纳米多孔合金论文-欧淑丽

纳米多孔合金论文-欧淑丽

导读:本文包含了纳米多孔合金论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:Fe-Pt合金,纳米多孔金属,脱合金化,电催化性能

纳米多孔合金论文文献综述

欧淑丽[1](2017)在《Fe-Pt系纳米多孔合金的制备及其催化特性评价》一文中研究指出纳米多孔金属由叁维双连续的纳米韧带和孔隙构成,兼具纳米材料、多孔材料和金属材料的特性,在催化、分离、生物医疗等领域具有广阔的应用前景。其中,铂基纳米多孔金属因其突出的催化性能引起了广泛关注。制备纳米多孔金属的有效方法是脱合金化法,研究初期采用的脱合金化前驱体主要是连续固溶体合金,近年拓展到了非晶合金领域。非晶合金种类众多,成分和结构均匀,且具有宽的形成范围,适合作为脱合金化前驱体来制备纳米多孔金属。目前利用非晶合金脱合金化已经制备出了纳米多孔金、钯等单金属纳米多孔材料,但用非晶合金来制备双金属纳米多孔合金的研究甚少。有研究表明以固溶体合金为前驱体制备出的纳米多孔Pt-Fe、Pt-Co和Pt-Ni合金具有比纳米多孔Pt更好的甲醇电催化活性。本工作以Fe-Pt-B系非晶合金作为前驱体用脱合金化法制备纳米多孔合金,利用X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察、能谱分析、电化学测试等手段研究了前驱体合金成分对所制备的纳米多孔合金的成分、形貌特征及甲醇电催化性能的影响,用振动样品磁强计评价了它们的磁性能。主要研究结果如下:1.以Fe_(90-x)Pt_(10)B_x(x=25,27.5,30)和Fe_(75-y)Pt_yB_(25)(y=10,12.5,15)非晶合金条带为前驱体进行脱合金化,均成功制备出了由FCC-FePt相组成的孔径分布均匀的纳米多孔Fe-Pt合金,其平均孔径尺寸为3~15 nm。2.以Fe_(90-x)Pt_(10)B_x(x=25,27.5,30)非晶合金为前驱体制备的纳米多孔Fe-Pt合金的平均孔径尺寸约为4~6 nm,Pt/Fe含量百分比为57.13/42.87~64.68/35.32。随前驱体合金中B含量的增加,平均孔径尺寸变化不大,纳米多孔Fe-Pt合金的Pt/Fe含量百分比逐渐增大。3.以Fe_(75-y)Pt_yB_(25)(y=10,12.5,15)非晶合金为前驱体制备的纳米多孔Fe-Pt合金的平均孔径尺寸和Pt/Fe含量百分比随前驱体合金中Pt含量的增加而增大,它们的范围分别为3~15 nm和57.13/42.87~65.02/34.98。4.纳米多孔Fe-Pt合金在酸性环境中具有良好的甲醇电催化活性,其性能优于商用Pt/C催化剂。随前驱体合金中B含量的增加,纳米多孔合金的催化活性提高;而随前驱体合金中Pt含量的增加其催化活性有所降低;这与纳米多孔合金的Pt/Fe含量百分比和平均孔径尺寸有关。5.Fe_(60)Pt_(10)B_(30)非晶合金脱合金化后,其饱和磁感应强度由121.49降低到19.09emu/g,而矫顽力由0.46增加到8.71 Oe。这是脱合金化导致合金结构和成分变化的结果。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-06-05)

王帆[2](2016)在《Ti-48Al-6Nb多孔合金及表面γ-Al_2O_3纳米多孔层的孔隙形成机理与性能研究》一文中研究指出高Nb-TiAl合金具有低密度、高比强度和高温强度、优异的高温抗氧化性和高温耐酸碱腐蚀性能等,得到了广泛关注。将高Nb-TiAl合金的优异性能与多孔材料的结构特点结合起来,可制备出高Nb-TiAl多孔合金材料。高Nb-TiAl多孔合金解决了多孔金属材料抗氧化性能差和耐酸碱腐蚀性能差的缺点,同时也解决多孔陶瓷较差的力学性能和不可焊接组装的劣势,具有广泛的应用前景。因此,本论文在课题组原有工作的基础上,进一步研究了Ti-48Al-6Nb(除特殊标注外,全为原子分数)多孔合金的制备工艺,相变反应,孔隙形成机理以及骨架表面改性等,主要结论和创新性如下:(1)采用粉末冶金方法成功制备出了Ti-48Al-6Nb多孔合金材料,确定了四阶段热处理工艺:在120℃保温1h,除去粉末压坯中的空气和水蒸气;在600℃保温3h,使Al元素与基体中的Ti元素反应;在900℃保温3h,使Nb元素与Al元素反应,并且Ti-Al发生进一步相转变;在1350℃保温3h,基体中相变反应达到完全,形成稳定的Ti3Al/TiAl相骨架,Nb-Al发生进一步相转变形成稳定相。制备出来的Ti-48Al-6Nb多孔合金的孔结构稳定,孔径分布均匀为10-15μm,孔隙率约为36%。(2)采用扩散偶法研究低温条件下(600-800 ℃)Nb-Al的相变反应。结果表明,在600℃时Nb-Al并未发生明显的相变反应;当温度升高到700℃时,在界面处观察到有中间相的形成,随着保温时间的增加,中间相的宽度逐渐增加且呈现出多孔结构,中间相确定为NbAl3相;当温度继续升高到800℃时,Nb-Al二元相变反应变的更加剧烈,中间相呈现出多孔结构,其宽度要远大于在700℃下得到的中间相,确定中间相同样为NbAl3相。通过对Nb-Al二元相变反应的研究,得知在800-900℃时Nb-Al的相变反应达到可控的活跃阶段,NbAl3相的形成促使该温度下试样的孔径逐渐增加。(3)在不同温度下对Ti-48Al-6Nb多孔合金的相变反应进行了研究,结果表明,在Ti-48A1-6Nb多孔合金烧结过程中一共发生了五步相变:在600℃时,Nb-Al未发生相变反应,Ti-Al相变反应生成了TiAl3相,由于Kirkendall效应在原Al的位置留下的孔洞,孔径分布较小,比表面积较大,宏观体积开始膨胀;在700-900℃时,Nb-Al发生相变反应生成NbAl3相,由于Nb-Al的剧烈相变反应造成该阶段Ti-48Al-6Nb多孔合金的体积膨胀明显;在900-1100℃时,TiAl3相与Ti反应生成TiAl相和少量Ti3Al相,由于相变反应孔径逐渐增加,且分布集中,孔体积逐渐增大,孔隙率增加,比表面积相比600℃明显减小;在1100-1350℃时,NbAl3相未发生明显的相变反应,TiAl相进一步与Tj反应生成Ti3Al相,孔径继续增加且分布集中,孔体积和比表面积变化不明显,孔隙率减小,900℃出现的小尺寸孔隙逐渐减少,体积逐渐收缩;在1350℃时,NbAl3相转变为Nb2Al相,Ti3Al/TiAl成为主要相,孔径继续增加,孔隙率和孔体积均略微减小,宏观体积发生收缩,但是孔比表面积明显增加,孔径分布均匀,小尺寸孔因与大尺寸孔融合而彻底消除。(4)通过温度控制可以制备出不同相骨架的Ti-48Al-6Nb多孔合金,并对其耐盐酸腐蚀性能进行了研究。结果表明,具有Ti3Al/TiAl相骨架的多孔合金具有最优的耐酸腐蚀性能,失重率最低为1853mg/m2,腐蚀后孔结构没有发生明显的变化,孔径略微扩张,孔隙率略微增加。(5)根据Ti-48Al-6Nb多孔合金的制备工艺,采用冷等静压和热烧结的方法成功制备了大尺寸T i-48Al-6Nb多孔合金管件,管件形貌完整,表面光滑,未出现任何裂纹或破碎。制备的Ti-48Al-6Nb多孔合金管件具有稳定的Ti3Al/TiA1相骨架,由于烧结过程中采用约束烧结的方法,使得孔径略微收缩,分布在8-10μm。(6)采用化学腐蚀的方法成功在多孔合金表面制备出纳米孔,将Ti-48Al-6Nb多孔合金在20mol/L的NaOH溶液中浸泡5天,在骨架表面形成一层具有纳米孔的γ-Al2O3层,层厚为200nm、孔径为60±10nm,由于纳米多孔层的形成,使得整个材料的比表面积增加到0.25m2/g。(7)通过对浸泡前后形貌的观察和铸锭试样的对比,得到TiAl纳米多孔的形成机理,即首先在骨架表面形成γ-Al2O3腐蚀层,随着浸泡时间的增加,在曲率半径较小的区域,例如沟壑、凹陷处,纳米孔逐渐形成,进而扩展到曲率半径较大,较为平整的区域,最终使得整个多孔合金骨架表面形成一层稳定的γ-Al2O3纳米多孔层。(8)对具有γ-Al2O3纳米多孔层的多孔高Nb-TiAl合金进行了电化学性能测试发现,γ-Al2O3纳米多孔层具有远大于基体的容抗和阻抗值,使得Ti-48Al-6Nb多孔合金具有更强的耐电化学腐蚀的能力。(本文来源于《北京科技大学》期刊2016-04-15)

韩高峰[3](2015)在《纳米多孔合金的制备及其电催化性能的研究》一文中研究指出化石燃料的过度消耗及其所引起的环境污染问题,迫使着人们不断寻求清洁可再生新能源。因为通过电催化反应直接将化学能转换成电能,具有高转换效率和低排放等优点,燃料电池是最具有应用前景的新型能源装置之一。燃料电池装置的性能与其电极材料中的催化剂的性质密切相关。它的正极和负极中的催化剂面临着活性低和稳定性差等问题,从而导致效率大大降低,在能量转换过程中约损失叁分之一的能量。例如,最常用的商业催化剂Pt/C在服役过程中非常容易发生粗化长大而降低催化性能。就发生于阴极的反应而言,由于O-O键断裂形成水的速率被表面强吸附的氧中间产物所阻碍,因此造成氧还原反应(ORR)动力学差,成为燃料电池中最关键的问题之一。对阳极而言,由于有机小分子在电氧化的过程中,不可避免地存在副产物CO,极容易吸附在Pt电极活性位上,造成Pt电极催化作用的毒化,成为困扰燃料电池广泛商业化的另一重要问题。虽然在碱性的环境中,多孔Au电极能够解决CO分子毒化的问题,但是其吸附能太低且易粗化,先天性造成催化性能不足。因此开发高活性、高耐久性和低成本的电催化剂是燃料电池商业化之路上的关键。常见的低维纳米催化剂多为纳米颗粒,其具有比表面积大的优点。但是它们在实际应用时,需要其它的支撑材料来辅助收集电子,这就不可避免地引入各种添加剂,从而容易增加接触内阻,并以牺牲部分活性为代价。而叁维纳米多孔金属拥有自支撑、开放结构、高电导等优点。其独特的构效特性,如:禁闭效应、双电荷电层交迭效应和负曲率效应能显着地提高电催化活性。这些兼具块体材料的物理化学、力学特征和纳米结构材料优点的金属纳米多孔结构,有望能在解决燃料电池的电催化问题中起到积极作用。因此,本论文将围绕纳米多孔合金在电催化中的应用开展研究工作。其主要研究内容包括:1.纳米多孔铂-基金属间化合物的可控合成及其氧还原反应的催化作用。(1)双模式介孔铂铝金属间化合物对氧还原反应电催化作用的增强。鉴于Al的成本低,具有两性特性,我们利用Pt与Al之间电负性相差大,能够使Al的3p轨道与Pt的5d轨道杂化形成强的Pt-Al共价键。通过合金化/去合金化相结合方法,制备出一系列具有高ORR性能的介孔结构Pt-Al催化剂。通过控制去合金化条件,可调控该催化剂具有Pt3Al或Pt5Al金属间化合物的骨架,且韧带表面包裹原子层厚度的纯Pt外壳。Pt与Al之间存在强的共价键不仅抑制了表面Pt原子的演变和内部Al原子向外扩散,并且保护了内部Al原子不受腐蚀,还产生了配位效应和压应变效应,这使得介孔Pt3Al和Pt5Al催化剂具有杰出的稳定性,并且在0.9 V时比商业Pt/C的比活性分别提高了6.3倍和5.0倍。此外,与Al合金化降低了Pt的使用量,提高了Pt的利用效率。这些优越的电催化性能使介孔Pt3Al和Pt5Al催化剂具有一定的应用前景,有可能成为下一代燃料电池阴极催化材料。(2)介孔(Pt-Ni)3Al金属间化合物的合成及其高效的氧还原反应性能。针对Ni元素能够显着提高Pt的催化活性,但其合金形成能太小容易被腐蚀,而Al元素通过形成Pt-Al和Ni-Al共价键可以显着增加合金稳定性。利用合金化/去合金化技术及其机械粉碎方法,合成了介孔Pt-Ni-Al核壳结构纳米催化剂,该催化剂由原子层厚度的纯Pt外壳覆盖在(Pt-Ni)3Al金属间化合物的核心上构成。该制备方法实现了经济便宜、宏量制备介孔纳米颗粒催化剂。除了上述讨论的Pt-Al共价键外,新形成的Ni-Al共价键也具有非常负的形成能,因此克服了活泼过渡族金属Ni容易溶解的问题。宏量制备的介孔(Pt-Ni)3Al纳米催化剂在0.9 V时比活性可达3.63 m A cm-2Pt,质量活性可达2.35 A mg-1Pt,其超高的活性是Ni和Al元素配位效应和压缩应变效应共同作用的结果。强的Pt-Al和Ni-Al共价键不仅可以抑制表面Pt原子层的演变,还可以保护内部Ni和Al原子不溶解,因此也显着提高了介孔结构的稳定性。2.双模多孔Au Ni合金表面Ni(OH)2的自生长与其增强的葡萄糖电催化作用。金作为催化剂具有良好的抗CO毒化能力,因而在碱性溶液中对有机小分子电氧化方面具有广泛的应用前景。由于金催化剂的吸附能差,且易表面扩散,金作为催化剂面临着催化活性不足和粗化失效严重等问题。为了解决上述问题,我们利用结合合金化/去合金化与原位相分离的方法合成了多孔Au Ni/Ni(OH)2纳米复合结构电极。由于其独特的结构,介孔Au Ni/Ni(OH)2复合电极对葡萄糖电氧化呈现出明显提高的电催化活性和稳定性。其中多孔Au Ni骨架不仅能够提供超高的电导率,还能够利用禁闭效应捕获更多的葡萄糖分子,而Ni(OH)2层能够增加Au的吸附能,并且抑制Au的快速表面扩散。同时该电极还具有优异的可重复性、选择性和快速响应特性,这使得其在非酶葡萄糖传感器中具有潜在的应用。3.多孔Au Ni/Pt合金及其增强的抗毒化能力和甲醇电氧化活性。Pt是电催化应用中最重要的催化剂。但是易被CO分子毒化,从而造成Pt活性位的失效。为了解决燃料电池商业化应用中Pt材料容易被CO毒化的问题,我们通过结合合金化/去合金化和置换反应的方法制得了一种Pt纳米颗粒沉积于多孔Au Ni合金韧带表面的异质结构电极,该电极具有叁维双连续和双模多孔的结构。由于离散的Pt纳米颗粒共格生长在Au Ni合金韧带表面,这种特殊的结构使得催化剂不仅对CO分子有较强的抗毒化能力,并且显着降低了Pt的使用量和提高了稳定性。其中抗CO毒化能力的提高是因为Au Ni合金对Pt整体效应和配位效应共同作用的结果,其中Au Ni合金通过整体效应为Pt的提供电氧化所需的OH*,而Au Ni合金对Pt的配位效应显着减弱对CO分子的吸附。进一步的甲醇电氧化实验也证实了,多孔Au Ni/Pt合金具有优越的抗CO毒化能力和催化性能。我们深入讨论催化剂具有高抗CO毒化能力的原因,并提出了克服CO中毒的方法。(本文来源于《吉林大学》期刊2015-12-01)

周琦,李大鹏,王文辉,张志毛[4](2013)在《不同去合金化法对制备纳米多孔合金微观结构的影响》一文中研究指出采用电弧熔炼与真空甩带制备出前驱体合金,通过化学和电化学2种去合金化方法制备出纳米多孔合金,用XRD,SEM等方法分析合金的相组成和微观结构.研究去合金化过程中,不同腐蚀方法、腐蚀电位、腐蚀时间对纳米多孔合金结构的影响.结果表明:Cu25Ni5Al70合金化学去合金化可得到均匀的纳米多孔合金,其平均孔径尺寸约125nm,孔骨架尺寸约150nm,但剩余相中有少量Al相,难以完全去合金化;而在w(NaOH)=20%的溶液中电化学去合金化可得到均匀的、双连续的叁维网状纳米多孔合金,孔径尺寸约为100nm.(本文来源于《兰州理工大学学报》期刊2013年05期)

李大鹏[5](2013)在《纳米多孔合金的去合金化工艺研究》一文中研究指出纳米多孔金属材料是一种兼具功能和结构双重性能的新型工程材料,因其比表面积大,密度低,良好的吸附和交换性,已引起国内外研究学者的关注,广泛应用于工业催化、分子过滤、气体传感器、太阳能电池、超级电容器、微流体控制等工程技术领域。纳米多孔镍作为传统的工业催化剂广泛应用于工业生产中,现有的实验主要研究了不同成分的Ni-Al合金对制备多孔镍的影响,但其形成机制及电化学去合金化工艺对其结构和形貌的影响尚未有广泛的研究与报道。另外,通过多相合金系制备纳米多孔合金已成为去合金化法发展的一大趋势,但目前叁元多相合金的去合金化报道相对较少。本文选择Ni-Al, Cu-Ni-Al合金并采用真空熔炼、快速凝固与去合金化相结合的方法制备纳米多孔合金,选择电化学沉积Cu-Ni-Zn合金的方法制备了纳米多孔薄膜,并根据化学去合金化和电化学去合金化的不同工艺分析了多孔形成的机制,用XRD、SEM分析样品的相组成和微观形貌。研究结果表明:经快速凝固的Ni-Al, Cu-Ni-Al合金可以通过化学去合金化的方法制备纳米多孔合金,但由于化学去合金化时间较长,晶粒有不规则长大,形成的多孔结构不均匀。而经过电化学去合金化后的两种合金,由于合适的电位选择以及时间较短的去合金化过程,所以都形成了非常均匀的纳米多孔结构,孔径尺寸大约100-200nm,而且电化学去合金化后的Ni-Al合金还形成了多层次的纳米多孔结构,即在100-200nm大骨架结构上又形成了孔径尺寸约10nm的蜂窝状小孔。而通过电化学沉积Cu-Ni-Zn合金的方法制备纳米多孔薄膜的过程中,化学去合金化比电化学去合金化要好,形成了孔径尺寸大约500nm的多孔结构,而且骨架是颗粒状结构。Cu-Ni双相的纳米多孔薄膜的合金硬度优于Cu单相纳米多孔薄膜和Ni单相纳米多孔薄膜。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2013-04-01)

林吉奎[6](2011)在《Al-X-Pd(X=Cu,Ag)系合金的去合金化与纳米多孔合金的形成研究》一文中研究指出本文以快速凝固法制备的Al-X-Pd (X=Cu,Ag)合金薄带为初始合金,通过分析合金的化学和电化学去合金化过程以及去合金化产物的结构,研究Al-X-Pd合金的去合金化机理。通过对初始合金相组成的研究发现,随着Pd加入量的改变,快速凝固Al-Cu-Pd合金的相组成将发生显着改变,而Al-Ag-Pd合金的相组成将不会发生改变。Pd的加入对快速凝固Al-Cu-Pd和Al-Ag-Pd合金的去合金化过程和纳米多孔合金的形成有着重要影响。不同Pd含量的Al-Cu-Pd体系在盐酸溶液中能发生完全的去合金化反应,并伴随着Cu的部分溶解,形成纳米多孔合金结构。Al-30Ag-5Pd合金可以通过在盐酸溶液中进行去合金化处理形成纳米多孔Ag-Pd合金,而Al-25Ag-10Pd合金仅能发生部分的去合金化反应。而且,由于具有较慢扩散速率Pd吸附原子对合金/溶液界面处Cu,Ag吸附原子扩散的抑制作用,Al-Cu-Pd和Al-Ag-Pd在去合金化后形成的纳米多孔合金的特征尺寸大大减小。开路电位和塔菲尔曲线表明快速凝固Al-Cu-Pd合金的电化学活性将随着合金中Pd含量的上升而下降。Al-Cu-Pd合金可以通过在1M HCl溶液中的电化学去合金化形成具有极细孔尺寸的纳米多孔Cu-Pd合金。纳米多孔Cu-Pd合金在甲醇、甲酸特别是乙醇的电氧化实验中展现出了极高的催化性能,在直接醇类和直接甲酸燃料电池中有着广泛的应用前景。(本文来源于《山东大学》期刊2011-05-10)

纳米多孔合金论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

高Nb-TiAl合金具有低密度、高比强度和高温强度、优异的高温抗氧化性和高温耐酸碱腐蚀性能等,得到了广泛关注。将高Nb-TiAl合金的优异性能与多孔材料的结构特点结合起来,可制备出高Nb-TiAl多孔合金材料。高Nb-TiAl多孔合金解决了多孔金属材料抗氧化性能差和耐酸碱腐蚀性能差的缺点,同时也解决多孔陶瓷较差的力学性能和不可焊接组装的劣势,具有广泛的应用前景。因此,本论文在课题组原有工作的基础上,进一步研究了Ti-48Al-6Nb(除特殊标注外,全为原子分数)多孔合金的制备工艺,相变反应,孔隙形成机理以及骨架表面改性等,主要结论和创新性如下:(1)采用粉末冶金方法成功制备出了Ti-48Al-6Nb多孔合金材料,确定了四阶段热处理工艺:在120℃保温1h,除去粉末压坯中的空气和水蒸气;在600℃保温3h,使Al元素与基体中的Ti元素反应;在900℃保温3h,使Nb元素与Al元素反应,并且Ti-Al发生进一步相转变;在1350℃保温3h,基体中相变反应达到完全,形成稳定的Ti3Al/TiAl相骨架,Nb-Al发生进一步相转变形成稳定相。制备出来的Ti-48Al-6Nb多孔合金的孔结构稳定,孔径分布均匀为10-15μm,孔隙率约为36%。(2)采用扩散偶法研究低温条件下(600-800 ℃)Nb-Al的相变反应。结果表明,在600℃时Nb-Al并未发生明显的相变反应;当温度升高到700℃时,在界面处观察到有中间相的形成,随着保温时间的增加,中间相的宽度逐渐增加且呈现出多孔结构,中间相确定为NbAl3相;当温度继续升高到800℃时,Nb-Al二元相变反应变的更加剧烈,中间相呈现出多孔结构,其宽度要远大于在700℃下得到的中间相,确定中间相同样为NbAl3相。通过对Nb-Al二元相变反应的研究,得知在800-900℃时Nb-Al的相变反应达到可控的活跃阶段,NbAl3相的形成促使该温度下试样的孔径逐渐增加。(3)在不同温度下对Ti-48Al-6Nb多孔合金的相变反应进行了研究,结果表明,在Ti-48A1-6Nb多孔合金烧结过程中一共发生了五步相变:在600℃时,Nb-Al未发生相变反应,Ti-Al相变反应生成了TiAl3相,由于Kirkendall效应在原Al的位置留下的孔洞,孔径分布较小,比表面积较大,宏观体积开始膨胀;在700-900℃时,Nb-Al发生相变反应生成NbAl3相,由于Nb-Al的剧烈相变反应造成该阶段Ti-48Al-6Nb多孔合金的体积膨胀明显;在900-1100℃时,TiAl3相与Ti反应生成TiAl相和少量Ti3Al相,由于相变反应孔径逐渐增加,且分布集中,孔体积逐渐增大,孔隙率增加,比表面积相比600℃明显减小;在1100-1350℃时,NbAl3相未发生明显的相变反应,TiAl相进一步与Tj反应生成Ti3Al相,孔径继续增加且分布集中,孔体积和比表面积变化不明显,孔隙率减小,900℃出现的小尺寸孔隙逐渐减少,体积逐渐收缩;在1350℃时,NbAl3相转变为Nb2Al相,Ti3Al/TiAl成为主要相,孔径继续增加,孔隙率和孔体积均略微减小,宏观体积发生收缩,但是孔比表面积明显增加,孔径分布均匀,小尺寸孔因与大尺寸孔融合而彻底消除。(4)通过温度控制可以制备出不同相骨架的Ti-48Al-6Nb多孔合金,并对其耐盐酸腐蚀性能进行了研究。结果表明,具有Ti3Al/TiAl相骨架的多孔合金具有最优的耐酸腐蚀性能,失重率最低为1853mg/m2,腐蚀后孔结构没有发生明显的变化,孔径略微扩张,孔隙率略微增加。(5)根据Ti-48Al-6Nb多孔合金的制备工艺,采用冷等静压和热烧结的方法成功制备了大尺寸T i-48Al-6Nb多孔合金管件,管件形貌完整,表面光滑,未出现任何裂纹或破碎。制备的Ti-48Al-6Nb多孔合金管件具有稳定的Ti3Al/TiA1相骨架,由于烧结过程中采用约束烧结的方法,使得孔径略微收缩,分布在8-10μm。(6)采用化学腐蚀的方法成功在多孔合金表面制备出纳米孔,将Ti-48Al-6Nb多孔合金在20mol/L的NaOH溶液中浸泡5天,在骨架表面形成一层具有纳米孔的γ-Al2O3层,层厚为200nm、孔径为60±10nm,由于纳米多孔层的形成,使得整个材料的比表面积增加到0.25m2/g。(7)通过对浸泡前后形貌的观察和铸锭试样的对比,得到TiAl纳米多孔的形成机理,即首先在骨架表面形成γ-Al2O3腐蚀层,随着浸泡时间的增加,在曲率半径较小的区域,例如沟壑、凹陷处,纳米孔逐渐形成,进而扩展到曲率半径较大,较为平整的区域,最终使得整个多孔合金骨架表面形成一层稳定的γ-Al2O3纳米多孔层。(8)对具有γ-Al2O3纳米多孔层的多孔高Nb-TiAl合金进行了电化学性能测试发现,γ-Al2O3纳米多孔层具有远大于基体的容抗和阻抗值,使得Ti-48Al-6Nb多孔合金具有更强的耐电化学腐蚀的能力。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

纳米多孔合金论文参考文献

[1].欧淑丽.Fe-Pt系纳米多孔合金的制备及其催化特性评价[D].大连理工大学.2017

[2].王帆.Ti-48Al-6Nb多孔合金及表面γ-Al_2O_3纳米多孔层的孔隙形成机理与性能研究[D].北京科技大学.2016

[3].韩高峰.纳米多孔合金的制备及其电催化性能的研究[D].吉林大学.2015

[4].周琦,李大鹏,王文辉,张志毛.不同去合金化法对制备纳米多孔合金微观结构的影响[J].兰州理工大学学报.2013

[5].李大鹏.纳米多孔合金的去合金化工艺研究[D].兰州理工大学.2013

[6].林吉奎.Al-X-Pd(X=Cu,Ag)系合金的去合金化与纳米多孔合金的形成研究[D].山东大学.2011

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纳米多孔合金论文-欧淑丽
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