Yb:YAG与Nd:YAG纳米晶的制备及性能

通过超声-微波辅助醇盐水解沉淀法合成了Yb:YAG与Nd:YAG纳米晶。研究了微波辐射功率、微波辐射时间及煅烧温度对产物的影响。采用X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)及光致发光谱(PL)等对Yb:YAG与Nd:YAG纳米晶进行表征。结果表明,在微波辐射功率385 W、微波辐射时间30 min、煅烧温度1100 C条件下,可以获得纯相Yb:YAG与Nd:YAG纳米晶。当煅烧温度为1100 C时,Yb:YAG与Nd:YAG纳米晶的合作发光强度均达到最大值。     

机械合金化制备纳米晶镁基合金的热稳定性（英文）

研究机械合金化制备的纳米晶Mg-6Al-1Zn和Mg-6Al-1Zn-1Si合金的热稳定性和晶粒生长动力学。研究从元素粉末开始,使用了各种分析手段,包括差示扫描量热法(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜、透射电镜和能谱分析。研究等温退火过程中的晶粒生长动力学。XRD结果表明:尽管两种材料体系的晶粒尺寸随退火温度的升高而增加,但在350°C退火1 h后,含Si体系具有更小的晶粒尺寸(60 nm),而Mg-6Al-1Zn体系的晶粒尺寸为72 nm。Mg-6Al-1Zn-1Si体系在等温退火过程中形成的第二相金属间化合物Mg2Si不仅影响活化能,而且影响动力学方程的指数。含Si体系的硬度更高是由于金属间相Mg_2Si的形成。     

电化学沉积制备纳米晶Bi-Te薄膜及其表征（英文）

采用恒电流电化学沉积工艺制备Bi-Te二元薄膜。随着沉积时间的变化,在同一个电极上依次出现了单相的Bi_2Te_3和Bi_4Te_3薄膜。其中,Bi_2Te_3薄膜是由规则的长度为100 nm左右,平均宽度为10 nm的纳米棒组成,其具有非常大的比表面积,非常有利于其作为热电材料的应用。而Bi_4Te_3薄膜是由纳米颗粒团聚而成的不规则多面体组成。研究证明通过改变沉积参数,有可能在Bi-Te二元系统的沉积过程中对生成物的相组成和形貌进行调控。     

SnO_2纳米晶的制备及光催化性能(英文)

以Na_2SnO_3和CO_2为反应物,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为稳定剂,在温和条件下合成粒径小于10nm的SnO_2纳米晶。CO_2作为酸性气体,有利于精确调控Na_2SnO_3溶液的pH值,Na_2SnO_3价廉且性质稳定,易于操作。研究Na_2SnO_3浓度、CTAB浓度、熟化温度和熟化时间等对产物的影响。结果表明,随着Na_2SnO_3浓度的增加、熟化温度的升高和熟化时间的延长,粒径变小,粒子形成过程可由静电作用机理解释。SnO_2纳米晶具有良好的光催化活性,且随着粒径的减小,其活性增大。     

Yb2O3纳米晶的制备及其若干性能的研究

用溶胶-凝胶法制备了不同粒径的Yb2O3纳米晶。XRD分析表明：所合成的Yb2O3纳米晶属于立方晶系,空间群为Ia3。TEM分析表明：所合成的Yb2O3粒子基本呈球形。计算表明:Yb2O3的平均晶粒度随焙烧温度的升高而增大,而平均晶格畸变随焙烧温度的升高和晶粒度的增大而减小,表明晶粒越大,晶格畸变越大,微晶发育越不完整。溶解性试验表明：Yb2O3晶粒度减小,表面活性增加。FTIR光谱分析表明：纳米Yb2O3比普通的Yb2O3具有更高的表面活性,Yb-O键的吸收强度减弱,有微小的蓝移。     

金属纳米晶合金热稳定性研究进展（英文）

纳米晶体材料由于内部存在高的晶界分数,晶粒长大的驱动力较高,导致常温及高温下的热稳定性较差,给这类材料的加工和使用带来了障碍。本文从热力学与动力学两方面介绍了现阶段二元纳米晶合金热稳定性研究领域的主要进展,分别介绍了热力学稳定研究中的Trelewicz/Schuh(TS)模型、Wynblatt/Ku(WK)模型,Koch等人所用的方法,以及动力学稳定基本理论等主要模型,并对各模型进行了对比分析及客观总结。     

脉冲电流法制备纳米晶Fe-Ni-Cr合金涂层的电沉积及表征（英文）

采用脉冲电流技术电沉积纳米晶Fe-Ni-Cr涂层。SEM测试结果表明,在低电流密度下,涂层为小结节和细小菜花结构的混合形态;而在高电流密度下,Cr含量随着涂层中Fe和Ni含量的降低而增加。XRD谱证实,脉冲电流密度对晶粒细化具有积极作用。振动样品磁强计(VSM)测量结果表明,随着电流密度的提高,由于Cr含量的增加和晶粒尺寸的减小,饱和磁化强度降低、矫顽力增大。通过提高脉冲电流密度,可以降低摩擦因数和磨损率。此外,在磨损表面观察到粘着和磨粒磨损机制。随着脉冲电流密度提高,犁沟和磨屑的数量减少。     

柠檬酸凝胶燃烧法制备Nd、Yb:GGG纳米多晶粉体

以Nd2O3、Yb2O3、Gd2O3和Ga2O3为原料,采用柠檬酸凝胶燃烧法制备了Nd3xYb3yGd(3-3x-3y)Ga5O12(Nd、Yb:GGG)纳米多晶粉体。利用XRD、IR、SEM及荧光光谱研究了Nd、Yb:GGG纳米多晶粉体的相组成及荧光性能。XRD测试结果表明,粉体在未煅烧时已结晶,煅烧温度为700℃时粉体已形成Nd、Yb:GGG纯相;SEM观察发现,Nd、Yb:GGG纳米多晶粉体粒度约为50nm,粒径均匀,分散性较好。荧光光谱测试结果表明,Nd、Yb:GGG纳米多晶粉体最强发射峰在1030nm,是Yb3+的2F5/2-2F7/2谱项导致的荧光发射,未发现Nd3+的荧光发射峰,说明Nd3+将吸收的能量传递给了Yb3+。     

形变热处理制备的纳米晶NiTi形状记忆合金的超弹性行为（英文）

研究冷轧和后续退火形变热处理对Ni_(50)Ti_(50)形状记忆合金超弹性行为的影响。采用铜坩埚真空感应熔炼法制备样品。将成分均匀的样品进行热轧后在900°C退火,然后再进行冷轧,冷轧后样品的厚度有不同程度的减少,最大可达70%。透射电镜检测结果显示严重的冷轧导致Ni_(50)Ti_(50)合金中形成了纳米晶和非晶的复合显微组织。400°C下退火1 h后,冷轧样品中的非晶发生晶化形成纳米晶组织。随着冷轧变形量的增加,在超弹性实验中Ni_(50)Ti_(50)合金的弹性应变增加,变形量为70%的冷轧-退火样品其弹性应变为12%。此外,随着变形量的增加,应力诱导马氏体相变的临界应力提高。值得注意的是,70%变形量的冷轧-退火样品的阻尼容量值为28 J/cm3,明显高于商业NiTi合金。     

Sn对制备具有纳米晶fcc结构钛基合金的影响（英文）

研究Sn含量对Ti-13Ta-xSn (x=3, 6, 9, 12,摩尔分数,%)合金中fcc相形成的影响。合金采用机械合金化方法制备,所用设备为行星式球磨机。通过Rietveld分析发现,fcc相的晶粒尺寸小于10 nm,微应变大于10-3,这两个条件是钛基合金中形成fcc相所必需的。对于所有的样品,fcc相的显微组织中均含有小于10 nm的等轴晶。当Sn含量为6%时,钛合金中fcc相的含量最大,因为该合金具有最大的微应变(1.5×10^-2)和晶粒尺寸(6.5 nm)。实验数据表明,球磨过程中形成固溶体和非晶相。用扩展Miedema模型对促进固溶体和非晶相形成的必要条件进行热力学计算。结果表明,当Sn含量从3%增加到12%时,形成非晶相所需的能量从大约10 k J/mol变为-5 k J/mol左右。热力学计算结果与XRD分析和HRTEM结果一致。     

Ni-TiO_2复合纳米晶的晶粒生长及热稳定性（英文）

系统研究Ni-TiO_2复合纳米晶的晶粒生长及热稳定性。通过电沉积法制备Ni-TiO_2复合纳米晶,并在电沉积过程中改变纳米TiO_2纳米颗粒含量,制得不同TiO_2含量的Ni-TiO_2复合纳米晶。详细讨论TiO_2含量对晶粒尺寸、相结构和显微硬度的影响;并考察不同TiO_2含量Ni-TiO_2复合纳米晶在加热过程中对应晶粒的生长和扩散机制。400°C退火处理保温90 min之后,掺入20 g/L TiO_2的复合纳米晶具有最佳的显微硬度,达到HV_(50) 270。激活能的计算结果表明,高温时晶格扩散为复合纳米晶生长的主导机制;高温时增加TiO_2纳米颗粒含量能提高晶粒生长的激活能,从而抑制晶粒生长。     

原位烧结法合成超细晶/纳米晶TiAl基合金（英文）

研究了原位烧结法制备TiAl基超细晶/纳米晶合金。首先,通过球磨方式细化TiH2,Al,Si和Nb粉,然后将球磨后粉末进行放电等离子烧结。利用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜分析球磨粉末及其烧结块体的特性,利用差热分析仪测试高温抗氧化性。试验结果显示,球磨过程中产生了非晶、Ti3Al纳米晶和TiH2的分解产物,球磨后粉末经高温烧结时,这些细小粉末迅速地转变成TiAl和Ti3Al相,TiAl相的晶粒尺寸为500 nm~1μm,Ti3Al相为几个纳米,这种超细烧结组织在1000℃下非常稳定,而且具有良好的抗氧化性。     

纳米晶NdFeB薄膜的电沉积机理（英文）

采用直流电沉积法在铜基体表面制备纳米晶NdFeB薄膜。利用扫描电镜、能谱、振动样品磁强计和动电位极化技术对样品进行表征。采用循环伏安和电化学阻抗技术对NdFeB膜电沉积初期的电化学行为进行研究。结果表明,电沉积制备的NdFeB膜的耐蚀性能优于传统烧结法制备的NdFeB膜的耐蚀性能。纳米晶NdFeB磁性薄膜的电沉积初期遵循3D瞬时成核/生长机制,电荷转移为速控步骤。随着外加沉积电位的增大,异质成核/生长逐渐转变为同质成核/生长,因此电沉积过程的电荷转移电阻减小。     

高纯稀土金属Sm、Yb和Tm的制备（英文）

采用镧热还原蒸馏法对蒸气压较高的稀土元素Sm、Yb和Tm的制备进行了研究,制得了纯度达4N级的稀土金属Sm和Yb,其纯度分别为99.99%和99.993%(质量分数,相对75种杂质元素);对于稀土金属Tm,由于还原温度较高,还原蒸馏产物中La的含量偏高,需要对其进行低温、高真空升华提纯,提纯后纯度达到99.995%(同上)。结果表明,高纯度还原剂La的制备,尤其是La中金属杂质总量的控制,是获得99.99%纯度Sm、Yb和Tm的关键步骤。     

Nd:YAG激光微型焊接超薄FeCo-V磁性合金焊接强度的优化（英文）

为了优化激光焊接FeCo-V合金拉伸强度,建立数学关系,结合工艺参数如荧光灯电流、焊接速度、脉冲时间和位置,以预测激光束焊FeCo-V薄片拉伸强度。建立程序以提高焊接强度和增大产率。结果表明,脉冲时间和焊接速度对拉伸强度影响很大,焊接接头的拉伸强度随脉冲时间的延长而增大,并在2.25 ms时达到最大。而且,接头的拉伸强度随着焊接速度的减小而增大,并在125 mm/min时达到最大。脉冲时间的延长和焊接速度的减小导致有效峰能量密度减小,因此更耐焊。在较高的脉冲时间和较低的焊接速度时,因为在熔合区形成了凝固微裂纹而使得焊接接头的拉伸强度增大。     

掺铜二氧化钛纳米颗粒的制备及其催化性能（英文）

采用溶胶-凝胶法制备掺铜量为0~2.0%(摩尔分数)的二氧化钛纳米颗粒。应用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和场发射电子显微镜(FE-SEM)技术对二氧化钛纳米颗粒的晶体结构、化学价态和形貌进行表征。样品的光学吸收性能用紫外-可见吸收光谱进行表征;其光催化性能通过在紫外-可见光照射下分解20 mg/L甲基橙溶液进行表征。结果表明,掺铜二氧化钛纳米颗粒具有比纯二氧化钛更优的光催化性能,尤其是铜掺杂量为1.0%的二氧化钛TiO2纳米颗粒具有最好的光催化性能。铜掺杂能提高二氧化钛在紫外-可见光区对光的吸收、减小电子-空穴对的复合,因此,铜掺杂使二氧化钛的光催化性能得到提高。     

纳米孔软磁敏感膜的制备与分析（英文）

软磁敏感膜的磁性能是决定磁传感器性能的关键因素。为了保证加工工艺的兼容性,敏感膜通常采用磁控溅射法制备,其性能普遍较差,这严重制约了磁传感器的发展。因此,如何在硅基底上制备出符合磁传感器性能要求的敏感膜,同时加工过程与MEMS工艺兼容,是一个亟待解决的问题。相关研究表明,微观结构的变化有利于提高敏感膜的磁性能。本研究采用标准的MEMS技术制备了纳米多孔软磁敏感膜。对不同孔径的敏感膜进行了相关的表征和测试,分析了孔径大小对薄膜软磁性能的影响。结果表明,孔径大于50nm的多孔结构可以降低敏感膜的H_s和H_c,100nm多孔结构提高敏感膜的软磁性能效果最为明显。实验结论为制备方案的确定和敏感膜性能的改善提供了依据。     

纳米晶钯的制备及性能掇要

介绍钯的纳米晶制备方法，钯纳米晶的微观结构及扩散与抗拉强度等。其抗拉强度比粗晶高，断口为脆性特征，低于某临界晶粒尺寸时，不符合Ｈａｌｌ－Ｐｅｔｃｈ关系。     

硫化钴纳米晶超声喷雾控制生长（英文）

以CoCl_2.6H_2O和CH_4N_2S为前驱物,通过超声喷雾热解法,制备了立方相Co_9S_8纳米碎壳和Co_3S_4纳米晶。所制备的样品用XRD,SEM,EDX和FTIR进行了表征,结果发现过量的硫脲和反应时间对产物的形貌有明显影响。通过控制反应温度可以控制样品的物相,并且对空心和实心晶体结构的产生提出了相应的机理。     

纳米晶W粉的制备及烧结性能

用高能球磨法制取纳米晶Ｗ粉,在真空炉内将此Ｗ粉分别进行无压和热压烧结成致密块体。利用扫描电镜,透射电镜,Ｘ－ｒａｙ衍射仪等观测球磨过程中粉末粒度,形貌和结构的经及烧结块体的质量密度随温度的变化,并与普通粉的烧结性能作了比较。结果表明：脆性材料在高能球磨过程中不出现片层状结构,一直保持颗粒状结构,纳米晶超细Ｗ粉与普通Ｗ粉相比,由于颗粒和晶粒小,扩散系数高,表面能高,比表面原子烤多,晶格畸变严重,熔点