AuCu籽晶界面诱导合成FeCo硬磁纳米粒子

FeCo纳米粒子是优良的磁性材料，具有重要的潜在应用价值。但通常制备的FeCo纳米材料矫顽力低，属于软磁材料。提出了一种新颖的湿化学方法合成FeCo硬磁纳米粒子：首先制备L1₀-AuCu籽晶纳米粒子，然后Fe、Co原子沉积在籽晶外层外延生长，获得具有核壳结构的AuCu@FeCo纳米粒子，利用有序结构的L1₀-AuCu籽晶界面，诱导FeCo外壳形成硬磁纳米粒子。AuCu籽晶粒子合成中，随着反应温度增加，AuCu籽晶逐渐从无序向有序转变，同时粒子的形貌和分散性也逐渐改善，在340℃时，获得了分散性好、有序度高的L1₀-AuCu籽晶纳米粒子；FeCo添加量对FeCo外壳的形貌和磁性能有重要影响，当FeCo添加量x=0.085 mmol时，获得了具有良好分散性的AuCu@FeCo硬磁纳米粒子，矫顽力达到605 Oe。提出的界面诱导法为制备良好分散性FeCo硬磁纳米粒子提供了一种新思路。     

(NiAl)63-xV20Cr17Bx共晶高熵合金的组织和性能

采用非自耗真空熔炼炉制备了一组非等摩尔比的高熵合金(NiAl)_63-xV₂₀Cr17B_x(x=0、0.2、0.4、0.6、0.8和1.0,摩尔比),通过XRD、EPMA、万能材料试验机等手段研究了B含量对合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,(NiAl)₆₃V₂₀Cr₁₇合金为B2+BCC双相共晶结构,属于海藻状共晶枝晶,规则的片层共晶被不规则的片层共晶包围。随着B含量增加,(NiAl)_63-xV₂₀Cr₁₇Bx合金的微观结构由片层状共晶结构(x=0)转变为亚共晶结构(x>0.4),纳米沉淀物(含M₂B化合物)在初生相上析出。合金硬度先增加后减小,断裂强度和断裂应变持续增大。当x=0.8时,高熵合金具有良好的综合力学性能,其硬度(HV)为556,屈服强度为1 523 MPa,断裂强度为3 348 MPa,断裂应变为34.5%。     

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...     

强磁场下Ni-Co-Mn-Sn合金近平衡凝固的组织调控

利用先进材料处理技术持续优化Ni-Mn-Co-Sn记忆合金(Heusler合金)性能是智能材料领域的研究热点，其磁控记忆性能和机械性能的协同提升强烈依赖于合金凝固得到的微观结构。本文探究了磁场强度对Ni₄₂Co₈Mn₃₉Sn₁₁合金近平衡条件下凝固组织演变的影响规律。结果表明，在无磁场条件下，合金凝固组织主要由D0₃型粗大枝晶及L2₁枝晶间Heusler相组成，在枝晶间上还析出蠕虫状γ相，其中γ相富Co贫Sn,D0₃相富Sn贫Co,L2₁相的成分接近名义配比；D03结构由L2₁结构产生的成分偏析区域形成，析出γ相并非低温下L2₁相的固态反应得到。施加10 T强磁场后，合金的相组成、成分及其形貌未发生明显变化，各相间由于热流作用大于磁场引起的取向排列作用而未产生明显择优分布特征，但因偏析产生的D0₃相含量减少，L2₁相含量增加，...     

成分和冷却速度对Al-xEr合金凝固组织的影响

用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析了Al-xEr(x=10、20、30,质量分数,%)合金凝固组织的形貌和相结构。结果表明,在60 ℃/h的冷却速率下,Al-10Er合金中Al₃Er相为L1₂结构,尺寸约为200 μm,相与相之间以鱼骨状连接。当Er含量增大到30%时,初生Al₃Er相呈块状,尺寸约为1 mm。对Al-30Er合金,随冷却速率的降低,初生Al₃Er相由轮廓平直的L1₂结构转变为轮廓呈波浪状的hR20结构,同时共晶组织由絮状转变成条状。     

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.     

DSC法研究Ti-6Al-4V合金中β1→α+β2转变动力学

利用差示扫描量热仪测试了Ti-6Al-4V合金在不同冷却速度下β₁→α+β₂转变温度和转变时间,并计算其转变激活能和Avrami指数。结果表明,在5～20 ℃/min冷却速度范围,冷却速率越大,Ti-6Al-4V合金中的β₁→α+β₂转变温度越低,转变时间也越短,其转变激活能随着转变体积分数的增加而逐渐减小,在660 ℃时,Avrami指数在1～2之间。     

二氧化钛纳米粉体的可控水热合成研究

采用TiCl_4为原料,用水热法合成了二氧化钛纳米粉体,讨论了水热反应条件对二氧化钛粉体结构和微观形貌的影响.结果表明:在0.5～1.0 mol/L TiCl_4, 130～190 ℃, 3～9 h的水热条件下,合成的TiO_2纳米粉体属于金红石相;TiO_2的形貌和尺寸与原料浓度、反应时间和反应温度密切相关,随着原料浓度的增加、反应温度的升高以及反应时间的延长,TiO_2形貌由球形纳米粒子向纳米棒转变,其尺寸也随之增大.     

Ni含量对304/Sn-8Sb-4Cu-xNi/304钎焊接头组织与剪切性能的影响

研究了Ni含量对Sn-8Sb-4Cu-xNi(x=0, 0.5, 1和2,质量分数)钎料熔点和微观组织的影响,用Sn-8Sb-4CuxNi钎料对304不锈钢进行钎焊连接,分析了接头的界面组织与剪切性能.结果表明,添加不同含量的Ni后,Sn-8Sb-4Cu-xNi均为近共晶钎料,其熔点约为245℃;Sn-8Sb-4Cu钎料组织由α相基体、Sb₂Sn₃+Cu₆Sn₅+Sn复合相和Cu₆(Sn,Sb)₅相组成.添加Ni元素后,钎料中块状Cu₆(Sn,Sb)₅转变为细小、均匀分布的(Cu,Ni)₆(Sn,Sb)₅.当Ni含量小于1%时,随Ni含量的增加,钎料中的复合相和(Cu,Ni)₆(Sn,Sb)₅相均增加;当Ni含量为2%时,钎料中的复合相和(Cu,Ni)₆(Sn,Sb)₅相均减少,但(...     

介质温度对Zn-MOF薄膜光学气体吸附性能的影响

合成温度会影响金属有机骨架(Metal organic frameworks, MOFs)的结构、孔径和产率等诸多特性。为制备高性能气体吸附MOFs薄膜,在不同介质温度(30～45℃)下采用原位生长法,在锡掺杂玻璃光波导表面制备[Zn₂-(bdc)₂-(dpNDI)]_n(Zn-MOF)薄膜;利用X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、分光光度计、椭圆偏振仪和光波导(OWG)测试系统等研究了介质温度对Zn-MOF薄膜表面形貌、光学特性(吸光度、折射率、光传播损失)及气体吸附性能的影响。结果表明：介质温度的升高有利于薄膜生长,且有效地缩短了薄膜的生长时间。介质温度在30～45℃范围内,薄膜表面形貌由球形结构转变为蜂窝状和层状结构;薄膜均透明,折射率高,光传播损失小,且对二甲苯气体表现出较大的吸附响应。40℃下生长10 h的Zn-MOF薄膜的性能最优。     

溶胶凝胶法合成尖晶石型Li_(1 x)Mn_(2-x)O_4的工艺优化

通过引入水热合成对Pechini法进行改进 ,合成了锂离子正极材料Li1 xMn2 -xO4 。讨论了反应物的摩尔比、烧结温度、烧结时间和回火工艺对产物结构和粒度的影响。结果表明 ,烧结温度和时间以及Li/Mn摩尔比对产物的结构有较大影响 ,回火工艺可改善产物的粒度分布。优化的工艺条件为 :x =0 .0 6 ,烧结温度 6 5 0℃ ,烧结 6h ,再在 42 0℃回火 3h。得到的产物结构完整 ,颗粒均匀 ,放电容量为 118mAh/g。     

花球状Mg(OH)2的制备及其对重金属离子的快速高效去除(英文)

由MgSO₄废液制备球形花状Mg(OH)₂,并评估其对重金属离子的吸附性能。合适的制备条件为Mg²⁺浓度2 mol/L、Mg²⁺/NH₄OH摩尔比1:0.5、温度120℃和时间1h。由超薄片组成的球形花状Mg(OH)2对重金属离子具有良好的吸附能力,6min即可达到吸附平衡。20℃时Mg(OH)₂对Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺、Fe³⁺和Co²⁺的最大吸附量分别为58.55、85.84、44.94、485.44、625.00和27.86 mg/g。吸附过程符合Langmuir模型,为单分子层吸附。吸附动力学符合准二级动力学模型,化学吸附是其作用机制。球形花状Mg(OH)₂是合格的重金属离子吸附材料。     

AuCu双金属纳米颗粒的制备、表征及性能探究

采用水热法制备AuCu双金属纳米颗粒,并用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和紫外可见光谱(UV-Vis)进行表征,初步研究了其对4-硝基苯酚(4-NP)还原的催化性能和光热效应。结果表明,制备时不同的AuCl_4~-/Cu~(2+)摩尔比(r_(Au))可以调控AuCu双金属纳米颗粒的组分和形貌,XRD和吸收光谱特征随r_(Au)的增加表现出更明显的金的特征,r_(Au)0.5时得到的颗粒具有典型的核-壳结构;核-壳结构的AuCu双金属纳米颗粒对4-NP还原表现出更好的催化活性,受光热效应影响,532 nm激光照射能够加强催化活性;在激光辐射作用下,不同AuCu双金属纳米颗粒具有相似的光热效应。     

Sn1- x Sm x O2 微纳米纤维的红外发射率与激光吸收性能：实验研究与第一性原理仿真

采用静电纺丝法结合热处理工艺制备了Sn_1-xSm_xO₂(x=0%,8%,16%,24%,质量分数,下同)微纳米纤维,表征了产物的物相、形貌、激光吸收性能和红外发射率,同时基于密度泛函理论的第一性原理对比分析了Sn_1-xSm_xO₂(x=0%,16%)的相关光电性质,进一步从电子结构角度解释了Sm³⁺掺杂对SnO₂红外发射率和激光吸收的作用机理。结果表明：经600℃煅烧后,Sn_1-xSm_xO₂均为单一金红石型结构,呈现出良好的纤维形貌,纤维相互交错,形成无规则三维网状结构,且各元素在纤维上分布均匀。随着Sm³⁺掺杂量的增大,产物在1064和1550 nm处的反射率逐渐降低,红外发射率先减小后增大。当x=16%时,在1064 nm处的反射率为53.9%,在1550nm处的反射率为38.5%,在8-14μm波段的红外发射率为0.749...     

Al3M（M=Ti,Zr,Hf）亚稳相和平衡相的价电子结构分析

本文运用固体与分子经验电子理论（EET）计算了Al₃M（M=Ti,Zr,Hf）的3种晶体结构(L1₂,D0₂₂,D0₂₃)的价电子结构和最强键键能,并依此对各种结构的相稳定性及相变顺序做半定量分析.结果显示:各平衡相,即D0₂₂-A1₃Ti,D0₂₃-Al₃Zr和D0₂₂-Al₃Hf,其最强键键能分别为57.7,71.6和75.6 kJ/mol,与对应平衡相的熔点高低次序一致,确认了EET计算结果的可靠性.使用这一方法计算获得Al₃Ti,Al₃Zr和Al₃Hf的最强键键能,依此得出各亚稳相向平衡相的转变顺序与实验结果及第一性原理计算的结果相同.EET计算的最强键键能可作为评价亚稳相稳定性的一个判据.据此,由计算获得L1₂型Al₃M最强键键能推论各相的稳定性次序为Al₃Ti3 Zr3Hf,与实验所得的相稳定性次序一致,表明最强键键能作为亚稳相稳定性判据的正确性.     

硫酸镍铵复盐结晶法分离回收铜电解液中的镍（英文）

研究采用硫酸镍铵复盐结晶从铜电解液中分离回收镍的方法。研究发现,在相同温度的溶液中,硫酸铜的溶解度小于硫酸镍的溶解度,而硫酸铜铵的溶解度大于硫酸镍铵的溶解度。因此,加入(NH₄)₂SO₄可使铜电解液中的镍选择性结晶析出。按(NH₄)₂SO₄/NiSO₄摩尔比≤0.8加入(NH₄)₂SO₄,在-15℃冷冻结晶10 h,可使其中的镍以Ni(NH₄)₂(SO₄)₂·6H₂O的形式结晶析出。将所得结晶物热解,再将热解产物加水溶解,最后将溶解液浓缩结晶得到合格的NiSO₄·6H₂O产品。复盐结晶法是一种清洁环保、经济高效的从铜电解液中分离回收镍的方法。     

富硫相硫化铜对冶炼烟气中单质汞的选择性捕获

针对高硫冶炼烟气中气态单质汞(Hg⁰)脱除难的问题，本研究采用不同方法制备了一系列的硫化铜吸附剂样品，并考察制备工艺、烟气成分、温度等因素对吸附剂从模拟冶炼烟气中脱除Hg⁰性能的影响。采用SEM-EDS、XPS、XRD、Raman等分析表征方法对硫化铜吸附剂进行表征，并对CuS_x吸附剂的脱汞性能进行评价。结果表明：制备的吸附剂均为富硫相硫化铜(CuS_x)，且一步水热法制备的硫化铜中S/Cu摩尔比(x)最高，x值可达1.34。CuS_1.34具有最佳的Hg⁰吸附性能，其适用温度为75～150℃，且烟气中的O₂、SO₂和HCl有较强抗性，突破阈值为25%时吸附容量可达5.237 mg/g。利于Raman和XPS表征确定了短链硫(S₂^2-)是CuS_1.34吸附剂脱汞的主要活性位点，S₂^2-与Hg⁰     

Al3M（M=Ti,Zr,Hf）亚稳相和平衡相的价电子结构分析

本文运用固体与分子经验电子理论（EET）计算了Al₃M（M=Ti,Zr,Hf）的3种晶体结构(L1₂,D0₂₂,D0₂₃)的价电子结构和最强键键能,并依此对各种结构的相稳定性及相变顺序做半定量分析.结果显示:各平衡相,即D0₂₂ Al₃Ti,D0₂₃-Al₃Zr和D0₂₂-Al₃Hf,其最强键键能分别为57.7,71.6和75.6 kJ/mol,与对应平衡相的熔点高低次序一致,确认了EET计算结果的可靠性.使用这一方法计算获得Al₃Ti,Al₃Zr和Al₃Hf的最强键键能,依此得出各业稳相向平衡相的转变顺序与实验结果及第一性原理计算的结果相同.EET计算的最强键键能可作为评价亚稳相稳定性的一个判据.据此,由计算获得L1₂型Al₃M最强键键能推论各相的稳定性次序为Al₃Ti3Zr3Hf,与实验所得的相稳定性次序一致,表明最强键键能作为亚稳相稳定性判据的正确性.     

AZ31镁合金电镀前处理工艺研究

采用扫描电子显微分析、失重实验等手段和方法探讨AZ31镁合金电镀前处理工艺。结果表明,采用CrO₃+Fe(NO₃)₃+KF酸洗后试样表面光亮,基本无失重;采用H₃PO₄+NH4HF活化,可有效去除试样表层氧化物,增强基体和浸锌层的结合力;采用硫酸盐浸锌工艺可获得致密的浸锌层。通过分析温度、电流密度、pH值对浸锌层的影响规律,获得了最佳的浸锌工艺：30g/L ZnSO_4?7H₂O, 150 g/L K₄P₂O₇10H₂O,7 g/L KF, 5g/L Na₂CO₃, 温度70℃～75℃, pH=10.2～10.4 ,浸锌时间10 min。在此前处理基础上电镀锌,镀层和基体结合力较好。