含稀土Er的Al-Zn-Mg合金的组织与性能

为了探讨稀土Er对热处理可强化(沉淀强化)的铝合金系作用,采用铸锭冶金法制备了6种含Er量不同的Al-Zn-Mg合金进行了深入分析.通过硬度测试、拉伸力学性能测试、金相观察、X射线衍射和扫描电镜观察,研究了稀土元素Er对Al-Zn-Mg合金显微组织和力学性能的影响.实验结果表明,稀土元素Er可以显著地细化Al-Zn-Mg合金的铸态晶粒,减小其枝晶网胞,当Er的添加量达到w(Er)=0.7％时,枝晶网胞几乎完全消失,晶粒变得非常细小且分布均匀;对于合金的冷轧态组织以及时效态晶粒也有同样的细化效果;添加Er后,Al-Zn-Mg合金在冷轧态及时效态下的屈服强度(σ0.2)及抗拉强度(σh)都得到了显著的提高,但塑性有所降低;稀土元素Er添加到Al-Zn-Mg合金中,主要与Al相互作用形成了Al3Er相.合金显微组织的细化及合金的强化都与该相的形成和析出有关.     

含Er 5083合金均匀化退火过程中Al_3Er相的TEM观察

对半连续铸造的Al-4.6Mg-0.7Mn-0.1Zr-0.3Er(5083)合金均匀化退火过程中析出的Al3Er相的显微组织进行了透射电镜观察.结果表明,铸锭的均匀化退火过程中,合金中析出了大量的不同形状、尺寸的沉淀物,其中尺寸在10-50 nm之间的球形析出物为Al3Er相,它与基体保持共格/半共格关系.计算分析得出Al3Er粒子共格/半共格转换半径为rt=9.44 nm,与实验结果相近.     

铝-稀土金属间化合物形成焓的计算

详细分析了二元铝-稀土金属间化合物的形成焓的Miedema计算值和文献报道数据的误差分布.结果表明,计算值相比于文献中实验数据普遍呈现负偏差.为此,计算研究中需要针对铝-稀土元素重要的影响因子--稀土原子与铝原子的半径比来修正热力学计算模型.对铝-稀土金属间化合物的系列计算结果及其误差分析说明,修正的Miedema模型计算值更加接近实验值,误差由原来的36%缩小到目前的5%.并利用MTDATA热力学计算软件部分验算计算结果,证明依据新模型的热力学计算预测更加准确可靠.用新模型计算了常见的铝-稀土金属间化合物的形成焓,同时也计算了Al-Er,Al-Tb,Al-Gd 等研究数据缺乏的铝-稀土金属间化合物的形成焓.     

Mg和Cu在Al-Zn-Mg合金时效初期的Monte Carlo模拟

采用Monte Carlo方法模拟研究Al-6Zn-(2Mg)和Al-10Zn-1.9Mg-(1.7Cu)合金时效初期微观结构的演变过程,并分析Mg和Cu的基本作用。结果表明:时效初期,Al-6Zn合金中的Zn原子有较强的团聚倾向,形成了明显的Zn原子簇;而在Al-6Zn-2Mg合金中出现明显的Zn原子簇、Zn-Mg原子簇及少量的Mg原子簇。Mg的作用是通过Mg和Zn原子间强烈的相互作用形成Zn、Mg原子交替排布的短程有序结构。含铜的Al-10Zn-1.9Mg-1.7Cu合金中,不仅形成了Zn原子簇、Mg原子簇和Zn-Mg原子簇,还形成了少量Zn-Cu原子簇、Mg-Cu原子簇和Zn-Mg-Cu原子簇。Cu的存在促进Zn原子和Zn-Mg原子团簇化,但对Mg原子的团簇化影响不大。     

冷冻干燥法制备纳米Al_2O_3包覆W复合粉体

用冷冻干燥法合成了包覆型粉体,与传统方法相比,无需以纳米或微米级核颗粒为前提,过程简单,成本低。以偏钨酸铵和硫酸铝为原料,经喷雾预冻、真空冷冻干燥获得W/Al混合盐冻干前驱体,分段还原得到纳米Al2O3包覆W的复合粉体。采用XRD、IR、SEM等测试技术分析了样品的物相组成、结构、形貌,探讨了包覆结构的形成机理。结果表明:合成的包覆粉体是由40nm左右Al2O3颗粒均匀的包覆在1μm左右W颗粒表面。包覆结构的形成过程分为三个阶段:W晶粒的形核生长,非晶铝氧化合物包覆层的形成,Al2O3的非均匀形核生长。     

木瓜蛋白酶在介孔泡沫材料上的固定及性能研究

以氧化硅介孔泡沫材料(Siliceous mesocellular foam,MCF)为载体对木瓜蛋白酶进行了固定,并对固定化后材料的表征、固定化酶的性能以及酶的稳定性进行了研究.结果表明,木瓜蛋白酶在MCF上能获得较大的固定量(334mg/g MCF)和较高的酶活,固定化酶活力为游离酶的95.3%.固定化酶和游离酶的米氏常数Km值分别为6.99×10-3mol/L和6.71×10-3mol/L,并且相对于游离酶固定化酶的热稳定性和储藏稳定性都有明显改善.MCF是一种良好的木瓜蛋白酶固定载体.     

α-Ni(OH)2/SiO2核壳以及α-Ni(OH)2空心微球的制备及表征

采用以正硅酸乙酯(TEOS)水解为基础的硅溶胶种子生长法制备了粒径约为270nm的近单分散二氧化硅球型颗粒.采用一种新的溶液生长法,以氢氟酸作为溶液中镍离子配位剂,加入氨水调节溶液pH值的同时作为镍离子补充配位剂,60℃水浴条件下在已制得SiO2微球表面均匀包覆α-Ni(OH)₂得到Ni(OH)₂/SiO₂核壳结构,Ni(OH)₂壳层厚度约为35nm.结合多步包覆法提高Ni(OH)₂壳层厚度,三次包覆后壳层厚度达到约100nm,四次包覆后约为140nm.采用20wt％的强碱NaOH溶液对三次包覆后的Ni(OH)₂/SiO₂核壳结构进行处理,得到了壳层厚度约为95nm的α-Ni(OH)₂空心微球.空心微球具有较大的比表面积为141.06m²/g.     

Thermionic properties of Mo-La203 cathode wires

The recent advances in Mo-La203 thermionie cathode materials were presented. It is shown that Mo-La2O3 catlxxie has better ductility, radioactive pollution-free, excellent thermionic electron-emission properties and lower operating temperature compared with W-ThO2 cathode. At operating temperature 1350- 1400℃, the average saturation current of the Mo-La2O3 cathode is 118 mA, the corresponding average current density is 367 mA/crn2, and the average emission efficiency is 11.8 mA/W. The lifetime of diode is more than 2 000 h when the stable emission current is 80 mA.Moreover, the lifetime of practical 6T51-type triode is more than 1000 h. These advances show that the Mo-La2Ch cathode electron tube is closer to industrv application.     

微量Er对1420合金力学性能各向异性的影响及其机制研究

通过测试与观察不同Er含量情况下,欠时效态1420合金板材的不同取向拉伸性能、变形织构和显微组织,研究了Er对1420合金板材力学性能各向异性的影响及其机制.结果表明,随着Er含量的增加,欠时效态1420合金板材力学性能各向异性显著增强,其原因是Er明显加强合金板材的变形织构B{011}《211》,促进时效析出相δ'的析出及长大,进而增大其颗粒尺寸和体积分数.     

稀土在铝合金中的作用及研究进展

根据铝合金的传统分类方法,系统总结了稀土在铸造铝合金和变形铝合金中的作用,特别是在变形铝合金各个合金系中的作用. 作者发现,以往国内对稀土铝合金的研究主要集中在La、Ce、Y及混合稀土在铝及其合金中的作用和机理方面,对其他稀土元素在铝合金中的作用(诸如提高强韧性、耐蚀性及可焊性)研究甚少. 作者在稀土元素的选择上进行了深入研究,结果发现稀土Er在铝及其合金中具有显著作用,Er元素不仅能细化铝合金晶粒还能显著提高合金的强韧性、耐蚀性,因此有必要对其进行进一步研究.