靳晓敏
,
高利珍
,
王鹤峰
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.04.005
目的 提高316 L不锈钢表面的光催化和亲水性能.方法 通过等离子表面合金化技术在316 L不锈钢表面制备结合良好的TiN薄膜,然后对TiN薄膜进行热氧化,得到N掺杂TiO2薄膜.利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜及紫外-可见分光光度仪对制备的N掺杂TiO2薄膜进行表征,并通过光催化实验和亲水性实验考察其光催化性能和亲水性.结果 经过空气中450℃氧化处理2 h的薄膜中存在锐钛矿晶型的TiO2,样品中的N元素取代了部分O.未掺杂TiO2和N掺杂TiO2的带隙宽度分别为3.25、3.08 eV.经热氧化处理后,薄膜表面致密,无裂纹和微孔,均匀分布着尺寸相近的微小凸起物.经可见光照射150 min后,N掺杂TiO2薄膜对亚甲基蓝溶液的最终降解率为20%.此外,N掺杂TiO2薄膜具有较高的亲水性,可见光照射下,30min内接触角降为8.5°.结论 N掺杂TiO2薄膜能有效提高316 L不锈钢表面的光催化和亲水性能.
关键词:
等离子表面合金化
,
不锈钢
,
TiO2薄膜
,
N掺杂
,
光催化
,
亲水性
,
热氧化
由臣
,
孙江涛
,
王晓伟
,
金诚
,
谢祥
,
陈民芳
材料热处理学报
临床应用的载铜宫内节育器（CuIUD）在植入人体子宫初期会产生明显的铜离子＂暴释＂现象,为了提高铜的耐蚀性,减缓铜离子的释放速率,采用热氧化法在铜管表面预先制备氧化层。经250-350℃,30-120 min热氧化处理的铜管,采用SEM和XRD观察、分析氧化层表面形貌及其物相组成,由电化学工作站测试不同氧化工艺后样品的腐蚀电位、腐蚀电流密度及交流阻抗谱。根据测试结果优化的氧化工艺参数为275℃×30 min。采用AAS测试并计算了优化工艺处理后氧化样品及其临床应用样品在模拟宫腔液中铜离子的初期释放浓度,结果表明：经275℃×30 min氧化后可得到表面致密、晶粒均匀的氧化层,其物相为Cu2O、CuO,铜离子在模拟宫腔液中的同期最大释放浓度显著低于临床应用样品。因此,采用适宜的热氧化工艺可显著改善CuIUD临床应用中的＂暴释＂现象。
关键词:
宫内节育器
,
铜离子
,
热氧化
,
Cu2O
,
暴释
张春艳
,
李春天
,
张津
表面技术
doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2008.06.006
为研究热氧化工艺对钛合金表面耐磨性的影响,提高钛合金的表面硬度和耐磨性能,采用热氧化处理技术在钛合金表面生成热氧化陶瓷层,借助电子探针、X衍射仪对热氧化层进行了成分和结构分析.采用MRH-3型高速滑块磨损试验机,在润滑务件下对经热氧化处理和未处理的Ti6Al4V合金耐磨性进行滑动一滚动试验.结果表明:热氧化后的Ti6Al4V合金的磨损量明显减少,该热氧化处理方法能显著增强Ti6Al4V合金的耐磨性.根据试验结果和系统分析,讨论了热氧化处理后材料的摩擦磨损机制.
关键词:
Ti6Al4V
,
热氧化
,
滑动-滚动
,
摩擦
,
耐磨性能
钟家淞
,
李秋源
,
向雄志
,
白晓军
金属功能材料
直接高温热氧化作为一种环保、无污染的铝及铝合金氧化方法,已经得到广泛研究.较为系统的介绍了目前铝及铝合金热氧化的研究现状,阐述了纯铝、铝合金、铝粉末的热氧化层的生长机理、成分和微观结构,展望了今后铝合金直接热氧化方法应用前景和发展方向.
关键词:
铝合金
,
热氧化
,
生长机理
,
微观结构
冯冉
,
高明霞
,
王朋
,
唐渊波
,
刘永锋
,
潘洪革
材料科学与工程学报
采用纳米铜粉为原材料,通过直接在空气气氛中氧化的方法制备了含有微量Cu的纳米CuO/Cu复合材料作为锂离子电池负极材料。采用XRD、SEM、TEM等材料结构分析方法和恒电流充放电测试技术对在250～500℃不同氧化温度下获得产物的结构和电化学性能进行研究。研究结果表明,在250～500℃下氧化4小时,纳米Cu粉基本氧化为CuO,其含量在94wt.%以上,并保持初始Cu粉的纳米尺寸。经250～450℃氧化的产物中有微量的Cu（3～4wt.%）保留下来,而500℃氧化的样品中未发现有Cu。用该方法制备的纳米CuO/Cu作为锂离子电池负极材料表现出良好的循环稳定性,其中,经450℃氧化的材料表现出最高的循环稳定性。经8个循环活化后,容量达到423mAh/g,经80次循环后,容量保持有377mAh/g,容量保持率接近90%。
关键词:
锂离子电池
,
负极材料
,
CuO
,
热氧化
,
电化学性能
赵爱玲
,
王大月
,
王燕
,
高欣艳
,
胡静
钛工业进展
对TA2纯钛和TA18钛合金试样在500～850℃温度范围内进行热氧化处理,采用静态增重法研究氧化速率,并采用XRD分析表层氧化物物相,探讨合金元素对热氧化动力学的影响机理.结果表明,TA2纯钛和TA18钛合金氧化增重都随温度提高而增大,在相同的热氧化温度和时间下,TA18钛合金的单位面积氧化增重曲线比TA2纯钛的平缓,增重比TA2纯钛慢；TA18钛合金的抛物线速率常数比TA2纯钛小,即TA18钛合金的抗氧化性比TA2纯钛更好.TA2纯钛在600℃和700℃氧化的抛物线速率常数分别为1.247 74×10-2、6.759 02×10-2 mg2 ·cm-4·h-1；TA18钛合金在600℃和700℃氧化的抛物线速率常数分别为7.853×10-4、3.661 28×10-2 mg2 ·cm-4·h-1.TA18钛合金抗氧化性比TA2纯钛更好的原因是:TA18钛合金氧化层由TiO2和Al2O3组成,TA2纯钛氧化层完全由TiO2组成,Al2O3比TiO2更致密,具有更好的阻挡氧向内层渗透的作用.
关键词:
TA2纯钛
,
TA18钛合金
,
热氧化
,
动力学
黎学明
,
李春梅
,
杨文静
,
陈建文
功能材料
采用电化学阳极氧化法制备彩色薄层多孔硅,经高温热氧化处理后形成稳定的热氧化多孔硅.研究电化学制备条件对热氧化多孔硅的干涉效应和光学厚度的影响,分析热氧化处理前后多孔硅的稳定性.结果表明,在可见光波长范围内,所制备的热氧化多孔硅反射光谱出现一定规律性的干涉条纹,表现出明显的反射干涉现象;随阳极氧化时间、电流密度和HF浓度增大,热氧化多孔硅光学厚度呈增大趋势,当阳极氧化时间为30s、电流密度为520mA/cm2、v(HF):v(C2H5OH)为2:1～5:2时,制备的热氧化多孔硅干涉条纹均匀且光学厚度较大;热氧化处理后,多孔硅结构中的Si-Hx键被Si-O键所取代,其反射干涉特性非常稳定.
关键词:
多孔硅
,
反射光谱
,
热氧化
,
光学厚度
杜江锋
,
赵金霞
,
于奇
,
杨谟华
材料导报
采用X射线光谱R(XPS)和椭偏测试仪(SE)对GaN材料干氧氧化所得氧化物薄膜的组分、厚度、光学常数等物理特性进行了研究.当氧化温度为900℃、氧化时间为15～240min时,XPS测试结果表明,所得氧化物类型为Ga_2O_3,且由于大量O空位的存在,其表面Ga/O比率约为1.2.SE测试结果表明,GaN线性氧化速率约为40nm/h,呈抛物线生长,最终平均氧化速率约为25nm/h.在300～800nm测试范围内,Ga_2O_3折射率为1.9～2.2,与文献测试结果相符.但在300～400nm测试范围内存在反常色散现象,这与GaN在此波段的强吸收有关.
关键词:
GaN
,
热氧化
,
Ga_2O_3
,
XPS
,
SE
马天
,
代建清
,
何锦涛
,
张立明
,
黄勇
稀有金属材料与工程
选用了分散性能较差的4种商业氮化硅粉料,系统研究了表面水解及热氧化处理对氮化硅粉料表面特性及分散性能的影响,并结合粉料的DRIFT光谱、离子电导率和可溶性离子浓度、以及表面氧含量的分析,总结了氮化硅粉料分散性能较差的限制性因素,提出1种普适性的制备氮化硅水基浓悬浮体的新方法.
关键词:
氮化硅
,
表面水解
,
热氧化
,
分散性
