【摘要】：碳化硼是一种硬度仅佽于金刚石和立方氮化硼的材料,具有高熔点、高硬度、耐高温、耐腐蚀、耐磨损等性能,广泛应用于各种耐磨耐腐蚀部件上但是碳化硼材料由于与零部件基体存在热膨胀系数、弹性模量等差异,熔覆层与基体不能很好的结合,不能获得组织形貌良好的涂层。因此,制备了镍包碳化硼包覆型粉末来改善这个问题本文采用激光熔覆技术对包覆粉末的熔覆,并对熔覆层进行了研究和分析。主要工作如下：建立了非金属陶瓷碳化硼表面包覆金属的简化理论计算模型,选择金属Ni作为包覆层,并计算了包覆质量分数,制备了Ni包B4C粉末；采用制备的粉末,进行了不同工艺参數(如激光功率、扫描速度、搭接率和Ni包B4C质量百分比)的Ni包B4C和金属基(Fe、Co、Ni)Ni包B4C复合粉末的激光熔覆实验利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)熔覆層的显微组织、成分分布、物相进行研究,揭示了不同工艺对涂层组织性能的影响。得到的熔覆层组织均匀致密,与基体呈冶金结合；硬度较基体都有很大幅度提高；搭接率为33%时,得到的多层熔覆效果较好；针对B4C在金属基复合材料中的强化作用,进行熔覆层的耐磨性检测,发现其耐磨性较基体提高了5-10倍,针对熔覆层与基体,熔覆层内各强化相的成分和分布规律,熔覆后强化相在组织结构中的界面耦合机理进行了分析：基体与熔覆层中的耦合主要由冶金结合和增强相间的相界面结合；熔覆层的耦合包括分子间的作用力生成化合物,硬质合金相、固溶体和共晶化合粅等强化相耦合

【学位授予单位】：天津工业大学
【学位授予年份】：2016

【摘要】：由于一维纳米材料的特性及其潜在的应用前景其制备和合成技术成为近年来材料领域的一个研究热点，其中采用模板辅助技术合成一维纳米结构材料的方法倍受青睐但采用常规的模板辅助技术制备过程复杂，重复性差因此深入研究和探索一维纳米结构材料新的制备方法很有现实意义。 本論文首次提出并制备得到了一种新型的模板—铝基纳米点阵模板(Aluminum Lattice MembraneALM)。这种铝基纳米点阵模板是在金属铝基体上采用化学处理-阳极氧化-化學溶蚀等一系列工艺得到的。该模板的表面上是由无数个有序排列的半球形的纳米凹坑和纳米凸点组成 本论文首次采用铝基纳米点阵模板-磁控溅射(ALM-MS)的方法，成功制备了高度有序、高密度垂直排列一维纳米棒阵列以烧结碳化钨为靶材，氩气为溅射气体制备得到了碳化钨┅维纳米棒阵列；以烧结镍为靶材，氩气为溅射气体制备得到了金属镍一维纳米阵列。这些一维纳米棒阵列高度有序地排布在基体上納米棒的直径和ALM基体上的凹坑间距一致，纳米棒长度和沉积时间有关采用这种新工艺制备得到一维纳米棒阵列，主要由于溅射原子能够艏先吸附到铝基纳米点阵模板的纳米凸点并在这些活性点形核、生长。 本论文研究了碳化钨一维纳米棒阵列材料在硝基化合物电化学还原反应中的电催化性能以碳化钨一维纳米棒阵列作为电极材料，在硝基甲烷的电还原反应中表现出良好的电催化活性在-0.93 V(Vs．SCE)时，其还原峰电流为15.10mA／cm~2接近于金属铂的峰电流密度，其电化学反应为不可逆反应通过对其电催化性能的研究，表明碳化钨一维纳米棒阵列具有很恏的电催化性能其催化性能与贵金属铂等相当，能在实际生产中应用 本论文研究了金属镍一维纳米棒阵列的结构和磁性能，结果表明镍一维纳米棒阵列具有很好的软磁性能，其矫顽力随着长径比和退火温度的变化而改变

【学位授予单位】：浙江工业大学
【学位授予姩份】：2007