定向凝固Ni_(47)Mn_(32)Ga_(21)多晶合金的结构、相变及磁特性

采用定向凝固方法制备了Ni47Mn32Ga21多晶合金,通过XRD谱和金相照片研究合金的结构,通过对合金磁化强度与温度关系、电阻与温度关系、磁化曲线和磁感生应变曲线的测量分析,研究了合金的相变、磁化特性及磁感生应变特性。结果表明:Ni47Mn32Ga21合金在室温(298K)时为四方结构马氏体相,晶格参数a=b=0.593 8 nm,c=0.553 1 nm。合金的马氏体相变起始温度Ms和终止温度Mf分别为309 K和295 K,逆马氏体相变起始温度As与终止温度Af分别为306 K和319 K,居里温度TC为365 K。室温无压力下,Ni47Mn32Ga21合金有较好的双向可恢复磁感生应变,其饱和磁感生应变值达到-700×10-6。     

溶胶凝胶法制备的Mn,Li共掺ZnO粉晶性能研究

利用溶胶-凝胶法合成了名义组分Zn0.993-xMn0.007LixO(x=0,0.005,0.02)粉晶,分别采用SEM,EDX,XPS,XRD,UV-VIS和VSM对样品的形貌、成分、晶体结构、光学特性和磁性进行了研究。结果表明:Li的引入明显提高了Zn0.993Mn0.007O的室温磁化强度。当x=0.005时,Li以间隙原子的形式进入ZnO晶格,结晶性能下降,磁化强度的提高归因于ZnO晶格间隙电子掺杂和缺陷,使Mn2+-Mn2+间接铁磁性交换耦合增强;当x=0.02时,Li以替代原子形式进入ZnO晶格,相对于x=0.005其结晶性能提高,磁化强度的提高归因于ZnO中空穴载流子的增加,空穴载流子来自于Li+的受主作用。     

添加锂微量掺杂物对锰掺杂ZnO铁磁性能的提高

利用溶胶-凝胶法制备了Mn掺杂和Mn,Li共掺ZnO室温铁磁性半导体,分别采用X射线衍射(XRD),X光电子能谱(XPS),紫外-可见分光光度计(UV-VIS)和振动样品磁强计(VSM)研究了添加Li微鼍掺杂物对Mn掺杂ZnO的晶体结构、电子价态、能带宽度和铁磁特性的影响.结果表明:添加Li微量掺杂物明硅提高了Mn掺杂ZnO的铁磁特性,使Mn掺杂ZnO的饱和磁化强度提高了31.52%;Li+存在于Mn掺杂ZnO晶体结构的间隙位置,晶胞参数a和c略有增加,晶粒尺寸减小;Mn离子均以+2价存在,没有Li和Mn氧化物杂质相的存在;同时,添加Li微量掺杂物使Mn掺杂ZnO的能带宽度减小了0.144 eV,载流子发生变化.铁磁性的提高归因于Li的引入导致ZnO晶格中的间隙电子掺杂和间隙缺陷的产生及载流子的变化,以及Mn2+-Mn2+间接铁磁性交换耦合的增强.     

浅谈材料加工课程教学改革

材料加工课程是材料科学与工程专业的基础课程,课程教学改革是高校培养创新型人才的重要环节。文章从加强教学方式改革及大力培养学生动手能力的角度,阐述了该课程教学改革与实践,丰富了教学方式:多媒体教学、讨论式教学、提问式教学、网络教学、实验教学、校企合作教学。     

镍对多弧离子镀制备的铬基金属衬底性能的影响

利用多弧离子镀和选择腐蚀相结合的技术在Si（111）衬底上首次制备了具有择优取向的铬基金属衬底,该金属衬底具有与外延级硅衬底一致的表面粗糙度及平整度。采用SEM,EDX,XRD和显微硬度计对铬基金属衬底进行了表征。研究表明：镍铬共镀有利于获得（110）择优取向的铬基金属衬底,同时镍铬共镀对表面形貌、显微硬度、平整度均存在一定影响。     

燃烧合成ZrC-ZrB_2陶瓷颗粒增强ZrCo_3B_2基复合材料

以Co、Zr和B4C粉末为原材料,通过燃烧合成技术制备了Zr C-ZrB2/Zr Co3B2复合材料。采用DSC、XRD和SEM探索了Co含量对Co-Zr-B4C体系反应行为和产物的影响,并分析了该体系相转变路径。结果表明,随Co含量的增加,燃烧温度和产物的颗粒尺寸逐渐降低。Co-Zr-B4C体系的相转变路径为:Co+Zr+B4C→Co+Zr+B4C+Co Zr→Co+Zr+B4C+Co Zr+Co Zr2+Co B+Co13B7+Zr C+ZrB2→Zr+Co Zr+Co Zr2+Co B+Zr C+ZrB2+Zr Co3B2→Zr C+ZrB2+Zr Co3B2。     

基于膨润土微观结构确定土水特征曲线的残余含水率

根据蒙脱石层间水化微观结构,建立了蒙脱石水化后的含水率计算公式,并认为蒙脱石发生第1层水化时的含水率即为残余含水率。用4种膨润土土水特征曲线试验数据,分析探讨了考虑不同初始干密度和同一初始干密度下不同温度环境等因素对膨润土土水特征曲线的残余含水率影响。研究结果表明,膨润土的残余含水率与膨润土的比表面积、水膜厚度以及水膜密度成正比,而与膨润土的初始干密度和温度无关。通过实测和计算残余含水率比较,验证了该公式的合理性。     

Ag掺杂ZnO的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势法对Ag掺杂ZnO的几何结构、杂质形成能和电子结构进行了比较系统的研究.研究表明,掺Ag导致晶格膨胀;在ZnO晶格中,杂质Ag最可能以替代Zn位出现,此时将形成一个深受主能级.文中的计算结果与其他研究者的实验结果相吻合.     

Ag掺杂ZnO的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势法对Ag掺杂ZnO的几何结构、杂质形成能和电子结构进行了比较系统的研究.研究表明,掺Ag导致晶格膨胀;在ZnO晶格中,杂质Ag最可能以替代Zn位出现,此时将形成一个深受主能级.文中的计算结果与其他研究者的实验结果相吻合.     

Ce掺杂ZnO的晶体结构、发光和光催化性能的不同机理

采用溶胶凝胶法合成了一系列Ce掺杂ZnO粉晶。采用XRD, UV-VIS, FT-IR, PL技术及以亚甲基蓝溶液脱色反应为模型,研究了Ce掺杂ZnO晶体结构、光学带隙、成键、光致发光及光催化性能产生的不同机理。结果表明:低含量Ce掺杂和高含量Ce掺杂对ZnO结构和性能产生的机理存在差异。低含量Ce掺杂时,ZnO晶格参数及Zn-O键长因原子半径大的Ce~(3+)替代原子半径小的Zn~(2+)而增加,光学带隙因Burstein-Moss效应而宽化,结晶性能因ZnO成核空间增加而提高,青蓝色发光峰因结晶性能提高而减弱。高含量Ce掺杂时,ZnO晶格参数及Zn-O键长因Ce~(3+)Ce~(4+)转化而减小,光学带隙因Ce~(3+)占据Zn~(2+)格位而减小,结晶性能因氧化铈包覆作用并降低结晶速率而提高,青蓝色发光峰随缺陷增加而增强。Ce掺杂ZnO光催化能力随光学带隙减小而提高。光催化性能最优Ce掺杂量为2%。FT-IR表明系列Ce掺杂ZnO均含有Zn-O和Ce-O-Zn等成键。