热处理对电渣熔铸WC颗粒增强钢基复合材料组织和性能的影响

采用电渣熔铸技术制备了以5CrNiMo模具钢为基体,WC颗粒为硬质相的钢基复合材料。用金相分析方法研究了该颗粒增强钢基复合材料熔铸原始态、锻造退火态和淬火回火态的显微组织,进行了洛氏硬度和冲击试验。结果表明,复合材料钢基体的WC颗粒分布较为均匀,组织致密。白色WC颗粒周围包裹着一圈黑色条带的Fe₃W₃C和WMoC₂复合碳化物。经过热处理后,材料的洛氏硬度和冲击韧度均较原始态有明显提高。     

Mo(Si_(1-x)Al_x)_2/Al_2O_3复合材料的制备与强韧化

以Mo、Al、Si和Mo O_34种粉末为原料,通过燃烧合成和真空热压烧结工艺原位制备了(Si_(1-x)Al_x)_2/Al_2O_3复合材料,分析了其燃烧模式、产物相结构、微观组织和力学性能。结果表明:添加Al之后坯体的燃烧合成反应更加剧烈,燃烧模式由螺旋模式转入混沌模式。随着合金化Al含量的增加,基体相结构由C11_b型Mo Si_2转变为C40型Mo(Si,Al)_2,并且在所有复合材料中都可以鉴别出Al_2O_3衍射峰,表明通过燃烧合成技术原位制备了Mo(Si_(1-x)Al_x)_2/Al_2O_3复合材料。复合材料的断裂韧性和抗弯强度最高分别达到4.25 MPa·m~(1/2)和346 MPa,比纯Mo Si_2提高了39%和60%。复合材料的强韧化机制主要有Al合金化强韧化、Al_2O_3第二相颗粒弥散强韧化、玻璃相的消除以及断裂方式的转变。     

二氧化钛双粒径组合对染料敏化电池光电性能的影响研究

以不同粒径纳米TiO2粉体为原料,制备了单粒径TiO2薄膜以及双粒径TiO2组合薄膜,并测试了它们的光电转换性能。结果表明,以单粒径30 nm TiO2制备的薄膜光电转换效率最高,为6.28%;随着单粒径尺寸的增大或减小,TiO2薄膜的转换效率都降低;以粒径分别为45 nm和60 nm的TiO2等质量混合制备的薄膜在所有双粒径复合薄膜中光电转换效率最高,为4.62%。不同粒径组合膜层的性能差别可能是因为有效比表面积的不同所引起,而粒径组合引起的晶粒间隙大小和晶体自然比表面积间的协调又决定了样品间的有效比表面积。     

基于4P特征的《分子模拟》课程改革对策

通过对《分子模拟》课程建设国内外现状的分析,指出了目前该课程中存在的基础性、实践性、对比性、探索性等四个问题,针对性的提出了课程改革对策:即在教学过程中注重基础理论的系统学习、重视计算机技术的实践操作、启发利用分子模拟手段进行的探索、强调与实验结果的对比。     

铝-氮化铝/铝太阳选择性吸收膜的计算机优化设计

制定了详细的铝-氮化铝／铝太阳选择性吸收膜优化设计流程，并依此对各种不同组成因子的膜进行了组合；对组合后的膜系进行了计算机优化，计算出了各个膜系的反射率和吸收率，同时得到了优化后各膜层的厚度。通过比较分析，得到了吸收率高达0．92的膜系，并给出了具有实际应用意义的膜层厚度。     

离子镀钛-离子注氮复合法制备太阳光选择性吸收膜

利用离子镀钛膜后在60 kV 50 kV 40 kV 30 kV 20 kV 10 kV六级氮离子注入的复合方法在铝表面制备出了渐变型太阳光选择性吸收膜层;对制备的膜进行了反射率测量,并由此计算了太阳光谱吸收率;同时测量了膜的热发射率;用扫描电镜观察了膜表面形貌,用XPS光电子能谱仪对膜层进行了表层分析,并用俄歇能谱仪分析了元素纵向分布.结果表明:氮离子六级注入后膜的太阳光吸收率高达99.66%,其热发射率为0.31,膜层中钛、氮和铝的相互扩散造成膜的热发射率偏大,而膜层表面生成的TiO2、TiN和碳单质等有利于减少热能的损耗;氮元素在膜层中呈梯度分布,这有利于对太阳光的吸收.     

氮离子注入生物医用金属材料的表面性能研究

采用D/MAX-ⅢB型X射线衍射仪、X射线能谱仪、S-3000N型扫描电镜、HXD-1000TML/LCD数字式显微硬度计、CETR微观多功能磨损实验机和CHI660A电化学工作站对经N离子注入的316L奥氏体不锈钢和Ti6Al4V合金的组织、硬度、耐磨性和耐蚀性进行了研究。结果表明,316L奥氏体不锈钢和Ti6Al4V合金经离子注入后,注入层硬度提高,摩擦系数降低,耐磨性提高,抗腐蚀性增强;且离子注入后Ti6Al4V合金的综合性能明显优于316L不锈钢,钛合金注入N离子的剂量为3.4×1017ions/cm2时,注入层的硬度、耐磨性和耐蚀性综合性能最好。     

多级离子注入法制备太阳选择性吸收膜

尝试采用离子注入法制备太阳选择性吸收膜层.利用多级离子注入后纵向浓度分布呈梯度分布的原理,对纯铝表面溅射Ti膜后进行了3种方案的多级N离子注入.测试了样品的吸收率和发射率,对各方案制备的样品进行了性能比较,并用x射线衍射仪分析了物相组成,用俄歇扫描系统分析了纵向元素的分布,用弯折法测试了膜层结合力.结果发现,膜层吸收率均在0.94以上,但发射率普遍偏大.太阳选择吸收性最好的样品吸收率a为0.95、发射率e为0.21,膜层中含有TiN0.76、TiN0.6O0.4、TiO、Al2、Ti、Al3、Ti等物相,氮元素在纵向由最表面到铝基体梯度递减,膜层与基底结合力良好.     

磷酸三钾活化合成分级多孔炭及其电化学性能

多孔炭的表面性质、孔径分布及比表面积是影响其电化学性能的主要因素。为了对多孔炭孔结构及电化学性能等进行调控,采用聚乙烯吡咯烷酮为碳源、纤维水镁石为模板、磷酸三钾为活化剂,通过一步炭化–活化法制备了分级多孔炭(HPC),并研究了磷酸三钾添加量对多孔炭孔径分布、比表面积及电化学性能的影响。基于X射线衍射、氮气吸脱附、扫描电镜、X射线光电子能谱、X射线能谱仪、横流充放电、循环伏安及交流阻抗等测试,结果表明：磷酸三钾活化后样品HPC/K₃在0.5 A/g电流密度下比电容可达281.94 F/g,远高于未活化HPC/K₀的200.31 F/g;经过8 000次充放电循环后容量保持率可达84.7%。研究表明磷酸三钾活化可以显著改善多孔炭的电化学性能,此外,以纤维水镁石为模板合成多孔炭,还可以为天然矿物纤维水镁石的高附加值应用提供新思路。