基于圆柱型结构的中药材提取动力模型

针对目前中药有效成分提取过程建模研究较少，且模型多以球型假设为前提的问题，根据中药材多以根、茎的形式直接提取的实际情况，利用Fick第二扩散定律，假设中药材有效成分由径向扩散忽略轴向扩散，且以内扩散为主，提出了一种能反映圆柱型结构中药材的提取动力学模型.依据丹参中有效成分丹参素提取过程实验数据，通过温度和液固比的变化，优化参数，得到提取动力学模型. 利用该模型对丹参药材的工业提取过程进行模拟，得到了与生产结果较为吻合的计算结果，预测误差为10％左右. 结果表明，模型预测效果佳，可用于中药材的工业提取过程研究.     

β-FeSi2热电材料的机械合金化制备

采用机械合金化法成功制备β-Fesi2热电材料.用X射线衍射法分析球磨机转速、球磨时间、退火工艺对混合粉末合金化进程的影响,采用热电性能检铡装置研究测试样品的热电性能.结果表明本实验条件下可完全生成β-Fesi2.     

机械合金化双相永磁粉体的X射线衍射分析

采用机械合金化的方法,将自制的硬磁相Ba铁氧体粉末和软磁相MnZn铁氧体粉末按照一定比例混合球磨。通过X射线衍射仪（XRD）研究了球磨过程中双相永磁粉末的合金化现象和微观结构的演变。     

热解过程煤焦微观结构变化的XRD和Raman表征

为深入了解煤焦微观结构在热解过程的变化规律,对霍林河褐煤(HLH)、大同烟煤(DT)、鸡西烟煤(JX)和晋城无烟煤(JC)进行热解实验(25~1 600℃),采用X射线衍射(XRD)和拉曼光谱(Raman)获取煤焦微观结构信息,并对两者数据的关联性进行分析.结果表明,热解过程煤焦微观结构的变化存在明显的3个阶段,分别对应解聚与流动、热缩聚与芳构化、石墨化.当La3 nm,ID1/IG和ID4/IG随La的增大而增加;当La3 nm,ID1/IG和ID4/IG随La的增大而减小,表明层片在不同尺寸内发生改变,其相互连接方式和缺陷数量也不相同.Lc分别与ID3/IG和Raman谱峰总积分面积成反比,表明无定形sp2碳原子多存在于芳香片层的夹层间,且与芳香结构活性有关.     

机械合金化法制备Co掺杂β-FeSi_2热电材料

采用机械合金化法—后续热处理法成功制备Co掺杂β-FeSi_2热电材料。用X射线衍射法分析球磨机转速和烧结工艺对混合粉末合金化进程的影响,测试样品的电学性能。结果表明:球磨时间为50h,球磨机转速为365 r/min时,球料质量比为15:1的球磨粉末在890℃烧结15 h(Ar气氛)后可完全生成β-FeSi_2,其中Fe_(0.97)Co_(0.03)Si_2具有最大功率因子,在600℃为74μW·m~(1).K~(-2)。而未掺杂FeSi_2的功率因子在600℃只为6.6μW.m~(-1).K~(-2)。     

Mo—Si系机械合金化过程中的相结构变化

用ＴＥＭ和ＸＲＤ技术研究了Ｍｏ－１５．１６％Ｓｉ,Ｍｏ－３０％Ｓｉ和Ｍｏ－３６．３％Ｓｉ粉机械使经过程中的相结构变化。在机械合金化过程的初始阶段,３种混合物的ＸＲＤ图中Ｓｉ峰首先消失,经长时间的球磨后,都可以转变为非晶,但不同成分混合粉的中间产物不同。     

机械合金化中Fe-Cu粉体微观结构变化研究

通过对不同配比的Fe粉和Cu粉进行合金化处理,研究球磨过程中粉体的微观结构。实验结果证明:球磨后粉体的晶粒尺寸先增大后减小,最后趋于稳定。XRD分析表明经过球磨后,粉体的衍射峰发生了宽化并形成了固溶体。固溶体的形成改善了金属结合剂金刚石工具的使用性能。     

单相BaCeO_3陶瓷的制备研究

采用冷压陶瓷技术在不同烧结温度下制备BaCeO3陶瓷.利用X射线衍射(XRD)和拉曼光谱(RS)研究烧结温度对CeO2在BaCeO3陶瓷形成中的固溶性及单相陶瓷形成的影响.研究表明:在1100～1450℃范围内,XRD和RS观测都证实了少量CeO2的残存.当烧结温度增加到1480℃并保持长时间烧结时,CeO2能够完全固溶,以CeO2位于33.07°的(200)XRD峰和460 cm-1处拉曼带的消失为标志,形成具有Pnma正交钙钛矿结构的单相BaCeO3陶瓷.Ba蒸发效应被讨论,Ba位不足由极少量的Ce3B a+-Ce3T i+形成来自补偿.     

Cu—Zr及Cu—Ta机械合金化过程中的非晶转变

本文系统地研究了Ｃｕ基合金体系机械驱动下的非晶转变。研究结果表明具有负混合热焓的Ｃｕ－Ｚｒ和具有正混合热焓的Ｃｕ－Ｔａ体系的混合粉末以及没有化学驱动的金属间化合物Ｃｕ１０Ｚｒ７都能通过高能球磨方法实现非晶化转变。球磨过程中的机械储能是非晶化的主要驱动力。原子径向分布函数和核磁共振的结果表明机械合金化是一个原子尺度合金化过程，形成的非晶在结构上与急冷技术得到的非晶合金是相同是。     

Yb在BaTiO_3陶瓷中的缺陷化学

采用冷压陶瓷技术制备了名义分子式为(Ba1-xYbx)Ti1-x/4O3(x=0.005,0.01,0.015)的陶瓷.由X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、拉曼光谱(RS)和电子顺磁共振(EPR)技术调查该陶瓷的缺陷化学.结果表明:该陶瓷的固溶度为x=0.01,且陶瓷具有单相四方钙钛矿结构;当x=0.015时,有少量Yb2Ti2O7相析出.在x=0.005时,Yb占据Ba位并形成Ti空位缺陷.当x增加到0.01时,Yb开始进入Ti位,但并不能完全填充Ti空位,导致Ba空位和Ti空位缺陷的共存.     

磨球直径对机械合金化合成TiC反应过程的影响

使用机械合金化方法在卧式行星式球磨机上制备了TiC。利用X射线衍射、扫描电子显微镜对粉末的微观结构和形貌的变化进行了分析。讨论了在机械合金化制备TiC过程中磨球直径对于球磨效率、球磨能量的传递以及Ti+C→TiC发生机理的影响,对于TiC的不同形成机理作出了解释。结果表明:在机械合金化制备TiC的过程中,磨球直径对于反应发生的速率和反应机理有着明显的影响,即当磨球直径较小时,Ti+C→TiC反应是以机械诱发扩散反应(MRD)的形式逐步进行的;当磨球直径较大时,反应是以自蔓燃反应(SHS)的形式快速进行的。     

机械合金化法制备W-Cu合金粉末的研究

将W80Cu20（n（W）：n（Cu）=4：1）混合粉末在QM-BP式行星式高能球磨机中球磨进行机械合金化,研究了不同球磨时间对W-Cu混合粉末组织的影响.采用XRD和SEM对不同球磨时间的粉末进行分析,结果显示随着球磨时间的增加,混合粉末产生合金化效果不断增强,Cu固溶于W中,并且晶粒尺寸得到一定的细化.     

Formation mechanism of Ti5Si3 powder by mechanical alloying

The formation mechanism of stoichiometry Ti5Si3 by mechanical alloying (MA) from elemental powders has been investigated. The results of XRD and SEM analyses of the powder show that Ti5Si3 can be synthesized by MA in a planetary mill with two different formation mechanisms. Ti5Si3 was formed gradually with the mechanical collusion reaction (MCR) mechanism under a lower impact energy, and the Ti5Si3 was formed abruptly with the self-propagating high-temperature synthesis (SHS) formation mecha-nism under a higher impact energy.     

Microstructure and properties of W-15Cu alloys prepared by mechanical alloying and spark plasma sintering process

W-15Cu composite powders prepared by mechanical alloying （MA） of raw powders were consolidated by spark plasma sintering （SPS） process at temperature ranged 1 230-1 300 ℃ for 10 min and under a pressure of 30 MPa. By using high energy milling, particles containing very fine tungsten grains embedded in copper, called composite particles, could be produced. The W grains were homogeneously dispersed in copper phase, which was very important to obtain W-Cu alloy with high mechanical properties, fine and homogeneous microstructure. The microstructure and properties of W-15Cu alloys prepared by SPS processes at different temperature were researched. The results show that W-15Cu alloys consolidated by SPS can reach 99.6 % relative density, and transverse rupture strength （TRS） is 1 400.9 MPa, Rockwell C hardness （HRC） is 45.2, the thermal conductivity is 196 W/m-K at room temperature, the average grain size is less than 2 μm, and W-15Cu alloy with excellent properties, homogeneous and fine microstructure is obtained.     

机械合金化制备碳化钛纳米粉体的合成机理研究

本研究中,以金属钛（Ti）粉与环己烷为原料,利用机械合金化制备了碳化钛（TiC）纳米粉体。利用X射线衍射并结合Rietveld精修对球磨产物进行定性与定量分析;借助透射电子显微镜对产物进行形貌与元素以及结晶性进行分析;对球磨过程中TiC的合成机理进行了研究。结果表明,球磨产物中主相为TiC,另有少量残留的氢化钛（TiH2）与Ti;所制备TiC粉体易于团聚、颗粒度均匀、结晶性良好;TiC合成机理属于扩散型机制。     

MA制备GdSiGeDy合金系室温磁制冷性能研究

机械合金化(MA)是一种材料固态非平衡加工新技术.本文主要探讨稀土元素Dy在机械合金化工艺条件下对磁制冷合金GdSiGe磁熵变的影响,发现用机械合金化制备的GdSiGeDy合金系室温磁制冷材料不仅有光滑的磁熵变曲线,而且研究表明,由于元素Dy的加入在磁熵变达到单质Gd的两倍情况下大量减少使用昂贵元素Ge的结果,具有明显经济效益.     

Si和Al对机械合金化合成Ti3SiC2的影响

采用3Ti／Si／2C单质粉体为原料,进行机械合金化,以合成Ti3SiC2粉体。研究了Al和过量Si对机械合金化合成Ti3SiC2的影响。研究结果表明,机械合金化单质混合粉体,会诱发自蔓延反应。反应后产生大量坚硬的颗粒状产物。机械合金化3Ti／Si／2C粉体,会产生组成相为TiC、Ti3SiC2、TiSi2和Ti5Si3的粉体与颗粒产物。添过量Si并不会促进机械合金化反应合成Ti3SiC2。添适量Al可消除硅化物,明显促进反应合成Ti3SiC2。采用3Ti／Si／2C／0．15Al粉体作原料时,颗粒产物中Ti3SiC2含量最高,为92．8wt％;而采用3Ti／Si／2C／0．20Al粉体作原料时,粉体产物中Ti3SiC2含量最高,为61．9wt％。     

Energy analysis of mechanical alloying of molybdenum disilicide in a new-type high energy vibrating ball mill

In order to understand the fundamentals of a high energy vibrating type milling process, the energy transfer during me-chanical alloying of molybdenum disilicide is investigated based on the Magini-lasonna energy transfer method, amended by Murty.The efficiency factor and total energy of milling are calculated. MoSi2 synthesized by a mechanically induced self-propagating .reaction has also been studied according to different milling parameters, such as the number of balls and the ball to powder weight ratio. The results indicate that the efficiency factor is between 1.944 and 8.507 J/(g·s). A total milling energy of about 19.38-26.47 kJ/g is found to be necessary for the mechanically induced self-propagating reaction of a Mo:2Si powder mixture. The efficiency of milling energy transfer is about 3.3%-4.5%. The experiment and modeling show that the optimum condition for mechanical alloy-ing is a half full vial of balls.     

机械合金化Ni-20Cr-2.5Al合金的电化学腐蚀研究

利用电化学方法,结合XRD、TEM等表面分析技术,研究了机械合金化Ni-20Cr-2．5Al及粗晶Ni- 20Cr-2．5Al合金在3．5％NaCl溶液中的腐蚀性能．结果表明粗晶Ni-20Cr-2．5Al合金在3．5％NaCl溶液中的电化学性能要好于机械合金化方法制备的Ni-20Cr-2．5Al合金．     

Morphology and microstructure characterization of 95W-3.5Ni-1.5Fe powder prepared by mechanical alloying

The mechanism of mechanical solid-state reactions for formation of tungsten heavy alloy powder was discussed. A highenergy ball mill operating at room temperature was used for preparing tungsten heavy alloy powders, starting from elemental tungsten （W）, nickel （Ni）, and iron （Fe） powders. X-ray diffraction （XRD）, particle size analyzer, scanning electron microscopy （SEM）, and transmission electron microscopy （TEM） were used to follow the progress of the mechanical solid-state reaction of W, Ni, and Fe powders. These morphological studies revealed three stages in the milling process. In the first stage, the particle deformation changes the irregular structure of the as-received powder particles to flattened morphology, and the average particle size increases. In the second stage, the powder is sufficiently deformed and the tendency to fracture predominates over welding, and the particle size decreases. With continuous milling, the system reaches steady state, and relatively small and uniform particle size distribution is obtained after 20 h of milling.