Fe-Ni-Mo合金镀层表面化学状态及微观结构

在酸性柠檬酸盐-氯化物电解液中电沉积制备Fe-Ni-Mo合金,通过SEM、XRD及XPS对合金表面形貌、微观结构及表面化学状态进行分析,结果表明:合金镀层表面平整,结构致密,无孔洞及裂纹;Fe-Ni-Mo合金属于纳米晶,面心立方结构,呈现较强的(111)晶面择优取向;Mo原子是以取代原子的方式进入FeNi固溶体,形成置换固溶体。XPS分析表明合金镀层表面Ni和Fe元素以金属单质状态存在,Mo元素则以单质Mo、MoO2和MoO3三种化学状态存在。Mo3d结合能位移较大,说明Mo所处的化学环境发生了变化。     

复合电沉积Fe-Ni-Mo合金箔

在酸性硫酸盐-氯化物-柠檬酸盐复合镀液体系中电沉积Fe-Ni-Mo合金箔,探讨了电沉积的工艺条件及镀液组成对合金箔组成的影响规律,确定复合镀液组成为:硫酸镍120~180g/L,氯化镍40g/L,硫酸亚铁30~80g/L,Mo粉10~30g/L,硼酸30g/L,柠檬酸钠100~150g/L,抗坏血酸15g/L,糖精3g/L,表面活性剂1g/L,聚乙二醇2 g/L,pH值为2.5.通过SEM、XRD和EDS的分析表明:合金箔表面平整光滑,结构致密,表面无明显孔洞和裂纹,随Mo含量增大,合金箔平整性下降,表面粗糙度也增大;合金箔为FeNi置换固溶体和面心立方晶体结构,钼是以微粒相进入FeNi固溶体;合金箔的织构主要为(111)、(200)晶面,合金箔介于晶态与非晶态之间的纳米晶合金.     

载荷对纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层摩擦磨损性能的影响

用脉冲电沉积技术制备表面平整光亮的纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层.采用XRD、TEM、SEM、EDS等方法研究了纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层的微观组织结构、表面形貌和合金成分.研究了干滑动摩擦条件下纳米晶镀层的摩擦磨损性能、磨损后的组织结构和硬度的变化.结果表明：纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层的晶体结构为单相面心立方结构.镀层的摩擦系数和磨损量随着摩擦载荷的提高而增大,即镀层的耐磨性随载荷的提高而下降.摩擦磨损使纳米晶Co-Ni-Fe合金镀层发生晶粒长大,摩擦载荷越大,磨损后镀层的硬度越低.     

电解液pH值对电沉积纳米晶Cu的影响

通过直流电沉积纳米晶铜实验,研究电解液pH值对电沉积速率和沉积层微观结构的影响。结果表明,电沉积速率随着电解液pH值的升高而下降。pH值为8.0时,沉积铜层具有明显的(111)方向织构,晶粒尺寸大于100 nm。随着pH值的升高,沉积铜层(200)晶面的择优取向程度不断上升,晶粒尺寸逐渐减小。pH值为9.0时,铜晶粒平均尺寸为44.2 nm。实验发现,电解液pH值的最佳范围为8.8~9.0。     

放电等离子烧结制备Al-Zn-Mg-Cu纳米晶合金的组织

利用低温液氮球磨和放电等离子烧结工艺制备了块体纳米晶Al-Zn-Mg-Cu合金.采用X射线衍射(XRD)技术分析了材料的晶粒尺寸和微观应变,利用透射电镜(TEM)研究了合金微观组织的演变.结果表明:采用放电等离子烧结法制备的7000系纳米铝合金具有两种不同的纳米晶结构,以晶粒尺寸50～100nm的等轴晶为主,少量200～400nm的大晶粒为辅;烧结过程中发生再结晶及第二相析出,析出的第二相以η(MgZn2)为主,θ(Al2Cu)以及S(Al2CuMg))为辐.     

网状结构对Fe72Y6B22非晶合金晶化行为和软磁性能影响的研究

对Fe72Y6822非晶合金的晶化行为和软磁性能进行了研究.分子动力学模拟结果显示,合金熔体中的团簇结构主要为〈0,3,6,0〉型多面体;实验结果显示,在合金的退火样品中存在由冠状三棱柱组成的网状结构.这种网状结构可提高合金在过冷液相区的热稳定性,抑制合金的晶化,改变合金的晶化方式,促进纳米α-Fe晶粒的形成.适当的退火工艺可以提高Fe72Y6822非晶合金的软磁性能.合金饱和磁化强度和矫顽力的变化是由于晶化过程的不同阶段析出纳米晶oc-Fe相、顺磁性的YB12相和弱磁性的Fe3B相所致.     

纳米化处理对锆合金腐蚀性能的影响

讨论了表面纳米化处理对锆合金的抗腐蚀性能的影响.对于具有表面纳米及超细晶组织的锆合金来说,其腐蚀性能的影响因素不仅包括晶粒尺度,还包括合金成分、氧化膜的组织与性质、热处理工艺方法、表面状态、反应堆水化学等.而上述因素中的任何一个因素变化,都会导致材料腐蚀性能改变.因此对于锆合金纳米化后腐蚀性能研究,应从全方位考虑,从而对锆合金的腐蚀性能有一个全方位的认识.     

形状和原子数对纳米晶粒铟热力学性质的影响

应用热力学和固体物理的理论,从微观角度得到纳米晶德拜温度的变化规律及热容与表面原子数、体内原子数、形状因子、温度等的关系.以铟纳米晶为例,研究了形状、原子数对纳米晶热容的影响.结果表明纳米晶德拜温度与原子相互作用和结构、原子数、形状有关.研究纳米晶热容时,表面效应和形状因子不能忽略.铟纳米晶的热容随温度升高而增大,其中表面热容受形状的影响较大,而体内热容与形状无关.在各种形状的纳米晶粒中,立方形纳米晶粒热容最大.表面热容和体内热容均随原子数增加而增大.     

表面机械研磨诱导纯铝表层纳米化

对纯铝(高层能金属)进行表面机械研磨处理(SMAT),在试样表面形成纳米层.利用透射电子显微镜(TEM)对表面层的微观结构进行了表征.实验结果表明,晶粒细化的主要微观特征为:在原始晶粒和细化晶粒内部形成位错缠结(DTs)、位错胞(DCs)和高密度位错墙(DDWs)、亚晶、显微带(MBs)、层状结构,并随着应变和应变速率的进一步增加,逐渐在表面形成随机取向的纳米晶.分析可见,高应变速率和高应变是形成纳米晶的必要条件.     

FeNiPB (Cu,Nb)合金的非晶及晶化的微观组织结构

用X射线精细结构分析、示差扫描热分析和扫描电子显微分析仪分析研究了FeN iPB(Cu,Nb)合金的非晶及晶化的微观组织结构,探索了这类合金的非晶加纳米晶组织结构的形成和控制,结果表明:Fe,N i,P,B,Cu和Nb元素混合粉末机械合金化后可形成非晶态的FeN iPB(Cu,Nb)合金,再经过晶化处理可得到具有非晶基体上弥散分布着α-Fe基纳米晶组织的合金.在晶化过程中,合金中Cu的作用使α-Fe晶核弥散形成,而合金中Nb的存在阻止了α-Fe基的晶粒的长大.因此,在FeN iPB(Cu,Nb)合金中,可通过调整合金中Cu,Nb的含量及相对量来控制非晶基体上的纳米晶形成的量及晶粒尺寸.