锌基复合材料的制
Fe3O4-ZnO复合材料的可控制备及其性能研究
Fe3O4-ZnO复合材料的可控制备及其性能研究孙晶晶;宋伟明;孙立;马帅;刘鹏;王斐【摘要】采用水热-共沉淀法制备了Fe3O4-ZnO复合材料,利用SEM和XRD对Fe3O4-ZnO复合材料的微观结构进行了表征,并对复合材料的光催化性能和磁性能进行了研究.结果表明,制备的Fe3O4-ZnO复合材料的形貌可通过改变碱源的种类进行调控;光催化测试结果表明,当加入的碱源为NH3·H2O时制备出的Fe3O4-ZnO复合材料表现出优异的光催化活性,在100 min内对亚甲基蓝的降解率达到97.7％,重复使用3次后降解率仍达到96.5％.特别是这种材料具有很好的磁性(饱和磁化强度为25.881A·m2/kg),可有效地对催化剂进行回收.【期刊名称】《日用化学工业》【年(卷),期】2015(045)001【总页数】4页(P32-35)【关键词】Fe3O4-ZnO复合材料;光催化剂;磁性;回收利用【作者】孙晶晶;宋伟明;孙立;马帅;刘鹏;王斐【作者单位】齐齐哈尔大学化学与化学工程学院,黑龙江齐齐哈尔161001;齐齐哈尔大学化学与化学工程学院,黑龙江齐齐哈尔161001;齐齐哈尔大学化学与化学工程学院,黑龙江齐齐哈尔161001;齐齐哈尔大学化学与化学工程学院,黑龙江齐齐哈尔161001;齐齐哈尔大学化学与化学工程学院,黑龙江齐齐哈尔161001;齐齐哈尔大学化学与化学工程学院,黑龙江齐齐哈尔161001【正文语种】中文【中图分类】TB383随着工业化和社会的飞速发展，环境问题已成为当今人类社会面临的重大问题之一，其中有机染料引发的水土污染已严重影响了人们的健康和生存。
目前常采用物化法和生物法来解决有机染料引起的环境问题，但这些方法通常会对环境带来二次污染[1]。
而光催化降解可有效地将有机染料完全分解为H2O和CO2等无机物，因而在污水处理领域有广阔的应用前景。
当前用作光催化的材料主要有TiO2，CdS和WO3等n型半导体化合物。
纳米CeO2／Zn金属基复合材料的制备
匀性很大程度上取决于两种粉末粒度 的差别 ， 纳米
Ｃ Ｏ 粉末与纯锌纯铝粉末的粒径相差很大 ， ｅ 这就决 定了粉末混合物的均匀性较差 ； 而且纳米 Ｃ Ｏ ｅ 颗 粒又呈团聚状态 ， 以很难 实现纳米 Ｃ Ｏ 颗粒在 所 ｅ
真 空 热 压 炉 的技 术规 格 ： 定 功 率 ５ Ｗ 、０ 额 ０ ｋ ３
结构简介 ： 图 １ 炉体是立式 炉体 ， 内层为 见 ， 其
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第 ４期
王 乾 纳 米 Ｃ Ｏ ／ ｎ金属基 复合材料 的制备 ｅ Ｚ
３ １
１ ｒ Ｎ９ Ｃｌ ｉ做成的圆筒 ， ８ 外壳为碳 钢制成 。两层之 间
真空计测量。本仪器使用 的是 ３ ０Ｖ单相电源， ８ 通
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镶鞋 ｌ Ｉ 套 鞣： ． 一 －
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℃ ６ ｍｉ ℃／ ｎ闭式
Ｚ ｎ—Ｃ Ｏ （ ％ ）： ５ ｍ ｎ２ ； ２ｈ ７ ｏ ｅ，１ １ ０ｒ ｉ ｈ ９ｔ ０Ｃ ４ ／ ３
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度 为 ３ ｍ 的 Ｃ Ｏ ０ｎ ｅ 粉末 ， 重 量 比 （ ｔ ） 按 ｗ％ ８：１混
合后 ， 自制的高能球磨 机 内进行 球磨。采 用 ３ 在 ｍ 西 ｍ和 ＋ ｏｍ ｍ、６ｍ １ ｍ ６ １ ， ： ： ０ 球料 比（ ｔ 为 ３ ： ； ｗ％） ０ １球磨
２ 粉末 冶金 制备纳米氧化铈／ 锌铝复合材料
２ １ 热压试 验 ．
为此， 采用粉末冶金方法制备出纳米 Ｃ Ｏ ／Ｚ Ａ 复 ｅ， ｎ１
合材料。但对于常规粉末冶金法而言 ， 混合物的均
热压设备 ： 本试验采用的设备是真空热压炉 ， 是 用石墨作发热体的立式真空 电阻炉 ， 外有框架式双 立柱框架 ， 下面有液压油缸升降为压力源， 可供金属 难熔化合物 ， 陶瓷等在真空或保 护气氛 中加热压制
金属基复合材料的循环再生利用研究
金属基复合材料的循环再生利用研究金属基复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相材料，其循环再生利用技术有其自身的特点及难点。
文章结合金属基复合材料的制备工艺特点，分析了金属基复合材料中基体材料和增强相的多样性，论述了熔融盐处理技术、电磁分离技术和化学溶解技术在废弃金属基复合材料循环再生利用中的应用。
标签：金属基复合材料；循环再生；节约资源1 概述金属材料、无机非金属材料、高分子材料各自具有其性能特点，它们是应用最为广泛的材料。
金属材料由于具有良好的使用性能及加工工艺性能，在机械工业、冶金工业、航空航天工业等应用更加广泛。
金属材料的发展及应用，在创造了大量的物质财富，促进了生产力的发展，为人类文明的进步做出贡献的同时，也加速了对资源、能源的消耗和生态环境的持续破坏[1]。
就金属材料本身而言，金属一旦被提取后就可以被方便的反复熔融再生，这个特点也说明回收再利用金属材料是节省能源和资源、降低环境负载的最经济的策略。
废金属具有可重熔性和可重塑性。
金属再生资源利用使它最有希望成为解决金属矿产资源的有限性与人类需求的无限性这一矛盾的根本出路。
金属材料的再生利用率明显较高，就钢铁材料而言，目前已经初步形成了较为完整的再生循环体系，可维持其持续发展，这个特点称为金属再生的高效性。
金属材料在实际应用中通常要经过各种制造过程，不仅有变形加工，还有提高金属性能的加工。
为了提高金属材料的使用性能，延长金属材料零件的使用寿命，合理利用金属材料、无机非金属材料、高分子材料各自的性能特点，人们制造金属基复合材料[2]。
金属基复合材料是以金属及其合金为基体材料，以陶瓷颗粒、纤维等非金属材料为增强材料，通过一定的复合工艺而成的先进材料。
由于金属基复合材料具有高的比强度、比模量高，具有良好的耐热性、耐磨性、耐疲劳性，以及尺寸稳定性好、可设计性好等性能特点，使金属基复合材料已成为在许多应用领域最具商业吸引力的材料[3]。
锌合金固溶强化原理
锌合金固溶强化原理一、引言锌合金是一种常用的金属材料，在工业生产和日常生活中广泛应用。
为了提高锌合金的力学性能，人们采用固溶强化技术进行改性处理。
本文将从原理和应用两个方面，对锌合金固溶强化进行详细介绍。
二、锌合金固溶强化的原理锌合金固溶强化是通过在合金晶体中加入固溶元素，使其溶解于基体中，并与基体原子形成固溶体。
固溶元素的加入可以改变合金的晶体结构和晶格常数，从而改变合金的力学性能。
固溶元素的选择是固溶强化的关键。
常用的固溶元素有铜、镍、铝等。
这些元素与锌形成的固溶体可以增强合金的强度、硬度和耐磨性。
此外，固溶元素还可以通过形成析出相，来细化合金的晶粒，提高合金的塑性和韧性。
固溶强化的过程是在一定温度下进行的。
合适的温度可以加速固溶元素的溶解和扩散，并促使固溶体的形成。
同时，温度的选择还要考虑合金的热稳定性，避免发生相变或晶界腐蚀等问题。
三、锌合金固溶强化的应用固溶强化技术在锌合金的制备和加工过程中得到了广泛应用。
以下是一些典型的应用领域：1. 锌合金制品固溶强化可以显著提高锌合金制品的力学性能，使其具有更好的耐磨性和抗拉强度。
因此，固溶强化的锌合金常用于汽车零部件、工程机械和电子设备等领域。
2. 锌合金涂层固溶强化的锌合金可以制备出高硬度、高耐磨的涂层材料。
这些涂层广泛应用于防腐、耐磨和装饰等领域，提高了金属制品的使用寿命和外观质量。
3. 锌合金复合材料锌合金固溶强化技术还可以用于制备锌基复合材料。
通过在锌合金中添加纤维增强剂或颗粒增强剂，可以显著提高合金的强度和刚度。
这些复合材料在航空航天、交通运输和建筑工程等领域具有广阔的应用前景。
四、结论锌合金固溶强化技术是一种有效的金属材料改性方法。
通过选择合适的固溶元素和调控固溶温度，可以显著提高锌合金的力学性能。
固溶强化的锌合金在工业生产和日常生活中得到了广泛应用，为社会发展和人们的生活带来了许多好处。
希望本文对锌合金固溶强化原理有所了解，并对相关领域的研究和应用提供一定的参考。
金属基复合材料制原位反应制备
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2. 固相反应生成法 局部引燃粉末体，燃烧波通过粉体自蔓延合成； 局部引燃粉末体，燃烧波通过粉体自蔓延合成； 迅速加热粉末体，合成反应在整个粉末体内同时发生。 迅速加热粉末体，合成反应在整个粉末体内同时发生。 常先制得颗粒含量很高的中间复合材料，然后与金属混合重熔， 常先制得颗粒含量很高的中间复合材料，然后与金属混合重熔， 得到需要颗粒含量的复合材料。 得到需要颗粒含量的复合材料。
高比强度、高比模量、尺寸稳定、耐热性能。 高比强度、高比模量、尺寸稳定、耐热性能。 航空、航天、电子、汽车、先进武器等高性能结构件。 航空、航天、电子、汽车、先进武器等高性能结构件。
功能复合材料： 功能复合材料：
电、磁、热、声、阻尼、摩擦等性能。 阻尼、摩擦等性能。 电子、仪器、汽车、航空、航天、武器等领域。 电子、仪器、汽车、航空、航天、武器等领域。
采用此种方法制备的铜基复合材料还有Cu-ZrB2- ZrN、 Cu-TiB2 等。 采用此种方法制备的铜基复合材料还有 、
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3. 反应喷射沉积法 液态铜合金通过特殊的喷嘴雾化， 液态铜合金通过特殊的喷嘴雾化，在高温下与气氛中成分发生化学反 生成增强体，与合金共同沉积到衬底上，凝固得到铜基复合材料。 应，生成增强体，与合金共同沉积到衬底上，凝固得到铜基复合材料。 增强体细小、分布均匀、无宏观偏析，工艺简单，效率高， 增强体细小、分布均匀、无宏观偏析，工艺简单，效率高，可继续塑 性加工。可制备棒、板带、管材等。 性加工。可制备棒、板带、管材等。 可制备SiC、Al2O3、TiC、Cr2O3、石墨等增 、 可制备 、 强的铜基复合材料。 强的铜基复合材料。 如：用含O2 气的 2 气进行气氛保护，利用 2 用含 气的N 气进行气氛保护，利用N 气中的O2 使Al 择优氧化反应生成Al2O3 增强 气中的 择优氧化反应生成 颗粒, 在基底上沉积冷却后形成Cu-Al2O3 复合 颗粒 在基底上沉积冷却后形成 材料。 材料。
铁基非晶粉体／Zn复合材料的制备及其显微结构
首 先 把 粒 径 为 ５ ｍ 的 非 晶 粉 （ ｅ ５ ｕｌ Ｆ７ Ｃ ３
．
Ｎｂ Ｓ１ ５ ９ 、 ３ｉ ） 纯 ３ Ｂ
．
Ｚ ｎ粉 （ ９ ９ 和 ＴＯ２纳 米 粉 ９ ． ％） ｉ
（ ０ ｍ） 一定 的配 比混合 （ 比列 于 表 １ ， 入 适 ３ｎ 按 配 ）加
＿＿■ Ｖ ● ■ｉ ●■—Ｖ
料等方面的研究。
图 １ Ａ ２样 品 的 Ｘ Ｄ 图谱 Ｒ
Ｆｉ ． ＸＲＤ ｆｔ ｅｓ ｍｐ ｅＡ２ ｇ１ ｏ ｈ ａ ｌ
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第 ３ 期
罗 军等 ：铁基非 晶粉体 ／ ｎ复合材料 的制备 及其 显微结构 Ｚ
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特征峰 出现 ， 明 铁 基 非 晶体 没 有 发 生 向晶 体 的 转 说
究 材 料 的 界 面 及 显微 结 构 及 其 主要 影 响 因素 。 结 果 表 明 。 晶 粉 体没 有 晶化 ， 到 了铁 基 非 晶粉 体 ／ ｎ复 合 材 料 。 合 材 料 界 面 和 非 得 Ｚ 复 显 微 结 构 比较 好 。 烧 结 温 度 和 时 间是 影 响非 晶 向晶 体 转 变 的 主 要 因 素 ， 结 温 度 越 高 。 结时 间越 长 。 面 结 合 越 好 ， 必 须 在 一 烧 烧 界 但 定 的范 围 内。 加 入 烧 结 助剂 纳 米 Ｔｉ 有 利 于 材 料 烧结 。 ０２ 对材 料界 面有 重 要 的影 响 。
２ 试验 结果备 出性 能优 良的 锌基 复合 材料 。
１ 实验 方 法
１ １ 试验 工艺 ．
样 品 的 Ｘ Ｄ图 谱 如 图 １所 示 。 过 Ｘ Ｄ 图谱 Ｒ 通 Ｒ
可 以判 断样 品 中的主要 物相 为 Ｚ ， 有其 他 物质 的 ｎ没
《医用可降解锌铜基复合材料的制备及其性能研究》范文
《医用可降解锌铜基复合材料的制备及其性能研究》篇一一、引言随着现代医疗技术的不断发展，医用材料在医疗领域的应用越来越广泛。
其中，可降解医用材料因其良好的生物相容性和可降解性，成为了研究的热点。
本文旨在研究医用可降解锌铜基复合材料的制备工艺及其性能，以期为医用材料的研究和应用提供新的思路和方法。
二、材料与方法1. 材料准备本实验所需材料主要包括锌、铜及其他添加剂。
所有材料均经过严格筛选和预处理，以确保其纯度和质量。
2. 制备方法（1）采用熔炼法制备锌铜基合金；（2）通过机械合金化法将其他添加剂与锌铜基合金混合，制备出锌铜基复合材料；（3）对制备出的复合材料进行热处理，以提高其性能。
3. 性能测试（1）采用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对材料的微观结构和形貌进行分析；（2）通过力学性能测试，测定材料的抗拉强度、抗压强度等力学性能；（3）进行体外降解实验，观察材料的降解过程和降解速率；（4）通过细胞毒性实验，评估材料的生物相容性。
三、结果与讨论1. 微观结构与形貌分析通过XRD和SEM分析，我们发现制备出的锌铜基复合材料具有均匀的微观结构和良好的形貌。
材料中各组分分布均匀，无明显的相分离现象。
2. 力学性能分析力学性能测试结果表明，制备出的锌铜基复合材料具有较高的抗拉强度和抗压强度。
这主要归因于材料中各组分的良好协同作用以及热处理过程中形成的强化相。
3. 体外降解性能分析体外降解实验结果显示，锌铜基复合材料具有良好的可降解性。
在生理环境下，材料能够逐渐降解，并释放出对人体无害的锌、铜等元素。
降解速率适中，符合医用材料的要求。
4. 生物相容性分析细胞毒性实验表明，锌铜基复合材料具有良好的生物相容性。
材料对细胞无明显的毒性作用，且能够促进细胞的生长和繁殖。
这为材料在医用领域的应用提供了良好的基础。
四、结论本文成功制备了医用可降解锌铜基复合材料，并对其性能进行了系统研究。
结果表明，该材料具有优良的力学性能、可降解性和生物相容性。
金属复合工艺
金属复合工艺金属复合工艺是通过不同的制备方法将两种或多种金属材料合成为一种具有优越性能和特殊功能的新型材料。
以下是几种常见的金属复合工艺：1. 热压复合工艺热压复合工艺是一种基于热力学原理的金属复合材料制备工艺。
它通过将两个相互兼容的金属材料在高温高压下叠压，并进行一定时间的保温和冷却处理，使其形成全密实的复合体。
这种工艺适用于金属材料之间相互溶解度较小的情况，如铜、铁、锌等材料的复合。
产品参数包括材质、规格、抗压强度、形状以及功能，例如木塑新型复合材料的防腐防水特性。
2. 爆炸复合工艺爆炸复合工艺利用高速冲击波将两种金属材料迅速波塑在一起。
通过将一种金属板和另一种金属箔通过装置压紧，然后利用高能量爆炸产生的冲击波，将两种金属材料迅速波塑在一起。
尽管这种工艺制备出的复合材料具有紧密的组织和优越的力学性能，但由于生产过程中的安全问题，需要特别注意安全。
3. 轧制复合工艺轧制复合工艺是通过在轧机上双重轧制将两种或多种材料压制在一起的方法。
这包括热轧和冷轧两种方式，分别适用于高温和低温下的合金复合。
轧制复合工艺具有成本低、易操作、生产周期短等优点，因此在生产中得到广泛应用。
4. 挤压复合工艺挤压复合工艺是通过挤压机将两种或多种材料应用于不同的出模孔，形成一种新型金属复合材料的制备工艺。
常用材料包括铝及其合金、镁及其合金、钢、氢气、锆、铜等。
5. 粉末冶金复合工艺粉末冶金复合工艺，也称为粉末复合加工，是通过将不同材料掺入粉末中，制备成粉末合金，然后在较低的温度下进行烧结，形成复合材料。
这种工艺可以生产出高性能、高品质、形状复杂的异种材料复合件，具有显著的经济效益。
总体而言，金属基复合材料的制备工艺复杂，技术难度大，但研究开发实用有效的制备方法对于这类材料的迅速发展和广泛应用至关重要。
目前已研制出多种复合工艺，但仍需解决一些问题，如液相工艺、固相工艺和液－固两相工艺中的制备过程中的难题。
各种复合工艺各有特点，可根据具体需求选择适用的工艺方法。
金属基复合材料液态浸渗制备工艺
有效 的填充 可 降低 孔 隙率 ；挤压 时所用 压力 为 ７ — ０ Ｍ ａ ０ １ ０ Ｐ ，在这 种 高压 的作用 下 ，促 进 了金属 熔 体与
收 稿 日期 ：０ ０ ０ —１ ２ １— １ ２
作者 简介 ： 张
萍 （９ １ ） 女 ， １ ８ 一 ， 贵州 大方 人 ， 节学 院 化学 系教 师 。研究 方 向 ： 毕 材料科 学 与工 程 。
２１ ０ ０年 第 ８期 第２ ８卷 （ 第 １１ ） 总 ２期
毕
节 学
院 学
报
Ｊ ￣ ＡＬ ＯＦＢＬＩ ＵＮＩ ＯＵＰ ＩＥ ＶＥＲ ｎｔ Ｓ Ｙ
ＮＯ． ２ ０ ８， ０１ Ｖｏ ＿８ ｌ ２ Ｇｅ ｅ ａ ． ２ ｎ ｒｌ Ｎｏ １ １
金属基 复合材料液态浸渗制备工艺
用及 优 缺 点的分 析 ．最后 认 为采 用液 相 浸渗 制备 工 艺能够 实现 制备 组 织致 密、性 能 良好 的复 合材 料 。
是 一种 比较 经 济的 复合方 法 。 关键词： 属 基复合 材 料 ；液 态浸渗 ；挤 压 浸渗 ；真空浸 渗 金
中 图 分 类 号 ：ｏ６ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ７ － ０ ９ （ ０ ０ ８ ０ ７ － ４ ９ ６ ３ ７ ５ ２ １ ）０ － ０ ３ ０
等优 点 ，因而 受到人 们 的青睐 。 由于界面 间润 湿性 较差且 增强 体在 基体 中分 布不 均 ，液态搅 拌铸 造法 难 于复合 出高性 能 的材 相 。液态 浸渗 法则 具有操 作 简单 ，制造成 本 低 ，可制 备高体 积分 数 复合材 料和
较复杂形状 的近终 型的零件 等特点 ［３ ２１ － １ 挤 压浸渗技 术 挤压 浸渗 技术是将 熔 融金属 液 浇入
溶胶凝胶法制备ZnO-Fe2O3纳米复合材料及其光催化特性
溶胶凝胶法制备ZnO-Fe2O3纳米复合材料及其光催化特性纳米ZnO是一种新型的光催化材料，具有无毒性、低成本、结构稳定、催化效率较高等显著优点。
但由于ZnO的禁带宽度为3.2ev，其吸收波长阙值大多在紫外区，同时其载流子复合率高，导致光能利用率低，光降解污染物效果并不显著。
本文以六水合硝酸锌（Zn（NO3）2∙6H2O）与九水合硝酸铁（Fe（NO3）3∙9H2O）为前驱体，无水乙醇（C2H5OH）作为溶剂，柠檬酸为稳定剂，采用溶胶凝胶法制备出ZnO-Fe2O3复合结构的泡沫状光催化剂，用X射线衍射、扫描隧道显微镜（SEM）对其结构进行分析表征。
以紫外灯为光源，罗丹明B为目标化合物对其光催化活性进行研究。
实验结果表明：实验所得ZnO-Fe2O3纳米复合材料为六方纤锌矿结构，其平均粒径约为70nm，当Fe（NO3）3∙9H2O与Zn（NO3）2∙6H2O的摩尔比为1:5时，所得产物光催化效率最高。
1.绪论1.1半导体光催化技术环境污染与能源匮乏是当今世界科学技术上亟待解决的两大难题，其中环境污染尤以水环境的化学污染为甚，各类重金属盐、亚硝酸盐、磷酸盐等无机污染和杀虫剂、抗生素等有机污染从各个方面对人们的生存状态产生威胁。
自1972年Fujishima和Honda发表有关水在TiO2电极上被光催化分解的论文后，半导体光催化技术从此日益受到重视，许多领域研究工作者都在积极寻找新型光电转化半导体材料，研究其光催化反应机理并设法提高光电转化的活性和效率。
目前，半导体光催化降解并消除污染物是一种代表性的节能高效、绿色环保的水污染治理技术，其优点主要有：1.以取之不尽用之不竭的太阳能作为主要消耗能源，降低成本；2.大量研究表明很多难降解的污染物都可以在光催化作用下去除，且没有二次污染；3.光催化剂大都可重复利用，无毒，制作成本低；4.可在常温常压下进行反应，操作简便；5.能使污染物除臭、去毒、脱色等。
同时，以半导体光催化技术为基础制作太阳能电池、光解水产氢、食品保鲜、材料自洁等各方面均有广阔的应用前景。
(整理)导师研究方向
究4、自孕育半固态制浆技术研究5、半固态成形合金优化研究21 李亚敏副教授1、不锈钢；2、镍基高温合金；3、Fe3Al金属间化合物。
22 李文生副教授新型抗磨材料及表面工程技术23 刘洪军副教授1、陶瓷膏体制备及其流变性能研究2、陶瓷膏体挤出工艺研究3、基于CT图像三维反求的模型数字化处理4、冰模铸造技术研究24 路阳教授1、新型耐磨蚀材料的研究与应用2、铜合金粉体材料涂层性能研究3、铜合金粉体材料的制备与性能的研究25 路文江教授1、表面改性技术及涂层材料2、快速凝固技术及钎料制备3、金属焊接性26 罗永春教授1、汽车动力电池关键电极材料2、高密度储氢材料与合成3、储氢材料晶体微结构分析表征及储氢性质的理论计算与模拟4、材料电化学。
主要研究纳米结构材料的电化学合成、电化学超级电容特性、表面电镀修饰与腐蚀5、其它新型功能材料27 喇培清研究员1、块体纳米金属材料制备及其应用2、块体纳米陶瓷材料制备及其应用3、低镍不锈钢材料4、纳米金属材料凝固过程的相场法模拟5、先进金属间化合物材料及其应用28 马颖教授1、镁合金强韧化2、镁合金的腐蚀与防护3、有色金属微弧氧化表面改性4、微弧氧化膜着色及后处理5、镁合金热处理应用化学专业毕业的优先考虑。
29 马跃洲教授1、微弧氧化脉冲电源研制2、微弧氧化工艺研究3、微弧氧化成膜机理研究30 马勤教授1、超高温金属间化合物材料及其制备技术2、高性能钢铁材料及其表面技术3、超轻型有色金属材料及其成型技术4、材料热处理及其新技术5、材料信息学（计算材料学）6、材料史学31 牛显明高级工程师1、铜和铜合金的制备技术，以及在氧枪喷头、高炉风口研发中的应用；2、金属耐磨材料及高锰钢改性技术的研究；3、风电轮毂低温铸态高韧性球墨铸铁件的工艺研究。
32 乔及森副教授1、铝镁合金等温热挤压工艺及材料性能研究2、铝镁合金等温热挤压过程的数值模拟及工艺优化设计33 石玗副教授1、焊接机器人及焊接过程智能控制2、焊接自动化设备及高效焊接方法3、焊接过程建模及信号处理34 苏义祥教授级高工表面工程强化材料及工艺35 王宏教授1、机械系统及其自动化技术2、机械加工机床计算机控制技术3、中药制造技术现代化改造36 王希靖研究员先进连接技术、焊接设备自动化：1、钢--铝摩擦焊过程质量控制2、铝合金搅拌摩擦焊接头晶粒细化机制3、相位摩擦焊设备研制4、铜--钛电阻钎焊工艺研究5、搅拌摩擦焊接头疲劳行为6 搅拌摩擦焊接头金属流动过程研究37 王玉棉教授1、粉体材料制备技术2、冶金废渣综合利用3、化工冶金技术开发38 王智平教授1、计算机在铸造行业中的应用2、数值模拟3、新型耐磨蚀合金材料的研究与应用4、新型模具材料研究与应用39 王晓军副教授1、新材料的焊接工艺评定研究2、石化炉管服役后合金的焊接性研究3、镍基合金熔体净化技术研究40 王大辉副教授固体废物资源化利用的理论与技术41 吴有智副教授有机半导体光电材料与器件42 夏天东教授1、有色金属及其合金晶粒细化机理与细化技术2、异质焊接接头再制造理论与技术3、石油天然气钻采、储运与炼化装备焊接及表面保护技术4、自蔓延高温合成材料及其结构宏观动力学5、新型碳材料及其应用其中对研究生本科专业要求：第1方向为金属材料工程专业，2、3方向为材料成型与控制专业焊接方向，4、5方向为无机非金属或材料物理、材料化学专业。
ZnOg-C_(3)N_(4)复合材料的制备方法及研究
• 28 +山东化工SHANDONG CHEMICAL INDUSTRY2021年第50卷ZnO /g -C 3N 4复合材料的制备方法及研究赵凤香，张平#，蔡晓娟，龙镜峄，程丹，唐东东(西北民族大学，甘肃兰州730100)摘要:g -C +N 是一种新型的可见光催化材料，近年来得到了快速的发展。
虽然g -C +N 具备吸收可见光的能力，化学稳定性好，但其存在狭窄的可见光响应范围，电导率低，比表面积小等问题，很大程度上限制了其应用。
CnO 是一种N 型半导体宽禁带氧化物，具有制备 容易、操作简单、原料易得、无毒无害等特点。
利用不同的方法，对其进行复合掺杂处理，制备了不同含量的ZnO /g -C +N 二元复合材料， 扩大了光响应范围，降低了禁带宽度，促进了电子-空穴对的分离，大大增强了光催化效果。
主要对ZnO /g -C +N 复合材料的制备方法 进行研究。
关键词! ZnO /g -C + N %复合;光催化中图分类号:TQ 127.1;O 643.3 文献标识码:A 文章编号：1008-021X ( 2021 # 01-0028-02Study on the Preparation Metliod of ZnO ^/g -C + N4 CompositeZhao Fengxicmg，Zhang Ping，Cai Xiaojuan，Long Jingyi，Cheng Dan，Tang Dongdong(Northwest Minzu University ，Lanzhou 730100, China )A b stract &g -C3N4 is anewvisiblelight catalyticmaterial ，which has beendeveloped rapidly . Although g -C3N4absorb visible light a nd good chemical stability ，its application is largely limited by its narrowvisible light response range ，low electrical conductivity ，small specific surface area and other problems . ZnO is a wide band gap oxide of N-type semiconductor . It has the characteristicsof simple preparation ，easy availabilityof rawmaterialsandnon-toxic andharmlecomposite materials with different contentswereprepared bycomposite doping treatment withdifferent methodthe optical response r ange ，reduced the band gap width ，promoted the separation of electron-hole pairs ，and greatly enhanced the photocatalytic effect.In this paper ，the preparation method of ZnO /g -C +N composite was studied .K ey words & ZnO /g-C + N4 % composite % photocatalysis伴随着工业的迅猛发展，环境污染问题愈加凸显，其中水 资源污染是最严重的问题之一。
原位自生锌基复合材料零件的力学损伤研究
０ 引 言
锌基合 金 的熔化 温度 低 ， 化 消耗能 量少 ， 熔 节省 能 源 ， 且在 熔炼 和浇铸 时 无污染 物排 放 ， 人操 作条 件 而 工 好， 符合环境可持续发展的要求 。当前 ， 提高机械制造
总 质量 ０４％的 ＣＣ ＣＣ ． １ １ ， 分 ２ 用 钟 罩 压 入 合 金 液 次
收 稿 日期 ： ０ ２ Ｏ 一 ０ 修 回 １ ：０ ２ ０ － ５ ２ １一 ｌ ３ ； ３期 ２ １ — ３ ２
中进行 精炼 ， 炼除气后 精 压 人纯 镁 。当合 金 温 度 达 到 ７ ０ｏ时 ， ３ Ｃ 加人 占炉料 总 质 量 ３％的 复合 变 质 剂 对 合 金 进 行 变 质 处 理 ， 质 变 时 间 为 ２ ｉ； 后 使 用 ０ｍｎ 然 图 １ 硅相增强高铝锌基复 精炼剂 进行精炼 ， 加入 清渣 合材 料 的 金相 组织 剂 清 渣 ， 置 １ ｎ 到 静 ０ｍｉ， ７０℃时浇人预热 到 ２０℃的金 属模具 中， ０ ０ 获得 ｌ ｍ ２ｍ 金属型标准拉伸试样 。图 １ 是原位 自生硅相增强高铝 锌 基 复合 材料 的金相 组 织 ， 学金 相 显微 观 组 织 主要 光 由初生树枝状的富铝Ｏ 、 ／ 多边形 ｓ相 、 相 ｉ 富锌 的叼 、 相 富 铜 的嘲 、ａ ｒ 共析 体组 成 。 （＋／ ） １ 高铝锌 基复 合材料 的 实验 方法 ． ２ 室 温 拉 伸 试 验 在 ＷＡ １０ 型 微 机 控 制 伺 服 万 Ｗ一０ ０ 能 试验 机上 进 行 ， 样 直径 １ ｍ， 距 ６ 每组 试 ２ｍ 标 ０ｍｍ， 材 料 进行 ３ 次拉 伸 试 验 ， 平 均值 表 示 该 材 料 的抗 拉 取 强 度 。用 ＪＭ一 ３０ Ｖ型 扫描 电子显 微 镜 （Ｅ 观察 Ｓ ６９Ｌ Ｓ Ｍ） 拉 伸试样 的断 口形 貌 。在拉伸 试样 的断 口部 位截 取金 相 试样 ， 经过 磨制抛 光后 ， 采用 盐 酸 、 酸 、 氟酸 混合 硝 氢 水溶液腐蚀剂浸蚀试样 ， 利用配备 Ｃ Ｄ图像采集系统 Ｃ 的 Ｅ ＩＨ Ｔ ３０ ＰＰ Ｏ 一 ０Ｕ型金相 显微 镜进 行微 观组 织观 察 和 图像采 集 。 ２ 原位 自生硅 相增 强高 铝锌基 复 合材料 的性 能 ２１ 原位 自生硅相增 强 高铝锌基 复合材料 的力 学性 能 ．
第6章-金属基复合材料制备技术
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6.4.4 液体浸渍法
是美国宇航公司发明的一种制造碳纤维增强铝基、镁基复合材 料的方法。原理：通过对碳（或石墨）纤维表面进行活化处理， 经处理的碳纤维与铝液、镁液相互自发浸润。当纤维束经过铝熔 池时，金属液就自发浸渍到纤维束中，形成复合丝。
（3）工艺简单、成本低，易于批量生产。
（4）主要用于制备短纤维、晶须、颗粒增强的铝、镁基复合 材料。
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6.4.3 无压浸渗法(自发浸渗法)
无压浸渍是指金属液体在无外力作用下自发浸渗固体颗粒多孔 预制件制备金属基复合材料的方法。
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1. 无压浸渍需要满足的条件 （1）金属液体对增强体颗粒润湿。 （2）预制件应具有相互连通的浸渗通道。 （3）体系组分性质需相匹配。 2. 特点和应用 （1）工艺简单、成本低，可实现近终成型。
液体金属浸渍法主要用于碳、石墨、碳化硅等丝束连续纤维增强 复合材料。这类纤维直径细，一般为7-11μm，每束含纤维数量 多，一般为500-3000根/束,金属液体渗透入纤维束相当困难， 也是制造C/Al、C/Mg、SiC/Al 复合材料的主要障碍，用Ti-B 涂层、超声波振动有效地解决了这一关键问题。
3. 冷却速度大，液滴冷却速度可达103～106K/s，基体金属组 织可获得快速凝固金属所具有的细晶组织，无宏观偏析, 组织 均匀致密。
4. 增强物分布均匀。 5. 有少量气体存在，最低 2%，最高5%。
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6.4.6 液态金属搅拌铸造法
1. 基本工艺原理
将颗粒增强体直接加入到熔融的基体金属液中，通过一定方式 的搅拌使颗粒增强体均匀地分散在金属熔体中，与金属基体形成 复合熔体，浇注成锭坯、铸件。 2. 工艺难点
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• （2）原位生成 颗粒增强：以合金 颗粒增强： 为中间合金， ）原位生成Si颗粒增强 以合金Al—Si50%为中间合金，利用 为中间合金 利用Si 在锌铝合金中的溶解度低，原位析出而得到Si/ZA复合材料。考虑到 复合材料。 在锌铝合金中的溶解度低，原位析出而得到 复合材料 实验过程中的各种影响因素，做了如下四组实验： 实验过程中的各种影响因素，做了如下四组实验：750℃熔铝，中间 ℃熔铝， 合金，然后加纯锌，除渣浇注； 保温30min， 合金，然后加纯锌，除渣浇注；850℃熔铝及 ℃熔铝及Al—Si50%保温 保温 ， 700℃熔锌，除渣后，，然后将 液倒入 ，，然后将 液倒入Al—Si液迅速搅拌并浇注； 液迅速搅拌并浇注； ℃熔锌，除渣后，，然后将Zn液倒入 液迅速搅拌并浇注 850℃熔铝及 保温30min，700℃熔锌，除渣后，除的漂浮 ℃熔铝及Al—Si50%保温 保温 ， ℃熔锌，除渣后， 物很然后将Al—Si液倒入 液，迅速搅拌浇注。实验结果也都不理 液倒入Zn液 迅速搅拌浇注。 物很然后将 液倒入 初晶硅大量析出并且都集中在铸锭的顶端。 想，初晶硅大量析出并且都集中在铸锭的顶端
继续求索
• 新信息： 新信息：
• Ti能与 能与SiC在低于铝熔点的温度下在 在低于铝熔点的温度下在SiC表面生成 表面生成TiSi2和 能与 在低于铝熔点的温度下在 表面生成 TiC，能增强熔融金属液与 的润湿性， ，能增强熔融金属液与SiC的润湿性，合金中添加 、 的润湿性 合金中添加Ca、 Mg、Li等元素能降低金属液的表面张力，能增加金属液 等元素能降低金属液的表面张力， 、 等元素能降低金属液的表面张力 与陶瓷颗粒的润湿性， 在高于900℃的温度下煅烧， 与陶瓷颗粒的润湿性，SiC在高于 在高于 ℃的温度下煅烧， 表面会有SiO2生成，有意于提高润湿性能。 生成，有意于提高润湿性能。 表面会有
• 新工作：
• 用熔铸的方法铸造出锌基复合材料，不锈钢纤维用以提高 用熔铸的方法铸造出锌基复合材料， 材料的强度， 颗粒用以提高其耐磨性能和硬度。 材料的强度，SiC颗粒用以提高其耐磨性能和硬度。 颗粒用以提高其耐磨性能和议，还望不 吝赐教。
课题任务
• 常用锌合金的抗拉强度
• 复合材料要达到的指标
• 分析：根据上面所得到的研究成果用单纯的颗粒 分析： 增强锌合金，满足不了指标的要求， 增强锌合金，满足不了指标的要求，可以考虑用 短纤维增强或长纤维加颗粒增强。 短纤维增强或长纤维加颗粒增强。
已做的工作
• 粉末冶金： 粉末冶金：
• 球磨混料，40MPa成型 球磨混料， 成型Ф20mm长12cm的材料，烧结 长 的材料， 成型 的材料 360℃1h+390℃4h。材料表面出现很大的裂纹，并且内部仍然 ℃ ℃ 。材料表面出现很大的裂纹， 为粉末状。烧结条件改为280℃1h+390℃4h，开裂现象解决， 为粉末状。烧结条件改为 ℃ ℃ ，开裂现象解决， 内部仍然为粉末。可能原因成型压力太小，影响了后续烧结， 内部仍然为粉末。可能原因成型压力太小，影响了后续烧结， 高压力成型条件不具备，此方案暂停。 高压力成型条件不具备，此方案暂停。
锌基复合材料的研究现状
制备工艺：固态法和液态铸造法， • 制备工艺：固态法和液态铸造法，固态的制备方法主 要为粉末冶金法；铸造法主要有机械搅拌， 要为粉末冶金法；铸造法主要有机械搅拌，机械搅拌 加压成型和压力浸渗法三种以及高能超声法。 加压成型和压力浸渗法三种以及高能超声法。 • 成就：机械搅拌 挤压成型制备的 成就：机械搅拌+挤压成型制备的 挤压成型制备的TiB/ZA8,当体积分 当体积分 数为30%的时候抗拉强度能达到 的时候抗拉强度能达到334MPa；压力浸透 数为 的时候抗拉强度能达到 ； 法制备的SiC/ZA12,增强体粒径为 增强体粒径为3-4um体积分数为 法制备的 增强体粒径为 体积分数为 30%的时候抗拉强度达到 的时候抗拉强度达到536MPa，硬度 的时候抗拉强度达到 ，硬度240HB； ； 高能超声法制备的Al 粒径65um，体积分数 高能超声法制备的 2O3/ZA22,粒径 粒径 ， 5%，抗拉强度 ，抗拉强度468MPa，硬度 ，硬度104HB；机械搅拌法 ； 制备的SiC/ZA27,抗拉强度最高能达到 抗拉强度最高能达到427MPa。目 制备的 抗拉强度最高能达到 。 前用纤维增强的锌及其合金的复合材料还很少见。 前用纤维增强的锌及其合金的复合材料还很少见。
锌基复合材料的制备
杨 俊 2011.3.8
MMC材料的简介 MMC材料的简介
• 定义：以金属或合金为基体，并以纤维、晶须、 定义：以金属或合金为基体，并以纤维、晶须、 颗粒等为增体的复合材料。 颗粒等为增体的复合材料。 • 特点：在力学方面为横向及剪切强度较高，韧性 特点：在力学方面为横向及剪切强度较高， 及疲劳等综合力学性能较好，同时还具有导热、 及疲劳等综合力学性能较好，同时还具有导热、 导电、耐磨、热膨胀系数小、阻尼性好、不吸湿、 导电、耐磨、热膨胀系数小、阻尼性好、不吸湿、 不老化和无污染等优点。 不老化和无污染等优点。当然这些性能的表现与 基体和增强体的选择有关系， 基体和增强体的选择有关系，一般来说颗粒增强 的抗摩擦性能好，阻尼性能好；纤维增强的强度 的抗摩擦性能好，阻尼性能好； 的较基体会有所增加。 的较基体会有所增加。
• 机械搅拌熔铸
• （1）SiC增强：先熔 ，温度 增强： 搅拌， ） 增强 先熔Al，温度670℃，加锌，熔化后，加SiC搅拌， ℃ 加锌，熔化后， 搅拌 直至叫不动，粉末依然浮于表面，无法浇注。原因： 直至叫不动，粉末依然浮于表面，无法浇注。原因：SiC与ZA27的比 与 的比 重相差太大，不易下沉，并且润湿性不好，故产生这样的缘故。 重相差太大，不易下沉，并且润湿性不好，故产生这样的缘故。采用 半固态搅拌发熔铸： 、 熔化 除渣，搅拌至440℃，加入预热到 熔化， 半固态搅拌发熔铸：Al、Zn熔化，除渣，搅拌至 ℃ 440℃的SiC，搅拌直至粘稠，加热到 ℃ ，搅拌直至粘稠，加热到500℃浇注，利用固态对颗粒的 ℃浇注， 阻碍粘滞作用使颗粒分散，但试验结果也很理想。 阻碍粘滞作用使颗粒分散，但试验结果也很理想。
• 不锈钢与锌合金的润湿性试验
• 将纯锌和锌合金少量放在不锈钢板块上，加热到600℃熔化， 将纯锌和锌合金少量放在不锈钢板块上，加热到 ℃熔化， 发现锌以及其合金熔液均在不锈钢板上平铺开来， 发现锌以及其合金熔液均在不锈钢板上平铺开来，说明其润湿 性好。市场上的不锈钢纤维的抗拉强度在600MPa—1000MPa 性好。市场上的不锈钢纤维的抗拉强度在 之间，可以考虑作为复合材料的增强体。 之间，可以考虑作为复合材料的增强体。