摘要：为了提升室内装饰用6063铝合金的表面性能,采用化学刻蚀、阳极氧化和表面修饰相结合的方法对6063铝合金基体进行了表面改性处理。对比分析了化学刻蚀时间(0、1、3和5 min)对表面改性膜层显微形貌、润湿性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明,化学刻蚀处理后会在6063铝合金基体表面形成形状不规则、尺寸不等的腐蚀坑,化学刻蚀处理后6063铝合金试样的表面粗糙度和与水滴的接触角都有所增加,且化学刻蚀时间越长、表面粗糙度越大,化学刻蚀3 min后试样与水滴的接触角达到151°。6063铝合金在化学刻蚀、阳极氧化和修饰处理后,十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷已成功自组装到阳极氧化膜表面形成硅烷膜。极化曲线和电化学阻抗谱的测试结果保持一致,即相较于未经化学刻蚀的试样,经过化学刻蚀处理后再进行阳极氧化和表面修饰处理的试样的耐蚀性能都会有所提高,且经过3 min化学刻蚀试样的耐蚀性能最好,适宜在室内装饰用6063铝合金的表面改性中应用。

摘要：共晶合金是以凝固过程发生共晶反应命名的一类多相合金,具有悠久的历史,是应用最广的铸造合金。高熵合金是多主元的新型合金,自2004年提出以来取得了迅速发展。共晶高熵合金结合了共晶合金和高熵合金的优点,于2014年首次公开报道。经历十年发展,共晶高熵合金已经快速经历了成分设计、组织/性能调控、大规模制备与应用几个阶段。共晶高熵合金独特的微观组织特征和优异的综合性能使其在多个领域展现出广阔的应用前景,成为近年来备受关注的新型合金材料。本文对过去十年共晶高熵合金的成分设计、制备和应用进展进行了回顾,并对未来发展趋势进行了展望。

摘要：利用直流电弧原位冶金技术制备W_pC-Fe复合材料,通过物相分析、显微组织观察和硬度测试,研究非平衡凝固W_2C的原位生成机制、形态演变以及含量和形貌对材料硬度的影响。结果表明:W和C原位反应时,熔池温度高于1652K,W_2C比WC更易生成。直流电弧高温熔池非平衡凝固过程中,W_2C的生长机制由小平面晶变为非小平面晶,逐渐偏离由晶体结构决定的六次等轴花状晶初生形貌,以平行连生的方式生长为定向枝晶。W_2C的显微硬度低于WC的,由于受到形貌的影响,等轴花状晶的硬度(1993 HV_(0.2))明显高于定向枝晶的(1536HV_(0.2));工作电流由600A增到1000A时,复合材料中W_2C的生成量增加,宏观硬度由84HRA下降为78HRA。

摘要：采用热爆合成-自发熔渗方法快速制备TiC/Fe_3Al复合材料,通过相组成和显微组织的演变分析复合材料的形成过程,探讨TiC的生成及长大机制,并对复合材料的滑动摩擦磨损性能进行研究。结果表明:Ti、C热爆合成为TiC多孔压坯,Fe_3Al熔体自发渗入压坯孔隙;TiC在熔体中进行溶解-析出,结晶为初生TiC和共晶TiC。进入TiC晶格的Fe优先吸附在{100}晶面上,使其表面能降低,初生TiC形貌由{111}八面体转变为{100}立方体。TiC生长机制为小平面晶的台阶侧向生长,自发熔渗较快的冷却速度使生长台阶增多,形成叠层生长。TiC/Fe_3Al复合材料的滑动磨损率为2.7×10^(-7) g/s,比Fe_3Al的下降31.7%。磨损机理研究表明TiC有效抑制了剥层磨损,使复合材料的耐磨损性能提高。

摘要：采用熔融缩聚法,以2-(二苯基膦酰)-1,4-苯二酚(DPO-HQ)和苯氧基磷酰二氯(MPCP)为原料,设计合成了一种新型聚磷酸酯阻燃剂——聚苯氧基膦酸(2-(二苯基膦酰)-1,4-苯二酚)酯(PPFR),用傅里叶变换红外光谱、核磁氢谱和磷谱对阻燃剂的化学结构进行了表征。然后将PPFR应用于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中,制备了不同磷含量的PET/PPFR阻燃体系。通过极限氧指数、垂直燃烧和热重分析考察了PPFR对PET燃烧性能及热稳定性的影响,用裂解气相质谱、X射线光电子能谱分析了PPFR阻燃PET的阻燃机理。结果表明,PPFR提高了PET的初始分解温度,并与PET协同成炭,延缓炭层的分解,具有良好的阻燃性能和热稳定性。阻燃剂的加入没有改变PET的降解机理,但抑制了其深度裂解;磷元素在降解过程中,以磷酸类化合物的形式在芳香族炭层结构表面富集,促进PET脱水形成保护性炭层,通过凝聚相发挥阻燃作用。

摘要：制备各类涂层对材料表面进行强化是提高材料服役性能的重要途径,可根据服役环境要求,在不影响基体性能的前提下,通过调控工艺改变涂层成分、组织结构,从而改善其性能,延长部件的使用寿命。高熵合金及其涂层是近年来材料领域的研究热点,具有优异的强度、韧性、耐蚀性、耐磨性等特点,在表面工程领域的应用发展迅速。通过设计不同体系的高熵合金涂层,开发高效的制备工艺方法,将其应用于表面工程领域,有望成为耐磨、耐蚀、耐热等极端环境装备关键部件表面强化的理想手段。本文从高熵合金涂层的分类与制备方法出发,详细介绍了目前高熵合金涂层的最新研究成果,归纳了高熵合金涂层的成分、组织结构、性能以及磨损与腐蚀机理,并对其在表面工程领域应用亟待解决的问题及未来发展方向进行了展望。

摘要：自愈合涂层能够一定程度地修复表面涂层的损伤,延长涂层的使用寿命,因此,广泛应用于镁合金表面处理领域。结合经典的自愈合涂层模型和理论,综述了镁合金表面自修复涂层的最新相关研究成果。铬酸盐转化膜是一种最典型的化学转化膜,其利用修复剂之间的化学反应来达到修补涂层损伤的目的,工艺简单,容易实现,但其修复涂层效果极大地受到修复剂填埋量的影响。以微囊微管为代表的微容器型自愈合涂层进一步丰富了自愈合涂层的设计理念,但因其工艺相对复杂、缓蚀剂装载量有限等问题也颇受限制,而利用多孔材料装载修复剂的等类微容器涂层是近期比较新颖的涂层设计思路。最新的研究工作则主要围绕多功能化的自修复复合涂层展开,自愈合效果往往只是复合涂层的一部分功能,也不再是对于涂层本身的修复,而更加注重利用涂层本身与腐蚀产物的共同作用达到对涂层功能的修复;无机类与聚合物类修复剂复合使用,共同增强自愈合效果。另外,根据实际应用条件设计的触发式自愈合,更贴近现实。

摘要：目的针对目前水资源短缺的问题,设计Ni/CNT/Ni_(3)S_(2)复合薄膜,并测试其光热海水淡化性能。方法在多孔Ni网上,采用化学气相沉积(CVD)和水热合成相结合的方法制备Ni/CNT/Ni_(3)S_(2)复合薄膜,并构建太阳能蒸发器。利用SEM、TEM对样品的微观形貌进行表征,通过XRD、XPS分析样品的物相组成和表面元素,利用紫外可见近红外光谱分析蒸发器的光吸收能力,通过电感耦合等离子体光发射光谱仪检测海水淡化前后的离子浓度变化。结果在制备的蒸发器中,Ni/CNT/Ni_(3)S_(2)-12蒸发器表现出优异的性能,在整个太阳光谱能吸收90.1%的太阳光。在1个太阳的光照强度下,蒸发速率高达2.57 kg/(m^(2)·h),在不同质量分数的盐溶液中也有很好的蒸发效果。此外,淡化后的海水、污水中的离子浓度达到世界卫生组织对安全饮用水规定的标准。结论多孔Ni基底具有大孔结构,既能漂浮于水面上实现界面加热,又能提供水的运输通道与蒸汽逸出通道,有很好的耐腐蚀性和机械强度。CNT和Ni_(3)S_(2)具有优异的光热转换能力,并且隔热层限制了热量向水体的传递,提高了蒸发器的蒸发速率。制备的Ni/CNT/Ni_(3)S_(2)-12太阳能蒸发器在海水淡化方面有很大的应用潜力。

摘要：非晶态钎料具有长程无序、近程有序的结构特点,使它具有许多优异的性能,如高硬度、高强度、强耐蚀性等。同时,获得的薄带状钎料适用于窄间隙焊接,在宇航、军工、体育器材、电子仪表等领域中具有较广泛的应用前景。为阐明非晶态钎料在钎焊发展过程中的重要意义,综合评述了非晶态钎料的成分优化设计,钎料特性、钎焊工艺及方法等方面的研究进展和面临的挑战,并指出该领域今后的发展方向。

摘要：近年来,生物可降解植入材料的应用发展迅速,其中镁及合金因其具有良好的生物相容性与生物可降解性,成为新一代具有广阔发展前景的生物医用可降解金属材料,但存在镁合金本身由于快速腐蚀释放镁离子使周围环境碱化而具有的抗菌性和骨植入物需要长期保持力学性能之间的矛盾。本文总结了多种类型的金属及其氧化物、生物活性物质、天然抗菌物质、光热、光动力疗法在抗菌镁合金及表面抗菌涂层领域的研究进展,研究多种镁合金表面耐蚀抗菌涂层的制备方法,重点讨论了不同抗菌载体对镁合金耐蚀抗菌性的影响。结果表明:现阶段抗菌镁合金设计、镁合金抗菌耐蚀涂层制备的研究逐渐成熟,但也存在一些亟需解决的问题。同时,综合阐述了生物医用可降解镁合金表面抗菌涂层未来的发展方向。