海洋构筑物表面等离子熔覆TiC/Ni复合材料涂层的人体步进防滑性能

随着海洋活动增加,军舰、商船、海上钻井平台等海洋构筑物表面滑摔现象频发,已经严重影响人员安全和海洋事业的发展。为了解决这个问题,世界各国纷纷利用表面处理技术制备各类涂层,提高海洋构筑物表面的防滑性能。本试验采用等离子熔覆技术在45钢表面制备TiC/Ni合金粉末制备人体步进防滑涂层,分析了涂层步进摩擦系数、显微组织、摩擦磨损性能、涂层材料和表面形貌对涂层防滑性能的影响。结果表明:加入TiC不仅提高了涂层的耐磨性,还提高了涂层的步进摩擦系数。随着TiC含量的增加,涂层摩擦系数和耐磨性均增加,除此之外涂层表面三维形貌、涂层材料都会对步进摩擦产生影响,并且干态摩擦系数大于湿态摩擦系数;相对于等离子喷涂制备的涂层,等离子熔覆制备的涂层虽然步进摩擦系数略低,但耐磨性明显提高。     

船用高比表面积二氧化钛核复合光催化材料研究

本文围绕舰船制造材料中的高比表面积二氧化钛核复合光催化材料进行分析,通过回顾既往研究进展,提出相关制备思路,促进船舶行业新材料的应用与发展。     

WO3/PbO2电极材料复合共沉积工艺条件优化研究

为提高PbO_2的电容性能,采用复合共沉积法将纳米WO_3粒子掺杂进PbO_2基质中,制备得到WO_3/PbO_2复合电极材料.利用扫描电镜及电化学测试等分析方法,详细研究了沉积温度、沉积电流、粒子浓度及搅拌程度等工艺条件对材料形貌及电容性能的影响,并进一步优化了工艺条件.     

扫描电子显微镜在可加工陶瓷材料研究中的应用

简要介绍扫描电子显微镜的工作原理,利用扫描电子显微镜对可加工陶瓷材料在升温过程和保温过程中的组织形貌变化进行分析,研究氟金云母加入量、成型压力和烧结温度对烧结样品性能的影响.     

FTO导电玻璃基底上TiO_2纳米棒阵列的制备及形貌、晶相可调控探究

利用TiO_2纳米颗粒为晶种,在200℃的水溶液中制备了规则的TiO_2纳米棒阵列.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射光谱(XRD)、紫外可见光谱(UV-Vis)表征了一维棒状纳米材料的晶相结构、物相组成、形貌和光学性质.通过改变实验条件,进一步对TiO_2纳米棒阵列的晶相结构及形貌进行了可调控探究.结果表明:通过改变反应时间、水热温度、生长液配比等因素,能够有效调整TiO_2纳米棒的疏密程度、大小、规则度及物相组成.文中制备的各种单相或混相TiO_2纳米棒阵列材料在光催化领域具有十分重要的应用价值.     

镍基喷焊覆层抗泥沙磨损性能实验研究

采用氧乙炔火焰喷焊的方法在Q235A基体材料表面制备出Ni60覆层。测试了Ni60粉末材料的成分和形貌特征。对覆层试样进行了金相观察、XRD衍射分析、硬度测试和泥沙磨损实验。分析了覆层中相成分构成、覆层与基体的结合机理。结合泥沙磨损实验结果和磨损表面形貌特征,讨论分析了Ni60A镍基覆层材料在泥沙磨损条件下的磨损机理。     

油润滑条件下滑动摩擦表面三维形貌分形变化规律研究

采用分形方法来研究磨损过程中摩擦副表面三维形貌的变化规律.在环-盘摩擦磨损试验机上进行两因素的全因素试验.利用分阶段换试样的方法获取磨损过程中不同磨损时间后的盘和环表面.采用激光共聚焦显微镜采集盘和环表面的三维形貌,并用具有尺度独立性的分形维数表征磨损表面三维形貌的复杂性和不规则性.结果发现:不同载荷和速度下盘表面三维形貌分形维数的变化规律为先增大,然后维持稳定,最后减小;环表面三维形貌分形维数的变化规律为先减小,然后在小范围内波动,最后再减小.通过与摩擦副表面三维形貌的变化对比发现,盘和环表面分形维数的变化与摩擦副的磨合磨损、稳定磨损和剧烈磨损阶段相对应.研究结果可以用于表面磨损状态识别.     

TiO_2@C纳米纤维作为钠离子电池负极材料的研究

二氧化钛作为钠离子电池负极材料是近几年来的一个研究热点,其中锐钛矿型的TiO_2作为负极材料体现出优异的储钠特性。TiO_2是一种常用的半导体材料,自身电导率较低,晶格排列比较紧密,不利于钠离子在电极材料中传输。本文针对TiO_2负极材料低电导率,单一晶型TiO_2钠离子传输慢的问题,采用静电纺丝的方法制备了TiO_2@C纳米纤维,通过控制前驱体烧结温度制备出了混合晶型的TiO_2@C复合材料,得到了性能较为优异的钠离子电池负极材料。     

聚乙烯醇 - 氧化铝隔膜的制备研究

以聚乙烯醇为粘结剂,氧化铝为无机材料,采用真空吸附的方法制备了聚乙烯醇 - 氧化铝隔膜,并研究了聚乙烯醇的质量、氯化钠的质量、反应温度和反应时间分别对聚乙烯醇 - 氧化铝隔膜的电阻、气密性能和结构的影响.研究发现,原料配比和反应温度对聚乙烯醇 - 氧化铝隔膜的电化学性能有着重要影响,反应时间在超过6 h后对聚乙烯醇 - 氧化铝隔膜的电化学性能基本上无影响,并通过扫描电镜对隔膜的微观形貌进行了表征.     

盘式制动器热结构耦合分析

文中应用ABAQUS软件对盘式制动器进行热结构直接耦合分析,采用具有温度计算和结构计算所需自由度的C3D8T单元,对制动盘三维模型划分网格;分析了有限元模型的初始条件、边界条件和载荷施加,详细讨论了制动件之间摩擦系数、热流密度函数和对流散热系数的选取和计算;分析了制动盘制动模拟过程中的温度云图,比较制动盘的不同结构和材料参数对制动盘表面温升的影响.分析结果对制动盘材料选择、结构尺寸设计、制动工况选择、制动盘破坏预防等工作提供了可靠依据.     

Co-TiO_2纳米复合材料防腐及组织性能研究

Co-TiO_2纳米复合材料因其优良的防腐性被广泛应用于舰船材料上。本文以钛酸丁酯、硝酸钴为原料,采用溶胶凝胶法制备得到Co-TiO_2纳米复合材料,并对不同掺杂比、不同热处理温度下的复合纳米材料进行盐雾、红外、形貌、吸附性能测试,得到最优掺杂比和最优热处理温度,为以后Co-TiO_2纳米复合材料在舰船方面的研究奠定基础。     

铁钼氧化物电极材料的制备及在锂离子电池中的应用

以六水合氯化铁、磷钼酸、氧化石墨烯和富马酸为原料,采用水热法合成Fe_2(MoO_4)_3纳米材料,并将其用作锂离子电池负极材料.探讨不同煅烧温度对样品形貌和锂电性能的影响,利用SEM、XRD和EDS等分析技术对样品的形貌和结构进行表征,并对其进行电化学性能测试.结果表明:Fe_2(MoO_4)_3纳米材料是颗粒状的结构,在煅烧温度为550 ~oC时,制备的样品具有良好的电化学性能,当电流密度为100 mA·g~(-1),首次放电比容量为1 343.5 mAh·g~(-1),循环充放电50次时,放电比容量仍达915 mAh·g~(-1),表现出良好的循环性能和倍率性能.Fe_2(MoO_4)_3负极的首次不可逆容量损失,主要与电解液的分解和SEI膜的形成有关.     

反应条件对产物晶型和形貌的影响以二氧化锰为例

本文采用水热法制备了一系列的二氧化锰粉末状晶体。探索了反应温度、氧化剂浓度、压力等因素对二氧化锰晶型、结晶度与形貌的影响及其内在联系。结果表明反应温度、氧化剂浓度、压力对二氧化锰晶型均有影响,氧化剂浓度对其晶型影响尤为明显。温度对形貌影响较为明显。在晶型相同情况下,二氧化锰结晶度正相关于其形貌规整度。     

钌系电阻浆料导电相材料的研制与表征

描述了采用水解-中和法和高温固相法分别制备钌系电阻浆料中导电相材料超细二氧化钌和钌酸铅的过程,优化了水洗和烘干工艺,得到了高纯度、分散性好的超细二氧化钌粉和钌酸铅粉。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、比表面仪、激光粒度分析仪对两种导电相材料的纯度、形貌、比表面、粒径等物理性能进行了深入研究,同时探究了导电相材料与电阻电性能之间的关系。     

微观物体表面形貌分析及三维重构软件设计

本文针对磨粒铁谱分析设计了用于微观物体表面形貌分析及三维重构的软件系统。该软件提供了视频图像处理、图像分析以及微观物体表面三维重构三个功能模块,通过这三个模块可以完成显微镜下物体背景分离,表面形貌分析以及物体表面形貌的三维重构工作。经过实践证明,该软件可以有效地辅助分析显微镜下的微观物体表面形貌特征,准确地重构微观物体的表面三维形貌。     

WC/Ni60A覆层抗泥沙磨损性能研究

叙述了WC/Ni60A覆层的粉末制备材料和喷焊工艺方法,测试覆层的硬度及沿厚度方向的硬度分布,对35%WC/Ni60A喷焊覆层进行泥沙磨损实验、XRD测试、金相分析和覆层样品磨损形貌观察。在实验基础上讨论该喷焊覆层的抗泥沙磨损性能,分析覆层中硬质相和基体相的成分构成、结合机理,结合泥沙磨损实验结果及其磨损形貌,探讨该覆层材料在泥沙磨损条件下的磨损机理及覆层中硬质相和基体相的作用。     

船舶外壳材料成型三维仿真研究

常规船舶外壳材料成型三维模拟过程,无视船舶外壳材料的导流性能,导致仿真图像密度矢量较低,因此,提出船舶外壳材料成型的三维仿真研究。计算PVC金属导流成型范围内的描述误差,确定弧形三维外壳构件参数,利用参数搭建仿真层级体系,建立三维实体CAD等效仿真模型,对仿真模型结构进行多层化处理后,通过Visual-mesh软件对材料成型后的三维结构进行有限元网格化处理,结合多点匀时拟合成型技术,描述出船舶外壳材料成型图像,以此实现三维仿真过程。最终的实验结果表明:设计方法与2种常规方法进行比较,仿真图像密度矢量均高于常规方法。     

超细银氧化锡触头粉体制备

本文采用化学镀法通过探索反应温度、主盐浓度、p H等因素对银氧化锡粉体粒径和形貌的影响,制备了超细银氧化锡粉体。结果表明控制温和的反应速率有利于获得包覆均匀的粉体材料,优化工艺为:反应温度50oC、银氨溶液浓度为0.3 M、p H保持10。经测试氧化锡粉体表面银层包覆完整,粉体平均粒径约1.5μm,粒径分布范围较窄。     

LiCoO_2脱锂材料作锂原电池正极材料研究

本文采用电化学方法制备了LiCoO_2的脱锂材料,并利用SEM、XRD、TG对产物进行形貌、物相、热稳定性能的表征。将其作为正极材料,组装成Li-Li_(1-x)CoO_2原电池,开路电压达4.18V。在0.1C倍率下放电,截止电压为2.75V时,放电比容量达114.3mA.h/g。证实了LiCoO_2的脱锂材料从电池中分离以后,性能稳定并且具有电化学活性。     

横流环境中冷却水排放浮升规律

冷却水排放浮升规律对红外隐身的研究具有重要意义。冷却水排放过程可以简化为横流环境中的水平热射流过程,本文在有限体积法的基础上采用Simple算法和Realizable k-ε湍流模型对热射流浮升过程建立三维数学模型,并进行数值模拟。数值模拟结果显示热射流三维浮升轨迹线与文献中的实验结果吻合良好,浮升迹线验证了该模型和方法的准确性。利用该数学模型进一步计算比较了不同流速比和不同环境流速下的浮升规律和温度分布特性,分析得到了流速比和环境流速对热射流浮升轨迹和中心温度的影响规律,为基于红外特征的冷却水排放规律研究提供了理论依据。