两段焙烧法制备六硼化镧工艺研究

研究了以氧化镧(La2O3)、氧化硼(B2O3)和石墨(C)为原料采用两段焙烧工艺制备六硼化镧(LaB6)粉末的工艺路线。首先采用TG-DTA测试确定了La2O3、B2O3、C原料在室温至1100℃下的反应情况,随后采用X射线衍射分析了低温段(1100~1500℃)和高温段(1500~1700℃)的反应温度和保温时间对产品相组成的影响,从而确定两段焙烧法制备LaB6的工艺流程及参数,最后采用扫描电镜和ICP-MS分析方法分析了产品LaB6粉末的颗粒尺寸、形貌及纯度。实验结果表明,采用La2O3-B2O3-C体系制备LaB6,在1300℃保温4h,将原料B2O3中的B元素转化进入中间体,随后在1700℃高温反应4h可得到紫红色LaB6粉末,测试结果显示LaB6的含量大于99.9%,其中La和B的原子比为1∶6,粒径约为2μm。     

γ-Ce2S3型红颜料的制备研究

描述了以工业纯的二氧化铈为原料 ,以无水碳酸钠为添加剂 ,硫磺、氩气和氢气为控制气氛 ,采用两段法制备红颜料硫化铈的新工艺 ,研究了掺钠量和合成温度对产品性能的影响规律及后处理工艺。实验结果表明 :nNa∶nCe在 0 . 2～ 0 . 3范围内 ,产品硫化铈颜色深红 ;适宜的烧成温度范围为 10 0 0～ 115 0℃ ;氟处理试验结果表明 ,当NH4 F溶液浓度为 5 0～ 10 0g·L- 1 时 ,可明显提高红颜料硫化铈的鲜艳程度 ,产品红颜料硫化铈的色度坐标可达到 :L 3 7～ 40 ,a 5 4～ 5 7,b 3 9～ 42。     

W-Zr体系的热力学优化

综合评估了W-Zr体系的实验结果。采用Redlich-Kister多项式描述体系液相、bcc和hcp相的过剩自由焓。利用第一性原理和德拜理论得到化合物W2Zr的自由焓，并结合选取合理的实验数据，优化得到W-Zr二元体系各相的热力学参数，用优化结果计算的相图与实验结果吻合较好。     

高强高韧钛合金Ti-63饼材组织与性能研究

研究了加工及热处理工艺对Ti-63合金饼材组织和性能的影响。结果表明,锻造的饼材经两相区双重热处理,抗拉强度均大于1300MPa,其中网篮组织的断裂韧性约为60MPa.m1/2,优于双态组织;在β区和两相区两次锻造完成的饼材经β区简单热处理,获得魏氏组织,其抗拉强度为1210MPa,断裂韧性为77MPa.m1/2,具有较好的综合性能。     

掺Co3+和Li+的LiMn2O4晶体结构和电化学性能研究

以尖晶石LiMn2O4，Li2CO3和Co3O4为原料，采用固相烧结法合成了尖晶石锰酸锂的改性产物。X射线粉末衍射分析表叫，改性产物保持了LiMn2O4的立方尖晶石结构。采用Rietveld方法进行结构精修表明，掺杂元素进入了晶胞中的16d位置，改性产物结构分子式可写成[Li]s4[Mn2-x Lix/4Co3x/4]16a[O4]32e。随着钻和锂掺杂量的增加，产物16d位置中更多的锰被取代，锰离了平均价态逐渐升高，锰和氧的结合键能增加，键长下降，晶格参数减小。电性能测试表明，锰酸锂掺杂钴、锂后，循环稳定性提高，比容量稍有降低。当锂、钴掺杂量为锰酸锂的0．025倍时．综合性能最佳。     

尖晶石锰酸锂的第一性原理计算

应用基于全势缀加平面波方法（Full LineAugmented Plane Wave，FLAPW）的第一性原理计算软件Wien2K，对尖晶石LiMn2O4和其理想脱锂终点Mn204化合物进行了研究。优化得到了二者及体心立方相Li的晶体结构，脱锂前后晶格参数以及O原予占位的变化规律和实验结果相一致；采用Rietveld方法计算了脱锂前后LixMn2O4的理论X射线衍射图谱，二者之间的变化规律，和采用同步X射线衍射对竞放电过程的尖晶石LiMn2O4结构进行分析得到结果相一致；理论预测了LiMn2O4的平均放电电压为4．05V，和实验结果相吻合。     

锂改性尖晶石锰酸锂的循环伏安特性及其电化学性能研究

用LiMn2O4和碳酸锂制备了锂改性的锰酸锂产物，循环性能和比容量测试结果表明随着碳酸锂加入量的增加，循环稳定性逐渐增强，而比容量有逐渐下降的趋势。循环伏安测试结果表明，LiMn2O4及其改性产物具有两对氧化还原峰。随着碳酸锂加入量的增加，两对氧化峰和还原峰峰电位差呈逐渐下降趋势，说明了锂脱嵌的可逆性越来越好；氧化（或还原）峰之间的分形变得不明显，峰形逐渐宽化，说明锂离子两步脱嵌过程变得越来越不明显。研究表明锂离子脱出和嵌入的总量随着碳酸锂量的增加而减少。XRD结果显示，随着碳酸锂加入量的增大，晶格常数逐渐降低，晶格逐渐收缩，结构稳定性增强。     

掺杂Sn,Bi的Ge2Sb2Te5相变存储靶材制备和薄膜性能研究

在前期Ge-Sb-Te基相变存储材料Ge2Sb2Te5靶材和薄膜制备研究的基础上,分别选取掺杂5.6%(原子分数)的Sn,Bi作为添加剂对其进行掺杂改性。采用热压法制备出高主相含量、高致密度六方结构Ge2Sb2Te5基靶材。常温下沉积的薄膜为非晶态,经150～350℃退火处理,薄膜相结构经历了由非晶态到立方相再到六方相的相转变过程。掺杂5.6%(原子分数)的Sn在入射光波长为500 nm时的反射率对比度相比未掺杂薄膜提高了14%,该薄膜潜在的光存储性能更好。掺杂Sn,Bi后结晶态与非晶态间的电阻率差异度有所增加。     

BT25y高温钛合金固溶处理及热暴露过程中硅化物的析出机制

TEM观察了BT25y高温钛合金硅化物在固溶处理以及热暴露过程中的析出行为,结合Calphad相图计算技术研究了该合金硅化物的析出机制。在经单相区990℃固溶处理后的个别样品和两相区940℃固溶处理后的部分样品中，观察到(Ti,Zr)5 Si3，硅化物颗粒，依据计算，分析这些硅化物可能是由于Si分布不均匀，局部浓度超过0．3％而析出的；在两相区940℃固溶处理后的样品中还观察到平衡析出的(Ti,Zr)6 Si3硅化物颗粒。两种固溶处理后的样品，在700℃热暴露过程中都有大量细颗粒(Ti,Zr)6 Si3硅化物弥散析出。     

Cu-In体系的热力学优化

评估了Cu-In体系的相平衡和热力学实验结果,并对体系进行了热力学优化。采用替代模型描述体系的液相和富铜固溶体相,双亚晶格模型描述线性化合物相,三亚晶格模型描述非线性化合物相,结合选取合理的实验数据,优化得到Cu-In体系各相的热力学参数,用优化结果计算的相图以及热力学性质与实验结果吻合。