亚音速火焰喷涂钛/生物微晶玻璃涂层结构研究

采用亚音速火焰喷涂方法及涂层处理技术,以Ti6Al4V为基体,喷涂钛-生物微晶玻璃,涂层经700℃晶化处理.采用TG-DSC、X射线衍射法(XRD)测试粉体相组成,金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)观察涂层显微结构.结果表明:亚音速火焰喷涂制备钛/生物微晶玻璃涂层表面存在大量孔洞结构,有利于骨组织的生长,提高种植体与骨组织间的结合强度.钛-生物微晶玻璃涂层结合紧密,未见明显裂纹,Ti-BG过渡层起到了缓解涂层应力、提高涂层的结合强度的作用.     

亚音速火焰喷涂钛-生物玻璃涂层组织与性能研究

采用亚音速火焰喷涂方法及涂层处理技术,以Ti6Al4V为基体,喷涂钛-生物玻璃,涂层经700℃晶化处理.用扫描电子显微镜(SEM)观察涂层显微结构,X射线衍射法(XRD)测试涂层相组成,采用基于GIXRD的残余应力分析方法测量涂层残余应力.结果表明:亚音速火焰喷涂钛-生物玻璃涂层沿裂纹处有晶态析出物TiO2,起到弥合裂纹的作用.添加生物玻璃G后,涂层表面有针状结构晶体Na2Ti6O13析出,新相Na2Ti6O13具有一定的有生物活性.涂层残余应力均为压应力,其值与生物玻璃含量成正比.     

Y-TZP对生物微晶玻璃涂层组织结构的影响

为了弥补生物微晶玻璃力学性能较差,脆性大的不足之处,试验采用亚音速火焰喷涂方法及涂层处理技术,以Ti6A14V为基体喷涂制备生物微晶玻璃涂层,并添加一定量Y-TZP,研究其对涂层组织与结构的影响.结果表明:Y-TZP有抑制生物微晶玻璃涂层裂纹的能力,同时其在热喷涂及晶化处理过程中表现出良好的相稳定性能,涂层为四方氧化锆...     

Ti6Al4V表面喷涂钛/玻璃生物涂层形貌特征研究

采用亚音速火焰喷涂方法,在钛合金基体表面制备了钛及钛/玻璃生物涂层,并进行了700℃晶化处理.用SEM和AES观察不同成分及晶化处理前后涂层表面形貌及成分.试验表明:喷涂过程中,高速熔融的钛粉粒子撞击表面能很快润湿铺展,粒子高速飞行易产生大量二次溅射粒子.添加生物玻璃表面润湿性较差,但涂层内贯穿性裂纹减少.晶化处理后发现,添加生物玻璃涂层表面及裂纹缝隙内有长约1μm、宽度为50~100nm的细棒状晶体析出,形成交错搭接网架结构,增加涂层生物活性,裂纹处晶体析出起到了愈合裂纹,阻断基体材料有毒物质钒融入生体通路的作用.     

羟基磷灰石/钛网状复合材料的制备及其性能

以Ca(OH)2和H3PO4为反应物,通过溶胶-凝胶法制备了羟基磷灰石(HA)粉体;用机械混合法制备了TiH2包覆HA的粉体;用热压法制备了纯HA陶瓷材料及HA/Ti复合材料.XRD相分析结果表明:通过溶胶-凝胶法制备的HA粉体,经过900℃煅烧2 h后,粉体的主晶相为HA,有少量的CaO;HA/TiH2包覆粉末经1 050℃热压后,复合材料中的主要相是HA和Ti,同时出现了Ca2P2O7和Ca3(PO4)2相.1 050℃热压的HA/25%Ti(体积分数)复合材料的断裂韧性为2.4 MPa.m-1/2,抗弯强度为54 MPa,均高于纯HA材料.显微组织的观察表明金属钛在材料中呈网状分布,网状...     

微弧氧化制备Na2Ti6O13生物活性涂层的研究

为提高钛合金的生物活性与骨诱导能力,利用微弧氧化技术,在钛合金表面原位生成均匀的多孔氧化物陶瓷涂层,并对涂层进行晶化处理,以期提高涂层的生物性能.结果表明,以Na2CO3-NaOH为基础电解液体系,可获得具备一定厚度的涂层.生物活性涂层主相为金红石型TiO2,含有少量锐钛矿型TiO2.涂层经300℃、10h晶化处理后,表面有新相Na2Ti6O13生成,Na2Ti6O13具有一定的生物活性,可提高涂层的生物性能.     

料浆喷涂微晶玻璃涂层的微观组织结构及其抗氧化性能

采用料浆喷涂法在镍合金GH140基体上制备SiO2-BaO-MgO-ZnO微晶玻璃涂层,研究微晶玻璃涂层在高温下的抗恒温氧化性能。通过SEM,EDS和XRD分析GC/GH140晶化处理及1 000℃恒温氧化前后的形貌特征、相组成以及元素分布的变化。研究结果表明:GC/GH140氧化质量增加极小。晶化热处理前,微晶玻璃涂层与GH140基体结合致密,在涂层烧结过程中,基体中的Cr和Ti向涂层界面扩散,形成富Cr和Ti致密氧化膜,并在基体中形成了一层很薄的氧化物不连续分布的过渡区域。晶化热处理2 h后,涂层中析出主要成分为白色柱状BaSi4O9和黑色SiO2颗粒,氧化膜与过渡层的厚度变化不大。随恒温氧化时间延长,涂层的相组成保持不变,黑色SiO2相含量迅速增加,过渡层厚度缓慢增加;氧化96 h后,涂层与基体仍然结合良好,表面也十分致密,有效阻碍了氧的扩散,大幅度提高了基体的抗氧化能力。     

喷涂条件与热处理对La_(0.5)Sr_(0.5)CoO_(3-δ)涂层含氧量的影响

采用火焰喷涂与等离子喷涂方法制备了La_(0.5)Sr_(0.5)CoO_(3-δ)层,并在1000℃热处理3 h,用碘滴定法测定了涂层热处理前、后的含氧量,研究了喷涂方法、制备条件及热处理对该阴极涂层含氧量的影响.结果表明:受喷涂过程中高温加热过程的影响,原始涂层存在大量的氧空位,含氧量较低;等离子喷涂层的氧损失量显著高于火焰喷涂层.经热处理后,缺失的氧得到一定程度的回复,涂层含氧量增加.较高的氧空位浓度使喷涂态La_(0.5)Sr_(0.5)CoO_(3-δ)层发生晶格畸变,从而使其发生从钙钛矿结构的立方晶向四方晶的转变,而热处理引起的氧回复则可使结构回复至立方晶.     

RuO2- SiO2活性材料的研究与高性能超电容电极的表征

采用热分解法制备了RuO2 - SiO2/Ti活性材料,通过XRD、循环伏安和恒流充放电等测试方法,研究了涂层电极的活性及电容性能.分析表明,240℃烧结的涂层为不稳定的非晶态结构;260℃涂层主体为非晶态结构,但已经开始晶化转变;280℃已出现了金红石晶粒,晶粒极为细小;300℃以上烧结时,涂层中的晶粒明显长大;45...     

在多孔钙磷陶瓷表面浸涂溶胶制备HA涂层

采用有机泡沫浸渍工艺制备了具有高孔隙率的多孔钙磷陶瓷,并以此为基体,采用浸涂溶胶的方法在多孔陶瓷网架结构表面成功制备了HA涂层.扫描电镜(SEM)观察样品的孔隙和表面形貌显示,涂层均匀涂敷在多孔陶瓷孔壁表面,形成的涂层中存在着大量由于水分蒸发形成的缩孔.涂层处理对样品的大孔结构没有明显影响,样品仍保持了较高的孔隙率(82.3%±2.8%).X射线衍射(XRD)分析表明,涂层由较纯的HA组成.经不同温度处理后,HA涂层呈现了不同的结晶状态.500℃处理后得到了结晶程度较低的HA涂层,这种涂层有利于提高多孔陶瓷的表面生物活性.对涂层与基体的界面分析后可得,两者之间为紧密的机械锚合.     

Ce:LuAG粉体的溶胶-凝胶燃烧法制备和发光性能

以尿素、甘氨酸为燃烧助剂,采用低温溶胶-凝胶燃烧法制备多晶Ce离子掺杂Lu3Al5O12(Ce:LuAG)粉体.X射线衍射(XRD)检测结果表明,前驱体在700℃条件下开始出现弱的晶化峰,850℃时晶化逐步完全,1 000℃时晶粒发育完善,得到单相Ce:LuAG粉体,一次粒径约40nm.紫外激发条件下,Ce掺杂LuAG粉体表现出涵盖480~700nm的宽带发射,中心位置位于530nm左右.随着煅烧温度的提高,两种燃烧助剂所得Ce:LuAG粉体的发光强度明显增强,甘氨酸法所得粉体的分散性和发光强度均优于尿素法.     

AC-HVAF喷涂铁基非晶复合涂层结晶度的DSC法测定

利用活性燃烧高速燃气喷涂方法(AC-HVAF)制备出一种高非晶含量的Fe基非晶合金涂层.根据非晶合金相变的热力学原理可知部分晶化的非晶合金的晶化即为残留非晶相的转变,其相变热应正比于残留非晶相的相含量.采用不同的热处理工艺使喷涂的非晶涂层晶化,利用DSC分析法测定了热处理后涂层中的纳米晶体含量和部分晶化非晶合金涂层试样的相变热,计算了该涂层试样的结晶度.实验结果和理论预测基本相符.     

等离子喷涂钼基非晶纳米晶复合涂层的组织和电化学特性

用Mo基合金粉末(含Si,B,Cr,W,Mo,Ni等)作为喷涂材料,利用大气等离子喷涂(APS)技术,在0Cr13Ni5Mo不锈钢基体上制备了钼基非晶纳米晶复合涂层.利用XRD观察了涂层的晶型结构,扫描电镜(SEM)观察涂层的组织形貌,恒电位扫描仪对涂层的电化学特性进行了测试,显微硬度仪测量涂层的显微硬度.实验结果表明,利用等离子喷涂工艺可以制备高硬度的Mo基非晶纳米晶复合涂层,这种涂层结构均匀致密,其显微硬度最高达到1 426.9HV.孔隙率约为5.5%.非晶纳米晶复合涂层在3.5%NaCl溶液中存在钝化现象,自腐蚀电流为6.459μA·cm-2,腐蚀速度0.869 mm·a-1.     

纳米TiO2粉体的制备及热处理研究

根据溶胶凝胶法纳米粉体的制备工艺,以钛酸丁酯为前驱体制备出凝胶,经研磨煅烧,得到粉米TiO2粉体。对凝胶粉末进行了热分析测试,不同温度下的煅烧产物的表面分析显示,随煅烧温度的升高粉体发生固结,比表面积急剧下降。对产物的晶相结构XRD分析表明低于700℃煅烧得到的TiO2粉体均为锐钛矿型晶相,无金红石型晶相出现。     

冷喷涂NiCoCrAIY涂层的微观性能研究

运用冷喷涂技术制备了NiCoCrAIY合金涂层.通过扫描电镜和能谱仪对涂层表面以及横截面的微观结构、喷涂粒子之间的结合变形情况进行了观察和成分分析.运用显微硬度计对制备的NiCOCrAIY合金涂层内部的显微硬度进行了测量.结果表明.只有使用氦气作为载气时才能运用冷喷涂技术制备出NiCoCrAIY合金涂层.使用空气和氯气作为载气时无法制备;在不同粉体成分下.NiCoCrAIY合金粉体的沉积特性不同.所制备的涂层微观性能也不同.     

钛酸锶钡粉体晶化过程和物相结构研究

应用传统陶瓷制备工艺制备出Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)粉体,在600~1 140℃范围内对粉体按不同温度煅烧,用X射线衍射分析各煅烧温度下制备出粉体的物相结构,用TG/DTA研究了粉体在煅烧过程中的晶化过程.实验结果表明:粉体在600~900℃煅烧过程中出现3个不同的中间相,900℃附近这些中间相基本消失,BST钙钛矿相开始形成,经过1 000℃煅烧2.5 h,BST粉体已经显示为完全的钙钛矿相,其晶格常数a和c分别为0.397 4 nm和0.398 4 nm,晶胞体积为0.062 9 nm3.随着煅烧温度的升高,粉体的晶格常数和晶胞体积逐渐减小.     

纳米TiO2粉体的制备及热处理研究

根据溶胶凝胶法纳米粉体的制备工艺，以钛酸丁酯为前驱体制备出凝胶，经研磨煅烧，得到粉米TiO2粉体。对凝胶粉末进行了热分析测试，不同温度下的煅烧产物的表面分析显示，随煅烧温度的升高粉体发生固结，比表面积急剧下降。对产物的晶相结构XRD分析表明低于700℃煅烧得到的TiO2粉体均为锐钛矿型晶相，无金红石型晶相出现。     

微波辅助均相沉淀法连续反应制备NiO-SDC粉体

采用微波均相沉淀法连续反应制备NiO—SDC粉体．由微波管式反应器连续制备前驱物经100℃干燥,700％焙烧2h条件下可以得到立方相晶型的SDC和NiO共生复合氧化物粉体．     

超音速等离子喷涂制备AgSnO_2/Cu复合电接触材料及其性能研究

使用化学共沉淀、高能球磨法制备AgSnO2粉体作为喷涂粉末,利用超音速等离子喷涂技术在纯Cu表面制备AgSnO2涂层。对涂层的组织结构和成分进行分析,并测定涂层的显微硬度、结合强度以及电性能。结果表明,制备所得的AgSnO2涂层具有等离子喷涂涂层所特有的层状结构,且涂层较为致密;涂层表面显微硬度平均值为88.2 MPa;涂层与基体平均结合强度为17.3 MPa;AgSnO2/Cu复合触头材料具有较低的质量损失率和良好的抗电弧侵蚀特性。     

功率参数对超音速等离子制备高铝铜合金涂层组织的影响

以高铝铜合金Cu-14％Al-X粉体为研究材料,采用DH-2080型超音速等离子设备将粒度-150～+280目的合金粉体喷涂到45#钢基体表面制备涂层,研究不同功率参数对制备的涂层组织结构的影响.结果发现:较低的功率不能使粉体完全软化熔流,制备的涂层组织疏松,较高的功率(52.50 kW)能使喷涂粒子获得足够的能量,在撞击工件表面时完全达到熔流状态,各流延扩展的粒子间搭接、混流充分,形成致密的网状结构涂层表面,纵向组织层流结构明显,层流片之间结合紧密.涂层微观缺陷分析表明,致密的涂层大大降低了涂层的微观缺陷.EMPA分析表明,涂层主要发生Al元素的氧化,但整体上能够基本保持材料的原有相结构特征.