Ni-Al-Ag和Ni-Al-Pd三元金属间化合物的声子谱及相关性质

采用第一原理缀加平面波方法，利用陈氏三维晶格反演定理，得到了Ni，Al，M(M=Ag，Pd)之间的原子间相互作用势，由此计算了Ni-Al-Ag和Ni-Al-Pd三元金属间化合物的声子态密度及热学特性，分析了第三元素对Ni3Al晶格动力学特性和某些热学特性的影响。     

价电子结构与合金元素对NiAI力学性能的影响

运用固体与分子经验电子理论,计算了添加几种常用合金元素M（M—Cr,Mn,Fe,Co,Cu）的合金（NiM）Al相空间价电子结构,并采用相结构因子nA、pv^L表征和评判了合金元素M对NiA1金属间化合物塑性和硬度的影响。研究结果表明,采用宏合金化的方法虽然可以提高合金的硬度,却降低了合金的塑性。合金化后NiA1硬度增加的次序为（Ni0.875Mn0．125）Al〉（Ni0．875Co0．125）Al〉（Ni0．875 Fe0．125）Al〉（Ni0．875Cr0．125）Al〉（Ni0.875 Cu0.125）Al〉NiA1,塑性降低次序则与硬度增加次序相反。     

Zr对Ni3Al价电子结构与力学性能影响的研究

计算了Ni3Al及Ni3(AlxZry)的价电子结构及与强韧性有关的电子结构参数,即最强键共价电子对数nA和总成键能力F及晶格电子密度?VL,并用nA、F和?VL分析了Zr强韧化Ni3Al的微观机制。发现表征Ni3(AlxZry)强度性能的价电子结构参数nA、F随Zr含量的增加而增大,表征Ni3(AlxZry)塑性性能的价电子结构参数?VL随Zr含量的增加先增大而后减小,当Zr含量为0.7at.%时,合金Ni3(AlxZry)强度和塑性达到较为理想的匹配。     

溅射Ni16Co26Cr10Al纳米晶涂层的熔盐热腐蚀性能

利用磁控溅射技术在铸造Ni16Co26Cr10Al合金上溅射了相同成份的纳米晶涂层,以研究晶粒化对高温合金抗高温腐蚀性能的影响.热腐蚀试验在900℃的75%Na2SO4 25%NaCl(质量分数)混合熔盐中进行.结果表明溅射Ni16Co26Cr10Al纳米品涂层由于品粒尺寸细小,促进了保护性氧化物形成元素Al向氧化前沿的扩散,从而促进了保护性Al2O3的快速形成,使得溅射Ni16Co26Cr10Al纳米晶涂层表现出比M38合金更优异的抗热腐蚀性能.     

Al基非晶/1060铝合金层状复合材料研究

通过累积叠轧(ARB)的方法制备Al基非晶/Al层状复合材料,不仅可以突破铝基非晶尺寸的局限性,而且利用了轧制过程中析出的部分纳米晶增强复合材料的力学性能.制备了Al86 Ni8 Y6和Al85 Ni5 Y8 Co2两种非晶薄带,采用差示扫描量热法(DSC)以及X射线衍射仪(XRD)确定了非晶薄带中初晶α-Al完全析出所需的温度及时间;通过累积叠轧(ARB)的方法制备了Al/Al,Al/非晶纳米晶/Al层状复合材料并测试了其力学性能.结果表明:退火温度分别取575,580 K,退火时间需要控制在45 min以内,叠轧4次后Al/Al85 Ni5 Y8 Co2/Al的抗拉强度最高,为226 M Pa,材料的伸长率高达17.4％.     

α—Ni（OH）2稳定性的研究

为了得到稳定化α－Ni(OH)2,使用X衍射法对添加Al或Co的α－Ni(OH)2的化学稳定性和电化学稳定性进行了研究。实验表明,α－Ni(OH)2中Al,Co摩尔百分含量为15％时,晶型不稳定,含Co20％的α－Ni(OH)2化学稳定性可达3个月;含Al20％的α－Ni(OH)2具有较好的化学稳定性和电化学稳定性,在7M的KOH中最少可稳定6个月,充放电100次晶型不改变,并且容量稳定。     

Al-Ni-Cr系合金中的准晶相关相

为了研究Al-Ni-Cr系合金中是否存在准晶及其相关相,对Al75Ni15Cr10合金进行了实验研究.比较XRD与TEM实验结果,在Al75Ni15Cr10合金中发现了十次准晶的[3/2,3/2]相关相,且实验显示此相关相在800～950℃温度范围内是稳定相.除此之外,通过Al75Ni15Cr10合金的XRD图谱与其它合金样品的XRD图谱的比较,发现在Al60 Ni20 Cr20、Cr65 Ni15 Cr20、Al65Ni20Cr15、Al70Ni10Cr20、Al75Ni15Cr10、Al70Ni15Cri5、Al70Ni20Cr10、Al75Ni25Cr5、Al75Ni10Cr15、Al80Ni10Cr10合金中也存在着十次准晶的[3/2,3/2]相关相.     

液态合金Ni3Al冷却过程中微观结构的转变

采用反映原子多体相互作用的FS势模型，通过分子动力学方法对液态Ni3Al的冷却过程进行了研究，考察了不同温度下Ni3Al结构变化特点.并给出了合金Ni3Al冷却过程微观结构转变的重要信息.对模拟的结果用热运动理论、从能量转换的角度给出了一些解释.     

价电子结构与合金元素对NiAl力学性能的影响

运用固体与分子经验电子理论,计算了添加几种常用合金元素M(M=Cr,Mn,Fe,Co,Cu)的合金(NiM)Al相空间价电子结构,并采用相结构因子nA、ρLV表征和评判了合金元素M对NiAl金属间化合物塑性和硬度的影响。研究结果表明,采用宏合金化的方法虽然可以提高合金的硬度,却降低了合金的塑性。合金化后NiAl硬度增加的次序为(Ni0.875Mn0.125)Al>(Ni0.875Co0.125)Al>(Ni0.875Fe0.125)Al>(Ni0.875Cr0.125)Al>(Ni0.875Cu0.125)Al>NiAl,塑性降低次序则与硬度增加次序相反。     

Al-Ce-TM（Fe,Co,Ni）非晶铝合金在NaCl溶液中的耐腐蚀性

使用单辊旋淬技术制备非晶态Al88Ce6TM6（Fe,Co,Ni）薄带,并研究了非晶态铝合金Al88Ce6TM6（Fe,Co,Ni）在中性NaCl溶液的电化学腐蚀行为.采用XRD和TEM对非晶合金的微观结构进行表征.使用直流和交流的电化学分析方法研究非晶态合金在中性0.6M NaCl溶液中的耐腐蚀性,并与纯Al进行比较.结果发现：使用单辊旋淬技术制备的铝基合金Al88Ce6TM6（Fe,Co,Ni）为完全非晶结构,铝基非晶合金在阳极活化过程中均发生了明显的钝化现象,在中性NaCl溶液中铝基非晶合金Al88Ce6TM6（Fe,Co,Ni）均发生点蚀.与纯Al相比,3种非晶合金有更高的抗腐蚀能力和抗点蚀能力.3种铝基非晶合金中Al88Ce6Fe6的耐蚀性最好.     

SHS合成Ni3Al的粉碎及其微细化机制

通过机械粉碎获得了平均粒度为6．1μm的Ni3Al微细粉末，重点研究了Ni3Al的微细化机制。研究表明，在36ks的粉碎时间和球料比为3．5的工艺条件下，既能够避免引入过多的杂质，又具有很高的制粉效率和颗粒均匀化效果。Ni3Al的微细化是由Ni3Al板块颗粒和微晶集合体粒界的破坏而产生的，集合体内的微晶位置均化和粒界的磨蚀是导致有序度和表现晶粒尺寸下降的主要原因。     

均相沉淀法制备Ni/Al⁃LDHs/rGO复合电极材料的电化学性能

以Ni(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O、尿素以及氧化石墨烯（GO）为原料，利用简便的均相沉淀法合成了GO复合量（质量分数）分别为0、0.2%、0.5%、0.8%和1.0%的Ni/Al⁃LDHs/rGO复合电极材料。采用XRD、FT⁃IR、TGA和FESEM表征了材料的结构和表面形貌，利用循环伏安（CV）、交流阻抗（EIS）和充放电测试研究了Ni/Al⁃LDHs/rGO复合材料作为Ni⁃MH电池正极材料的电化学性能。结果表明，复合GO可以明显提高Ni/Al⁃LDHs的电化学性能，其中GO复合量为0.8%的Ni/Al⁃LDHs/rGO样品表现出最为优异的综合电化学性能，例如在2 000 mA/g电流密度下，其放电比容量（288 mA·h/g）比未复合GO的Ni/Al⁃LDH样品放电比容量（205 mA·h/g）高出40.5%。     

Al-Ni合金团簇的原子结构

采用遗传算法,选取Gupta多体势优化了Ni、Al单质团簇和Al-Ni合金团簇的基态构形。一般来说,当N<14,AlxNiy(x+y=N)合金团簇的基态构形除了Al8Ni2和Al9Ni2以外都是基于二十面体结构的,Al8Ni2的基态构形是紧密的扁平结构,Al9Ni2团簇也具有类似的扁平结构。     

Ni/BiFeO_3超晶格磁电效应的第一性原理计算

为了探究铁磁/铁电超晶格材料的磁电耦合效应,采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了Ni/BiFeO_3超晶格的电子结构和磁矩.结果表明,Ni/BiFeO_3超晶格界面处Ni-3d轨道与O-2p轨道发生了强烈的电子杂化作用,Ni和BiFeO_3界面主要通过以O原子为中间媒介的电荷转移进行相互影响.在外加电场作用下,由于铁电极化的存在,超晶格结构上下两个界面存在磁化差异,原子成键和电荷转移重新分布能够引起较强的磁电耦合效应. Ni/BiFeO_3超晶格界面磁电耦合系数约为3. 509×10-~(14)T·cm~2/V.     

纳米Ni_3Al/Al_2O_3复合陶瓷的制备及性能

利用氢电弧等离子体法制备了纳米Ni3Al金属间化合物,并以此为弥散相,以氧化铝为基体,采用热压烧结工艺在1 450℃下制得纳米Ni3Al/Al2O3复合陶瓷,并研究其力学性能和微观结构。结果表明:加入纳米Ni3Al的复合陶瓷断裂韧性比纯氧化铝陶瓷有了明显提高,当加入质量分数5%纳米Ni3Al时,断裂韧性最高达12.1 MPa.m1/2。利用扫描电子显微镜观察试样的断口形貌,分析陶瓷的微观结构发现:随着纳米Ni3Al含量的增加,片状晶数量逐渐降低,说明纳米Ni3Al质量分数的加入抑制了片晶的生长。     

新型细晶Ni3Al涂层的制备及其循环氧化行为研究

为提高γ′-Ni3Al合金氧化膜与基体间的粘结力,采用Ni与Al颗粒(平均粒径为l um)共电沉积,然后600℃真空退火2 h的方法,在普通粗晶Ni3Al合金上制备了一种平均晶粒尺寸为450 nn,孔隙率为6%的Ni3Al涂层.与普通粗晶Ni3Al合金900℃下的循环氧化行为相比,Ni3Al细晶多孔涂层表面能形成一层粘...     

稳定化α-Ni(OH)_2电化学性能的研究

为了得到比能量高、晶型稳定的α—Ni(OH ) 2 ,使用恒流放电方法 ,研究了添加剂Al,Co对α—Ni(OH) 2 电化学性能的影响 .实验表明 ,添加Al的α—Ni(OH) 2 比容量高于 β Ni(OH) 2 的理论比容量 .Al,Co的添加对α—Ni(OH) 2 的比容量和放电电压有影响 .Al含量的增加提高了α—Ni(OH)的放电电压 .Al含量为2 0 %的α -Ni(OH) 2 比容量最高     

The electronic structure and grain boundary segregation by boron addition——A binding energy shifting criterion for the brittle-ductile fracture transition in Ni_3Al

The electronic structure and grain boundary segregation caused by boron addition to Ni3Al have been studied by X-ray photoelectron spectroscopy and Auger electron spectroscopy, respectively. The obtained results show that the Ni2p3/2 electron binding energy rises gradually in the sequence of pure Ni< Ni76Al24< Ni74Al26 < Ni25Al25, while it reduces monotonously with an increase in boron addition to Ni3Al. Besides, it is found that the gram boundary segregation of boron occurring in Ni3Al is a combined equilibrium and non-equilibrium type in nature. Based on the concept of the bonding environmental inhomogeneity, measured by the shift in Ni2p3/2 electron binding energy from the nickel atoms in the simple substance nickel to those in the intermetallic compound Ni3Al (ΔEB), being responsible for the brittle behavior of the alloy, a binding energy shifting criterion for the brittle-ductile fracture transition in Ni3Al is presented: when ΔEB>0, the brittle failure occurs in Ni3Al; when ΔEB<0, the ductile o     

1773 K时熔融Ni与Al2O3陶瓷的润湿现象分析

采用改良静滴法观察了熔融Ni与多晶Al2O3陶瓷基板上的润湿行为,测定并分析了Ar+3%H2气氛下1 773K时熔融Ni的接触角,计算了Ni/Al2O3界面附着功,评价了二者的润湿性.结果表明:熔融Ni在Al2O3陶瓷基板上的初始接触角为115°,经过了快速下降和缓慢下降2个阶段最终达到平衡,平衡时接触角为100.8°-101.3°,界面处的附着功为1 431 mJ/m2.熔融Ni与Al2O3陶瓷的界面处可能生成的产物为NiO、Al2NiO4以及AlNi3等化合物,熔融Ni与Al2O3陶瓷基板的润湿过程为反应润湿行为.     

Phase Evolution and Oxidation Resistance of YSZ/(Ni,Al) Composite Coatings in CH_4 Atmosphere

YSZ/(Ni, Al) composite coatings with different Ni:Al mole ratios were deposited on superalloy Inconel 600 by electrophoretic deposition(EPD) technique, followed by sintering in CH_4 atmosphere at 1 100 ℃for 2 h and isothermally oxidation at 1000 ℃ for 50 h. After sintering at 1100 ℃ for 2 h in CH_4 atmosphere, besides ZrC and t-ZrO_2 phases, the phase constitutes of Ni:Al mole ratios with 1:3, 1:2, and 1:1 were(Zr, Al)C, AlNi_3 and Ni phases, respectively. A remarkable difference in the oxidation behaviors of YSZ/(Ni, Al) composite coatings with different Ni:Al mole ratios was observed. For YSZ(Ni:Al=1:3) coated sample, oxidation at 1000 ℃ causes decomposition of the(Zr,Al)C solid solution to metallic Al, and then most of the Al is oxidized to Al_2O_3. For the YSZ(Ni:Al=1:2) coated sample, oxidation at 1000 ℃ mainly causes decomposition of the AlNi_3 phase. For YSZ(Ni:Al=1:1) coated sample, after oxidation at 1000 ℃, most of the Ni is oxidized to Ni O phase, and tolerated 50 h of oxidation and finally cracked and spalled from the specimen. YSZ(Ni:Al=1:3) and YSZ(Ni:Al=1:2) coated samples show superior oxidation resistance than that of YSZ coating. The different oxidation resistance mechanisms of YSZ/(Ni, Al) composite coatings sintered in CH_4 atmosphere were discussed.