内包金属富勒烯C_(66)-C_(84)团簇的结构特征

从富勒烯笼五六元环的分布情况评述了内包单金属、双金属、三金属以及三金属氮化物(M_3N)和碳化物(M_2C_2)富勒烯C_(66)～C_(84)团簇的结构特征.富勒烯满足五元环最大分离规则,内包不同类型的金属团簇不仅改变了笼的稳定性顺序,也使C_(66)、C_(68)、C_(70)、C_(72)、C_(74)、C_(78)和C_(84)的部分异构体违背五元环最大分离规则 .     

封闭式镁合金熔炼及浇注集成系统的研究

对封闭式镁合金熔炼及浇注集成系统进行了较为详细的介绍,并对传统工艺和新工艺制备的镁合金进行了微观分析和力学性能测试.结果表明,新工艺集熔炼、处理、浇注于一体,整个过程封闭、连续进行,熔炼的AZ31-0.6Nd 合金与传统工艺相比,Nd的吸收率提高了125.7%,显微组织得到细化,析出相数量增加,并有Mg12Nd化合物形成,且含Nd和不含Nd的AZ31合金的力学性能均明显提高.     

高锰酸钾对炭微球表面的改性

首先采用化学气相沉积法,在氩气气氛下,以脱油沥青为原料制备了炭微球(CMSs);然后用不同浓度的KMnO4溶液对CMSs进行处理,使得CMSs表面被氧化并包覆一层MnO2;最后用草酸洗涤产物,除去MnO2。通过场发射扫描电镜对CMSs氧化前后的形貌进行观察,用X-射线衍射对产物进行结构表征,并考察了氧化前后的CMSs在水和乙醇中的分散性。结果表明:当用0.1mol/L的KMnO4氧化改性CMSs后,CMSs表面包覆了一层MnO2,形成MnO2/CMSs复合材料。经过量的草酸进行洗涤,得到的产物在水中分散效果很好,且在乙醇中也有一定分散性。氧化后CMSs的表面存在亲水活性位点,为CMSs的进一步功能修饰奠定了基础。     

CrAlN薄膜高温抗氧化性的研究

在900℃,循环氧化20 h的试验条件下研究了偏压对CrAlN薄膜抗氧化性的影响.用X射线衍射仪测定薄膜氧化前后的相结构,用场发射扫描电镜观察薄膜氧化前后的表面形貌,并每隔4h测量其氧化增重.结果表明.随着偏压的增加,CrAlN薄膜中的铝含量增加,薄膜的抗氧化性增强.其主要原因是:1)随着铝含量的增加,薄膜表面形成了更多的铬铝混合氧化物,它们充当了氧的扩散阻挡层,减小了高温条件下氧向薄膜内的扩散能力;2)加入的铝与氮以共价键结合,提高了薄膜的热稳定性.     

Microstructure evolution ofAZ91D induced by high energy shot peening

A nanostructured surface layer was fabricated on a AZ91D magnesium alloy by using a high-energy shot peening（HESP）. HESP induced structure along the depth of the treated sample surface layer was characterized by means of X-ray diffractometer （XRD）, transmission electron microscope（TEM） and high resolution transmission electron microscopc（HRTEM）. The experimental results show that a deformed layer of about 50 μm has formed after HESP treatment and the average grain size increases from about 40 nm in the surface layer to about 200 nm at the depth of 40 μm. The surface nanocrystallization can realize intercoordination of the dislocations slipping and dynamic recrystallization. The nanocrystalline grains have stacking faults and dislocation in their interiors. The microhardness of the top surface is about triplicate that of the coarse-grained matrix.     

纳米α-Al2O3/W复合粉体的制备

论述了非均相沉淀法制备纳米α—Al₂O₃/W复合粉体的实验过程,以及纳米钨粉对α—Al₂O₃相转变温度的影响.结果表明:纳米钨粉的存在降低了α—Al₂O₃的相转变温度.本实验所制凝胶在1000℃真空中煅烧1h可获得平均粒径<50nm的α—Al₂O₃/W粉体.     

新型一维材料:纳米蛇型碳管

由非晶态碳制备了一类新型纳米碳绳,因其卷绕形状、多层叠片和清晰可见的管壁,称之为纳米蛇型碳管（NCSTs）。形貌观察表明其由直径约73nm的碳穹顶相叠而成,穹顶间距为0．34nm,蛇管长度可达0．2mm。其制备是将脱灰煤和纳米硅的混合物通过温度为3000～4500K的Ar／H2等离子体炬,在反应产物中可以观察到大量的NCSTs。文中对该新型结构的形成机理和纳米硅微粒的催化作用进行了讨论,分析了NCSTs的化学组成和电子结构,并对其力学、电学、化学等性能和应用前景进行了预测。     

GaN/C60多层膜结构及光学特性的理论分析

使用转移矩阵方法计算了GaN／C60多层膜一维光子晶体的带隙结构。计算结果表明,由厚度分别为21nm、49nm的GaN、C60薄膜组成的多层膜结构,在中心带隙为6．46eV处有一不完全的光子带隙存在,反射率最高可达64．3％。     

碳微球表面功能化对镁基复合材料的增强作用

纳米碳材料增强相与镁基体间的两相界面结合程度直接影响着复合材料性能的提高,而使用化学改性法对增强相进行表面功能化可以有效改善两相间的界面结合度.为了进一步研究表面功能化在提升复合材料性能上所起的作用,本研究选用CVD法和水热法制备的碳微球(CVD-CMSs和HT-CMSs)为增强相,一是使用一步改性法(即使用表面活性剂PVP直接处理)对增强相进行表面功能化处理,制备出CVD-CMSs/Mg和HT-CMSs/Mg,考察CMSs上接枝的含氧官能团对表面功能化处理的效果;二是使用两步改性法(即先使用化学沉积法将MgO颗粒裹附到碳球表面,再用PVP进行处理)对增强相HT-CMSs进行功能化处理,并制备出HT-CMSs@MgO/Mg,与HT-CMSs/Mg对比来考察HT-CMSs上负载MgO纳米颗粒的作用.采用傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、光学显微镜、高分辨透射电子显微镜和拉伸性能测试仪等对复合材料样品的组织、界面结构和力学性能进行表征和分析.结果表明:CMSs上携带的含氧官能团对表面功能化处理的效果以及增强相的分散性都具有积极作用,且经PVP一步改性后制得的复合材料的增强相与基体间有MgO薄膜生成,改善了增强相与基体的相容性;经两步改性后,负载在HT-CMSs表面的MgO纳米颗粒使两相间的MgO膜增厚,进一步提升了两相间的界面结合度,起到有效连接增强相与基体界面的作用,并最终使复合材料的拉伸性能得到提高.     

T4与T6热处理对AM60-0.3Nd镁合金组织和力学性能的影响

通过对AM60-0.3Nd镁合金进行T4及T6热处理,研究了不同热处理工艺对合金组织和力学性能的影响。结果表明,AM60-0.3Nd镁合金经T4热处理后,晶粒尺寸由铸态时的90μm下降至20μm左右,铸态时沿晶界分布的网状β-Mg17 Al12相完全消失,Al-Nd中间化合物由点状、块状凝聚成球状,抗拉强度得到显著提高,达到262 MPa;经T6热处理后,晶粒尺寸由铸态时的90μm下降至30μm左右,β-Mg17Al12相重新析出而Al-Nd中间化合物的形态又转变为块状,硬度得到显著提高,达到75 HV。