LaAlO_3作为热障涂层顶级涂层材料的评价（英文）

钙钛矿是一种多用途氧化物材料,可以通过调整成分而改变其性能以满足特定的需求。采用柠檬酸法制备La AlO_3,用XRD和FT-IR检测确认其钙钛矿结构,并评估其用于热障涂层(TBC)技术所需的性能。检测溶液前驱物的粘度并通过激光粒度仪分析其粒度。采用传统烧结和放电等离子烧结使材料致密化。用阿基米德法测试材料的表观孔隙率,并测试材料的导热系数和热膨胀系数。测试材料的高温(最高达1300°C)力学性能和断裂性能。结果表明,在1200~1400°C烧结的样品,其热膨胀系数为(5.5~6.5)×10~(-6) K~(-1),热导率为2.2~3.4 W/(m·K)。在1000~1300°C范围内测量弹性模量和极限应力,通过微压痕测算的断裂韧性约为3 MPa/m1/2。热处理温度从1200°C提高到1500°C,材料发生明显致密化,密度从3.21 g/cm3提高到5.81 g/cm~3,表明材料热处理的最低温度应为1400°C。在相变温度下,La AlO_3从菱方结构(R3c)转变为理想的立方结构(Pm3m),而其晶格尺寸的变化可以忽略。本研究报道的数据可用于比较涉及La AlO_3的不同TBC的力学和断裂行为,也可用于数值模拟。     

溅射压强对a-IGZO薄膜的表面粗糙度、氧空位及电学特性的影响（英文）

详细地研究了溅射压强对a-IGZO薄膜的微结构和电学特性产生的影响。AFM分析表明,薄膜的表面粗糙度随溅射压强的增加而增大。XPS分析表明薄膜中氧空位含量随溅射压强的增加而减少。增加表面粗糙度和减少氧空位对a-IGZO薄膜晶体管的特性有着决定性的作用。当溅射压强保持在0.6 Pa时,得到的薄膜晶体管的特性最佳,电子的饱和迁移率和门限电压分别是3.32 cm~2/(V·s)和24.6 V。溅射压强是磁控溅射制备IGZO薄膜及其晶体管的关键影响因素。     

压力对Mg_3Zn_3Y_2相的结构、物理和电子性能影响的第一性原理计算（英文）

利用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算方法,研究了压力对面心立方化合物Mg_3Zn_3Y_2的结构、弹性和电子性能的影响。计算并分析了Mg_3Zn_3Y_2的弹性常数。基于弹性常数的计算结果,推导了Mg_3Zn_3Y_2的体积模量(B),剪切模量(G),杨氏模量(E),泊松比(n),各向异性指数(A),熔点和硬度。结果表明,在0GPa下优化的晶格常数与其他计算和实验结果相吻合,压力的增加可以促进Mg_3Zn_3Y_2物理性能的提高。此外,Mg_3Zn_3Y_2的各向异性指数(A)随压力的增加而增加。通过对电子态密度的分析表明,随着压力的增加,Mg_3Zn_3Y_2相的结构稳定性降低。     

掺杂和空位对过渡金属碳化物电子结构的影响

本文通过发展ＬＭＴＯ－ＬＣＡＯ方法，给出了典型的过渡金属碳化物的紧束缚参量。在虚晶格近似和相干势近似下计算了有缺陷的复合材料的能带结构和态密度，从而比较好地揭示了掺杂和空位对材料的电子结构及物性的影响。该方法具有一定的可应用性。     

空位缺陷对单层MoS_2电子结构的影响

为了研究单层Mo S2中的空位缺陷形成及其对电子结构的影响,基于密度泛函理论框架下的第一性原理,采用平面波赝势方法分别计算了单层Mo S2中Mo空位和S空位的形成能、空位附近的晶格畸变、Mo S2层中的电子分布以及态密度(DOS)和能带结构。计算结果显示,2种空位缺陷都具有点缺陷特征,其附近的电子分布呈现出明显的局域化特点,且S空位比Mo空位更容易形成。通过与本征态Mo S2电子结构的对比分析,发现2种空位缺陷的存在对单层Mo S2的电子结构、尤其是对导带高能量区域的能态密度会产生十分明显的影响,这些影响可能与空位缺陷引入的缺陷能级有关。     

晶向对含空位单晶γ-TiAl合金拉伸性能的影响（英文）

采用分子动力学方法研究了含空位γ-TiAl合金沿不同晶向下的拉伸性能。通过一系列模拟分析了空位和晶向对力学性能和微观缺陷演化的影响,结果表明:晶向对含有Ti空位和Al空位模型的屈服应力和位错形核机制有明显的影响,在3个晶向上含Ti空位模型的屈服应力高于含Al空位模型。在单晶γ-TiAl合金的拉伸变形过程中,发现位错密度与堆垛层错数目具有相同的变化趋势。此外还讨论了温度对屈服强度的影响,随着温度的升高,材料的极限应力非线性下降,弹性模量明显降低。当温度越高时,晶向和空位缺陷对γ-TiAl合金极限应力的影响越小。     

镁对Al-Mn-Mg-Si(3xxx)合金弥散相强化作用的影响（英文）

研究3xxx系合金中Mg对弥散相析出行为和力学性能的影响。通过光学显微镜和透射电子显微镜对铸造组织和热处理后的材料组织进行系统分析。结果显示:在弥散相析出过程中,合金中镁含量对弥散相的分布和体积分数有很大影响。室温下显微硬度和屈服强度随着镁含量的增加而增加。对热处理后的材料固溶强化机制和弥散强化机制进行量化分析。在经过热处理后的合金中,弥散相强化为主要的强化机制。提出了一个数学模型对材料在室温下的屈服强度进行预测。     

非金属对锐钛矿相TiO_2电子结构和光学性质掺杂效应的第一性原理计算（英文）

采用基于密度泛函理论超软赝势平面波方法的第一性原理计算了纯锐钛相Ti O2和非金属(B,C,N,F,P,S,Cl)掺杂体系的晶体结构、电子结构和光学性质。计算结果表明,非金属掺杂后由于晶格常数、键长、原子电荷分布的变化导致Ti O2的八面体偶极矩增大,这对光生电子-空穴对的分离是十分有利的。由掺杂物的p电子态与O的2p电子态、Ti的3d电子杂化而形成的杂质能级的存在使大多数掺杂体系的带隙减小,从而使Ti O2的基本吸收带边红移到可见光区。根据理论结果,系统分析和比较了非金属对锐钛矿相Ti O2电子结构和光学性质的掺杂效应,同时非金属掺杂对Ti O2光催化材料在可见光激发下的作用也得到了分析。计算结果解释了部分非金属掺杂可以使锐钛矿相Ti O2在可见光激发下具有较高光催化活性的原因。     

钼中空位在杂质氮捕获中的作用（英文）

应用第一原理结合统计模型的方法,研究了钼中杂质氮与空位的相互作用。单个氮原子易于占据八面体间隙位。杂质氮很容易为空位所捕获,其捕获能为2.71 e V,与实验值一致。计算了与氮有关的点缺陷浓度,结果表明以N_1V复合物形式存在的空位浓度明显增加,钼中空位在杂质氮的捕获中起到了关键的作用。     

Mg-Zn-Y-La合金中二元相的电子结构和力学性质的第一性原理计算（英文）

为了研究稀土元素对镁锌合金性能的影响,利用基于第一性原理计算的平面波赝势方法,对Mg_2Y、Mg_2La和Mg_3La的结构稳定性、电子结构和力学性能进行了计算和分析。形成热和结合能的计算结果表明,Mg_3La具有最强合金化能力,而Mg_2La具有最强的结构稳定性。通过电子态密度(DOS),电子占据数和差分电荷密度分析了结构的稳定机制。计算了3种结构的弹性常数,并进一步得到了体模量B,剪切模量G,杨氏模量E和泊松比γ等。计算结果表明:Mg_2Y具有最强的抵抗变形能力,Mg_3La具有最强的刚度和抵抗剪切变形能力,而Mg_2La塑性最强。进一步分析表明Mg_2Y和Mg_2La为延性相,而Mg_3La为脆性相。此外,硬度和熔点的计算结果表明,3种金属间化合物中,Mg_3La的硬度最大,Mg_2Y的熔点最高。     

Ta_2O_5-Y_2O_3掺杂剂对氧化锆相结构、断裂韧性和热物理性能的影响（英文）

合成制备了一系列的Ta_2O_5-Y_2O_3掺杂的ZrO_2(TYSZ)。研究了掺杂剂含量对处理相结构、相稳定性、断裂韧性、热膨胀系数和导热系数的影响,同时探讨了应力条件下TYSZ的响应机制。结果表明,掺杂Ta_2O_5和Y_2O_3引起的晶格变形有利于t相稳定。但随着掺杂含量的增加,由于应力诱导的t-m相变被抑制和高温下稳定剂析出倾向增加,高温相稳定性和断裂韧性下降。热膨胀系数和热导率的变化则是由晶体结构的混乱程度和晶格膨胀导致的。16TYSZ具有良好的相稳定性、应力敏感性和热物理性能,是先进热障涂层材料的潜在候选材料。     

空位缺陷对方铅矿电子结构及浮选行为影响的密度泛函理论

利用基于密度泛函理论的第一性原理赝势方法,计算含有硫空位和铅空位的方铅矿的电子结构,并讨论空位缺陷对方铅矿可浮性的影响.计算结果表明,铅空位缺陷使方铅矿费米能级降低,带隙变窄;而硫空位缺陷则使方铅矿费米能级升高,带隙变宽,同时,方铅矿的半导体类型由p型变为n型.空位缺陷引起的电荷布居数变化改变晶体中电子运动的状态,从而影响方铅矿的浮选行为.     

金属纤维多孔材料孔结构对其性能的影响（英文）

孔结构是影响金属纤维多孔材料各项性能的关键因素之一,为此研究了孔结构对其性能的影响规律。采用气流铺毡法和烧结技术制备了Fe Cr Al纤维多孔材料,利用SEM观察其微观组织,同时测试了其拉伸强度、透气性和吸声系数(声强为90~140 d B,频率为1000~3000 Hz)。利用自主研发的分形软件计算了孔结构的分形维数。另外,研究了孔结构对多孔材料拉伸强度、吸声系数和透气性的影响规律,建立了拉伸强度、透气性与分形维数之间的本构关系。研究表明,随着分形维数的增加,抗拉伸强度呈线性下降,而透气性显著增大;在相同的声强和频率下,吸声系数随着分形维数的增加而逐渐降低。     

Si对MCrAlY涂层微观结构及性能的影响（英文）

制备了Si含量分别为0%,2%及5%的CoCrAlSiY合金涂层,研究了Si元素的添加对合金粉末及涂层的组织、结构及性能的影响,初步探讨了Si元素对涂层高温性能的作用机理。研究结果表明:Si元素主要分布在涂层的β相中,通过影响β相的含量和分布对涂层的高温性能产生影响,Si推进了合金由内氧化向外氧化发生的过程,促进了保护性氧化膜的形成,但Si含量过高,会引起氧化膜的PBR值增加,氧化膜的应力变大,不利于涂层高温抗热震性能的提高。     

多伺服电机电子凸轮设计（英文）

针对多伺服电机运动平台,以4台电机为控制对象,通过分析运动平台的结构特点和工艺要求,设计了基于无因次通用简谐梯形组合曲线的电子凸轮曲线,保证了加速度曲线和跃度曲线的连续性,提高了平台的运动性能。实验结果表明:采用电子凸轮方案后,控制系统在位移精度和响应速度方面均获得了良好的效果,且跟随误差可以控制在1°以内。     

蠕变时效制度对回归态Al-Zn-Mg-Cu合金析出相的影响（英文）

基于回归再时效(RRA)工艺,提出一种新的回归-应力时效制度(RSA)用于Al-Zn-Mg-Cu合金。系统研究了应力时效制度(时效时间和应力)对回归态Al-Zn-Mg-Cu合金析出相的影响。透射电镜(TEM)观察结果表明:在回归处理后,合金内部存在大量的基体析出相(MPts)和轻微不连续的晶界析出相(GBPsi时效时间和应力对回归态合金析出相的影响十分显著。随着时间和应力的增加,基体析出相的尺寸增加而密度减少;同时,晶界析出相的尺寸、间距和无沉淀的宽度也增加。相比于回归再时效工艺,回归-应力时效工艺使得晶内析出相尺寸增加,无沉淀析出带变窄且晶界析出相更不连续。     

Cmcm空间群斜方SrHfO_3的电子结构和光学性质理论计算（英文）

采用基于密度泛函理论(DFT)框架下广义梯度近似平面波超软赝势法,计算了Cmcm空间群斜方SrHfO_3的电子结构和光学性质。计算得到的Cmcm斜方SrHfO_3的平衡晶格常数均与实验值相近。同时,计算得到了Cmcm斜方SrHfO_3的能带结构、态密度和电荷密度。结果表明,斜方SrHfO_3属于直接带隙氧化物,在Hf和O之间主要是共价键结合而在Sr和O之间主要呈现离子键特性。计算还得到了斜方SrHfO_3的复介电函数、折射率和消光系数等,且复介电函数的实部与虚部都与实验结果接近。     

Bi_2Se_3薄膜及Pb掺杂电子结构变化的第一性原理（英文）

利用第一性原理平面波赝势方法,研究Bi_2Se_3从块体到薄膜的电子结构变化特性。通过分析材料的原子位置以及电子间相互作用,具体探讨块体、双层和单层薄膜及单层Pb掺杂薄膜的能带结构、态密度等。计算结果表明,这几种材料的价带和导带主要由原子的p态构成,同时由于Bi(Pb)的6s轨道态对价带顶的影响,它们的带隙类型随着材料结构的变化,发生从直接带隙到间接带隙的转变,此外Pb掺杂单层薄膜后产生的Se(1’)层对其电子结构的变化有重要影响。     

铈掺杂对Fe/Beta催化剂结构与NH_3-SCR活性的影响（英文）

用标准的离子交换法制备了Fe/Beta分子筛SCR催化剂,并将其涂覆在蜂窝陶瓷载体上进行氮氧化物转化率的性能评价。分子筛和Ce掺杂分子筛的结构采用如电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES),低温N2吸附,X射线衍射(XRD)仪,扫描电子显微镜(SEM),NH3程序升温脱附(NH3-TPD)和H2程序升温还原(H2-TPR)等进行表征。结果表明,不论催化剂是在新鲜状态还是经过水热/硫老化后,采用更好的沸石结构的Fe-Beta分子筛结构及铈掺杂的催化剂都具有更宽的NO x转化温度窗口。由实验结果可知,较大的比表面积、均匀的小颗粒分子筛、规则的沸石骨架以及表面分散的不饱和的Ce4+对NH3-SCR的性能均有促进作用。     

Sr掺杂对La_（0.77-x）Ca_（0.2）Sr_xMnO_3系列材料的相结构和居里温度的影响

以存在La空位的钙钛矿材料La0.77Ca0.2MnO3为母体,用溶胶-凝胶法制备了La0.77-xCa0.2SrxMnO3（x=0.00,0.02,0.06,0.08,0.10）系列样品,研究表明,该系列材料均为单相钙钛矿结构,且随Sr2＋含量的增加,该系列材料的晶格发生畸变,同时居里温度单调递增,由236K增高至300K,覆盖整个室温区,这对材料的实际应用有重要意义。