纳米CeO2/Galfan复合材料的超声预处理与性能提升

"纳米CeO2/Galfan复合材料的制备工艺通过球磨和超声预处理技术在不同介质中进行，旨在改善纳米颗粒的分散性和润湿性，以提高复合材料的性能。通过搅熔铸造工艺成功制备了质量分数约为1%的纳米CeO2/Galfan复合材料，并利用XRD分析、场发射扫描电镜(FE-SEM)观察以及显微硬度测试等方法评估了材料的结构和性能。中性盐雾腐蚀试验则用于考察其耐蚀性。研究结果显示，超声预处理能有效提升颗粒与熔体的结合效果，实现单粒分散，增强复合材料的显微硬度。" 本文是工程技术领域的论文，关注于金属基纳米复合材料的制备和性能改进。具体来说，研究者采用两种预处理方法——球磨和超声振动，来处理纳米CeO2颗粒，以在不同的介质中实现更好的分散状态。这些预处理过程对于纳米颗粒在基体材料中的均匀分布至关重要，因为不均匀的分布可能会影响最终材料的机械性能和耐腐蚀性。 通过搅熔铸造工艺，研究人员成功地将质量分数约为1%的纳米CeO2颗粒引入到Galfan基体中，形成复合材料。Galfan是一种含铝和锌的镁合金，具有良好的耐腐蚀性和机械性能，常用于航空航天和汽车工业。XRD分析揭示了复合材料的物相组成，而FE-SEM则提供了纳米颗粒在基体中分散的微观图像，这对于理解材料的微观结构和性能至关重要。 实验结果显示，经过超声预处理的纳米CeO2颗粒与熔融的Galfan基体具有更好的润湿性，这使得颗粒能够单独分散在基体中，避免了团聚问题。这种改进的分散状态使得复合材料的显微硬度显著增加，大约提高了近一倍，这意味着材料的强度和耐磨性得到了提升。 此外，通过中性盐雾腐蚀试验，研究人员评估了纳米CeO2/Galfan复合材料的耐腐蚀性能。腐蚀产物的XRD检测提供了有关材料在腐蚀过程中结构变化的信息。这样的测试对于理解材料在实际应用中的长期稳定性非常有价值。 该研究成功地开发了一种优化的纳米CeO2/Galfan复合材料制备工艺，通过预处理技术和搅熔铸造工艺，实现了纳米颗粒的均匀分散，提高了材料的显微硬度和耐腐蚀性，对于纳米复合材料的工程应用具有重要的理论和实践意义。