电子显微镜研究Ni-P/SiO_2非晶态催化剂晶化过程

采用化学还原法制备了负载型Ni－P／SiOz非晶态合金催化剂．应用ICP,BET,氢吸附,XRD,DSC,SEM和STM研究了上述催化剂在高温处理过程中的组成、木体结构、表面形貌的变化．确定了催化剂的晶化温度．通过与非负载型Ni－P非晶态合金催化剂的比较,讨论了载体对Ni-P非晶态结构的稳定化作用．     

化学沉积Ni—Cu—P合金镀层的组织结构

利用DSC和XRD研究了化学沉积Ni-Cu-P合金镀层的组织结构和晶化过程。结果表明：随着镀层中Cu含量的升高,Ni-Cu-P合金镀层向亚稳中间相Ni5P2及Ni12P5转变和亚稳中间相Ni5P2及Ni12P5向热力学稳定的Ni3P相转变的温度均逐渐升高;非晶态结构的合金镀层（质量分数）Ni-8.47%Cu-15.39%P、Ni-15.35%Cu-13.90%P及Ni-19.71%Cu-12.83%P在300℃加热后仍保持非晶态,而在363.39℃、363.69℃及370.04℃,这3种合金镀层分别转变为亚稳中间相Ni5P2及Ni12P5,随着温度的升高在428.20℃、442.54℃及453.96℃,合金镀层中的亚稳中间相Ni5P2及Ni12P5又进而转变为稳定相Ni3P;对于晶态结构（质量分数）Ni-56.49%Cu-6.01%P合金镀层,在170-330℃,镀层中Ni-Cu晶粒粗化、磷元素向晶界偏聚,在397.80℃镀层中的非晶相转变为亚稳中间相Ni5P2,在464.89℃亚稳中间相Ni5P2转变为稳定相Ni3P。     

脉冲放电制备链枝状非晶态Ni-P合金粉体的晶化行为

在镍盐溶液中利用脉冲放电技术制备出Ni-P合金粉体,并用场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及差热分析(DTA)等手段研究非晶粉体的晶化行为和组织结构特征.结果表明:Ni-P合金粉体形貌为链枝状,径向可达500nm左右,长度可达数微米.制备的合金粉体为非晶态结构,在280℃以下热处理时没有改变非晶态结构:在300℃开始晶化,析出亚稳相Ni5P2和Ni12P5;在320℃开始析出稳定相Ni和Ni3P;温度升高到400℃时,亚稳相消失.采用Kissinger公式计算出该合金粉体的晶化激活能为291.76kJ.mol-1.     

NdFeB磁性材料化学镀非晶态Ni—W—P合金及其相转变行为

采用化学镀方法在NdFeB磁性材料表面施镀非晶态Ni—W—P合金,利用扫描电子显微镜（SEM）及X射线衍射仪对Ni—WP合金镀层的组织形貌、结构及其相转变行为进行了分析．结果表明,非晶态Ni—W—P合金镀层是由大量不同尺寸的颗粒状或胞状突起组成,随着热处理温度逐渐升高,镀层结构由非晶结构逐渐转变为晶态结构,非晶态Ni—W—P合金镀层的晶化转变温度范围为350～380℃．     

Ni-P化学镀层相变过程研究

针对镍磷化学镀镀层相变过程中存在的问题,通过X射线衍射、差热分析和透射电镜等手段对含磷原子数分数12.15%的镍磷镀层的镀态组织和晶化过程进行了初步研究。结果表明,这种中磷含量的镍磷镀层镀态下组织为非晶态,晶化起始温度321℃;退火过程中,非晶组织中先形成镍纳米晶,然后纳米晶镍伴随晶化过程进行迅速长大,并在镍基体上析出亚稳过渡相Ni12P5和稳定的Ni3P相,400℃退火90min后的组织为晶粒尺寸为微米级的镍基体上分布着弥散的Ni3P相和少量的Ni12P5相。     

纳米Al2O3粒子增强化学镀Ni-P复合镀层的组织结构

通过化学复合镀制备纳米Al2O3粒子增强Ni-P复合镀层,并对所得纳米复合材料的组织结构进行了深入研究．场发射扫描电镜分析(FESEM)和透射电镜分析(TEM)结果表明,纳米粒子在复合镀层中含量较高且分布均匀;X射线衍射分析(XRD)和差示扫描量热分析(DSC)结果表明,粒子没有改变复合镀层镀态结构(非晶态),但使得复合镀层晶化温度降低．根据等速升温和等温的DSC曲线对化学复合镀层的晶化过程做了动力学分析,晶化表观活化能和Avrami指数均有降低．在230℃热处理24h后,化学复合镀层发生晶化析出Ni3P,而同样条件下的Ni-P合金保持非晶态．复合镀层显微硬度值比化学镀Ni-P镀层明显提高,热处理后镀层晶化硬度值大幅提高,400℃热处理1h后达到最高值(HV50超过1150)。     

骨架型Ni—P非晶态合金的制备及其在苯加氢中催化性能的研究

采用骤冷法制备Ni-Al-P非晶态合金,通过碱抽滤得到骨架型Ni-PD催化剂（Raney Ni-P）,其非晶态结构由XRD和EXAFS证实。选择工业上具有重要应用价值的苯饱和加氢反应为探针,测定了上述催化剂的催化活性（包括吸氢速率、转化率和TOF值）和对环己烷的选择性,并与其对应的由传统骤冷法制备的Ni-PD非晶态合金、晶化Paney Ni-P以及工业上常用的Raney Ni催化剂进行了比较。实验结果显示,Raney Ni-P的催化性能显著优于其他三种催化剂,而且DSC分析显示了具有较好的热稳定性,因此具有良好的工业化应用前景。通过考察苯浓度、H2压力和反应温度对加以应速率的影响,确定了在Raney Ni-P催化剂上苯加氢反应的动力学速率方程和表现活化能,并提出了可能的反应机理。通过ICP,XRD,XPS,EXAFS,TEM,BET,氢吸附等一系列表征,讨论了催化剂的活性中心结构特征与其催化活性的关系。Raney Ni的催化活性高于传统Ni-P主要归因于其比表面积（分散度）,而Raney Ni-P的催化活性高于Raney Ni主要归因于催化活性中中心本质的区别。由于非晶态合金Ni-P中无显著的电子转移,因此几何效应起主要的促进作用。Raney Ni-P的晶化失活则同时归于分散度和活性中心结构的改变。     

超细NiB非晶态合金的结构及催化性能

采用XAFS、XRD和DTA技术研究了化学还原法制备的超细NiB非晶态合金的结构及退火晶化行为.结果表明,NiB非晶态合金的退火晶化分两步进行在598K形成晶态的Ni3B和纳米晶的Ni;652K退火导致Ni3B分解以及纳米晶Ni聚集.在623K退火处理后的NiB样品的苯加氢活性最高.活性组分的苯加氢催化性能高低顺序为纳米晶Ni＞超细Ni-B非晶态合金＞晶态Ni.超细Ni-B非晶态合金的活性中心主要为纳米晶的Ni和Ni富集的NiB非晶态.超细NiB非晶态合金催化剂在反应过程中失活的原因主要是纳米晶Ni的聚集和积碳而所导致活性表面降低.     

原位XAFS研究纳米非晶态合金NiB的晶化机理

利用原位XAFS技术研究了在273 K下化学还原法制备Ni70B30纳米非晶态合金的升温晶化过程.结果表明,NiB初始样品中存在Ni和B原子的局部富集,Ni原子的局域结构类似于非晶态Ni,并且Ni原子第一近邻B原子的平均配位数只有0.7左右,远低于其化学计量比7:3应有的配位数3.6.在升温至498 K时,部分NiB开始晶化生成fcc-Ni;在523～598 K温度范围内,NiB晶化比例随着温度的升高呈线性增加;在温度高于598 K时,NiB纳米非晶态合金的晶化基本完成.     

电镀非晶态Ni-P合金的研究

采用Ni-P合金阳极在Watt型镀液中电镀,获得了高光洁度、高硬度和耐蚀的非晶态Ni-P合金镀层,建立了最佳工艺条件,并研究了温度、电流密度及镀液中H_3PO_4含量等对沉积速度,合金中磷含量,合金硬度等的影响;对Ni-P合金镀层结构的研究结果表明,采用Ni-P合金阳极,可使合金镀层具有更高的含磷量,且变化范围较小,在研究范围内获得的Ni-P合金均为非晶态结构。     

非晶态Ni－P合金与TiC微粒复合镀的研究

利用复合电镀技术，制备了非晶态Ｎｉ－Ｐ合金基ＴｉＣ复合镀层．测定了非晶态Ｎｉ－Ｐ合金镀层和（Ｎｉ－Ｐ）－ＴｉＣ复合镀层的表面形貌、结构、硬度以及耐磨性．研究了ＴｉＣ微粒对镀层的弥散强化作用．结果表明，与非晶态Ｎｉ－Ｐ合金镀层相比，（Ｎｉ－Ｐ）－ＴｉＣ复合镀层的硬度和耐磨性均超过了非晶态Ｎｉ－Ｐ合金镀层．     

正电子在非晶态Ni-P合金镀层中的注入与湮没

测量了正电子在化学沉积的非晶态Ni-P合金镀层中的透射强度,借此求得正电子在该镀层中的有效质量吸收系数和注入剖面。研究了磷含量和热处理对化学沉积和电沉积的非晶态Ni-P合金结构缺陷的影响。     

电镀Ni—P非晶合金的研制

本文研究了在电沉积过程中阴极超电位与形成非晶态的关系。实验结果表明,在阴极极化曲线的平台处易产生非晶态。还讨论了电沉积条件对形成非晶态镀层的影响。在较高的镀液温度,低的pH值及适当的电流密度的条件下,镀液中H_3Po_3含量达到一定的比值,镀层易形成非晶态。镀液中H_3PO_3含量越高,镀层中的磷含量越高,当磷含量超过9％时形成非晶态,且镀层的耐蚀性随其磷含量的增加而增强。热处理温度对镀层的影响也做了检验。     

工艺因素对脉冲电沉积Ni-P合金镀层组织及性能的影响

采用脉冲电沉积方法在Q235钢表面制备Ni-P合金镀层.通过扫描电镜(SEM)观察、显微硬度测试和沉积速率计算,探讨了脉冲频率、镀液温度和占空比等工艺因素对Ni-P合金镀层组织和性能的影响.结果表明:在脉冲频率1 500Hz、占空比0.2和镀液温度50℃的工艺条件下,可以获得沉积速率较快、显微硬度较高和组织细小均匀的高磷非晶态Ni-P合金镀层.     

非晶态Ni—P合金在碱性介质中的阳极行为

用动电位极化方法研究了3种不同化学镀工艺得到的Ni-P非晶态合金镀层,在1mol/1NaOH碱性介质中的阳极极化行为,并通过XPS分析了不同极化电位下的表面膜.结果表明:在所研究的体系中不存在随P增加阳极溶解电流下降的规律;尽管合金表面存在H_2PO_2~-和PO_4~-离子,但并没有有效地抑制Ni-P合金的阳极溶解。P的强烈的水化作用可能是导致非晶态Ni-P合金的阳极溶解电流比纯Ni更大的主要原因。     

Al85 Ni10 Er5非晶合金晶化动力学效应的研究

应用Kissinger公式计算得到Al_(85)Ni_(10)Er_5非晶合金初始晶化激活能Ex为104 k J/mol.计算了Al_(85)Ni_(10)Er_5非晶合金的拓扑不稳定参数λ=0.087,说明合金是铝基纳米晶合金.Al_(85)Ni_(10)Er_5非晶合金第一放热峰的晶化体积分数与温度的关系曲线均呈"S"形,随升温速率的增加,这种"S"形曲线均向高温处移动.合金晶化第一阶段的晶化激活能Ea(x)与晶化体积分数呈线性递减趋势.此外,晶化体积分数在10%~50%阶段的激活能Ea(x)大于合金初始晶化激活能Ex,这是由于非晶合金内稳定的无序原子团簇结构有效地抑制了初生晶相长大的结果.     

用阻抗方法分析添加剂对Ni—P非晶态电沉积的影响

应用交流阻抗方法,研究添加剂对非晶态电沉积的影响是一种较新的手段。本文采用阻抗的方法初步研究了不同类型添加剂在Ni—P非晶电沉积中的作用机理。结果表明,洗涤剂作为Ni—P电镀添加剂可以改善其镀层质量,有利于非晶镀层的形成。该研究方法有效可行值得重视。     

镍-磷纳米非晶合金催化剂晶化过程及其C2H4+H2活性

利用化学还原法制备了Ni893P10．7非晶态纳米合金催化剂，用电感藕合等离子体光谱法(ICP)、分析电子显微镜(TEM)、X-射线粉末衍射法(XRD)、BET表面积测试及X-光电子能谱(XPS)等手段对新鲜样品及经过热处理后的样品进行表征，并用微型催化反应装置评价其C2H4 H2催化活性，结果表明，非晶态Ni-P纳米合金具有比其晶态更高的催化活性。     

碳纳米管Fe82P18非晶复合材料的晶化行为

为研究碳 nm管对铁磷非晶热稳定性的影响 ,分别对快速凝固制备的铁磷非晶合金和碳 nm管铁磷非晶复合材料进行了晶化过程的磁热分析 ,并测定了晶化激活能和Avrami指数。结果表明 ,随着碳 nm管体积分数的提高 ,铁磷非晶基体的晶化特征温度明显提高 ,晶化激活能增加 ,加入体积分数约 10 %的碳 nm管使晶化开始温度提高了约10 0 K,晶化激活能增加约 40 % ;铁磷非晶晶化过程表现为形核及晶核一维长大的单一阶段 ,而碳 nm管铁磷非晶的晶化过程分为明显的两个阶段 ,出现了显著的二维长大过程。     

铸造铜合金口腔修复体及防腐技术研究

用Ni—P非晶态为防腐层的铸造铜合金口腔修复体、取代金合金及高熔点、收缩大的Ni—Cr、Co—Cr合金为口腔整型技术开辟了一条新途径,经过临床应用证明、制造工艺转简单、性能良好、成本低廉,采用化学沉积Ni—P非晶态做为防腐层经生物试验证明无毒性,患者反映口内感觉舒适,且色泽美观防腐性能有较明显提高。