国家高技术研究发展计划(2008AA030501)
- 作品数：25 被引量：102H指数：5
- 相关作者：周科朝李志友张雷马莉常通更多>>
- 相关机构：中南大学湖南大学西安交通大学更多>>
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- 相关领域：冶金工程一般工业技术金属学及工艺化学工程更多>>
- 晶粒尺寸对电沉积取向性金属Ni镀层抗氧化性能的影响被引量：3
- 2011年
- 通过调控电沉积过程中的阴极电流密度制备晶粒尺寸和择优取向均不相同的2种Ni镀层,并研究它们的高温氧化行为。采用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和热增重仪对2种镀层氧化前后进行分析表征,比较2种镀层分别经过600℃和960℃空气氧化后所得氧化膜的表面与截面的形貌与结构。结果表明:高电流密度下易获得晶粒细小,平均晶粒尺寸为120 nm,具有较强<100>择优取向的Ni镀层;低电流密度下所得Ni镀层晶粒粗大,平均晶粒尺寸为925 nm,且具有较弱的<111>择优取向。在空气中600℃氧化时,与高电流密度下所得Ni镀层相比,低电流密度下所得Ni镀层具有更好的抗氧化性能。在960℃氧化时,高电流密度下获得的Ni镀层氧化膜结构致密且具有更好的抗氧化性能。在960℃氧化时,低电流密度下获得的Ni镀层氧化过程中氧化膜生长遵循抛物线定律且氧化膜/金属界面较弯曲;而高电流密度下获得的Ni镀层氧化膜生长遵循立方定律,氧化膜/金属界面较平直。
- 马莉周科朝李志友常通
- 关键词：电沉积高温氧化镍晶粒尺寸
- 电沉积金属Ni涂层的高温腐蚀性能被引量：3
- 2010年
- 通过调控电沉积过程中的阴极电流密度制备具有不同晶粒尺寸和择优取向的Ni镀层。采用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对高温腐蚀前、后不同Ni镀层进行检测分析,对比研究不同Ni镀层经过960℃的78.07%Na3AlF6-9.5%AlF3-5%CaF2(质量分数)熔盐气氛腐蚀后的结构、成分和形貌。结果表明:在高电流密度下易获得晶粒细小,平均晶粒尺寸为120nm,具有较强<100>择优取向的Ni镀层;而在低电流密度下所得的Ni镀层晶粒较粗大,平均晶粒尺寸为925nm,具有较弱的<111>择优取向。在腐蚀气氛下,低电流密度下所得的Ni镀层在高温腐蚀后有利于生成晶粒粗大、且具有完整"八面体"结构的NiAl2O4尖晶石相;而高电流密度下所得Ni镀层表层腐蚀层的晶粒细小,且主要为NiO相。
- 马莉周科朝李志友
- 关键词：电沉积镍晶粒尺寸电流密度
- 电泳-电沉积法制备Ni-Fe_2O_3复合镀层及其氧化性能研究被引量：2
- 2011年
- 先采用电泳沉积工艺在Ni基体上均匀沉积Fe2O3膜,然后采用电镀技术在Fe2O3膜中沉积金属Ni,得到含Fe2O3质量分数较高的Ni-Fe2O3复合镀层。分析了沉积电压对电泳沉积Fe2O3膜厚度的影响,研究了镀层的高温氧化性能,并对其氧化机理进行了探讨。使用傅里叶红外光谱、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪对镀层的截面形貌、成分等进行了研究。结果表明:通过改变阴阳两极之间的电场强度或调整两极之间的距离,电泳沉积Fe2O3的厚度会发生很大的变化;经过一定温度热处理后,电泳沉积层中的有机物去除干净;使用电泳-电沉积法制备的Ni-Fe2O3镀层与基体之间的结合界面紧密、完整;复合沉积层在1 000℃高温条件下氧化后可以得到镍铁尖晶石结构的物质。
- 常通
- 关键词：电泳电沉积沉积电压
- 烧结工艺对NiFe_2O_4-10NiO双相陶瓷烧结行为及微观结构的影响被引量：3
- 2011年
- 采用粉末冶金法制备NiFe2O4-10NiO双相陶瓷,对该陶瓷在不同烧结气氛、不同烧结温度和保温时间等条件下的烧结行为进行研究,探讨烧结气氛、烧结温度和保温时间等对NiFe2O4-10NiO双相陶瓷烧结致密化进程及显微结构演变规律的影响。结果表明:N2气氛下NiFe2O4-10NiO双相陶瓷的致密化速率及晶粒长大速率均较空气气氛中快,1 300℃下样品致密化速率及晶粒长大速率为空气气氛下的1.1倍和23.8倍,烧结工艺为1 300℃/120 min时,N2气氛下样品的烧结密度和晶粒尺寸比空气气氛下的烧结密度和晶粒尺寸分别高约36.1%和426.5%;另外,N2气氛下烧结的NiFe2O4-10NiO陶瓷中析出金属相Ni-Fe及尖晶石相,其形成与Fe2O3、NiO相离解及两相间发生扩散型固态相变密切相关。
- 时凯华张雷李志友周科朝
- 关键词：晶粒尺寸析出相
- 颗粒强化粉末冶金钢耐磨性能的影响因素被引量：1
- 2011年
- 为了获得耐磨性能高的颗粒强化粉末冶金钢,研究了干摩擦状态下高钼合金钢中耐磨性能的影响因素。采用X射线、光学显微镜、扫描电镜、能谱分析和摩擦磨损试验分析结果表明:材料组织中存在M2C和M6 C两种类型碳化物。干摩擦试验过程中,不同的碳化物表现出了明显不同的耐磨性能:摩擦时间较短时,M2 C碳化物和M6 C碳化物都能提高材料的耐磨性能;随着摩擦时间的延长,M6 C碳化物仍有利于提高材料的耐磨性能,M2C碳化物则易于从基体中脱落,从而在摩擦表面留下许多大孔隙,降低材料的耐磨性能。为获得耐磨性能好的高钼合金颗粒强化粉末冶金钢,应增加材料中M6C碳化物含量,降低M2C碳化物含量。
- 刘芳周科朝李志友
- 关键词：粉末冶金钢碳化物耐磨性能
- Fe_2O_3团粒还原制备中空铁颗粒
- 2012年
- 采用喷雾造粒制备Fe2O3空心球团粒,团粒经过氢气还原得到中空Fe颗粒,通过扫描电镜(SEM)观察Fe2O3空心球团粒及其截面的形貌,研究还原时间对Fe颗粒形貌与截面形貌的影响;采用激光衍射粒度分析仪对Fe颗粒进行粒径分析;采用比表面及孔隙度分析仪表征Fe颗粒的比表面积;采用CSM-MCT显微硬度仪测量空心球状Fe颗粒球壁的硬度和弹性模量。结果表明:Fe2O3空心球团粒和Fe颗粒均为多孔中空球状结构,球壁上存在大量微孔,中空孔直径和球颗粒直径的比值在0.4～0.5;在650℃下还原,随着还原时间增加(4,5,6 h),球壁晶粒逐步长大,中空球状Fe颗粒的比表面积和粒径逐步减小,球壁趋向致密,硬度和弹性模量提高。
- 李东剑李志友李超庄后荣周科朝
- 关键词：喷雾造粒力学性能
- 磷酸盐连接NiFe_2O_4基金属陶瓷的界面形貌和连接机理被引量：3
- 2011年
- 针对铝电解用金属陶瓷惰性阳极材料与金属导杆的电连接困难问题,以Al（H2PO4）3为胶粘剂,CuO为固化剂,NiFe2O4陶瓷粉和Cu-Ag合金粉为填充料,连接NiFe2O4基金属陶瓷。通过分析Al（H2PO4）3与CuO的反应过程,观察磷酸盐连接NiFe2O4基金属陶瓷的界面形貌,探索其高温连接机理。结果表明：Al（H2PO4）3与CuO反应后生成的Cu-P-O化合物是主要连接物相;Cu-P-O化合物随温度的变化逐步发生一系列物相变化,并在960~1 000℃下逐步分解为CuO和P2O5;在不同热处理温度下,磷酸盐与NiFe2O4基金属陶瓷连接界面始终保持紧密结合状态;低温下连接层与金属陶瓷润湿性良好并依靠吸附作用相互连接,高温下连接层与金属陶瓷依靠互扩散作用相互连接。
- 李超张雷周科朝李志友陈孜
- 关键词：金属陶瓷磷酸二氢铝铁酸镍界面形貌
- 铁酸镍基金属陶瓷惰性阳极材料的研究进展被引量：13
- 2011年
- 惰性阳极铝电解技术的发展主要基于经济和环境的考虑,对铝电解工业的长远发展具有重要意义,已成为铝电解工业进步的关键技术。合金惰性阳极具有易加工成形、良好的抗热震性和导电性,金属陶瓷惰性阳极兼顾陶瓷的高温热稳定性及金属的高导电性和高韧性,二者已成为惰性阳极的主要候选材料体系,并进行了工程化铝电解试验研究。近年来,惰性阳极的研究集中在合金阳极表面保护膜形成与溶解的动态平衡控制、金属陶瓷组成与结构优化、惰性阳极的电解腐蚀机制及抑制技术等方面。综述了铝电解用合金阳极和金属陶瓷惰性阳极的近期研究进展,从材料学的角度介绍铁酸镍基金属陶瓷的组成优化、烧结、电解腐蚀特性等方面的最新研究成果。
- 周科朝陶玉强
- 关键词：铝电解惰性阳极金属陶瓷铁酸镍
- Yb_2O_3或Y_2O_3掺杂Cu-(NiFe_2O_4-10NiO)惰性阳极的导电性和耐蚀性被引量：7
- 2011年
- 在氧分压约为100 Pa的氮气氛下烧结制备了掺杂Y2O3、Yb2O3的10Cu-(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷,并对其进行导电性能测试和10 h(Na3A1F6-Al2O3体系中)铝电解实验。采用XRD、SEM和EDS分析稀土氧化物以及其与陶瓷基体反应产物的分布,考查电解实验后材料表层显微结构变化尤其是金属相的流失情况,评价稀土氧化物的添加对金属陶瓷电解初期腐蚀行为的影响。结果表明:掺杂稀土氧化物均使NiO相呈连通迹象,掺杂Yb2O3金属陶瓷晶粒较未掺杂的粗大,其与陶瓷相反应生成物成点线状分布于NiFe2O4相晶界,Y2O3与陶瓷相反应生成物则分布于NiO与NiFe2O4相间;所制备材料具有半导体特征,随着稀土氧化物的掺杂,材料导电性呈下降趋势;掺杂稀土氧化物尤其是Yb2O3有利于提高材料的耐蚀性能。
- 陶玉强刘建元李志友周科朝谭占秋
- 关键词：铁酸镍导电性耐蚀性
- Nb_2O_5掺杂NiFe_2O_4陶瓷材料的显微结构和导电性能被引量：4
- 2013年
- 以NiO、Fe2O3和Nb2O5为原料,采用固相烧结法合成陶瓷粉体,通过等静压-气氛烧结法制备Ni1-xNbxFe2O4(x=0,0.02,0.05,0.07,0.10,0.20)陶瓷试样,并对其进行导电性能测试。通过XRD、SEM、EDX、FTIR和XPS等分析手段对材料的物相组成、显微结构和微区成分进行表征,研究Nb2O5掺杂对陶瓷材料显微结构和导电性能的影响。结果表明:Nb2O5掺杂抑制NiFe2O4基体中NiO相的出现,过量时生成FeNbO4相;适量掺杂(x=0.05)有利于消除晶界孔隙,提高陶瓷的烧结密度;与未掺杂试样相比,掺杂Nb2O5的NiF2O4陶瓷材料的导电性均得到很大改善,其中掺杂量x=0.05的Ni0.95Nb0.05Fe2O4陶瓷试样在1 233 K的电导率较纯NiFe2O4的提高60%。
- 王昊周科朝李志友
- 关键词：NIFE2O4导电性能物相组成
