Al2O3增韧的几种方式及其机理,主要包括自增韧、颗粒弥散增韧、晶须(纤维)增韧、相变增韧和复合增韧。由于采取单一的增韧手段已不能制备出满足各种需求的材料,复合增韧将是Al2O3基陶瓷材料... Al2O3的脆性极大地限制了其使用范围。综述了Al2O3增韧的几种方式及其机理,主要包括自增韧、颗粒弥散增韧、晶须(纤维)增韧、相变增韧和复合增韧。由于采取单一的增韧手段已不能制备出满足各种需求的材料,复合增韧将是Al2O3基陶瓷材料增韧的最主要的手段,采用纳米颗粒增韧技术制备纳米陶瓷是该研究领域的未来发展方向。 展开更多
关键词 A12O3 强韧化 研究进展
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氧化铜纳米线表面功能改性及电场空气杀菌机理研究
12
作者 董丽婷 董玮利 +7 位作者 别清峰 孙霄 温博 刘建华 张江 侯天元 叶雨晴 陈守刚 《表面技术》 北大核心 2025年第10期237-245,共9页
目的 利用低压电穿孔技术杀灭流动空气中的细菌。低压电穿孔技术依赖于尖端的放电效应,通过表面功能改性制备纳米尖端材料实现高效空气杀菌。方法 通过热氧化和化学刻蚀2种手段对泡沫铜表面处理,探究氧化铜(CuO)纳米线生长差异和条件。... 目的 利用低压电穿孔技术杀灭流动空气中的细菌。低压电穿孔技术依赖于尖端的放电效应,通过表面功能改性制备纳米尖端材料实现高效空气杀菌。方法 通过热氧化和化学刻蚀2种手段对泡沫铜表面处理,探究氧化铜(CuO)纳米线生长差异和条件。通过将聚苯胺(PANI)沉积在氧化铜纳米线上,构筑C-CuO/PANI纳米线杀菌材料,提高纳米线导电性和稳定性,并作为导电电极测试通电条件下的杀菌效果。结果 证明碱性刻蚀法能制备均匀致密且稳定性良好的CuO纳米线。Cu O和PANI二者复合形成的P-P同质结可以极大地促进电负载条件下载流子与空穴的产生,提高电催化效率。同时将杀菌材料装载至电场杀菌装置,在10 V交流电压、1m/s的工作流速下实现了99%以上的灭菌率。通过活性氧染色和EPR证明了胞内活性氧和胞外·OH、·O_(2)^(-)的存在。杀菌机理是纳米线尖端的局部增强电场导致的电穿孔效应以及活性氧对细菌的强氧化。结论 为空气净化提供了一种节能高效的方式。 展开更多
关键词 空气净化 低压电穿孔 纳米线 氧化铜 聚苯胺
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掺杂硼对铝酸锶体系长余辉材料制备及发光性能影响的研究进展
13
作者 常素玲 曹立新 +1 位作者 高英俊 孙大可 《有色金属》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期63-66,共4页
综述掺杂硼对铝酸锶体系长余辉材料制备工艺及发光性能和余辉特性影响的研究现状,对可能的作用机制做简要介绍。
关键词 无机非金属材料 铝酸锶 综述 掺杂硼 余辉 发光
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304不锈钢表面激光熔覆Ni625/TC4涂层的微观组织与性能
14
作者 张新奥 梁腾文 +1 位作者 满成 崔洪芝 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第4期423-431,443,共10页
为了提高304不锈钢工件的耐腐蚀和耐磨损性能,以Ni625和TC4粉末为原料,采用激光熔覆技术在304不锈钢基体上制备了4种不同Ni625/TC4质量比(3:1、5:1、7:1、9:1)的金属涂层,利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对涂层的显微组织形貌和物相组... 为了提高304不锈钢工件的耐腐蚀和耐磨损性能,以Ni625和TC4粉末为原料,采用激光熔覆技术在304不锈钢基体上制备了4种不同Ni625/TC4质量比(3:1、5:1、7:1、9:1)的金属涂层,利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对涂层的显微组织形貌和物相组成进行表征,分别通过电化学测试和磨损实验研究了4种激光熔覆涂层的腐蚀行为和磨损行为。结果表明:4种激光熔覆涂层均由体心立方结构的Fe_(3)Ni_(2)和六方结构的TiFe_(2)以及Ni_(3)Ti组成,随着Ni625含量的增加,TiFe_(2)与Ni_(3)Ti相的含量逐渐减少。Ni625/TC4为3:1的涂层具有最佳耐磨性能,其磨损机制主要为磨粒磨损,随着Ni625含量的增加,涂层的磨损机制逐渐向氧化磨损转变。4种涂层在人工海水溶液中均表现出优异的钝化行为,随着Ni625含量的增加,涂层的钝化电流密度逐渐降低,其中Ni625/TC4为9:1的涂层具有最优的耐蚀性能。 展开更多
关键词 不锈钢 激光熔覆 Ni625/TC4涂层 摩擦 磨损 耐蚀性
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激光熔覆粉末研究综述
15
作者 高世龙 朱孟浩 时婧 《功能材料》 北大核心 2025年第3期3047-3057,3088,共12页
激光熔覆作为一种新兴的表面涂层改性技术,在制备表面强化涂层和材料改性方面发挥着至关重要的作用。熔覆粉末材料是决定熔覆层性能的关键因素之一,已成为激光熔覆技术研究的焦点。首先介绍了激光熔覆技术的核心原理,然后详细阐述了金... 激光熔覆作为一种新兴的表面涂层改性技术,在制备表面强化涂层和材料改性方面发挥着至关重要的作用。熔覆粉末材料是决定熔覆层性能的关键因素之一,已成为激光熔覆技术研究的焦点。首先介绍了激光熔覆技术的核心原理,然后详细阐述了金属粉末、陶瓷粉末和复合粉末等熔覆材料的特点及研究进展,最后对激光熔覆层粉末材料的未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 激光熔覆 表面强化 材料改性 熔覆层 粉末材料
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熔池结构对选区激光熔化316L不锈钢腐蚀行为作用机理
16
作者 满成 王孟斐 李永 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第4期432-443,共12页
熔池结构是激光增材制造的一个重要特征,同时也是引起选区激光熔化316L不锈钢垂直加工方向(XOY面)和平行加工方向(XOZ面)的组织结构和性能差异的重要原因。本文研究了熔池结构对选区激光熔化316L不锈钢腐蚀行为的作用机理,通过扫描电子... 熔池结构是激光增材制造的一个重要特征,同时也是引起选区激光熔化316L不锈钢垂直加工方向(XOY面)和平行加工方向(XOZ面)的组织结构和性能差异的重要原因。本文研究了熔池结构对选区激光熔化316L不锈钢腐蚀行为的作用机理,通过扫描电子显微镜、电子背散射衍射仪、透射电子显微镜等设备,从不同尺度探究XOY面和XOZ面上熔池结构的差异,并利用电化学测试和浸泡试验研究了XOY面和XOZ面的钝化行为和点蚀行为。结果表明,XOY面上熔池结构沿着加工路径连续分布,熔池内部存在等轴/近等轴胞状亚结构;XOZ面上的熔池结构呈现连续鱼鳞状,熔池内部的胞状结构具有明显的取向性。在0.5mol/LH2SO4溶液中恒电位成膜后,XOY面钝化膜上氧空位缺陷密度更小,电化学阻抗值更大,Cr2O3相对含量更高,表现出比XOZ面具有更加优异的钝化行为;在酸性FeCl3溶液中浸泡12 h后,XOZ面上的最大点蚀坑深度为447.4μm,约为XOY面的2倍,此外XOZ面圆形点蚀坑的边缘区域能够观察到点蚀坑延扇形熔池边界扩展的趋势。综合可知,XOY面上小尺寸的胞状亚结构促进钝化膜的生长,而XOZ面上的扇形熔池边界能够加速点蚀的扩展过程。 展开更多
关键词 选区激光熔化 316L不锈钢 熔池结构 点蚀 钝化膜 腐蚀电化学
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固体氧化物燃料电池新型连接体材料的研究进展 被引量:2
17
作者 程强 韩东 +3 位作者 时婧 郑莉莉 徐斌 孙明月 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期2018-2025,共8页
连接体是固体氧化物燃料电池(SOFC)中的关键组件,对连接体的高性能需求一直制约着SOFC的商业化发展。随着SOFC的运行温度降低到800℃以下,廉价的高温抗氧化金属连接体材料取代掺杂铬酸镧(LaCrO_(3))陶瓷的可能性大大增加。此外,为了优... 连接体是固体氧化物燃料电池(SOFC)中的关键组件,对连接体的高性能需求一直制约着SOFC的商业化发展。随着SOFC的运行温度降低到800℃以下,廉价的高温抗氧化金属连接体材料取代掺杂铬酸镧(LaCrO_(3))陶瓷的可能性大大增加。此外,为了优化连接体的性能,大量的导电/保护性涂层及新的复合材料也不断地涌现。综述了迄今为止连接体材料的发展现状,在对各种连接体材料以及涂层材料的性能和优缺点进行比较的同时,重点介绍了新开发连接体材料的研究进展,并对连接体材料的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池(SOFC) 连接体 铬酸镧(LaCrO_(3))陶瓷 涂层 复合材料
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海洋耐蚀耐磨涂层研究进展 被引量:11
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作者 崔洪芝 练晓娟 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1179-1208,共30页
海工装备服役过程中关键件处于腐蚀-磨损交互作用的复杂环境,致使其表面损伤严重,影响设备运行的可靠性和安全性。对工件表面进行强化形成结合牢固的防护涂层,是解决这一难题的有效途径。本论文综述了近几年来海洋环境耐磨与耐蚀涂层材... 海工装备服役过程中关键件处于腐蚀-磨损交互作用的复杂环境,致使其表面损伤严重,影响设备运行的可靠性和安全性。对工件表面进行强化形成结合牢固的防护涂层,是解决这一难题的有效途径。本论文综述了近几年来海洋环境耐磨与耐蚀涂层材料与制备技术、力-电耦合损伤机制、损伤评价方法等方面的研究进展,以及高通量技术等新手段的运用。总结了有关调控涂层组织和性能、改善残余应力、延长服役寿命等方向的发展趋势,并展望了海洋耐蚀耐磨技术未来发展方向。 展开更多
关键词 海洋环境 腐蚀 磨损 涂层 测试评价
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沉积物掩埋程度对海洋微生物燃料电池阴极电化学性能的影响 被引量:2
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作者 刘昕沛 李洋 +1 位作者 赵阳国 付玉彬 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期134-140,共7页
海洋沉积物微生物燃料电池(MSMFCs)在海底产电并长期驱动传感器运行过程中,悬浮于水体中阴极易被海底沉积物掩埋从而影响产电性能,导致电池失效。在实验室中模拟沉积物分别掩埋1/3,1/2和2/3电池阴极,探究阴极电化学性能和电池产电规律... 海洋沉积物微生物燃料电池(MSMFCs)在海底产电并长期驱动传感器运行过程中,悬浮于水体中阴极易被海底沉积物掩埋从而影响产电性能,导致电池失效。在实验室中模拟沉积物分别掩埋1/3,1/2和2/3电池阴极,探究阴极电化学性能和电池产电规律。结果表明:随着阴极被沉积物掩埋程度增加,开路电位逐渐降低,而需要稳定的时间增加;阴极电容逐渐减小,最小电容降至32 F/cm^(2),是未掩埋对照组的0.72倍;动力学活性先降后升,最大活性为对照组的1.61倍(2/3组)。掩埋过程中,MSMFCs产电性能未受影响,最大功率密度达140.83 mW/m^(2)(1/3组),是对照组的1.21倍。可见,随着阴极被海底沉积物掩埋程度的增加,尽管阴极电化学性能下降、电池产电性能出现波动,但MSMFCs仍可正常工作。 展开更多
关键词 海洋沉积物微生物燃料电池 阴极 掩埋程度 电化学性能 产电性能
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深海固体浮力材料挤出成型工艺及性能 被引量:6
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作者 衣亚东 吴平伟 +1 位作者 吴少惠 戴金辉 《现代塑料加工应用》 CAS 2021年第4期5-9,共5页
借鉴陶瓷坯体挤出成型工艺,提出了固体浮力材料挤出成型方法,优化了固体浮力材料挤出成型工艺参数。以环氧树脂为基体,空心玻璃微珠(HGMS)为填充材料,采用挤出成型自由固化方法制备高HGMS含量的固体浮力材料,并对其性能进行了研究。结... 借鉴陶瓷坯体挤出成型工艺,提出了固体浮力材料挤出成型方法,优化了固体浮力材料挤出成型工艺参数。以环氧树脂为基体,空心玻璃微珠(HGMS)为填充材料,采用挤出成型自由固化方法制备高HGMS含量的固体浮力材料,并对其性能进行了研究。结果表明:挤出成型自由固化方法适用于HGMS体积分数为66%~68%固体浮力材料的制备。工艺参数优化后,制得HGMS体积分数为67%和68%的固体浮力材料,密度分别为0.648 g/cm^(3)和0.635 g/cm^(3),抗压强度为80.0 MPa和59.8 MPa,可使用深度为12000 m和8000 m,最大吸水率均不超过0.55%。 展开更多
关键词 固体浮力材料 环氧树脂 空心玻璃微珠 挤出成型
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