单壁纳米碳管/纳米铝基复合材料的增强效果

用半连续氢电弧法和活性氢等离子蒸发法分别制备出单壁纳米碳管(SWNTs)和纳米A1粉体，然后用提纯后的SWNTs和纳米A1粉体制备出SWNTs含量(质量分数)分别为0、2．5％、5．0％、7．5％和10.0％的单壁纳米碳管／纳米铝基块体复合材料．SWNTs对高强度纳米A1基体具有显著的增强作用，当SWNTs含量小于5．0％时，材料的硬度随着SWNTs含量的提高线性上升．其中5％SWNTs和纳米A1的复合增强效果最好，其硬度可达2.89GPa，大约是粗晶A1(0．15GPa)的20倍．当SWNTs含量超过5．0％时，增强效果开始缓慢的下降．讨论了单壁纳米碳管增强纳米铝基复合材料的强化机制．     

SYNTHESIS AND TENSILE PROPERTIES OF NANOCRYSTALLINE Al(Ⅱ)

将用蒸发法制备的纳米Ａｌ粉体冷压成直径为２５×２ｍｍ的块材，经６２０℃／４０ｍｉｎ热处理后，进行变形量为５５％的冷轧形变处理，线切割成标距为１０ｍｍ的拉伸试样，冷轧后样品的对密度为９９％，平均晶粒尺寸约为５３ｎｍ，拉伸实验结果表明：冷变形致密化的纳米晶Ａｌ的屈服强度σ０．２和断裂强度σｂ分别是同质粗晶Ａｌ的１２～１６倍和５～６倍，延伸率δ比同质冷轧粗晶Ａｌ提高大约２８％，比未经冷变形的纳米晶Ａｌ提     

纳米Al/Al2O3复合材料的热稳定性机理

通过对纳米Al/Al2O3复合材料微观结构的研究，揭示了这种材料热稳定性的特点，在550℃以下，完整的Al2O3的外壳限制了Al的传输，从而保持了原来的晶粒形态和尺寸。在570～650℃的温度范围内，弥散分布的Al2O3碎片通过钉扎晶界抑制了Al晶粒的长大，即使在660℃，Al晶粒熔化后，弥散的Al2O3碎片仍可在冷凝过程中有效地抑制Al晶粒的长大。     

纳米晶Al的制备及拉伸性能(Ⅰ)

采用活性氢等离子蒸发法制备出纳米Al粉体，然后将粉体冷压成块体经适当热处理的纳米Al块体试样的屈服强度σ0．2是普通粗晶Al的12～16倍，断裂强度σb是粗晶Al的5～6倍，断裂延伸率达4％，为典型的韧窝塑性断口．讨论了纳米晶Al的断裂机制     

具有四角状棒-线结构纳米氧化锌的制备和性能

用气相氧化法合成出具有纳米棒-线结构的ZnO纳米材料.扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)观察和X射线衍射谱(XRD)的分析表明:四角状ZnO纳米材料具有六方纤锌矿晶体结构,在棒-线纳米结构中,每个角的长度为1～2 μm,纳米棒的直径为100～200 nm,纳米线的直径约为30 nm.用气-固(VS)生长机制解释了棒-线纳米结构的形成.与ZnO大块材料不同,四角状ZnO纳米棒-纳米线材料在室温下具有～380 nm波长的紫外发射和～520 nm波长的绿光发射,其机理是晶体中杂质与结构缺陷少,以及与其纳米尺度相联系的量子限域效应.     

纳米Al/Al2O3复合材料中Al2O3膜的碎化对性能的影响

观察了在不同温度下退火的Al/Al2O3复合材料的微观组织，结果表明，当退火温度达570℃时包裹着Al核的非晶Al2O3壳开始破碎。研究了非晶Al2O3膜的破碎机理并在此基础上讨论了材料微观结构与力学性能和内耗的关系，发现氧化膜的状态对材料的力学性能和内耗特征具有决定性的影响。     

纳米晶Al的制备及拉伸性能（I）

采用活性氢等离子蒸发法制备出纳米Ａｌ粉体，然后将粉体冷压成块体，经适当热处理的纳米Ａｌ块体试样的屈服强度σ０．２是普通粗晶Ａｌ的１２～１６倍，断裂强度σｂ是粗晶Ａｌ的５～６倍，断裂延伸率达４％，为典型的韧窝塑性断口，讨论了纳米晶Ａｌ的断裂机制。     

Al2O3/Al纳米复合材料的强化机制

将含氢等离子蒸发法制备的Al2O3/Al纳米复合粉体冷压成直径为25mm，厚度为2mm的块材，并通过620℃，40min热烧结和变形量为55％的冷轧形变处理使样品的相对密度达到99％。对官致密Al2O3/Al纳米复合材料的拉伸实验表明：其屈服强度σ0.2和断裂强度σb分别为粗晶Al的12－16倍和5－6倍，延伸率δ比同质冷轧粗晶Al约高28％。表征了Al2O3/Al纳米复合材料的结构和热稳定性，研究了晶粒细化的强化效应、非晶Al2O3弥散增强和冷变形加工硬化等对材料强度的影响。探讨了Al2O3/Al纳米复合材料的强化机制。     

氮化硼纳米管的显微表征及其高分辨成像研究

采用化学气相沉积法制备了多壁氮化硼纳米管（BNNT）,高分辨电镜研究表明,BNNT一个重要的结构特征为层间有序堆垛,且大多以菱面体（r-BN）方式堆垛;多数BNNT具有择优生长取向,管轴沿BN六角网格平面的[1010]方向,即多数BNNT为锯齿型.基于其显微结构特征建立了多壁BNNT的结构模型,并通过计算机模拟其高分辨成像特点,发现r-BN堆垛的BNNT的HRTEM成像效果对其直径、层数以及观察视角等参数敏感,提出也可以通过管身高分辨像出现水纹状条纹直接判别r-BN堆垛.     

氢等离子电弧法半连续制备单壁纳米碳管

用氢气到代拟气作为缓冲气体,适当改进电弧反应装置并掺加一种生长促进剂可以有效地提高单壁纳米碳管的产量和质量。氢电弧法制备出的单壁纳米碳管堆积成膜状或网状,电镜下可见产物主要由相互缠绕的单壁纳米碳管束构成,纯度较高;激光拉曼分析结果表明制得的单壁纳米碳管直径较大。单壁纳米碳管产物在形貌和结构上的上述特征与氢气和生长促进剂的作用密切相关。