不同因素对电沉积镁薄膜材料影响的研究进展

镁是近年来可以制备并能够在自然环境中长期保存的轻质金属。如今,材料的环保要求逐渐被重视起来,金属镁在各个行业内的应用也越来越广泛,很多国防产品、民用产品都在不同程度上用到了金属镁,但镁的制备工艺至今还不能实现工业化的大量生产,因此,对于镁的电沉积工艺的研究,分析其作为电池负极性材料的性能相当有意义。在总结概括电解质溶液、沉积方法、沉积基体及添加剂对电沉积镁不同工艺的基础上,分析讨论了不同因素对沉积镁层的电化学性能和表面形貌的影响。     

Mg-Y-Ce稀土阻燃镁合金的高温氧化行为研究

Y和Ce的同时加入使镁合金获得了优异的阻燃效果，实现了镁合金在大气条件下的无保护熔炼。AES和XRD表面分析结果表明，Mg-Y-Ce阻燃镁合金在高温下暴露于大气中时，合金表面会生成一层以Y2O3为主的氧化膜。干燥空气中，Mg-3Y-4.5Ce合金在773, 873和973 K下氧化时，其氧化动力学曲线遵循立方规律。基于高温氧化热力学，详细分析了Mg-Y-Ce合金在高温下的选择性氧化机制，并从电化学角度探讨了Y2O3膜的半导体特性及其对镁合金基体进一步氧化的阻碍机制     

基于插入WO3缓冲层并五苯有机场效应晶体管性能的研究

The pentacene-based organic field effect transistor （OFET） with a thin transition metal oxide （WO3） layer between pentacene and metal （AI） source/drain electrodes was fabricated. Compared with conventional OFET with only metal AI source/drain electrodes, the introduction of the WO3 buffer layer leads to the device performance enhancement. The effective field-effect mobility and threshold voltage are improved to 1.90 em2/（V.s） and 13 V, respectively. The performance improvements are attributed to the decrease of the interface energy barrier and the contact resistance. The results indicate that it is an effective approach to improve the OFET performance by using a WO3 buffer layer.     

新型稀土阻燃镁合金研究

为了寻求Mg-Y-Ca阻燃镁合金的强化方法,详细研究了Y和Ca对Mg-4%Zn合金微观组织和力学性能的影响。结果发现,只要加入0.3%的Ca就可使晶粒大为细化,而随着Ca含量的增加,Mg-4%Zn-Ca合金的抗拉强度呈先快速增加后缓慢降低的趋势;随着Y含量的增加,凝固组织逐渐粒化,晶粒尺寸变小,相应地,其抗拉强度呈上升趋势。在综合考虑阻燃能力和力学性能的基础上,按照致密氧化膜的形成条件,选定Mg-4%Zn-3.5%Y-0.8%Ca为新型阻燃镁合金的初步成分。该合金能够在无保护条件下进行熔炼及浇注,且具有较好的力学性能,很有潜力发展成为综合性能优良的新型阻燃镁合金。     

Microstructures and evolution mechanism of highly undercooled Ni-Pb hypermonotectic alloy

The microstructures and evolution mechanism of the undercooled Ni-20%Pb(molar fraction) alloy were investigated systematically by high undercooling solidification technique. The experiment results indicate that the morphology of α-Ni phase and the distribution of Pb element in undercooled Ni-20% Pb alloys change with the in-crease of undercooling. The main evolution mechanisms of α-Ni are dendrite remelting and recrystallization. Pb phase in the microstructure of Ni-20% Pb hypermonotectic alloy originates from L2 phase separated from the parent melt during the cooling process through immiscible gap and L2 phase formed at the temperature of monotectic trans-formation. The solubility of Ph element in α-Ni phase under high undercooling condition is up to 5.83% which is ob-viously higher than that under equilibrium solidification condition. The real reason that causes the solubility difference is distinct solute trapping.     

准晶Al_(72)Ni_(12)Co_(16)合金在特殊涂层中的深过冷及其凝固组织

研究了Si Zr B模壳涂层对准晶Al72Ni12Co16合金过冷度与凝固组织的影响规律。通过使用Si Zr B涂层模壳,在Al72Ni12Co16合金中获得了不同大小的过冷度,其最大值达到195K。根据经典形核理论,计算了熔体与涂层内壁间的润湿角。研究结果表明:Si Zr B涂层对过冷准晶Al72Ni12Co16合金熔体具有较强的抑制形核作用,因而可使大体积合金熔体获得深过冷。     

基于STM32的煤质化验仪器数据传输系统设计

针对火力发电厂煤质化验设备数据上传的问题,本文设计了一款基于STM32微处理器的数据传输系统。系统使用了虚拟仪器技术、RS232、RS485和TCP/IP协议等通信技术,实现了将多种化验仪器的不同协议不同格式的数据进行逐级封装上传到云端服务器的功能。经过测试表明,系统在全负荷工作时的稳定性、实时性和准确性较高,满足设计要求。     

高周期累积叠轧法制备Mg/Al多层复合材料

采用累积叠轧法(ARB)对Mg/Al多层板材进行高周期ARB变形,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)研究了Mg/Al多层板材在ARB变形过程中的微观组织,并在拉伸试验机上测试板材的室温抗拉强度并通过扫描电子显微镜(SEM)观察拉伸试验后的断口形貌。结果表明,随着叠轧周期数的增加,Mg/Al多层复合材料层界面处生成并长大的金属间化合物明显细化,该化合物会逐渐呈连续多层状分布,同时也提高了层界面的结合程度。不过,Mg/Al多层复合材料的抗拉强度在叠轧过程中却呈现出不规则的变化趋势。     

Effect of yttrium,calcium and zirconium on ignition-proof principle and mechanical properties of magnesium alloys

Good ignition-proof principle and mechanical properties were realized in Mg-Y-Ca-Zr alloy system.By adding Y and Ca elements,the ignition point of Mg-3.5Y-0.8Ca alloy was improved to over 1173 K,and the alloy could be melted in air without any protections.The ef-fect of Zr addition on the microstructures and mechanical properties of Mg-3.5Y-0.8Ca alloys were investigated,and Mg-3.5%Y-0.8%Ca-0.4%Zr alloy had good comprehensive properties with tensile strength of 190 MPa and elongation of 11%.Auger electron spectros-copy(AES) and X-ray diffraction(XRD) analysis revealed that the oxide film formed on the surface of Mg-3.5Y-0.8Ca alloy was mainly composed of Y2O3.Thermogravimetric measurements in dry air indicated that the oxidation dynamics curves measured at 773,873 and 973 K followed the cubic law.Moreover,the semiconductor characteristic of Y2O3 film and its effect on ignition-proof properties of Magnesium al-loys were discussed from the viewpoint of electrochemistry.     

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.