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AZ91D镁合金表面复合涂层的微观形貌与性能
曾立云,杨世伟,郭亚欢,严川伟
哈尔滨工程大学学报 , 2010, DOI: doi:10.3969/j.issn.1006-7043.2010.12.019
Abstract: 为了提高AZ91D镁合金的耐腐蚀性和耐磨性,用硅酸盐体系溶液和以乙酸镍为主盐的镀液在AZ91D镁合金表面制备了等离子体电解氧化和化学镀镍复合涂层.SEM分析结果表明,复合涂层表面呈典型的胞状结构,复合涂层中的镀镍层自氧化膜的紧密层和疏松层的交界处向外生长,镀镍层和氧化膜之间呈“机械咬合”式结合.XRD分析结果表明,复合涂层外层和内层的相组成主要为非晶态Ni??P合金和Mg??2SiO??4、MgAl??2O??4等.与AZ91D镁合金相比,复合涂层的显微硬度为基体的6倍;自腐蚀电位提高了约1.2 V,自腐蚀电流密度降低了2个数量级.制备复合涂层之后,AZ91D镁合金的性能得到显著的改善.
Prepare and Formation Mechanism of the Zirconia Coating on Aluminium Alloy by Plasma Electrolytic Oxidation
铝合金表面氧化锆等离子体电解氧化涂层的制备及形成机理研究

XIN Shi-Gang,ZHAO Rong-Gen,DU Hui,SONG Li-Xin,
辛世刚
,赵荣根,都 徽,宋力昕

无机材料学报 , 2009,
Abstract: 采用等离子体电解氧化方法在铝合金表面制备了氧化锆涂层,电解液为包含Zr(OH)4颗粒的碱性溶液.涂层的组成、结构通过XRD、 EPMA进行了研究.结果显示,涂层主要由t-ZrO2、m-ZrO2、α-Al2O3和γ-Al2O3组成,t-ZrO2为涂层的主晶相,分布在涂层表面,而α-Al2O3出现在涂层的内侧.涂层表面呈颗粒状,颗粒尺寸约为1~2μm.在氧化过程中,Zr(OH)4颗粒在电场力的作用下向等离子体放电通道口沉积,在放电产生的高温作用下直接转化为氧化锆.
阴极等离子体电解法制备氧化铝纳米颗粒
李兆虎,张志昆,郭等柱
物理化学学报 , 2010,
Abstract: ?
Study of the heat effect of single steady-state microdischarge during plasma electrolytic oxidation
等离子体电解氧化过程中单个稳态微放电的热效应研究

Wang Li-Shi,Pan Chun-Xu,Cai Qi-Zhou,Wei Bo-Kang,
王立世
,潘春旭,蔡启舟,魏伯康

物理学报 , 2007,
Abstract: This paper systematically reviews the researches on the heat effect of a single steady-state microdischarge during plasma electrolytic oxidation (PEO) and explaines the causes for the appareut changes of microdischarge population which may be related with the evolution of the type and quantity of the disintegrated gas bubbles formed in the interface between the electrolyte and the substrate. The temperature field inside a microdischarge was estimated by virtue of a cylindrical channel model of microdischarge, and the temperature effect in the coatings adjacent to the microdischarge channel was calculated through the heat transfer equation of point heat source during the decay process of microdischarge, which provides a preliminary theoretical analysis for the types and crystalline states of different phase compositions (MgAl2O4,Mg2SiO4, etc.) contained in the coating formed on the magnesium alloy.
Electrochemical Impedance Spectroscopy during the Process of Plasma Electrolytic Oxidation
等离子体电解氧化陶瓷膜生长过程的电化学阻抗谱研究

ZHANG Xue-Lin,JIANG Zhao-Hua,YAO Zhong-Ping,WU Zhen-Dong,
张雪林
,姜兆华,姚忠平,吴振东

无机材料学报 , 2009,
Abstract: 在铝酸钠溶液中,利用直流等离子体电解氧化电源在钛合金表面制备了陶瓷膜,将所制备的膜层在原铝酸钠溶液里进行电化学阻抗谱测试,并利用扫描电镜(SEM)及其附带的能谱仪以及X射线衍射仪(XRD)对膜层的形貌以及组成进行了分析,从而探讨了膜层生长过程中的结构变化特点.结果表明,膜层主要由钛、铝以及氧元素组成.在火花阶段,膜层内未形成结晶相,电流密度对PEO陶瓷膜的生长过程影响较小;在微弧阶段,膜层内形成了Ti2AlO5结晶相,电流密度对PEO陶瓷膜的生长过程,特别是疏松层的生长过程影响显著,而对致密层生长过程的影响相对较小.微弧阶段长时间的击穿放电会对PEO陶瓷膜造成破坏,随电流密度的增大破坏程度增强.
Evolution of Aluminium Layer Transformed into Ceramic Coating on Steel Substrate
钢基铝镀层转化为陶瓷层的演变规律研究

WU Zhen-Qiang,XIA Yuan,ZHANG Chun-Jie,LI Guang,
吴振强
,夏原,张春杰,李光

无机材料学报 , 2007,
Abstract: 热浸镀铝钢经等离子体电解氧化(Plasma Electrolytic Oxidation,PEO)处理后,表面铝镀层转化为陶瓷层.实验对阳极电压变化、陶瓷层生长规律、涂层截面形貌和成分等进行了研究.结果表明:在PEO初期,热浸铝试件的阳极电压变化趋势与纯铝试件相同,在PEO后期电压有下降趋势.铝镀层消耗和陶瓷层厚度增长近似为线性变化.当铝镀层完全陶瓷化后,FeAl层参与PEO反应,但陶瓷层生长速率变慢,在界面处出现大量裂纹;陶瓷层主要成分为Al、Si、O元素,相结构主要为γ-Al2O3与莫来石相,在PEO后期出现α-Al2O3相.复合陶瓷层硬度呈区域性分布,陶瓷层最高硬度可达HV1800.
Electrochemical Impedance Spectroscopy of PEO Coating on Aluminum Alloy in NaCl Solution
铝合金表面等离子体电解氧化陶瓷涂层在NaCl溶液中的电化学阻抗谱研究

GUAN Yong-Jun,XIA Yuan,
关永军
,夏原

无机材料学报 , 2008,
Abstract: 通过调整电解液中硅酸钠的浓度,利用等离子体电解氧化(PEO)技术在铝合金LY12表面制备了各种陶瓷涂层,利用光学显微镜、XRD、电化学阻抗谱(EIS)对涂层的形貌、成分和涂层在NaCl溶液中耐腐蚀性能进行了研究.结果表明:提高电解液中硅酸钠的浓度可以使得涂层的总厚度增加,但过高或过低的浓度都会导致致密层厚度的减薄.当浓度为20g/L时,所制备的涂层的成分以氧化铝为主;当浓度为40g/L时,涂层的成分主要是莫来石和氧化铝;当浓度超过60g/L时,涂层的成分主要为非晶相. EIS的研究表明,涂层耐腐蚀性取决丁涂层中的致密层,增加致密层的厚度可以提高PEO涂层的耐腐蚀性,在中性、酸性、碱性腐蚀介质中,PEO涂层都显示出对基体良好的保护作用.
气相组分对非热等离子体氧化气相元素汞的影响
唐萍,朱天乐,李焕,罗宏晶,李靖
环境科学 , 2008,
Abstract: 采用线串齿轮-管式正极性流光放电反应器产生非热等离子体,考察了放电等离子体参与下烟气中各组分对元素汞氧化的影响.结果表明,CO2的加入和高浓度的NO导致作用于汞的活性粒子减少,从而阻碍元素汞的氧化.在等离子体作用下,部分CO2会与活性粒子作用而转化为CO.加入NO浓度为670mg/m3,电压升高到9.5kV时,仅有37%的元素汞被氧化.SO2的加入能促进元素汞的氧化,而且伴随SO2的氧化和白色HgSO4和Hg2SO4的生成,电压升高到10kV时,反应器出口基本检测不到元素汞.H2O和HCl也具有促进元素汞氧化的作用,这可能是因为氧化性·OH形成得到促进和反应气氛中存在Cl-离子.部分元素汞和氧化态汞在荷电后会被等离子体反应器捕集,因此等离子体作用后,气相总汞浓度显著降低.
Microstructure and Corrosion Performance of Oxide Coatings on Aluminium by Plasma Electrolytic Oxidation in Silicate and Phosphate Electrolyte
Microstructure and Corrosion Performance of Oxide Coatings on Aluminium by Plasma Electrolytic Oxidation in Silicate and Phosphate Electrolytes

LV Guo-Hua,GU Wei-Chao,CHEN Huan,LI Li,NIU Er-Wu,YANG Si-Ze,
吕国华
,顾伟超,陈睆,李立,牛二武,杨思泽

中国物理快报 , 2006,
Abstract: Ceramic coatings are fabricated on pure aluminium by plasma electrolytic oxidation (PEO) in three kinds of electrolyte systems E1: 0.05M NaOH+0.033M Na2SiO3, E2: 0.025M NaOH+0.008M (NAPO3)6 and E3: 0.025M NaOH+0.066M Na2SiO3+0.008M (NAPO3)6]. The voltage-time responses show that the PEO process of E2 has the highest discharging voltage, which results in the biggest pores and heaviest cracks on the surfaces. X-ray diffraction results show that coatings produced in E1 and E3 are mainly composed of γ-Al2O3 and mullite, while coatings produced in E2 are mainly composed of a-Al2O3. After PEO treatment the corrosion resistance of aluminium is improved significantly and the coatings produced in E3 perform the best corrosion resistance.
甲醇溶液辉光放电等离子体电解
严宗诚,陈砺,王红林
物理化学学报 , 2007,
Abstract: 甲醇溶液辉光放电等离子体电解过程出现明显的非法拉第定律现象,主要产物是氢气和甲醛,还有少量一氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷、1,3,5-三噁烷和水等,产物和产量受放电极性和辅助电解质及放电电压等因素的影响.在甲醇溶液电导率为11.40ms·cm-1,放电电压700v条件下,阳极气体产量为55.90mol/(molelectrons),阴极气体产量为707.90mol/(molelectrons),阴极气体产量是阳极气体产量的12.66倍,气相产物中氢气含量在86%(molarfraction)以上.在等离子体层中甲醇分解过程和其它类型的等离子体分解过程类似,蒸汽鞘层中的加速电子是引发辉光放电过程非法拉第定律现象的决定因素.阴极辉光放电过程中等离子体-溶液界面上的主要活性物种是中性粒子和电子,阳极辉光放电过程中等离子体鄄溶液界面上的主要活性物种是中性粒子和正离子.辅助电解质对产物的影响主要是通过影响界面上发生的后续反应过程来表现.
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