纳米碳化钨粉的制备和晶粒粗化动力学研究

用工业化生产设备制备纳米碳化钨粉,采用XRD、BET、SEM、FESEM、TEM对样品的物相、粒度及其分布进行了表征,研究了不同退火温度和不同退火保温时间对晶粒大小的影响.实验结果表明,纳米碳化钨粉粒度为90nm左右时大多数近似球形.对纳米WC晶粒长大机理进行了研究,发现温度是影响纳米WC晶粒长大的一个重要因素,随着退火温度的升高,纳米WC晶粒尺寸增大,而且纳米WC晶粒粗化符合经典的LSW理论.     

溶胶-凝胶法制备Sb掺杂的α-Fe2O3纳米晶过程的结构研究

以FeCl3·6H2O为源物质,用溶胶－凝胶法制备了Sb掺杂的α-Fe2O3纳米晶粉末,并用X射线衍射、穆斯堡尔谱仪、差热分析和透射电镜对系统的相转变和显微结构进行了研究．干凝胶为Fe（OH）3非晶相,经一定温度热处理晶化为α-Fe2O3相．体系中掺杂适量的Sb后,Sb分布在非晶颗粒的表面,不影响非晶相的结构,但显著提高了晶化温度,阻缓了α-Fe2O3晶粒的生长,有利于获得纳米晶;对其机理进行了讨论．     

超声辐照对HDPE加工及力学性能的影响

研究了在挤出过程中超声辐照功率和时间对高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）加工流变性能及力学性能的影响,结果表明,超声辐照作用可以ＨＤＰＥ分子链段的运动,使ＨＤＰＥ熔体的挤出口模压力和表现粘度下降,明显提高了聚乙烯熔体的流动性,挤出物出口膨胀减小,外观质量明显提高,ＨＤＰＥ经超声辐照后,其拉伸模量及断裂伸长率均得到同时,为改善ＨＤＰＥ制品的性能提供了新途径。     

S32750双相不锈钢相界与晶界特征对其力学性能和耐蚀性能的影响EI北大核心CSCD

通过固溶处理获得不同初始组织状态的S32750双相不锈钢样品,然后进行厚度压下量80%的冷轧变形和1050℃的退火处理,采用SEM-EBSD和XRD技术研究合金相界与晶界特征以及相组成分布情况,并利用拉伸实验、纳米压痕和双环电化学动电位再活化法(DL-EPR)分析不同初始状态样品的组织对力学性能与耐晶间腐蚀性能的影响规律。结果表明:高温固溶处理的合金样品经冷轧退火后晶粒细小均匀,两相分布接近1∶1,且相界占内界面(晶界+相界)比例较高,同相晶粒团簇程度最低,表现出优异的综合力学性能。合金样品经敏化处理后,σ相易沿α相晶界析出,高温固溶并经轧制退火后的样品中,由于α晶界比例较少且满足K-S取向关系的相界比例较高则又表现出良好的晶间腐蚀抗力。因此,通过适当的工艺来调控合金的相界与晶界分布可以实现材料强度和晶间腐蚀抗力的同步改善。     

Ni—Cr—Mo—Fe—W合金中宏观“黑斑”缺陷特征的形成

采用晶萃取碳复下基层等实验技术,研究了Ｎｉ－Ｃｒ－Ｍｏ－Ｆｅ－Ｗ合金宏观”黑斑”缺陷特征的微观形成机制。该合金中“黑斑”缺陷的形成归因于钨、钼等元素在这里 。富集的钨钼元素主要以数量较多,尺寸较大的富含钼,钨的Ｍ６Ｃ和Ｐ相的形式存在于晶界上,使“黑斑”区的晶粒细小、晶界易受侵蚀且弱化。     

高熵修饰的纳米晶合金Fe–ZrNbMoTa的成形与高温稳定性研究

目的 获得高热稳定性的铁基高熵纳米合金并研究其热稳定性机理。方法 通过高能球磨方法制备了Fe–Zr_xNb_xMo_xTa_x(x=0.1、0.2、0.5、1,原子数分数)单相纳米合金粉末,在不同的退火处理温度下对退火前后的组织演变与元素偏析行为进行表征。结果 获得了尺寸为15 nm的极细FeZr_0.2Nb_0.2Mo_0.2Ta_0.2晶粒,在900℃下退火1h后,平均晶粒尺寸增长到73nm,有第二相Fe₂Ta析出。而纳米晶Fe–Zr_1.0Nb_1.0Mo_1.0Ta_1.0合金在同样条件下退火后尺寸为55 nm,同时观察到Fe₂Ta和FeZr₂析出。结论 高熵元素的加入使该类合金具有较好的热稳定性,而新强化相的析出进一步抑制了高温下的晶粒生长,即Fe–ZrNbMoTa合金在高温...     

Zr+Er及Zr+Y对Al-Mg-Si-Cu-Mn-Cr合金组织和拉伸力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)和拉伸强度试验研究了0.3%Zr+0.2%Er和0.3%Zr+0.2%Y(质量分数)两种元素组合对Al-0.6Mg-0.9Si-0.5Cu-0.5Mn-0.2Cr合金热处理前后微观组织和力学性能的影响。研究结果表明,两种元素组合的加入均能细化铸态晶粒,其中Zr+Y改性合金的晶粒细化更明显,且两种改性合金铸态的强度和塑性均较基体合金提高。在热处理过程中,两种元素组合会影响合金中弥散相的析出,降低合金的弥散强化效果。最终,Zr+Er改性合金的强度较基体合金提高,而Zr+Y改性合金的强度则较基体降低,两种合金的塑性均较基体降低。     

纳米晶钨粉对液相烧结93W合金组织性能影响

采用高能机械球磨方法制备了超细钨粉,经冷等静压和1465℃分解氨气氛中液相烧结制得高密度钨合金.研究了纳米晶亚微米颗粒钨粉对烧结态93W-4.9Ni-2.1Fe高密度钨合金微观组织及性能的影响.研究表明:采用超细钨粉与低温液相烧结技术,获得了高相对密度(大于99.7%)的烧结态高密度钨合金,且细钨颗粒组织均匀分布于粘结相中;与采用亚微米颗粒钨粉的烧结态钨合金相比较,不仅微观组织弥散分布,而且具有较高的力学性能;液相烧结态钨合金的力学性能主要与原始钨粉粒度及烧结温度有关.     

退火对电沉积纳米晶Ni-Mn合金性能的影响

采用脉冲电沉积法制备了纳米晶Ni-Mn合金,测定了退火前后纳米晶Ni-Mn合金的显微硬度和抗拉强度.结果表明:退火后电沉积纳米晶Ni-Mn合金的显微硬度和抗拉强度值均有提高.分析了退火处理对电沉积纳米晶Ni-Mn合金性能的影响.     

Ag掺杂非晶碳膜结构、力学与电学行为研究

采用反应磁控溅射技术, 通过改变溅射靶电流实现了不同Ag掺杂含量0.7at%~41.4at%非晶碳膜(a-C:Ag)的可控制备, 并系统研究了Ag含量对薄膜组分、结构、机械特性的影响规律, 以及薄膜的电学特性。结果表明: 当Ag含量在0.7at%~1.2at%时, Ag原子固溶于非晶碳基质; 当Ag含量在13.0at%~41.4at%范围, 薄膜中出现尺寸约为6 nm的Ag纳米晶。随着Ag含量增加, 碳网络结构的sp ²团簇尺寸增大, 结构无序度降低。应力测试表明, 在低Ag含量范围, Ag原子固溶于碳膜网络结构中, 起到枢纽作用, 促进碳网络结构键长、键角畸变弛豫, 从而降低薄膜应力。随着Ag含量增加, 部分Ag原子将形成Ag纳米晶粒, 薄膜通过Ag纳米晶与非晶碳界面处的滑移以及扩散作用释放过高的畸变能降低应力。Ag含量为37.8at%时, 在11.6 K附近, 薄膜出现金属-半导体特性转变。而Ag含量为41.4at%的薄膜, 在2~400 K测试温度范围内, 均表现为半导体特性, 其中在164~400 K范围内, 薄膜表现出典型的热激活导电机制。     

钨掺杂PZN-PZT陶瓷的结构与压电性能的研究

用二次合成法制备了掺杂WO3的PZN-PZT压电陶瓷,研究了WO3对PZN-PZT陶瓷晶胞结构与压电性能的影响,结果表明钨掺杂促进PZN-PZT陶瓷的烧结致密化,于1100℃下形成晶界清晰,结构致密的陶瓷.钨掺杂引起晶格畸变,随着钨含量的增加,晶格常数a和c减小,四方度降低;对压电性能的研究表明随着钨含量的增加,PZN-PZT陶瓷的矫顽场Ec、自发极化强度Ps、机电耦合系数Kp和压电常数d33减小,介电常数ε和机械品质因数Qm增大,绝缘电阻率ρ先增加后减小;PZN-PZT陶瓷在WO3掺杂量为1.0%(质量分数)时具有最佳综合性能.     

钨合金细观参数对其宏观屈服强度的影响

通过细观分析,给出钨颗粒相的形状、组分和两相力学参数对钨合金宏观屈服强度的影响.其中,钨颗粒看作基体上的夹杂,在小变形条件下假设钨颗粒仅发生弹性变形,而钨合金的宏观屈服强度决定于基体相的屈服强度.在该假设基础上,利用Eshelby方法及Mori-Tanake平均应力概念计算分析了不同钨合金材料,特别是不同变形量工艺处理的钨合金材料的宏观屈服强度,计算结果与实验结果基本一致.     

溶胶凝胶法制备掺铅钛酸钡纳米晶及其结构相变

采用溶胶－凝胶工艺制备了不同晶粒大小的、掺铅（５ｍｏｌ％）钛酸钡（ＢＰＴ）纳米晶．用ＴＥＭ、ＸＲＤ和ＤＳＣ研究了ＢＰＴ样品的晶粒大小、结构及其相变特性．结果表明,纳米晶ＢＰＴ随着晶粒尺寸的减小,由铁电四方相向顺电立方相过度,并且相变变得弥散．其顺电－铁电相变随着晶粒尺寸的减小而消失．另一方面,随着晶粒尺寸的增加,其铁电四方－铁电正交相交消失,即抑制了其正交相的形成．     

Abnormal grain growth in Al of different purity

The transition from normal to abnormal grain growth has been studied in four Al alloys of various purity (2N, 3N, 4N and 5N). The temperature and time for the onset of abnormal grain growth depend strongly on the deformation and homogenization treatment. Generally, the formation of large grains before cold rolling makes easier the transition to abnormal grain growth during the subsequent annealing. The abnormal grain growth can take place only above a certain temperature which decreases with increasing alloy purity. The onset time of the abnormal grain growth decreases with increasing temperature. It can be qualitatively explained by the dissolution of submicron particles of a second phase.     

二氧化锡纳米粉掺杂及其显微结构

以无机盐水前驱物,用溶胶－凝胶法制备了掺Ｆｅ的ＳｎＯ２纳米粉体,用Ｘ射线衍射,透射电镜,差热分析和Ｍｏｅｓｓｂａｕｅｒ谱学研究了它的物相,晶粒度及变化过程,结果表明,Ｆｅ与Ｓｎ原子比为０／１００～３８．５／１００的几种粉体,都属于四方晶系,Ｆｅ原子固溶于晶格中,粉体的晶料度最小可达～２ｎｍ掺杂Ｆｅ可以减小ＳｎＯ２的晶粒度,在热处理时阻碍ＳｎＯ２晶粒长大,有利于烧结后仍保持纳米晶结构,Ｆｅ与Ｓｎ比为     

纳米纤维素/壳聚糖复合膜的制备和性能

目的获得力学性能和阻隔性能优异的食品包装用壳聚糖膜。方法通过超声法由糠醛渣纤维素制备纳米纤维素(NCC),将其与壳聚糖(CS)共混流延制备纳米纤维素/壳聚糖复合膜(NCC-CS)。结果复合膜中NCC质量分数为5%时,NCC-CS的拉伸强度比纯CS膜提高了30%,NCC-CS的透湿量比纯CS膜降低了24%。SEM分析结果表明NCC-CS复合膜微观结构致密。FT-IR和XRD的分析结果表明CS与NCC间存在着较强的相互作用。结论 NCC的加入对CS膜的力学性能和阻隔性能的提高有促进作用。     

掺杂(Fe、Nb)SrTiO3晶界组成的电子能量损失谱(EELS)分析

采用高空间分辨率扫描透射电镜（STEM）对掺杂（Fe^3 、Nb^5 ）SrTiO3晶界进行了观察,并利用采集的电子能量损失谱（EELS）对晶界组成进行了分析,结果表明,掺杂Fe的SrTiO3陶瓷晶界存在1nm左右的非晶膜,同晶体内部相比晶界缺Sr;三叉晶界为钛基玻璃相,Ti、O及Fe含量明显高于晶界,掺Nb的SrTiO3陶瓷晶界同晶粒相比同样缺Sr,三叉晶界主要以SiO2非晶相为主,Fe^3 、Nb^5 对Ti^4 的替位及在晶界的偏析引起SrTiO3晶格畸变是导致晶界组成变化的主要原因。     

立方相Y掺杂ZrO2纳米晶薄膜的制备与辐照效应研究

采用溶胶-凝胶结合旋涂法在单晶Si衬底上制备了立方相Y掺杂ZrO₂纳米晶薄膜(YSZ), 并分析了制备工艺参数对YSZ成膜的影响。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射和透射电镜等手段对样品进行了表征和分析。结果表明, 加入PVA作为分散剂、采用分级干燥工艺以及提高匀胶转速可大大提高YSZ薄膜的成膜质量, 制备的YSZ薄膜表面十分平整, 没有出现裂纹。YSZ薄膜为立方相结构, 没有出现其它相。薄膜由平均晶粒尺寸为9.4 nm的纳米晶组成, 薄膜的厚度约为60 nm。在室温条件下, 低剂量的Xe离子辐照YSZ薄膜后出现微裂纹, 而当辐照剂量比较高时, 由于热峰效应, 辐照引起的微裂纹逐渐发生愈合。并且, 随着辐照剂量的增加, YSZ薄膜的平均晶粒尺寸增大。