本書重點闡述了Ti-Al、Pb-Al、Ti-Cu、Pb-Steel、Al-TiB2等金屬基層狀復合功能材料的設計原理、制備工藝、界面結構，以及界面的力學、電學性能，以及應用于電化學領域的極化性能、耐腐蝕性能和模擬電解生產(chǎn)實驗和節(jié)能機理分析，內(nèi)容包括：新型金屬基層狀復合功能材料的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢概述、構建金屬基層狀復合功能材料可行性的理論分析、制備及特性表征方法、顯微組織及界面形成機理、力學性能及界面電阻分析、電化學性能與節(jié)能機理等。此外，本書以電積鋅、電積鎳等為例開展了幾種層狀復合功能材料應用于濕法冶金業(yè)中的模擬電解試驗，并概述了鈦系DSA功能材料、基體增強型功能材料的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢。本書集著作者所在的學術團隊多年來在金屬基層狀復合材料方面的研究成果，創(chuàng)新性地設計并制備了Ti-Al、Pb-Al、Ti-Cu、Pb-Steel、Al-TiB2、等金屬基層狀復合功能材料，利用較為簡便的工藝制備出了幾種集輕質(zhì)、高強、優(yōu)良導電性的功能材料，其中部分材料服役濕法冶金領域的陽極材料使用，表現(xiàn)出長壽命、低電耗、高電流效率等優(yōu)勢于一體的性能，。本書較系統(tǒng)地闡述多種金屬層狀復合功能材料界面設計基礎理論和制備工藝的專著，作者們在實驗研究與層狀復合界面的分析測試中，借助X射線衍射儀、金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡、高倍率透射電鏡、萬能力學試驗機、電化學綜合測試儀等系統(tǒng)地研究了金屬基層狀復合功能材料基體的界面成分、力學特性、導電性、組織結構、電化學綜合性能，并成功地將該技術應用于濕法冶金、水處理、氯堿等行業(yè)。同時強調(diào)，金屬基層狀復合功能材料也是一項發(fā)展中的技術，它的應用范圍將不斷擴大，其理論與實踐也將進一步豐富和完善。
周生剛，1983年生人；職務、職稱：副教授； 主要科研成果：2013年12月以第2獲獎人身份獲中國有色金屬工業(yè)協(xié)會科技進步二等獎一項（省部級）。目前主持一項國家自然科學基金青年科學基金項目(多能場作用下低銀含量鉛合金電極的可控成形及其電化學性能研究:51201080)，主持云南省重點新產(chǎn)品開發(fā)計劃項目（節(jié)能型低成本鉛/鋁層狀復合陽極的開發(fā)：2014BA011）。先后參加了國家自然科學基金（鋁-鉛梯度復合電極材料的組織與性能研究：50664005）、國家863項目（稀有金屬電解用節(jié)能型層狀復合電極材料的開發(fā)研究：2009AA03Z512）、國家自然科學基金（鈦-鋁層狀復合電極材料制備和性能的應用基礎研究：51074082）及云南省科技廳聯(lián)合資助項目（稀有金屬電解用節(jié)能型層狀復合電極材料的開發(fā)研究：2009GA007）的研究。
1 Ti/Al層狀復合材料的制備與性能
1.1 Ti/Al層狀復合材料的界面設計理論
1.2 Ti/Al層狀復合材料的制備
1.2.1 實驗方案與技術路線
1.2.2試樣的制備
1.3 測試技術與研究方法
1.3.1 復合基體界面層顯微組織與沉積層物相的測試
1.3.2 復合基體的界面電阻率與表面電勢分布
1.3.3 復合基體力學性能測試
1.3.4 電極活性層分形維數(shù)計算
1.3.5 電極電化學性能測試
1.3.6 電極壽命測試
1.3.7 陽極中試
1.4 Ti/Al層狀復合材料的性能
1.4.1 Ti/Al擴散界面層顯微組織及性能研究
1.4.2 不同保溫時間下復合界面的SEM、EDS研究
1.4.3 Ti/Al復合基體電極表面電勢分布
1.4.4 Ti/Al復合基體界面擴散層物相
1.4.5 Ti/Al復合材料力學性能測試
1.4.6 Ti、Al板厚度對復合基體電極電化學性能的影響
1.5 Ti/Al復合界面擴散層生長動力學研究
1.5.1 Ti、Al擴散系數(shù)對元素擴散的影響
1.5.2 Ti/Al界面擴散層生長動力學模型
1.6 Ti/Al層狀復合基體電沉積β-PbO2初探
1.6.1 復合基體涂層電極的構成與電沉積機理
1.6.2 電沉積β-PbO2的熱力學分析
1.6.3 Pb-H2O的電位-PH圖
1.6.4 復合涂層分析
1.6.5 Ti/Al基體電沉積β-PbO2的優(yōu)化實驗
1.6.6 Ti/Al基體電沉積β-PbO2最佳工藝確定
1.7 Ti/Al/Ti/SnO2+Sb2O4/β-PbO2電極的擴大中試
1.7.1 研究陽極的擴大中試
1.7.2 中試實驗結果
1.7.3 新型Ti/Al層狀復合基體電極節(jié)能效果及節(jié)能機理探究
1.8本章小結
參考文獻
2 Pb-Al層狀材料的制備與性能
2.1 構建Pb-Al層狀材料第三組元的選擇
2.1.1 Pb-Al界面設計
2.1.2 第三組元過渡物質(zhì)X的優(yōu)化選擇
2.2 Pb-Al層狀材料的制備方法
2.2.1 熱浸鍍+澆鑄法
2.2.2 固液包覆法
2.2.3熱壓擴散焊接法
2.3 Pb-Al層狀材料的組織結構與性能表征
2.3.1 Pb/Sn/Al界面組織結構
2.3.2 性能表征
2.4 本章小結
參考文獻
3 Ti/Cu層狀復合材料的制備與性能
3.1 Ti/Cu復合材料的制備方法
3.1.1 Ti/Cu復合材料制備工藝研究現(xiàn)狀
3.1.2 實驗材料與設備
3.1.3 熱壓擴散爐設計及其結構
3.1.4 實驗方案與技術路線
3.1.5 試樣制備
3.2 界面顯微組織觀察
3.2.1 鈦-銅界面組織形貌觀察
3.2.2 添加銅箔試樣復合界面形貌觀察
3.3 力學性能及電學性能測試
3.3.1 試樣三點彎強度測試
3.3.2 三點彎強度測試結果分析
3.3.3 界面導電性能測試
3.3.4 導電性測試結果分析
3.3.5 電極極化性能測試分析
3.4 本章小結
參考文獻
4 Pb-Steel層狀復合材料的制備與性能
4.1 Pb-Steel層狀復合材料的制備方法
4.1.1 熱壓擴散焊接法
4.1.2 爆炸復合法
4.1.3 鑄造復合法
4.1.4 軋制復合法
4.2 Pb-Steel層狀復合材料的組織結構與性能
4.2.1 熱壓擴散焊接法制備Pb-Steel層狀復合材料的組織結構與性能
4.2.2 軋制復合法制備Pb-Steel層狀復合材料的組織結構與性能
4.3 本章小結
參考文獻
5 Al/TiB2層狀復合電極材料的制備與性能
5.1電極材料結構設計
5.2復合材料制備方法
5.2.1基體材料的制備
5.2.2 電沉積PbO2
5.3材料組織與電化學性能分析
5.3.1 電極試樣的制備與編號
5.3.2表面物相分析
5.3.3極化曲線測試
5.3.4表面電鍍PbO2活性層工藝研究
5.4 本章小結
參考文獻
6 鈦基涂層電極材料的制備與性能
6.1 概述
6.1.1 表面涂層的組元配方與鈦基涂層電極材料的結構設計
6.1.2 鈦基涂層電極材料的種類
6.2 鈦基涂層電極材料的制備方法
6.2.1 熱分解法
6.2.2 溶膠-凝膠法
6.2.3 電沉積法
6.2.4 磁控濺射法
6.2.5 其他制備方法
6.3 鈦基涂層電極材料的組織結構與性能表征
6.3.1 不同工藝條件下三元涂層（RuO2-TiO2-SnO2）的表面形貌分析
6.3.2 不同工藝條件下三元（RuO2-TiO2-SnO2）的表面涂層XRD分析
6.3.3 不同工藝條件下三元（RuO2-TiO2-SnO2）涂層的電化學性能分析
6.3.4 鈦基電鍍PbO2電極
6.4 本章小結
參考文獻
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