pH值和煅烧温度对Cu-Ni纳米合金的合成和特性的影响（英文）

用柠檬酸-凝胶法合成的前驱体制备Cu-Ni纳米合金。研究溶液初始pH值和煅烧温度对Cu-Ni纳米颗粒的成分、晶粒结构、纯度、形貌、均匀性和晶粒尺寸的影响。这两种参数对合成的纳米颗粒的晶粒结构、成分和晶粒尺寸都有很大的影响。溶液初始pH值为1时制备的Cu-Ni纳米合金不含杂质,在300、400和500℃煅烧分别得到Cu_(0.42)Ni_(0.58)、Cu_(0.45)Ni_(0.55)和Cu_(0.52)Ni_(0.48)。溶液初始pH值为1.6和3时,所得Cu-Ni纳米合金的晶粒尺寸随着煅烧温度的升高而增大。pH值为3时所得Cu-Ni纳米合金的Ni含量随着煅烧温度的升高而逐渐增加。     

纳米WC粉氢处理脱除游离碳的研究

将高碳含量的纳米WC粉末在氢气流中进行热处理脱除游离碳,研究处理温度、保温时间和H2流量等工艺参数对WC粉碳含量及粒度的影响.结果表明,在温度为940℃,H2流量为3.5L/min,保温时间为100min的工艺条件下,可以将碳含量由9.74%降低至6.20%,处理后纳米WC颗粒无明显长大.当处理温度高于970℃会导致WC化合碳损失而生成W2C相,并造成WC颗粒长大.     

均匀沉淀法制备ZnS粉末的动力学

采用均匀沉淀法,利用硫代乙酰胺在酸性溶液中的热分解,制备出球形ZnS颗粒。结果表明:制备工艺对ZnS颗粒形核的临界过饱和度没有明显的影响;ZnS颗粒的长大受扩散控制,颗粒形核尺寸不受浓度和pH值的影响,只受温度的影响,并随温度的升高而减小;颗粒长大系数k0受温度、浓度和pH值的影响,升高温度、增加浓度和提高pH值都会引起晶粒长大系数k0的增大。     

惰性气体冷凝法制备镁纳米颗粒的工艺及机制

以纯度为99.9%的镁粉为原料,采用惰性气体冷凝法来制备镁纳米颗粒,研究了蒸发温度及沉积位置对镁纳米颗粒形貌和尺寸的影响。结果表明,蒸发温度为600℃时,在冷阱最前端得到了直径为10~50 nm的镁纳米颗粒,纳米颗粒之间相互连接呈链状形态,并且在镁纳米颗粒之间发现了镁纳米线。结果还表明,随着蒸发温度升高,得到的镁纳米颗粒尺寸增大;随着沉积位置的变化,其镁纳米颗粒尺寸也发生规律性变化。根据气/固相变理论及机制,对镁纳米颗粒的形成过程进行了解释,提出了相应的镁纳米颗粒的形成模型。     

高能球磨法制备Fe-C超细晶/纳米晶粉末的研究

采用高能球磨法制备出了平均颗粒尺寸为纳米级的超细Fe-C粉末。利用SEM、XRD等分析手段研究了球磨时间和转速对Fe-C超细晶/纳米晶粉末颗粒形貌、尺寸和合金化效果的影响。结果表明,Fe-C超细晶/纳米晶粉末的过程中,颗粒尺寸随球磨时间和转速的增加而得到有效细化。当球料比为20:1、转速350r/min、球磨70 h时,颗粒细化效果最好。将球磨后平均颗粒尺寸为纳米级的粉末进行SPS烧结,烧结温度700℃时,能实现烧结体完全致密,并可有效避免晶粒的长大,该烧结体材料抗压强度达2800MPa。     

纳米Fe-In2O3颗粒膜中Fe的晶格结构和尺度效应

采用射频溅射法制备了纳米“铁磁金属-半导体基体”Fe-In2O3颗粒膜，研究了颗粒膜中纳米Fle颗粒的晶格结构和尺度效应．结果表明：Fe-In2O3颗粒膜中纳米Fe颗粒晶格发生畸变，原子间距随颗粒尺寸的减小而增大；纳米Fe颗粒的比饱和磁化强度MS和Curie温度TC随颗粒尺寸减小而降低．探讨分析了Fe-In2O3颗粒膜中纳米Fe颗粒的MS和TC随颗粒尺寸变化的原因．     

电铸Ni-CeO2纳米复合材料的工艺研究

用电铸法制备了Ni-CeO2纳米复合材料，考察了镀液中CeO2纳米颗粒浓度、阴极电流密度、镀液温度对纳米复合材料中CeO2含量及纳米复合材料显微硬度的影响，对纳米复合材料的表面形貌进行了分析。结果表明，制备Ni-CeO2纳米复合材料的最佳工艺条件为纳米颗粒添加量为40g／L，阴极电流密度为4A／dm^2，镀液温度为55℃，pH值为3．8；在最佳工艺条件下可得到CeO2质量分数为8．5％的Ni-CeO2纳米复合材料，其表面光滑平整、组织均匀致密，且显微硬度HV达到598，较纯镍有显著提高。     

热处理工艺对纳米γ-Al2O3粉体的尺寸和形貌的影响

以异丙醇铝为原料采用溶胶凝胶技术制备水合氧化铝前驱体,经热处理制得纳米氧化铝粉体.采用正交实验设计研究了热处理工艺条件对纳米氧化铝粉体的尺寸和形貌的影响规律.结果表明,热处理工艺参数对Al2O3粒子颗粒特性的影响由强到弱的次序为:煅烧温度、水合氧化铝在300℃分解温度点的保温时间、在煅烧温度点的保温时间;通过控制其热处理工艺参数,可获得一定尺寸范围的大小均匀,分散性好的球形γ-Al2O3粉体;制备尺寸为8 nm的球形γ-Al2O3粉体的最佳的热处理工艺参数为:煅烧温度900℃,在煅烧温度点保温4 h,在300℃温度点不保温.     

纳米碳化钨粉的制备及其热稳定性研究

采用固定床化学气相法存800℃碳化纳米α-W粉体制备成功晶粒尺寸为15nm左右的纳米WC粉体。用XRD分析测量了不同退火温度下纳米WC的晶粒尺寸。结果表明，随着退火温度升高，纳米WC粉体的晶粒尺寸随之增大，从原始晶粒尺寸15nm长大到1500℃时的47nm。同时在不同升温速率下测量纳米WC粉体的DSC曲线，并由Kissinger方程求得其晶粒长大激活能为3．494eV。     

喷射成形含锰Al-Zn-Mg-Cu合金的显微组织

为提高Al-Zn-Mg-Cu合金的强度,利用喷射成形的方法制备了含锰Al-Zn-Mg-Cu合金锭,并利用X射线衍射（XRD）、光镜（OP）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和示差扫描热分析（DSC）研究了其微观组织特征。结果表明：喷射沉积坯主要由晶粒尺寸为5～25μm的细小等轴晶粒、MgZn2和Al6Mn相组成。纳米级的MgZn2颗粒弥散分布于基体,而平均尺寸为5μm的Al6Mn一次相颗粒沿晶界析出。沉积合金中也发现了少量的CuAl2,Al3Zr和共晶组织。沉积坯中缩孔疏松的体积分数约为12%。DSC分析结果说明大部分溶质原子在喷射成形过程中析出,在450℃以下的加热过程中没有明显的热反应发生。随着退火温度的升高,基体晶粒和Al6Mn颗粒单调长大,但Al6Mn颗粒的长大速率显著低于基体晶粒的长大速率。当退火温度高于375℃时,基体晶粒迅速长大。     

硼-碳热还原法合成纳米SiC-ZrB_2复合陶瓷粉体

以ZrSi_2、B_4C和炭黑为原料,采取硼-碳热还原法,分别在1000、1200及1400℃温度下反应,合成纳米SiC-ZrB_2复合陶瓷粉体。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)及X射线衍射(XRD)对复合粉体的显微形貌、物相组成及晶粒尺寸进行表征;利用热力学计算分析合成过程的反应机理。结果表明:当温度为1000℃时,硼-碳热还原反应并不彻底,粉体中仍存在ZrSi_2未参与反应;当温度升高到1200℃时,反应可完全进行,合成的纳米SiC-ZrB_2复合陶瓷粉体颗粒分布均匀,SiC粒子尺寸约为40 nm,ZrB_2颗粒尺寸约为300 nm;当温度进一步升高到1400℃后,SiC-ZrB_2复合粉体中晶粒长大明显,SiC颗粒附着在ZrB_2颗粒表面,并且复合粉体出现烧结引起的密实现象。     

退火温度对镍基ODS合金组织结构的影响

应用于核反应堆和航空航天领域的镍基ODS合金，在加工成型和热处理过程中，晶界会发生迁移，导致合金中的纳米氧化物颗粒溶解再析出或通过Ostwald熟化使纳米氧化物发生长大，使合金中氧化物颗粒尺寸增加、数密度降低，从而影响合金的力学性能。本文对冷变形后镍基ODS合金进行不同温度的退火，通过TEM、XRD和EBSD分析了合金的微观组织结构，探究了退火工艺对冷变形后镍基ODS合金微观组织结构的影响。结果表明：随着退火温度的升高，镍基ODS合金的位错密度减少，少量纳米氧化物颗粒发生粗化；冷变形态合金经过900 ℃退火后，组织均匀且纳米氧化物颗粒未发生明显长大；通过计算，确认了900 ℃退火后镍基ODS合金拉伸性能的主要贡献为位错强化和弥散强化，为合金性能的提升提供理论支撑和有效手段。     

用电解低钛铝锭熔配的A356合金的固溶处理工艺优化

利用电解低钛铝锭为原料熔配A356合金,在165℃2h的时效工艺条件下,分析了固溶工艺对合金力学性能和微观组织的影响,优化了用电解低钛铝锭熔配的A356合金固溶处理工艺。研究发现,随着固溶温度从525℃升高到545℃,硅颗粒圆形度提高,尺寸增大;固溶温度对合金强度影响较小,对塑性影响较为明显。随着固溶时间的延长,硅颗粒形态越来越好,固溶1h～3h硅颗粒长大较快,固溶时间超过3h后长大速度趋稳;随着固溶时间增加,合金强度迅速增加,然后趋于平缓,而伸长率则是先升后降再趋稳。用电解低钛铝锭熔配的A356合金的最佳固溶温度为535℃,固溶时间为3h,此时合金微观组织硅相细小、形态圆整,抗拉强度Rm≥300N/mm2,伸长率A≥10%。     

加热工艺对非调质钢49MnVS3中硫化物尺寸和形态的影响

研究了非调质钢49Mn VS3连铸坯中硫化物夹杂在不同加热温度和保温时间过程中尺寸和形态的变化。结果表明:加热温度对49Mn VS3钢中硫化物尺寸和形态有显著影响,900~1100℃保温后硫化物发生聚集长大行为;1200℃保温后硫化物平均尺寸最小且弥散分布;1300~1400℃保温后硫化物会发生熟化长大行为。为合理控制硫化物尺寸,轧制过程加热温度选择在1200℃。保温时间对49Mn VS3钢中硫化物尺寸有一定影响,1200℃最佳保温时间为2 h,此时硫化物尺寸最小。     

纳米CeO2在热处理过程中的结构和性能变化

采用XRD方法结合粉体相对密度测定研究了热处理条件对沉淀法合成纳米CeO2的结构和性能的影响. 结果表明: 随焙烧温度升高, CeO2晶粒尺寸显著增大, 晶粒发育趋于完整导致晶格畸变度明显降低, 结构致密程度增加使得晶格常数减小, 粉体烧结程度增大, 相应粉体相对密度随之增加; 较低温度(如300.℃)下, 焙烧时间对CeO2晶粒尺寸无明显影响, 相应晶格畸变度、晶格常数和粉体相对密度变化不大; 较高温度(如700.℃)下, CeO2晶粒尺寸随焙烧时间延长而增大, 且焙烧初期粒子增长较快, 此过程伴随着CeO2晶格畸变度进一步下降, 晶格常数却有所增加, 粉体相对密度略有下降; 认为热处理过程CeO2晶粒生长为扩散生长机制是造成不同焙烧温度下焙烧时间对纳米CeO2结构和性能的影响行为不同的主要原因.     

不同晶粒尺寸的(La0.47Gd0.2)Sr0.33MnO3纳米颗粒磁性能

采用非晶态多核配合的方法制备了(La0.47Gd0.2)Sr0.33MnO3纳米颗粒,用XRD、HRTEM和MPMS等手段对纳米颗粒的微观结构和磁性能进行研究。XRD和SAD分析表明,所有的样品都具有单相钙钛矿结构;TEM分析表明, 经过600,800和1000 ℃烧结10 h后的样品颗粒尺寸分别为40~50 nm,90~100 nm和140~150 nm。样品的磁学性能结果表明：(La0.47Gd0.2)Sr0.33MnO3纳米颗粒的居里温度TC (298 K)基本上不随颗粒尺寸的变化而变化,而相对磁制冷能力取决于颗粒尺寸;颗粒尺寸为90~100 nm的(La0.47Gd0.2)Sr0.33MnO3纳米颗粒的相对磁制冷能力最大,可以作为室温下使用的磁制冷工质侯选材料。     

单分散粒径可控γ-Fe2O3纳米颗粒的制备及表征

采用溶剂热法制备出具有尺寸可调、分散性好和强磁性的纳米γ-Fe2O3颗粒。分别采用XRD、XPS、FESEM、TEM和超导量子干涉仪(SQUID)对其结构、组分、形貌和磁性进行表征,研究氯化铁的浓度,不同的表面活性剂和反应温度对磁性纳米颗粒结构形貌和直径的影响。结果表明:制备得到的产物为反尖晶石结构、具有单分散性的γ-Fe2O3纳米颗粒,粒径在50~400 nm之间可调。反应温度对纳米颗粒的相组成和形貌影响比较显著,在140℃下得到α-Fe2O3相,在160℃下得到γ-Fe2O3相,而在180与200℃下得到Fe3O4相。纳米颗粒尺寸随着氯化铁浓度的增加而增大,随着十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的加入而减小。在室温下,γ-Fe2O3纳米颗粒具有较强磁性,当粒径为50 nm时其矫顽力可以达到1.4 kA/m。这将在磁性复合光催化剂和生物医学领域具有潜在的应用价值。     

钒元素对纳米钨粉在高温加热过程中颗粒长大的抑制作用

采用V（NO3）5为抑制剂，分别加入到溶胶-凝胶反应前的钨酸铵溶液中及溶胶反应后的凝胶体中，制备含V前躯体粉，并经二阶段低温还原法制备纳米W粉。采用XRD表征了纳米W粉经650—950℃保温30min处理过程物相的组成及相的变化，用FESEM观察分析了纳米W粉的颗粒形貌。用定量金相测定了不同处理温度下的颗粒尺寸。初步探讨了以V（NO3）5为抑制剂对纳米W粉在还原阶段及加热保温阶段长大的抑制效果。结果表明，V（NO3）5作为抑制剂的加入可有效抑制纳米W粉在还原阶段及加热保温阶段的长大。     

盐酸浸出机械活化和碳热还原钛铁矿制备纳米二氧化钛(英文)

采用一个新工艺来处理天然钛铁矿并制备高品位的人造金红石纳米颗粒。该工艺主要包括球磨、碳热还原和盐酸浸出步骤。天然钛铁矿通过球磨处理后,颗粒尺寸会大幅度减小;后续的碳热还原会导致高钛渣的形成。在盐酸浸出工序中,重点考察了酸浸时间、温度和酸的浓度对浸出过程的影响。通过优化工艺条件,最后所得到的产品为纯度超过98.0%、颗粒尺寸为10～200nm的TiO2纳米颗粒。     

热处理对FePt纳米颗粒磁性能的影响

通过多重还原法制备FePt纳米颗粒,并研究不同热处理温度对其磁性能影响.XRD及TEM分析表明:所制备的FePt纳米颗粒为fcc结构,颗粒为类球形且分散性较好,尺寸在5.0 nm左右.DSC及VSM显示,高温退火处理可以使FePt纳米颗粒从无序的fcc相变成有序的fct相,随着温度的升高矫顽力变大,600 ℃时可达240 kA/m,但是在高温区(550 ℃及以上)矫顽力的变化并不明显,这主要是由高温退火过程中纳米颗粒的团聚导致的.