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陽(yáng)極氧化法制備Zr-17Nb合金表面氧化物納米管陣列及其性能研究

作者:李玲; 姚生蓮; 趙曉麗; 楊佳佳; 王野熹; 王魯寧 北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院北京材料基因工程高精尖創(chuàng)新中心; 北京100083; 東北大學(xué)材料各向異性與織構(gòu)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 沈陽(yáng)110819; 東北大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院陶瓷與粉末冶金研究所; 沈陽(yáng)110819; 北京科技大學(xué)新金屬材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京100083

摘要:利用電化學(xué)陽(yáng)極氧化技術(shù),在含有丙三醇、0.35 mol/L NH4F和5%H2O (體積分?jǐn)?shù))的溶液中,在Zr-17Nb合金表面制備了高度有序的氧化物納米管陣列。使用XRD、SEM、HRTEM、EDS和XPS對(duì)納米管陣列的結(jié)構(gòu)、形貌和成分進(jìn)行了詳細(xì)研究。結(jié)果表明,在恒定外加電壓70 V的條件下,陽(yáng)極氧化過(guò)程中Zr和Nb的氧化溶解速率保持一致。450℃退火處理后,納米管膜層由無(wú)定型態(tài)轉(zhuǎn)化為晶態(tài),由正交相ZrO2和正交相鋯鈮氧化物(Nb2Zr6O17)組成。退火處理后,納米管膜層彈性模量降低,硬度提高。同時(shí),納米管陣列表面水接觸角減小,呈現(xiàn)更好的親水性。

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