镁掺杂对SiO_2有机-无机杂化溶胶性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备甲基化改性SiO_2溶胶,并在此基础上加入Mg(NO_3)2·6H_2O制备镁掺杂SiO_2有机-无机杂化溶胶。利用紫外-可见光谱、红外光谱、拉曼光谱、X射线电子衍射(XRD)对其进行表征分析,考察镁掺杂对甲基化改性SiO_2溶胶结构的影响,研究不同镁掺杂量对杂化溶胶性能的影响。结果表明,随着镁掺杂量的增加,溶胶体系的黏度、折射率、密度和黏滞性活化吉布斯自由能逐渐增加,反应速率常数逐渐减小。镁掺杂增强了M-SiO_2溶胶对紫外光的吸收,对杂化溶胶的主要结构和甲基化改性无明显影响。Mg/M-SiO_2溶胶和凝胶材料中镁元素主要是以Mg(NO_3)_2·6H_2O的形式存在,材料经过400℃焙烧4 h后,Mg(NO3)2·6H2O完全分解为Mg O。     

Al_2O_3-SiO_2/AZ91D镁基复合材料的制备及其性能研究

采用硅酸铝纤维和镁合金制备出结构紧密的A1:O,-SiO:/AZ91D镁基复合材料.介绍了复合材料的制备工艺,适宜的挤压铸造工艺为:基体温度650℃、模具温度550℃、浇注温度760℃和压力30～50 MPa.XRD、SEM、EDS和光学金相显微镜OM等分析结果表明:复合材料主要由Mg、β-Mg.,Al12、MgO、AlPO4、3Al2O3·2SiO2和Mg2 Si等结晶相组成;镁与硅酸铝纤维反应生成MgO和汉字状Mg2Si等产物;基体镁与硅酸铝纤维的界面形成比较紧密的结合层.与镁合金相比,复合材料的硬度和油摩擦性能有较大提高.     

Zn-Mg富Zn区合金在不同冷速下的凝固微观组织演化及相选择

采用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)等手段分析不同镁含量Zn-Mg合金在金属阶梯铸型下的铸态凝固组织形貌,探讨冷速对合金组织的影响。结果表明,Zn-Mg合金中存在非小平面的枝晶初生Zn相和小平面包晶Mg_2Zn_(11)金属间化合物相,基体为共晶组织;随着冷速的提高,Zn-2%Mg合金中枝晶初生Zn相数量增多、细化且具有发达的二次枝晶臂,共晶层片细化明显,Zn-3%Mg合金中的共晶晶胞具有台阶状及圆状特点,且随着冷却速度的提高,圆形的胞状共晶晶粒增多。     

TEBAC-GL类离子液体中镍和镁电沉积行为的研究

研究了TEBAC-GL(1∶3)离子液体中Mg(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)离子在玻碳电极上的电化学行为。结果表明,Ni(Ⅱ)离子在离子液体中的还原受扩散控制,其扩散系数为7.864×10-8cm~2/s。Mg(Ⅱ)离子不能单独在离子液体还原,但在Ni(Ⅱ)离子的诱导下可以发生共沉积。通过控制槽电压电沉积,在铜基体上成功地共沉积出Ni-Mg合金。随着槽电压的逐渐增加,沉积物中的镁含量先增加后减小。在槽电压为2.3V,镁含量最高,达到12.13%。     

Ｚｎ－Ｍｇ富Zn区合金在不同冷速下的微观组织及相选择 唐玲 张会 夏鹏举 徐峰陕西理工学院南区材料学院 陕西汉中 723003

利用OM和SEM等观察不同镁含量Zn-Mg合金的金属阶梯铸型下的铸态凝固组织形貌,探讨冷速不同对合金组织的影响。结果表明：Zn-Mg合金中存在非小平面的枝晶初生Zn相和小平面的包晶Mg₂Zn₁₁金属间化合物相,基体为共晶组织,并且随着冷速的提高,Zn-2%Mg合金中枝晶初生Zn相数量增多,细化且具有发达的二次枝晶臂。共晶层片细化明显。Zn-3%Mg合金中的共晶晶胞具有台阶状及圆状。随着冷却速度的提高,圆形的胞状共晶晶粒增多。     

镁/铝异种材料连接界面的显微组织与结合强度研究

用镁铝共晶合金粉末作为连接剂,分别在420°C和450°C下加压保温一定时间,对AZ91D镁合金与5056铝合金进行了连接.用扫描电子显微镜及配备EDS能谱,对铝、镁合金结合界面的显微组织进行了分析.结果表明,镁铝共晶粉末与两侧基体形成了明显的扩散层,420°C时扩散层由α-Mg+Mg17Al12层、Mg2Al3层、α-Al层组成,450°C时扩散层由Mg17Al12层、Mg2Al3层、α-Al层组成.通过三点弯曲实验对界面结合强度进行测试,结果表明,当450°C下保温90 min时,镁/铝合金连接效果最佳,强度约达27 MPa.     

镁/铝异种材料连接界面的显微组织与结合强度研究

用镁铝共晶合金粉末作为连接剂,分别在420 °C和450 °C下加压保温一定时间,对AZ91D镁合金与5056铝合金进行了连接.用扫描电子显微镜及配备EDS能谱,对铝、镁合金结合界面的显微组织进行了分析.结果表明,镁铝共晶粉末与两侧基体形成了明显的扩散层,420 °C时扩散层由α-Mg+Mg17Al12层、Mg2Al3层、α-Al层组成,450 °C时扩散层由Mg17Al12层、Mg2Al3层、α-Al层组成.通过三点弯曲实验对界面结合强度进行测试,结果表明,当450 °C下保温90 min时,镁/铝合金连接效果最佳,强度约达27 MPa.     

含油酸钠氧化锌浸出液体系的溶液化学研究

本文对含油酸钠杂质的氧化锌精矿浸出-电积体系进行了系统全面的溶液化学计算分析。溶液化学分析表明,在p H值为5.0~5.2区间内,Zn2+浓度为0.7 mol/L的纯硫酸锌溶液中锌全部以Zn2+形式存在;当加入微量油酸钠杂质后(油酸钠初始浓度为2×10-4mol/L),在p H值为5.0~5.2区间内,油酸钠大部分以Zn(OL)2(s)的形式存在,体系中残余油酸钠主要以OL-和HOL(aq)的形式存在,含量极少,仅为1.39×10-9mol/L。然而,随着电积过程的进行,锌在阴极不断沉积,Zn2+含量逐渐降低,有机杂质在电积液中不断累积,且体系p H值逐渐下降,三个因素共同导致体系中残余(OL-)T浓度的迅猛增加,从而影响了后续电积过程的电流效率和电积锌质量。由于油酸钠有机杂质在浸出液体系中的存在形式为Zn(OL)2(s)、OL-和HOL(aq),因此需针对这几种存在形式研究去除脂肪酸有机杂质的方法。     

BHA浮选锡石体系中锌组分活化机理的量子化学计算研究

锌的生物毒性和环境影响远小于铅,以锌替代铅组分活化锡石的浮选研究具有重要意义。利用Material Studio软件中CASTEP模块探明了在苯甲羟肟酸(BHA)浮选体系中锌组分活化锡石表面的机理。计算结果表明:锡石(110)面上O(顶位)原子活性较强,可作为药剂吸附位点。以Zn(OH)⁺为代表的锌组分均可在锡石(110)面上以不同形式与O(顶位)原子位点间发生吸附作用,形成Zn—O键;且在双桥形式吸附中,生成的Zn—O键稳定性更好。在BHA浮选锡石体系中,BHA以双键O原子与锡石(110)面的Sn直接吸附,未形成螯合吸附,吸附稳定性差;然而,加入Zn(OH)⁺对锡石(110)面作用后,BHA分子中双键O原子和—OH基团与Zn原子作用形成稳定的五元环螯合结构,提高了BHA在锡石(110)面的吸附能力和稳定性。     

Al3Fe价电子结构及其对Al-Fe合金性能的影响

基于EET理论计算并分析Al3Fe的价电子结构与合金第二相强化、高温稳定性、范性的关系.结果表明,Al3Fe最强共价键(n1(Al3Fe)=1.0834)键合强度远大于γ(-Mg(17)Al(12))(n1(γ(-Mg(17)Al(12))=0.3455)和Mg2Si(n1(Mg2Si)=0.3241)的键合强度,有利于合金强度的提高.Al3Fe的成键能力F(ν)(Al3Fe)(729.87)远大于γ(-Mg(17)Al(12))(F(ν)(γ(-Mg(17)Al(12)))=44.22)和Mg2Si(F(ν)(Mg2Si)=42.76)的成键能力,有利于合金稳定性的增强.Al3Fe的晶格电子密度ρ1(Al3Fe)(8.6357%)小于α-Al(ρ1(α-Al)=15.6808)与Mg2Si(ρ1(Mg2Si)=21.6478)的晶格电子密度,Al3Fe晶胞中强、弱键分布n(α)不均,不利于合金的范性.     

Ni-Co /MoS2复合电沉积行为及析氢性能研究

为提高Ni-Co合金的电催化析氢活性,在制备过程中加入MoS_2粒子。采用循环伏安与计时电流法研究了Ni-Co/MoS_2复合电极在柠檬酸钠体系电解液中的电沉积行为;通过阴极极化曲线与电化学交流阻抗考察了复合电极在碱性环境下的电催化析氢性能。结果表明,MoS_2颗粒加入电解液后,吸附于电极表面,改变了电极表面的活性位点,成核弛豫时间减少,成核速率提高,形核过程完全转变为三维瞬时成核。当电位小于-1.0V时,MoS_2颗粒促进了Ni-Co的电化学还原。当电位大于-1.0V时,MoS_2颗粒抑制Ni-Co的电化学还原。Ni-Co/MoS_2复合电极表面粗糙多孔,有大的比表面积,与Ni-Co电极相比,Ni-Co/MoS_2复合电极析氢催化性能更高。     

合金元素对7xxx系铝合金力学性能和晶间腐蚀性能的影响

采用正交试验法研究了Mg、Cu、Zn三种元素对7xxx系合金双级时效后力学性能和晶间腐蚀性能的影响趋势,结果表明：Mg元素的含量对合金强度的影响最大,Zn元素次之,Cu元素的影响最小;Zn元素的含量对合金延伸率和晶间腐蚀深度的影响最大,Cu含量的影响次之,Mg元素的影响最小。为获得最优综合力学性能和晶间腐蚀性能,优化后的合金成分为：Mg1.9%,Cu 0.2%,Zn 6.2%,此合金的屈服强度达到411 MPa,抗拉强度达到437 MPa,延伸率达到15.0 %,晶间腐蚀等级达到2级。     

扩渗时间对镁合金表面扩渗Zn+La2O3组织与性能的影响

在390℃温度下对AZ31镁合金进行固态扩渗Zn+La2O3（扩渗剂中的质量分数为0.4%）处理,扩渗时间分别为0、2、4、6h。研究了不同扩渗时间下镁合金表面渗层组织的变化,并测试了镁合金表面扩渗层的硬度和耐腐蚀性能。结果表明：当扩渗时间为2h时,未出现渗层;当扩渗时间为4h时,扩渗层中出现了Mg0.97Zn0.03固溶体和Mg-Zn化合物(MgZn+Mg2Zn3+MgZn2+ Mg2Zn11)。随着扩渗时间的延长,使得Zn原子的扩渗能力增强,Mg和Zn反应扩散形成了多种化合物,在AZ31镁合金表面得到了渗层。当扩渗时间为6h时,Mg7Zn3作为一种新相出现在了渗层中,同时,渗层组织粗化。扩渗试样的硬度随扩渗时间的增加而增加,而耐腐蚀性能在扩渗时间为4 h时为最佳。     

杂质在铜电解精炼中的电化学行为

采用稳态法与循环伏安法研究电解液中杂质砷、锑、铋、铁、镍、锌等离子在铜电解精炼中的电化学行为。结果表明 ,电解液中的砷、锑、铋、铁、镍、锌等离子能降低阴极铜沉积反应的交换电流密度、极限电流密度、伏安峰电流密度 ,使峰电势负移 ,对阴极铜沉积反应起极化作用 ,但杂质离子几乎不影响铜沉积反应的电荷传递系数 ,不改变铜沉积反应机理     

乙硫氮体系脆硫锑铅矿的浮选行为及电化学研究

研究了以乙硫氮为捕收剂时脆硫锑铅矿的浮选性质。在酸性介质中脆硫锑铅矿具有良好的可浮性; 但在碱性介质中(pH>8.0), 可浮性急剧下降; 在pH=11.0的高碱条件下, 无论矿浆电位如何变化, 脆硫锑铅矿的可浮性都很差。pH=6.0, 脆硫锑铅矿的可浮电位区间为0～0.7 V, 电位范围较宽; pH=9.18时, 可浮电位区间则为0～0.5 V。采用循环伏安电位扫描研究方法, 研究了乙硫氮在脆硫锑铅矿表面的电化学作用机理, 在其表面没有氧化形成四乙基二硫化秋兰姆(TETD 或D₂)分子; 电极电位从-0.25 V左右开始就在脆硫锑铅矿产生了化学吸附。在乙硫氮存在时, 从0.35 V开始乙硫氮与脆硫锑铅矿相互作用明显, 电位增加到0.75V附近存在明显的氧化峰, 试验结果表明在脆硫锑铅矿表面有PbD₂、 SbOD形成产生。电化学试验结果与浮选试验结果能较好地对应起来。     

铝硅铁合金热法炼镁的研究

研究了用电热法生产的铝硅铁合金代替纯铝和硅铁作还原剂进行热法炼镁的可能性，研究和分析结果表明，铝硅铁合金可代替纯铝作还原剂，并使热法炼镁的反应温度大幅度降低，当含铁较低时，铝硅铁合金可视为铝硅二元合金。当铝含量不变时，以铁代替部分硅可使铝硅铁合铝活度增加。     

人工海水冲刷时间对B10管电化学性能影响的研究?

利用自行设计的循环冲刷试验机,以人工配置海水为介质,对B10铜镍合金管材Φ57×2.5 mm进行冲刷腐蚀试验.结果表明,随冲刷时间延长,开路电位正移,在冲刷192 h时达到0.08 V;腐蚀电流密度降低,腐蚀电位升高,在192 h时分别为9.060×10-6 A·cm-2和0.039 V;阻抗谱高频区和低频区的容抗弧半径增大,电荷转移电阻和膜层电阻分别达到1764Ω·cm2和232.1Ω·cm2.说明在海水的冲刷过程中,B10铜镍合金管的耐蚀性增强.     

激光熔凝对生物可降解Zn-1Mg-0.2Fe合金组织和性能的影响

通过激光熔凝技术,在可降解Zn-1Mg-0.2Fe合金表面制备了一层熔凝层,并采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、高速往复摩擦实验机、显微硬度计、电化学工作站和浸泡实验系统评估了熔凝层的微观组织、摩擦磨损性能、硬度和腐蚀行为。结果表明:铸态和激光熔凝试样均主要由α-Zn基体相、Mg2Zn11和FeZn13相组成。激光熔凝层组织较锌合金基体致密且FeZn13第二相趋于圆整和细化。在Hank’s溶液中的摩擦磨损实验表明,激光熔凝试样的摩擦系数为0.821、磨损损失为1.7 mg,相对于铸态试样具有更低的摩擦系数和磨损失重量。腐蚀磨损机理主要为犁削和轻微的磨粒磨损;激光熔凝试样在Hank’s溶液中的腐蚀电位为-1.030 V vs.SCE、腐蚀电流密度为37.4μA/cm2、腐蚀速率为498.0μm/a,相对于铸态试样具有更正的腐蚀电位、更低的腐蚀电流密度和腐蚀速率。激光熔凝试样在Hank’s溶液中浸泡30和90 d后的降解速率分别为39.2和28.7μm/a,较铸态试样分别降低了9.4%和3.7%,表现出更优异的耐腐蚀性能。     

卷积溶出伏安法测定痕量金的研究及其应用

研究提出测定痕量金的卷积溶出伏安法。在0.05mol/L盐酸-0.05mol/L氯化钠底液中,2.5次微分阳极溶出法测定金,线性范围为1～10ng/mL,检出限达0.5ng/mL(2.5 x10~(-9)mol/L)。结合大孔巯基树脂或巯基棉富集分离,巳用于岩矿及铜系列物料的分析,取得了满意的结果。该法灵敏度高、准确,操作较简便、易掌握,所用仪器价廉,适于快速分析。