納米CeO-,2p--Galfan金屬基復(fù)合材料的高能超聲制備及耐蝕性研究.pdf

1、納米CeO2增強Galfan基復(fù)合材料因具有較好的耐蝕、粘附和良好的可加工性可被用于鍍層材料保護(hù)鋼鐵。本文用多種分析和測試手段，對名義粒徑25nm CeO2的預(yù)處理工藝、不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的納米CeO2/Galfan復(fù)合材料的高能超聲制備工藝、體系的潤濕過程、力學(xué)性能、耐蝕性和耐腐蝕機理進(jìn)行了研究。 TEM和AES等的分析結(jié)果表明，納米CeO2經(jīng)有機物包覆預(yù)處理，顯著提高了其分散性，厚約為20nm的包覆層炭化溫度為300～500℃，

2、熱力學(xué)分析證實，復(fù)合材料制備過程中炭化層能與氧化夾雜反應(yīng)，提高體系的潤濕性。 場發(fā)射SEM觀察表明，在高能超聲作用下，未處理的納米CeO2很難分散進(jìn)入熔體，而經(jīng)預(yù)處理的CeO2在質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于3.0％時能在基體中均勻分散，過高則多以團(tuán)聚態(tài)存在；納米CeO2的加入改變了共晶組織的長大速度而間接減小其片層間距，其中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0％時片層間距最??；柱形試樣熔化前后高度的變化率結(jié)果說明納米CeO2對復(fù)合材料熔體的表觀粘度影響顯著。

3、 力學(xué)性能測試結(jié)果表明，適量CeO2的加入提高了基體的力學(xué)性能，當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.0％時，復(fù)合材料的維氏硬度、彈性模量和抗拉強度較基體分別提高了41.2％，34.6％和34.2％，而伸長率則降低了4.6％；隨質(zhì)量分?jǐn)?shù)的進(jìn)一步提高，材料的力學(xué)性能逐漸降低；復(fù)合材料的斷裂機制為脆性斷裂。 腐蝕試驗的結(jié)果表明，復(fù)合材料的耐蝕性隨CeO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加先上升后下降：當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0％時，復(fù)合材料電化學(xué)腐蝕和鹽霧腐蝕性能最優(yōu)；當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)