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国家自然科学基金(51164023): 作品数：16 被引量：63H指数：6; 相关作者：陈伟东闫淑芳范秀娟王志刚徐志高更多>>; 相关机构：内蒙古工业大学武汉工程大学北京有色金属研究总院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”内蒙古自治区自然科学基金更多>>; 相关领域：金属学及工艺一般工业技术建筑科学化学工程更多>>

Na_2SiO_3溶液体系ZrH_(1.8)表面微弧氧化陶瓷层的研究被引量：1: 2015年; 在Na2Si O3+Na OH+Na2EDTA体系下,采用恒压模式对氢化锆进行微弧氧化处理获得Zr O2陶瓷层。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪、电子能谱(EDS)仪,分析了陶瓷层的表面形貌、截面形貌、相结构及陶瓷层的元素分布。结果表明:在硅酸盐体系中,通过恒压模式在Zr H1.8表面制得膜厚约为45m的Zr O2陶瓷膜,膜层分为过渡层、致密层和疏松层。EDS结果表明:微弧氧化陶瓷层中除基体元素Zr及溶液元素O外,未发现Si、Na等溶液元素的出现,说明Si O2-3、Na+等没有参与反应;在硅酸盐体系中Zr H1.8表面微弧氧化陶瓷层主要由M-Zr O2、T-Zr O2及C-Zr O2构成,M-Zr O2约90%。; 王志刚陈伟东闫淑芳范秀娟徐志高; 关键词：微弧氧化硅酸盐

电解液体系对ZrH_(1.8)表面微弧氧化陶瓷层的影响被引量：9: 2014年; 采用恒压模式分别在Na2SiO3,Na5P3O10和Na5P3O10＋H2O2电解液体系下对ZrH1.8表面进行微弧氧化（MAO）,利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、膜层测厚仪测试了陶瓷层的表面形貌、截面形貌、相结构及陶瓷层厚度,通过真空脱氢实验评估了陶瓷层的阻氢性能。研究结果表明：采用微弧氧化技术在氢化锆表面可以制得厚度范围在35～60μm的微弧氧化陶瓷层。不同的电解液体系下在氢化锆表面得到的微弧氧化陶瓷层的厚度不同,Na2SiO3电解液体系下得到的陶瓷层最厚,Na5P3O10＋H2O2电解液体系次之,Na5P3O10电解液体系最薄。氢化锆表面微弧氧化陶瓷层由致密层和疏松层构成,靠近基体一侧为致密层,陶瓷层外层为疏松层。微弧氧化陶瓷层主要由单斜相氧化锆（M-ZrO2）和少量的四方相氧化锆（T-ZrO2）构成;综合比较,在Na5P3O10＋H2O2电解液体系下可以获得厚度适中,表面平整,致密性较好,阻氢性能优异的陶瓷层,陶瓷层的PRF值达到最大值12.1。; 闫淑芳刘向东陈伟东王志刚范秀娟徐志高; 关键词：微弧氧化陶瓷层

pH值对溶胶凝胶法制备ZrH_(1.8)表面氧化膜的影响被引量：3: 2014年; 采用溶胶凝胶技术，以氧氯化锆／乙醇／水为反应体系在氢化锆表面制备氧化锆膜层作为防氢渗透层，研究了溶胶pH值对氧化锆膜层的物相组成、截面形貌及阻氢性能的影响。利用涡流测厚仪、扫描电子显微镜（SEM）、x射线衍射仪（XRD）分析测试了氧化锆膜层的厚度、截面形貌及相结构。通过真空脱氢实验测试评估膜层的阻氢性能。结果表明，在选取的溶胶pH值为1—9范围内，膜层的厚度在7．6～14．8μm之间变化，膜层的氢渗透降低因子（PRF）值在9．8～11．5之间变化，膜层厚度和膜层的氢渗透降低因子（PRF）值都随着pH值增大呈现出先增加后减小的变化趋势。当pH为5时，膜层厚度达到最大值14．8μm，膜层的PRF值达到11．5，膜层与基体结合紧密，膜层连续完整、致密均匀。pH值变化对膜层物相组成没有显著影响，膜层由单斜相M—ZrO1.8和四方相T—ZrO1.8组成，其中以单斜相M-ZrO1.8为主。; 范秀娟陈伟东闫淑芳闫国庆王志刚徐志高; 关键词：溶胶凝胶法 PH

磷酸盐体系正向电压对ZrH1.8表面阻氢陶瓷层的影响被引量：2: 2019年; 磷酸盐电解液体系下,以CeO2作为电解液添加剂,采用恒压模式对氢化锆(ZrH1.8)表面进行微弧氧化(MAO)处理,研究正向电压对陶瓷层厚度、相结构、形貌,结合力以及阻氢渗透性能的影响。利用扫描电镜(SEM)、 X射线衍射仪(XRD)、涂层测厚仪、涂层划痕仪,分别分析了陶瓷层的表面和截面形貌、相结构、陶瓷层厚度以及膜层与基体的结合力,通过真空脱氢实验评价陶瓷层的阻氢性能。结果表明:随着正向电压的增加,氢化锆表面微弧氧化陶瓷层的厚度逐渐增加,当正向电压为375 V时陶瓷层的阻氢性能较好,氢渗透降低因子PRF值可达到14.2;正向电压的改变对陶瓷层的相结构没有明显影响,膜层主要由单斜相氧化锆(m-ZrO2)、四方相氧化锆(t-ZrO2)和立方相氧化铈(c-CeO2)组成,且以单斜相氧化锆(m-ZrO2)为主。; 李世江闫淑芳陈伟东杜培杨少辉马文; 关键词：微弧氧化正向电压

不同锆源对聚丙烯酰胺凝胶法制备氧化锆纳米粉体的影响: 2019年; 采用聚丙烯酰胺凝胶法,分别以氧氯化锆、硫酸锆和硝酸氧锆为锆源制备ZrO2纳米粉体,利用热重-差热同步分析仪(TG-DSC)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分别对凝胶的热分解过程及氧化锆粉体的物相组成和形貌进行分析和表征,研究了不同锆源对聚丙烯酰胺凝胶法所制备的ZrO2纳米粉体相转变、物相组成及粉体形貌的影响。结果表明,锆盐影响聚丙烯酰胺凝胶的热分解完全的温度,以硝酸氧锆为前驱体制得的凝胶热分解完全的温度最低,约为530℃,以硫酸锆和氧氯化锆为前驱体制得的凝胶热分解完全的温度分别为573和580℃。锆盐影响氧化锆的晶化温度,但氧化锆的相转变过程相似,均是由无定型氧化锆转变为四方相氧化锆,并在900℃时完全转变为单斜相氧化锆。氧化锆的晶化温度越高,平均粒径越小,团聚程度越高,以上述3种锆源为前驱体均可制备出近似球形的ZrO2纳米粉体,粉体粒径分布在52~97.4 nm范围内。; 刘婷陈伟东鞠红民闫淑芳闫淑芳; 关键词：氧化锆纳米粉体

Properties of oxide coating on the surface of ZrH_(1.8) prepared by microarc oxidation with different positive voltages被引量：11: 2013年; Zirconia coatings as hydrogen permeation barriers were formed on disk-type ZrH1.8 substrate specimens in phosphate solution system by microarc oxidation technique. Influence of positive voltage on hydrogen permeation barriers on the surface of zirconium hydride was investigated as the main factor. The thickness of total oxide layer increased from 42.5 to 55.0 μm the increase of positive voltage increasing from 325 up to 425 V. The permeation reduction factor (PRF) was observed under different voltages, which increased with the increasing positive voltages. The phase structure of oxide layer was monoclinic ZrO2 and tetragonal ZrO1.88 . No reduction reaction occured in the process of hydrogen escaping, and it indicates that hydrogen permeation through oxide layer is restricted.; Guo-Qing YanWei-Dong ChenXue-Kui ZhongShu-Fang Yan; 关键词：微弧氧化技术氧化物涂层氧化锆涂层底物特异性

氢化锆与O_2反应制备氢渗透阻挡层的研究被引量：7: 2014年; 采用原位氧化的方法,通过氢化锆直接与O2反应在表面生成氧化膜作为氢渗透阻挡层。分析了氧化工艺参数对氧化膜生长速度的影响,并对氧化膜的物相组成、截面形貌和阻氢性能进行了研究。结果表明,温度是影响氧化膜生长速度的主要因素,氢化锆在450℃以下的温度范围内氧化,氧化膜生长速度很小,氧气分压对氧化膜生长速度无明显影响;在450℃以上,氧化膜生长速度随着氧气分压的增大和氧化温度的升高而增大;氧化膜的质量增重与氧化时间的关系曲线符合抛物线生长规律。氧化膜为双相复合结构,由单斜相M-ZrO2和四方相T-ZrO2组成。氢化锆原位氧化后经650℃真空脱氢50 h后样品失氢量低于0.2%。; 陈伟东闫淑芳刘向东范秀娟王志刚徐志高; 关键词：氧化膜

硅酸盐体系电解液浓度对ZrH_(1.8)表面微弧氧化陶瓷层的影响被引量：7: 2015年; 采用恒压模式分别在不同浓度Na2SiO3电解液体系下对ZrH1.8表面进行微弧氧化处理,利用X射线衍射（XRD）仪、扫描电子显微镜（SEM）、膜层测厚仪测试了陶瓷层的相结构、表面形貌、截面形貌及厚度,通过真空脱氢实验评估了陶瓷层的阻氢性能。研究结果表明：当Na2SiO3浓度在6~14 g/L变化时,陶瓷层的厚度在25~61μm范围内。随着Na2SiO3浓度的增加,电解液的电导率线性增大,微弧氧化陶瓷层厚度逐渐减小。氢化锆表面微弧氧化陶瓷层由致密层和疏松层构成,靠近基体一侧为致密层,陶瓷层外层为疏松层,在疏松层中存在空洞和裂纹缺陷。陶瓷层由单斜相氧化锆（M-ZrO2）和四方相氧化锆（T-ZrO1.88）构成,且以单斜相氧化锆（M-Zr O2）为主,随着电解液中Na2SiO3浓度的增加,四方相T-ZrO1.88在陶瓷层中比例增大。综合比较,在Na2SiO3浓度为8 g/L的电解液体系下可以获得厚度适中,表面平整,致密性较好,阻氢性能优异的陶瓷层,陶瓷层的PRF值达到最大值10.8。; 闫淑芳刘向东陈伟东王志刚范秀娟徐志高; 关键词：微弧氧化陶瓷层

氧化气氛对氢化锆表面防氢渗透层的影响被引量：11: 2013年; 通过恒温氧化实验研究了氢化锆在O2,CO2,CO2+P气氛中的氧化行为,分析了不同气氛下氢化锆表面形成氧化膜的生长速度、物相组成、表面形貌及其阻氢性能。结果表明,特定温度下氢化锆的氧化增重规律为O2>CO2>CO2+P。各氧化气氛下形成氧化膜的物相组成相同,主要由单斜相M-ZrO2和T-ZrO2组成。氢化锆在CO2+P气氛下形成的氧化膜具有较低的生长速度,氧化膜的阻氢效果较好。; 陈伟东闫淑芳闫国庆张亚增; 关键词：氧化膜

ZrO2颗粒填充Ti5111合金微弧氧化膜的耐蚀性研究被引量：3: 2020年; 在Ti-5Al-1Sn-1Zr-1V-0.8Mo合金微弧氧化电解液中添加ZrO2颗粒,获得含ZrO2的微弧氧化膜。采用扫描电子显微镜、衍射仪和电化学工作站等对氧化膜的厚度、粗糙度、表面形貌、组成及耐蚀性进行了研究。结果表明,随着ZrO2加入量的增加,微弧氧化膜的厚度增加,粗糙度降低。当ZrO2加入量为1.25 g/L时,氧化膜厚度达到106μm,其粗糙度也小于未加ZrO2的膜层的粗糙度。氧化膜形貌观察结果显示,ZrO2的加入可以有效填充膜层中的孔洞,并能减少裂纹,有利于获得更为致密的氧化膜。膜层主要由金红石相TiO2和锐钛矿相TiO2组成。电化学腐蚀测试结果表明,含ZrO2浓度为1.00 g/L的微弧氧化膜的阻抗值最大,当ZrO2加入量为1.25 g/L时的腐蚀电位最高,腐蚀电流密度最小。; 曹飞吕凯张雅萍陈伟东刘小鱼; 关键词：ZRO2 钛合金微弧氧化膜耐蚀性

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