简介:采用反应合成方法制备孔隙度为54.3%的高纯Ti3SiC2多孔材料,并研究其在400~1000°C下空气中的氧化行为。采用热重-差热分析法、扫描电镜、X射线衍射技术、能谱仪、拉曼光谱、BET比表面分析法和孔结构测试等研究Ti3SiC2多孔材料在氧化前后的氧化动力学、物相组成、微观形貌以及孔结构参数演变。结果表明:形成不同晶型TiO2氧化产物是影响Ti3SiC2多孔材料抗氧化性及孔结构稳定性的主要因素。由于氧化产物体积应力以及热应力的存在,因此,在400~1000°C试验过程中试样表面均出现开裂现象。其中,在400~600°C下形成的锐钛矿型TiO2会导致Ti3SiC2晶粒出现严重开裂,并引发快速氧化以及孔径和透气度的异常减小。600°C以上在氧化过程中主要形成金红石型TiO2,开裂现象得以缓解,但是氧化膜的外延生长大幅降低了Ti3SiC2多孔材料孔隙的连通性。
简介:研究纯金和焙烧金矿电极在25°C脱气搅拌氰化物介质中的活化和钝化行为。在搅拌速度为100r/min的0.04mol/LNaCN溶液中得到的循环伏安曲线和动电位极化曲线显示不同的峰位置和电流密度。动电位测试表明,峰电流密度随氰化物浓度的增加而大幅度增加。pH值从10升高到11导致电流密度大幅度降低,而将搅拌速度从100r/min降低到60r/min导致电流密度明显增大。在有氧条件下,纯金和焙烧金矿电极显示不同的峰位置和腐蚀速率。恒电位法研究表明,当pH值为11时,将电位从1V提高到1.4V,电流密度降低80%,而在1V时,将pH值从11降低到10,电流密度增大到1.7倍,这可能是由于形成了更有效的钝化层。金极化后,在衰减期间的电化学噪声测试(ENM)表明,金在高电位时处于钝化程度更高,呈点状腐蚀特征。ENM结果表明,这项技术有望于更好地应用于金浸出研究。XPS研究证明了钝化氧化物的存在。
简介:本文利用电化学噪声技术检测了304不锈钢在6.0%(质量分数)FeCl3溶液中的点蚀行为。通过电化学噪声的时、频域分析和电化学噪声信号的统计分析以及相应的腐蚀形貌,研究了蚀点的生长过程。结果表明,浸泡初期噪声电阻Rn在较高水平波动,试样处于钝化状态;浸泡4~14h为点蚀诱导期,Rn开始降低,峭度和不对称度增大,出现明显的噪声峰,试样表面业稳态点蚀形核,生成的亚稳态点再钝化,通过扫描电镜观察未发现蚀点;浸泡14~32h为亚稳态点蚀向稳态点蚀过渡期;浸泡22h后,观察到电位噪声突然下降后不再恢复,功率密度(PSD)图低频区出现白噪声水平,亚稳态蚀点发展成为稳态的蚀点,通过扫描电镜观察到小而浅的蚀点;浸泡32~48h后材料处于稳定的点蚀阶段,通过扫描电镜观察到口径较大且较深的蚀点。
简介:通过电化学技术分析镁空气电池阳极Mg-Al-Pb-La合金的放电行为,并与Mg-Al-Pb合金的放电行为进行比较.结果表明,相对于Mg-Al-Pb合金,Mg-Al-Pb-La合金在开路电位下耐蚀性增强,表现出更好的放电活性.Mg-Al-Pb-La合金阳极的利用效率比商用Mg-Al-Zn(AZ)和Mg-Al-Mn(AM)合金阳极的利用效率高.由Mg-Al-Pb-La阳极和空气阴极组成的单个镁空气电池的平均放电电压为1.295V,在放电电流密度为10mA/cm2时其放电容量为1370mA·h/g,比Mg-Li合金作为空气电池阳极时的放电容量高.Mg-Al-Pb-La阳极放电性能的增强是由于显微组织的改变降低了自腐蚀,加速了电池放电过程中氧化产物的脱落.另外,分析了Mg-Al-Pb-La合金阳极在放电过程中的溶解机制.
简介:研究纳米羟基磷灰石(HAP)涂覆的多孔Mg-2Zn(质量分数,%)支架材料的生物降解能力和生物相容性。采用脉冲电沉积制备羟基磷灰石涂层。对涂覆HAP的支架在碱性溶液中进行后处理来改善其生物降解性和生物相容性。研究支架和HAP涂层的显微组织和成分以及它们在模拟体液(SBF)中的降解和细胞毒性。经过碱溶液处理后的涂层由几乎垂直于基体的直径小于100nm的针状HAP组成,具有和天然骨头相似的成分,浸泡在SBF中后,产物为HAP、(Ca,Mg)3(PO4)2和Mg(OH)2。涂覆HAP和经过处理碱处理后的支架比未涂覆HAP的支架具有更高的生物相容性和细胞存活性。MG63细胞粘附在涂覆HAP和经过碱处理后的支架的表面并增殖,使这些支架有望应用于医学。结果表明:纳米HAP的脉冲电沉积和碱处理可有效改善多孔Mg-Zn支架的生物降解能力和生物相容性。
简介:采用标准的剥落腐蚀浸蚀实验、剥落腐蚀后样品的强度损火测量以及电化学阻抗谱等技术,对固溶后经不同淬火转移时间处理的7050-T6态样品的剥落腐蚀行为进行研究。结果表明,7050-T6铝合金的抗剥落腐蚀性能随着淬火转移时间的延长而减小。背散射电子扫描连同透射电镜观察揭示,影响合金腐蚀性能的最主要因素是晶界的析出相覆盖率和析出相的微观组织,而晶界附近的贫溶质区对其不产生影响或影响较小。通过对合金进行静电势扫描发现,合金的剥落腐蚀敏感性与瞬态电势之间有很好的对应关系,即可以测试瞬态电势变化的数量来表征材料的剥蚀性能。
简介:针对AM60B合金在环境温度25~200℃、载荷12.5~300N的条件下进行干摩擦磨损实验。结果表明:随着载荷的增大,磨损率增加;从轻微磨损到严重磨损的转变的临界载荷分别为25℃时275N,100℃时150N,200℃时75N。在低载荷(〈50N)下,200℃下的磨损率低于25℃和100℃的。在轻微磨损阶段,磨损机制为磨粒磨损、氧化磨损和剥层磨损。当轻微磨损到严重磨损的转变开始时,剥层磨损发挥主要作用,剥层磨损是从基体内部发生的剥落。随后,塑性挤出磨损作为严重磨损出现,同时伴随着从轻微磨损到严重磨损的转变。厚的、硬的摩擦层通过限制磨面的塑性变形来阻碍从轻微磨损到严重磨损的转变。
简介:通过野外调查研究湖南省某石煤提钒冶炼区周边土壤中钒的含量、形态、活性以及微生物响应特征。结果表明,该区域土壤钒含量范围为168~1538mg/kg,均超过加拿大土壤质量钒的最高允许值(130mg/kg)。废弃区土壤平均钒含量高达1421mg/kg,尾渣区、原矿区和冶炼中心区的土壤平均钒含量分别为380、260和225mg/kg。BCR顺序提取结果表明,土壤活性态组分(包括酸提取态、可还原态和可氧化态)中钒含量为19.2~637.0mg/kg,占总钒含量的7.4%~42.3%。土壤中五价钒含量为21.9~534.0mg/kg。此外,土壤高含量钒抑制了土壤酶活性和基础呼吸率。石煤提钒区土壤钒污染和潜在生态风险值得关注。
简介:在含有10%硫酸、5%硼酸和2%磷酸的混合电解液中,对2024-T3铝合金进行阳极氧化处理,以提高其耐腐蚀性能。使用电化学阻抗频谱分析研究阳极氧化处理后合金的腐蚀行为。利用塔菲尔图和盐水喷雾技术进行对比发现,与只用磷酸或硫酸和硼酸的电解液相比,使用含有10%硫酸、5%硼酸和2%磷酸的混合电解液阳极氧化处理后的2024-T3铝合金,具有更好的耐腐蚀性和持久性。该电解液可以替代普遍用于阳极氧化铝合金的铬酸盐浴。