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微弧氧化α-Al_2O_3陶瓷膜生长过程分析

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稀有金属材料与工程 2004年第6期33卷 651-654页

作者：辛世刚姜兆华吴晓宏孙学通赵连城哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001

在交流条件下利用微等离子体氧化技术合成了氧化铝陶瓷涂层。XRD分析结果显示,涂层中-Al2O3相与- Al2O3相的含量随反应时间而变化。氧化2.5 h后可以得到由单一的-Al2O3相组成的涂层。陶瓷涂层厚度的生长速率大约为0.7 m/min;在135 min之... 详细信息

在交流条件下利用微等离子体氧化技术合成了氧化铝陶瓷涂层。XRD分析结果显示,涂层中-Al2O3相与- Al2O3相的含量随反应时间而变化。氧化2.5 h后可以得到由单一的-Al2O3相组成的涂层。陶瓷涂层厚度的生长速率大约为0.7 m/min;在135 min之后,涂层的厚度基本不变。氧化最初的15 min之内,涂层的表面密度仅为0.088 mg/cm2,然后表面密度增大。在氧化15 min^60 min之内,表面密度(y)与氧化时间呈直线关系。在氧化60 min之后,y的增长速率逐渐减小。

关键词：铝合金微等离子体氧化陶瓷涂层

医用多孔TiO_2/HA/TiO_2复合涂层的制备和性能

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材料研究学报 2012年第6期26卷 572-576页

作者：张静娴洪秋虹孙学通张新平暨南大学化学系广州510632 华南理工大学材料科学与工程学院广州510640

采用溶胶-凝胶法在多孔NiTi合金表面制备出多孔TiO_2/羟基磷灰石(HA)/TiO_2复合涂层,研究了复合涂层的性能。结果表明:与未经过涂层处理的样品相比,涂有复合涂层的样品在模拟体液(SBF)溶液中Ni离子的释放率大大降低;复合涂层具有比单一... 详细信息

采用溶胶-凝胶法在多孔NiTi合金表面制备出多孔TiO_2/羟基磷灰石(HA)/TiO_2复合涂层,研究了复合涂层的性能。结果表明:与未经过涂层处理的样品相比,涂有复合涂层的样品在模拟体液(SBF)溶液中Ni离子的释放率大大降低;复合涂层具有比单一涂层更好的生物活性,在快速钙化溶液(FCS)中能诱导磷灰石快速生长;多孔NiTi合金的特殊孔道结构为药物的可控释放创造了条件,使药物释放呈现缓慢可控的规律。

关键词：无机非金属材料多孔NiTi合金溶胶-凝胶法复合涂层药物释放

多孔NiTi记忆合金化学氧化和热氧化表面改性的对比研究

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功能材料 2011年第8期42卷 1539-1542页

作者：孙学通江鸿杰杨萌蕾关锐峰张新平华南理工大学材料科学与工程学院广东广州510641

研究了多孔NiTi记忆合金在H2O2+HCl溶液中的低温化学氧化过程和500℃的高温热氧化过程。通过对比分析2种表面氧化处理后合金表面氧化膜的形貌、Ni/Ti比及膜层生长动力学曲线,探讨了多孔NiTi合金表面和孔内氧化膜的生长特点。结果表明,利... 详细信息

研究了多孔NiTi记忆合金在H2O2+HCl溶液中的低温化学氧化过程和500℃的高温热氧化过程。通过对比分析2种表面氧化处理后合金表面氧化膜的形貌、Ni/Ti比及膜层生长动力学曲线,探讨了多孔NiTi合金表面和孔内氧化膜的生长特点。结果表明,利用2种表面氧化技术在合金表面和孔内获得的氧化膜Ni含量均明显低于基体,且合金孔内氧化膜Ni含量低于表面氧化膜;多孔NiTi合金孔内的氧化对于与氧亲和力弱的Ni而言更加困难,孔内氧化膜的生长速率低于表面氧化膜的生长速率。

关键词：多孔NiTi合金表面氧化生长速率 Ni/Ti原子比

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电解液对微弧氧化陶瓷膜结构与耐蚀性的影响

材料科学与工艺 2006年第5期14卷 460-462页

作者：姜兆华李爽姚忠平孙学通哈尔滨工业大学应用化学系黑龙江哈尔滨150001

在3种不同的电解液体系中,利用微弧氧化技术在AZ91D镁合金表面原位生长了陶瓷膜.通过扫描电镜、X射线衍射、电化学分析等方法研究了陶瓷膜的形貌特征、相结构及耐腐蚀性能.研究表明,在相同反应条件下,不同电解液体系中生成的陶瓷膜结构... 详细信息

在3种不同的电解液体系中,利用微弧氧化技术在AZ91D镁合金表面原位生长了陶瓷膜.通过扫描电镜、X射线衍射、电化学分析等方法研究了陶瓷膜的形貌特征、相结构及耐腐蚀性能.研究表明,在相同反应条件下,不同电解液体系中生成的陶瓷膜结构和性能不同,硅酸钠体系中生成的陶瓷膜厚度大、偏铝酸钠体系中生成的陶瓷膜较薄,偏铝酸钠与硅酸钠的混合体系中生成的陶瓷膜致密、耐腐蚀性能较好.三体系中生成的陶瓷膜中都含有MgO,偏铝酸钠体系陶瓷膜中含有MgA l2O4、硅酸钠体系中含有Mg2S iO4,混合体系中则这两种物质都存在.

关键词：电解液体系镁合金微弧氧化耐蚀性

SLM-Ti仿生微纳米复合结构超疏水表面的构建

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稀有金属材料与工程 2021年第6期50卷 2144-2148页

作者：刁桂林孙学通林怀抒李雪金建邸思广州中国科学院先进技术研究所广东广州511458 辽宁科技大学辽宁鞍山114051 广东水利电力职业技术学院广东广州510635

以选区激光熔化技术制备的金属钛为基体,采用阳极氧化法在SLM-Ti表面微米级球形"模板"上一步制备仿生微纳米复合结构。结果表明,未经紫外光照或高温处理的SLM-TiO_(2)纳米管在经全氟辛基三乙氧硅烷(1H,1H,2H,2H-perfluorooctyltriethoxy... 详细信息

以选区激光熔化技术制备的金属钛为基体,采用阳极氧化法在SLM-Ti表面微米级球形"模板"上一步制备仿生微纳米复合结构。结果表明,未经紫外光照或高温处理的SLM-TiO_(2)纳米管在经全氟辛基三乙氧硅烷(1H,1H,2H,2H-perfluorooctyltriethoxysilane molecules,POTS)修饰后即获得了超疏水表面,其静态水接触角约163.8°,滚动角<1°。对比分析了阳极氧化后商用纯钛CP-TiO_(2)和SLM-TiO_(2)的表面形貌特征和POTS修饰后的静态/动态水接触角。测得POTS修饰后的CP-TiO_(2)和SLM-TiO_(2)表面静态水接触角分别约为149.0°和163.8°,即二者均显现出静态超疏水特性。但在有自清洁、防水、防污特性要求时,材料表面的动态接触角才是更为重要的参数,在相同条件下获得的CP-TiO_(2)表面在倾斜至90°后水滴依然粘附在材料表面,而SLM-TiO_(2)表面水滴在倾斜不足1°时即快速地(155 ms内)从材料表面滚落。

关键词：仿生微纳米复合结构超疏水性选区激光熔化技术阳极氧化钛

磷酸盐对钛合金微等离子体氧化陶瓷膜结构和耐蚀性的影响

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材料科学与工艺 2004年第1期12卷 75-79页

作者：姜兆华姚忠平李延平吕彦冬孙学通哈尔滨工业大学应用化学系黑龙江哈尔滨150001

研究了3种磷酸盐分别作为电解质交流微等离子体氧化TC4钛合金所制得的陶瓷膜的耐蚀性,其中3号磷酸盐的效果最好.并在铝酸钠体系和硅酸钠体系下,进一步研究了3号磷酸盐对微等离子体氧化陶瓷膜的结构、形貌、成分和耐蚀性能的影响:磷在陶... 详细信息

研究了3种磷酸盐分别作为电解质交流微等离子体氧化TC4钛合金所制得的陶瓷膜的耐蚀性,其中3号磷酸盐的效果最好.并在铝酸钠体系和硅酸钠体系下,进一步研究了3号磷酸盐对微等离子体氧化陶瓷膜的结构、形貌、成分和耐蚀性能的影响:磷在陶瓷膜中不形成晶相,而是以非晶相物质沉积在膜层中;铝酸钠体系,磷元素由膜内层向外层逐渐减少;硅酸钠体系,磷元素在膜内、外两层含量高,中间处含量低;两体系下,3号磷酸盐的用量适当增加,陶瓷膜耐点蚀性提高.

关键词：磷酸盐钛合金微等离子体氧化陶瓷膜耐蚀性铝酸钠硅酸钠

医用多孔NiTi合金表面溶胶-凝胶法制备TiO_2涂层

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无机化学学报 2011年第2期27卷 264-268页

作者：张静娴张新平孙学通刘应亮华南理工大学材料科学与工程学院广州510640 暨南大学化学系广州510632

采用溶胶-凝胶法结合浸渍提拉工艺在多孔NiTi合金表面制备出了结构均一的锐钛矿型TiO2涂层,并在溶胶中添加聚乙二醇(PEG)作为造孔剂,进而在多孔NiTi合金表面制备出内层致密、外层多孔的TiO2复合涂层。SEM分析结果表明,TiO2涂层均匀地覆... 详细信息

采用溶胶-凝胶法结合浸渍提拉工艺在多孔NiTi合金表面制备出了结构均一的锐钛矿型TiO2涂层,并在溶胶中添加聚乙二醇(PEG)作为造孔剂,进而在多孔NiTi合金表面制备出内层致密、外层多孔的TiO2复合涂层。SEM分析结果表明,TiO2涂层均匀地覆盖了多孔NiTi合金基体的外表面以及孔的内表面。Hanks溶液中的阳极极化曲线结果表明,与未处理的多孔NiTi合金相比,具有致密TiO2涂层的多孔NiTi合金其耐腐蚀性能有了显著提高。而多孔TiO2复合涂层进一步增大了多孔NiTi合金的实际表面积,提高了材料表面的生物活性。

关键词：多孔NiTi合金溶胶-凝胶法 TiO2涂层多孔TiO2复合涂层

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钛合金微等离子体氧化陶瓷膜结构与耐酸腐蚀

高技术通讯 2005年第4期15卷 45-47页

作者：姚忠平姜兆华孙学通吴振东吴晓宏哈尔滨工业大学应用化学系哈尔滨150001

在铝酸钠溶液中,利用微等离子体氧化技术,在TC4钛合金表面原位生长复合氧化物陶瓷膜,研究了陶瓷膜的相组成、形貌和陶瓷膜对钛合金耐酸腐蚀的影响.陶瓷膜由Al2TiO5,α-Al2O3和金红石型TiO2构成;整个膜层由致密层和疏松层组成.在盐酸和... 详细信息

在铝酸钠溶液中,利用微等离子体氧化技术,在TC4钛合金表面原位生长复合氧化物陶瓷膜,研究了陶瓷膜的相组成、形貌和陶瓷膜对钛合金耐酸腐蚀的影响.陶瓷膜由Al2TiO5,α-Al2O3和金红石型TiO2构成;整个膜层由致密层和疏松层组成.在盐酸和硫酸中陶瓷膜使得钛合金耐酸腐蚀特性提高了5倍左右.带有陶瓷膜的钛合金在硝酸中的腐蚀速率为膜层的溶解速率.

关键词：耐酸腐蚀微等离子体氧化钛合金膜结构金红石型TiO2 α-Al2O3 氧化物陶瓷膜铝酸钠溶液氧化技术原位生长腐蚀特性溶解速率腐蚀速率金表面 TC4 相组成疏松层致密层膜层硫酸盐酸硝酸

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纯铝及其合金的微等离子体氧化成膜特征

中国有色金属学报 2005年第6期15卷 946-951页

作者：吴振东姜兆华姚忠平孙学通张雪林哈尔滨工业大学应用化学系

研究了纯Al及其合金LC9、LY12在偏铝酸钠溶液中微等离子体氧化成膜的特点。通过X射线衍射,SEM和EMPA等分析了陶瓷膜层的相组成及表面、截面形貌和膜层截面的元素含量分布,利用测厚仪测量了陶瓷膜层的厚度。结果显示:Al膜层由αAl2O3相组... 详细信息

研究了纯Al及其合金LC9、LY12在偏铝酸钠溶液中微等离子体氧化成膜的特点。通过X射线衍射,SEM和EMPA等分析了陶瓷膜层的相组成及表面、截面形貌和膜层截面的元素含量分布,利用测厚仪测量了陶瓷膜层的厚度。结果显示:Al膜层由αAl2O3相组成,LC9膜层由γAl2O3相组成,LY12膜层由γAl2O3和αAl2O3两相组成,且膜层都由致密层和疏松层构成;膜层的厚度随时间都近似呈线性变化;在Al和LY12膜层中,由内向外铝元素的含量逐渐增加;在LC9膜层中,铝元素的分布略呈两侧高中间低;在LC9和LY12膜层中,镁元素分布比较均匀;在LC9膜层中,含有很少量的锌元素,而铜元素含量很不明显;在LY12膜层中含有很少量的铜元素。

关键词：纯铝铝合金微等离子体氧化陶瓷膜