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Ti基氮化处理对IrO_2-Ta_2O_5涂层阳极服役性能的影响

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中国有色金属学报 2012年第12期22卷 3495-3503页

作者：闫镇威孟惠民金莹北京科技大学腐蚀与防护中心北京100083

采用热分解法制备钛基IrO2-Ta2O5涂层阳极,钛基体经喷砂和酸蚀处理后分别在550、600、650、700和750℃下的高纯氮气气氛下进行氮化处理,研究钛基体氮化处理对IrO2-Ta2O5涂层钛阳极寿命和电催化活性的影响。结果表明:经550℃氮化处理时,... 详细信息

采用热分解法制备钛基IrO2-Ta2O5涂层阳极,钛基体经喷砂和酸蚀处理后分别在550、600、650、700和750℃下的高纯氮气气氛下进行氮化处理,研究钛基体氮化处理对IrO2-Ta2O5涂层钛阳极寿命和电催化活性的影响。结果表明:经550℃氮化处理时,钛基体表面酸蚀产生的TiH2未大量分解,同时生成钛的氮化物,表面形成一层氢化物和氮化物膜,有利于IrO2的成核和晶粒细化,IrO2-Ta2O5涂层具有多孔性特征,且电极表面析出的活性物质IrO2晶粒尺寸更小、分布更均匀,平均晶粒尺寸小于20 nm,具有较佳的电催化活性和较长的寿命,加速寿命和伏安电荷值分别达到1 066 h和68.4 mC/cm2。

关键词： IrO2-Ta2O5涂层钛阳极氮化处理寿命电催化活性

W、Zr共同掺杂对铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的影响

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硅酸盐学报 2016年第9期44卷 1265-1269页

作者：郭朋彦张瑞珠郭雯鹏赵高磊闫镇威华北水利水电大学机械学院郑州450045 中国科学院声学研究所北京100190

采用传统固相烧结法制备了0.94(Na0.535K0.48)Nb1–x(W0.5Zr0.5)xO3–0.06Li Sb O3(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04)无铅压电陶瓷,其中,钨和锆以摩尔比为0.5:0.5组成掺杂共同体取代Nb,改变(W0.5Zr0.5)掺杂量x,观察钙钛矿结构B位异价元素的掺杂对铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的影响。结果表明:陶瓷的晶体结构随着x的增加由四方相转变为正交相,晶格间距减小。掺杂量x=1%时,陶瓷的综合性能良好,压电常数为203 p C/N,机电耦合系数为0.309,相对介电常数为813,Curie温度为350℃,烧结性能也得到了提高。

关键词：铌酸钾钠无铅压电陶瓷钨锆共同掺杂晶体结构热稳定性

基于学生创新能力培养的高校机械设计基础课程体系改革探讨

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时代教育 2017年第1期 186-187页

作者：闫镇威华北水利水电大学机械学院

近些年我国各个企业之间的竞争十分激烈,各个企业都在积极地提升自身的实力。目前企业之间竞争最为激烈的资源就是人才资源,具有较高技术水平和创新能力的应用人才在市场上十分紧缺。各大高校都在积极进行教学改革,以培养出符合各个企... 详细信息

近些年我国各个企业之间的竞争十分激烈,各个企业都在积极地提升自身的实力。目前企业之间竞争最为激烈的资源就是人才资源,具有较高技术水平和创新能力的应用人才在市场上十分紧缺。各大高校都在积极进行教学改革,以培养出符合各个企业要求的新型人才。机械类也是需求量较高的专业,但是这个专业的人才普遍存在创新能力不足,动手操作能力不强的问题,针对这一问题各大高校都以培养学生的工程技能和创新能力为目标积极进行教学改革,本文即将对如何进行机械设计基础课程体系改革进行深入的探讨,为接下来的课程改革提供借鉴。

关键词：创新能力机械设计基础课程体系改革实践

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电火花沉积WC-4Co复合层界面行为

中国有色金属学报 2014年第11期24卷 2849-2855页

作者：王建升张占哲闫镇威李刚唐明奇冯在强华北水利水电大学机械学院郑州450011

采用新型电火花沉积设备,将亚微米WC-4Co陶瓷硬质合金材料沉积在铸钢材料上,制备电火花沉积合金涂层,利用SEM和XRD等技术研究沉积层与基体间的界面行为,分析沉积层的表面润湿性、物相形成机理、微观组织结构、界面元素分布、界面结合机... 详细信息

采用新型电火花沉积设备,将亚微米WC-4Co陶瓷硬质合金材料沉积在铸钢材料上,制备电火花沉积合金涂层,利用SEM和XRD等技术研究沉积层与基体间的界面行为,分析沉积层的表面润湿性、物相形成机理、微观组织结构、界面元素分布、界面结合机理和显微硬度变化等。结果表明:电火花沉积技术可以在金属基体表面制造出微纳米非晶高熔点强化层。铸钢表面沉积层主要由Fe3W3C、Co3W3C、Si2W和Fe2C等相组成;沉积层与基体呈冶金结合,过渡层中出现一些柱状晶和等轴晶的组织结构,沉积层中细小的Fe2C和Si2W等硬质相颗粒弥散分布于Fe3W3C和Co3W3C沉积层上。沉积层的厚度大于20μm,沉积层的平均显微硬度为1803.2 HV,细小弥散分布的硬质相是沉积层硬度提高的主要因素。

关键词： WC-Co硬质合金电火花沉积组织结构界面行为

形变锡青铜合金在3.5%NaCl溶液中腐蚀行为研究

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铸造 2016年第3期65卷 220-223页

作者：冯在强唐明奇李刚闫镇威王自东华北水利水电大学机械学院河南郑州450045 北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

对CuSn10Zn2FeCo合金进行形变热处理,采用全浸泡腐蚀试验对合金试样在3.5%NaCl溶液中耐腐蚀性能和腐蚀机理进行研究。试验结果表明:不同热处理条件下CuSn10Zn2FeCo合金在3.5%NaCl溶液中静态腐蚀速率分别为0.0182 mm/a和0.0197 mm/a,耐... 详细信息

对CuSn10Zn2FeCo合金进行形变热处理,采用全浸泡腐蚀试验对合金试样在3.5%NaCl溶液中耐腐蚀性能和腐蚀机理进行研究。试验结果表明:不同热处理条件下CuSn10Zn2FeCo合金在3.5%NaCl溶液中静态腐蚀速率分别为0.0182 mm/a和0.0197 mm/a,耐腐蚀性能均优于ZCuSn10Zn2合金;合金发生脱铁腐蚀,形变热处理后合金成分均匀化使合金耐腐蚀性能得到改善。

关键词：锡青铜腐蚀率腐蚀机理形变时效

冷变形及时效处理对CuSn10Zn2FeCo合金组织性能的影响

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材料热处理学报 2016年第4期37卷 65-68页

作者：冯在强唐明奇王强松王自东闫镇威华北水利水电大学机械学院河南郑州450045 有色金属制备与加工国家重点实验室北京有色金属研究总院北京100088 北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

利用XRD、SEM、TEM等测试分析手段,研究了冷变形及时效处理对Cu Sn10Zn2Fe Co合金组织性能的影响。结果表明：在冷变形量40%,400℃时效处理4 h条件下,合金试样抗拉强度和伸长率分别为635 MPa和19.5%。透射电镜观察显示合金基体中弥散分... 详细信息

利用XRD、SEM、TEM等测试分析手段,研究了冷变形及时效处理对Cu Sn10Zn2Fe Co合金组织性能的影响。结果表明：在冷变形量40%,400℃时效处理4 h条件下,合金试样抗拉强度和伸长率分别为635 MPa和19.5%。透射电镜观察显示合金基体中弥散分布着尺寸在10～50 nm不等的纳米强化相,纳米颗粒与基体界面关系良好。当冷变形量为60%时,析出相在时效过程中发生粗化现象,合金试样力学性能下降。

关键词：锡青铜冷变形力学性能组织

基体氮化处理对Ti基IrO2+Ta2O5涂层阳极服役性能的影响

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基体氮化处理对Ti基IrO2+Ta2O5涂层阳极服役性能的影响

原位合成AlN-Fe_3Al增强铁基等离子熔覆层结构及性能

2011中国材料研讨会

作者：闫镇威孟惠民北京科技大学腐蚀与防护中心表面科学与技术研究所

钛阳极被誉为20世纪电化学领域的最大发明。近些年来由于Ti/IrO2+Ta2O5具有能承受大电流密度,低的析氧电位,优良的电催化活性和较高的耐蚀性,越来越引起人们的重视,在金属冶炼、电镀及有机物的电解还原等电化学工业得到广泛的应用。但... 详细信息

钛阳极被誉为20世纪电化学领域的最大发明。近些年来由于Ti/IrO2+Ta2O5具有能承受大电流密度,低的析氧电位,优良的电催化活性和较高的耐蚀性,越来越引起人们的重视,在金属冶炼、电镀及有机物的电解还原等电化学工业得到广泛的应用。但是作为工业产品,在服役期间其质量较不稳定,所以提高电极制备工艺的稳定性,改善吸氧活性,成为Ti/IrO2+Ta2O5电极研究的重点。本文研究了钛基体在550℃-750℃不同温度下进行氮化处理对IrO2+Ta2O5涂层钛阳极电催化性和稳定性的影响。结果表明钛基体表面酸蚀后再经550℃氮化处理的IrO2+Ta2O5涂层阳极具有最佳的电催化性能和最长的寿命;XRD和分析表明,550℃氮化处理时钛基体表面酸蚀产生的TiH2既未大量分解、而又生成了钛的氮化物,即在钛基体表面形成了一层氢化物和氮化物膜,有利于IrO2成核和晶粒细化;扫描电镜观察也发现550℃氮化处理时电极表面形成的IrO2+Ta2O5涂层具有多孔性特征,场发射电镜观察表明550℃氮化处理时电极表面析出的IrO2活性物质的晶粒尺寸更小、分布更均匀。

关键词：不溶性阳极 IrO2+Ta2O5 钛基体氮化处理

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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表面技术 2018年第11期47卷 218-224页

作者：唐明奇李刚冯在强王文闫镇威上官林建张瑞珠华北水利水电大学材料学院郑州450045 华北水利水电大学土木与交通学院郑州450045 华北水利水电大学机械学院郑州450045

目的采用等离子熔覆技术,制备性能优良的AlN-Fe_3Al增强Fe基熔覆层。方法采用Al粉和Fe基合金粉为熔覆材料,利用等离子熔覆技术,以氮气为保护气体和反应气体,在Q235基体上制备Fe基熔覆层。采用X射线衍射仪、扫描电镜、显微硬度计、磨损... 详细信息

目的采用等离子熔覆技术,制备性能优良的AlN-Fe_3Al增强Fe基熔覆层。方法采用Al粉和Fe基合金粉为熔覆材料,利用等离子熔覆技术,以氮气为保护气体和反应气体,在Q235基体上制备Fe基熔覆层。采用X射线衍射仪、扫描电镜、显微硬度计、磨损试验机和电化学工作站,研究了Al对Fe基熔覆层的相组成、组织形貌、硬度、耐磨性和耐腐蚀性的影响。结果以Fe基合金粉为熔覆材料时制备的熔覆层主要由α-Fe和Cr组成,Al(质量分数为6%)的加入使熔覆层中出现AlN、Fe_3Al及Cr5Al8相。两种情况下制备的熔覆层均成形良好,且与基体呈冶金结合。含Al熔覆层中原位合成的AlN颗粒弥散分布于熔覆层中,尺寸小于5μm。Al的加入使熔覆层的最高硬度由之前的340HV0.5增加至1350HV0.5,使熔覆层的耐磨性提高4.6倍。并使熔覆层表面形成钝化膜,显著提高了其耐腐蚀性。结论采用等离子熔覆技术制备出的AlN-Fe_3Al增强Fe基熔覆层,其耐磨性和耐腐蚀性得到显著提高。

关键词：等离子熔覆层 AlN Fe3Al 耐磨性耐腐蚀性

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纳米镍颗粒改性钛合金微弧氧化膜的摩擦性能

表面技术 2024年第17期53卷 94-102页

作者：唐明奇禹业帅辛畅冯在强周波蒋正权王峰谢屹鹏闫镇威华北水利水电大学材料学院郑州450045 华北水利水电大学机械学院郑州450045 河南省锅炉压力容器检验技术科学研究院郑州450016

目的基于微弧成膜机制形成的类陶瓷氧化膜层中存在大量孔洞、裂纹和凸起,使得膜层的致密性和耐磨性不够理想。通过在钛合金微弧氧化膜中引入镍,从而改善膜层的组织结构,提高膜层的抗磨性能。方法利用不同含量纳米镍颗粒的碱性电解液,在... 详细信息

目的基于微弧成膜机制形成的类陶瓷氧化膜层中存在大量孔洞、裂纹和凸起,使得膜层的致密性和耐磨性不够理想。通过在钛合金微弧氧化膜中引入镍,从而改善膜层的组织结构,提高膜层的抗磨性能。方法利用不同含量纳米镍颗粒的碱性电解液,在TC4钛合金表面制备微弧氧化膜层。利用SEM、EDS、XRD、XPS对微弧氧化膜层的微观结构、截面形貌、相组成和元素组成进行分析,采用显微维氏硬度计和摩擦磨损试验机检测膜层的硬度和摩擦学性能。结果纳米镍颗粒的引入,使得微弧氧化膜的厚度增加,提高了膜层的致密性。当纳米镍颗粒的加入量(质量浓度)为2 g/L,且微弧氧化时间为45 min时,膜层表面微孔分布均匀,凸起和微裂纹较少。微弧氧化膜主要由金红石相和锐钛矿相组成,进入膜层的Ni主要以NiO的形式存在。在添加2 g/L纳米镍颗粒、微弧氧化时间为45 min时,制备的膜层硬度为452HV,抗磨性能表现最好,其摩擦因数一直稳定在0.75左右,抗磨性能相较于基础膜层提升了约67%。结论适当加入纳米镍颗粒及采用合理的微弧氧化时间能够减少膜层的微孔和微裂纹,进一步提高膜层的硬度和抗磨性能。

关键词：钛合金微弧氧化纳米镍颗粒膜层摩擦性能