Mn掺杂直接合成高有序L10-FePt纳米粒子及其合成工艺

通过掺杂Mn成功直接合成了高有序度、小尺寸L10-FePt纳米粒子.研究表明:随着合成温度的增加,FePt纳米粒子的分散性,有序度(s)和矫顽力逐渐改善.在合成温度为360℃,获得了尺寸约为8nm,s为0.903的L10-FePt纳米粒子.掺杂Mn元素合成FePt纳米粒子中会引起FePt相的晶格畸变,加速Fe和Pt原子...     

湿化学法合成高矫顽力FeCo纳米线及其磁性能

FeCo纳米材料具有高的饱和磁化强度和较大的磁导率,具有广阔的应用前景。但如何制备出高磁晶各向异性能的FeCo纳米材料,一直是该领域的难点。研究表明,各向异性的一维纳米线可以提高材料的磁性能。因此提出一种简便的湿化学法,通过溶剂十六胺以及表面活性剂油胺和油酸的配合、诱导,直接合成一维的FeCo纳米线。借助形状各向异性增强了FeCo相的磁晶各向异性,成功制备出具有较高矫顽力的FeCo纳米线。调节反应温度可对FeCo纳米材料的形貌和磁性能进行调控,在反应温度为280℃时,获得了分散均匀的一维FeCo纳米线。该纳米线的矫顽力H_c高达1 092 Oe,饱和磁化强度M_s为113 emu/g。为可控制备具有高矫顽力的一维FeCo纳米材料提供了新的路线和实验依据。     

强磁场辅助合成FePtCu纳米粒子及其有序结构调控

本研究将强磁场引入到湿化学法中,合成高有序度的FePtCu纳米粒子.研究表明:磁场下制备的FePtCu纳米粒子呈球形,形貌、尺寸均一,分散度较好.随着磁场强度的增加,FePtCu纳米粒子的尺寸增加,有序度(s)和矫顽力逐渐增加.在6T强磁场下,获得了尺寸约为11.21 nm,s为0.8985的L10-FePtCu纳米粒...     

Hf含量对湿化学法制备超细W-Y2O3复合材料显微组织与性能的影响

本文在现有W-Y₂O₃材料基础上,引入微量Hf⁴⁺掺杂入Y₂O₃,调节Y₂O₃与W晶粒之间的界面关系,从而改善W基材料的综合性能。通过改变Y与Hf元素的掺杂比例,获得纳米级W基复合粉体,在氢气气氛下常规烧结制备W-Y₂(Hf)O₃复合材料。采用SEM、TEM等表征手段对W-Y₂(Hf)O₃复合材料的性能进行表征分析,研究Y与Hf元素在材料中的作用规律。结果表明：掺杂Hf元素有利于后续氢气还原,在第二相掺杂量不变条件下,当Hf含量增加时,所获得的粉体粒径减小,W-3Y-7Hf的粒径约为100 nm,明显小于传统制备的W-Y₂O₃粉体。烧结后的块体晶粒尺寸细化,显微硬度和相对密度随之增大,成分为W-3Y-7Hf烧结块体显微硬度最高,为513.7HV_0.2,致密度为97.6%。在钨基材料中...     

L10-FePt纳米颗粒的合成、结构与磁性

首先概述了L10-FePt纳米颗粒的普遍制备方法,然后重点总结了降低其相转变温度和直接合成这两个方面的典型实验方法,并回顾了L10-FePt纳米颗粒结构、磁性能与自组装方面的最新研究进展。     

磁性纳米粒子SmCo5的合成及表征

SmCo5纳米粒子是重要的双金属稀土磁性材料。用四步制备了SmCo5纳米粒子。调节SmCl3和CoCl2混合溶液的pH至合适值后,加热回流,使得Sm3+和Co2+水解共沉淀。150℃下水热反应,制得粒径约为20nm的立方钐钴氧化物纳米粒子。最后,将水热制备的纳米氧化物在400℃氢气流中,以金属钠为还原剂,制得SmCo5纳米粒子。300K纳米粒子呈超顺磁状态,而5K时粒子呈铁磁状态,矫顽力为4.16×104A/m。     

硫化镉纳米结构的湿化学法合成及生长机理研究(英文)

Ⅱ-VI族半导体纳米材料CdS具有较大的禁带宽度(2.42eV),因而在纳米光电子器件等领域有重要的应用前景。纳米硫化镉材料在电学、磁学、光学、力学和催化等领域呈现出更多优异的性能。本文采用湿化学法在乙二醇体系中,利用以氯化镉为反应物,水合肼为还原剂制备获得的金属钴纳米粒子为前驱物,以低温前驱物硫化法在高分子PVP的修饰下成功的合成出了直径60～80nm的硫化镉纳米颗粒,并对硫化镉的生长机理及影响硫化镉纳米粒子尺寸分布的因素进行了研究。     

高熵合金L12纳米析出相的调控研究进展

高熵合金是一种由多种合金元素以等原子比或近等原子比组成的新型金属材料,其独特的原子结构和合金设计理念使高熵合金具有优异的性能。在高熵合金中通过引入韧性的L1₂纳米析出相阻碍位错运动,不仅可以提高强度还可以保证良好的拉伸塑性,这种L1₂析出相强化的高熵合金引起了广泛关注。对于L1₂相析出强化高熵合金而言,调控析出相的大小、形貌、分布及体积分数对改善析出强化高熵合金的力学性能至关重要。基于此,本文回顾了合金成分的选择和热机械处理工艺参数,如时效温度、时效时间、塑性变形等对L1₂相的影响规律,总结设计新型L1₂相强化高熵合金的方法,并对L1₂相析出强化高熵合金的研究进行了综述和展望。     

(Y,Gd)2O3:Eu3+纳米粒子制备过程中的合成动力学

采用反向滴定共沉淀法制备出（Y,Gd）₂O₃:Eu³⁺前躯体,再在不同温度下煅烧,获得（Y,Gd）₂O₃:Eu³⁺纳米粒子,用XRD和SEM对样品物相组成及形貌进行了表征;用TG-DTA获得了佯品在不同升温速率下的热分解曲线.结果表明,前躯体在煅烧过程中的物相变化分为3个阶段,用Doyle-Ozawa法和Kissinger法分别计算出各个反应阶段的表观活化能,其平均值分别为191.54,557.05和236.58 kJ·mol^-1并建立了动力学方程;（Y,Gd）₂O₃:Eu³⁺晶粒生长活化能是35.58 kJ.mol^-1,纳米粒子形核过程中的晶粒长大由晶界扩散控制.     

对氨基苯甲酸在银纳米粒子二维有序阵列中的光谱研究

用氢气还原氧化银的方法合成了粒径约为100 nm的银纳米粒子,在表面经聚乙烯吡啶修饰的玻璃片上以自组装的方式构筑了银纳米粒子的单层二维有序阵列。经对氨基苯甲酸修饰后,进而又构筑了银纳米粒子的双层二维有序阵列。采用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和紫外-可见光谱(UV-Vis)进行了表征。二维有序阵列的表面增强拉曼光谱研究表明:对氨基苯甲酸在银粒子上垂直吸附,电磁场增强对表面增强拉曼效应起主导作用。     

FCC/L12共格高熵合金Al0.1CoCrFeNiTi0.1热压缩PLC变形行为

采用真空感应熔炼(VIM)方法,结合特定的热处理工艺,制备具有FCC/L1₂两相共格的Al_0.1CoCrFeNiTi_0.1高熵合金,在宽温度(298K-973K)内进行系统的准静态单轴恒温压缩试验。使用SEM和XRD测试方法对高熵合金微观结构形貌进行观察;根据热力学和晶体学理论计算FCC固溶体相和L1₂相纳米沉淀相的晶格参数和热力学参数,并解释其形成原因;通过Image j图像处理软件自动统计L1₂相在晶内和晶界处的尺寸、间距以及体积分数。结果表明：L1₂相与FCC相晶格常数和晶面间距的比值分别约为1.008和0.605;该高熵合金的平均原子半径 ;平均混合熵 ;平均混合焓 ;价电子浓度 ;由EDS能谱分析得到L1₂沉淀相粒子化学式为 ;在热压缩变形过程中,在同一温度下的初始应变阶段,随着应变的增大,PLC锯齿屈服强化现象的A型锯齿波逐渐消失;而当温度大于873K,应变大于0.213时,则有B型锯齿波出现。这主要与合金各阶段的变形机制有关。     

基于紫外光辐照法制备CuSe/ZnSe核壳结构纳米粒子

采用回流冷凝法制备出CuSe纳米粒子(NPs).然后,采用一种简单、快速的光化学方法即紫外光辐照法,室温下在CuSe NPs外包覆ZnSe壳层,最终得到CuSe/ZnSe核壳结构纳米粒子.利用X射线衍射(XRD)、能量色散谱仪(EDS)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)和光致发光光谱(PL)对合成的Cu...     

Al3(Sc1-xZrx)纳米粒子对搅拌摩擦焊Al-Mg-Mn合金显微组织和力学性能的影响(英文)

通过拉伸测试和显微分析方法研究搅拌摩擦焊Al-5.50Mg-0.45Mn和Al-5.50Mg-0.45Mn-0.25Sc-0.10Zr(质量分数,%)合金的显微组织和力学性能。结果表明,Al-Mg-Mn接头的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为(191±3) MPa、(315±1) MPa和(4.8±1.9)%,Al-Mg-Mn-Sc-Zr接头的分别为(288±5) MPa、(391±2) MPa和(3.4±1.0)%。相比Al-Mg-Mn接头,Al-Mg-Mn-Sc-Zr接头晶粒更细小、平均取向差角更低、小角度晶界百分数更高。两种接头的断裂位置均位于焊核区(WNZ),在该“最薄弱微区”内,Al₃(Sc_1-xZr_x)纳米粒子的平均尺寸为(9.92±2.69) nm,可提供有效奥罗万和晶界强化,使Al-Mg-Mn接头的屈服强度提高97 MPa。     

L12型纳米颗粒增强以Al-Ca-Ni-La体系为基体的铝基复合材料(英文)

结合Thermo-Calc热模拟程序计算和实验(电子显微镜、微探针分析和X射线衍射)研究四元系Al-(2⁴)Ca-Ni-La(质量分数,%)合金在铝角附近的结构。根据得到的相平衡数据,提出Al-Ca-Ni-La体系液相面和固相相场分布的实验投影。显微组织研究表明,含2%⁴%Ca、2%⁴%Ni和1%³%La(质量分数)的合金具有超细的亚共晶组织,共晶金属间化合物的体积分数为30%,因此,可以将这些合金归类为天然Al基复合材料。超细共晶结构产生显著的强化作用,其机制可以很好地用修订的Orowan循环模型描述。在350⁴00°C退火过程中,由于L1₂型相(Al3(Zr,Sc))纳米颗粒的形成,添加少量的Zr和Sc(分别为0.2%和0.1%,质量分数)具有显著的强化作用(提高约25%)。由于共晶金属间化合物的体积分数高,该新合金具有低的热膨胀系数、高的结构热稳定性和力学性能。     

热处理工艺对高BsFe84B6P6C3Cu1纳米晶合金磁电性能的影响

以Fe₈₄B₆P₆C₃Cu₁非晶合金为基础,系统研究了热处理工艺参数对合金晶化行为、电阻率ρ以及软磁性能的影响规律。结果表明,当退火温度位于第一晶化峰开始温度T_x1和第二晶化峰开始温度T_x2之间时,α-Fe晶粒的形核速率随退火温度的升高而增大,晶粒尺寸随退火温度的升高而减小。α-Fe晶粒尺寸的细化和体积分数的增加有利于合金条带的矫顽力H_c降低,饱和磁通密度B_s和有效磁导率μ_e提高。ρ随退火温度的变化规律表明,结构弛豫退火会使合金ρ轻微下降,但是α-Fe晶粒的析出会使合金ρ快速降低,而Fe₃(B, P)化合物相的析出会导致合金ρ的再次快速增大。通过对合金条带在不同温度和时间退火后的软磁性能和显微结构研究发现,退火温度的升高会增大软磁性能对退火时间的敏感性,即缩短合金条带的最佳退火时间范围,合金在420、450和480℃的最长最佳退火时间分别为60、3...     

纳米Y2O3对高Nb-TiAl合金高温蠕变性能的影响

在不同温度、不同应力条件下对高Nb-TiAl合金进行蠕变测试,结合扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等分析手段探究纳米Y₂O₃对Ti-45Al-6Nb-2.5V合金高温蠕变性能的影响。铸态高Nb-TiAl合金组织为α₂/γ层片结构,纳米Y₂O₃的添加可显著细化合金组织并改善合金的高温拉伸性能。蠕变结果分析得出,添加0.15at.%纳米Y₂O₃会显著改善Ti-45Al-6Nb-2.5V合金的抗蠕变性能,在800℃/300MPa条件下,合金稳态蠕变速率由2.389×10^_-7s^_-1降至1.500×10^_-7s^_-1;在850℃/250MPa条件下,合金的蠕变寿命由14.10h延长至61.50h。添加纳米Y₂O₃提高合金蠕变抗力的机制是Y₂O₃与基体具有较高的结合强度,可以有效阻碍位错运动,减弱孔洞萌生的倾向。经分析,两种合金在800℃/300MPa下的蠕变行为主要受位错攀移与孪晶控制,蠕变损伤断裂机理为孔洞萌生与裂纹扩展。