Mg-Zn-Y合金中14H-LPSO相与W相的电子结构与弹性性能的第一性原理计算

运用密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法计算了14H-LPSO相和Mg_3Y_2Zn_3(W相)的能带、态密度、电子结构及弹性常数,计算的晶格参数与实验值相吻合。能带结构和态密度分析计算结果显示,14H-LPSO相成键能量范围主要在-8~3eV之间,W相的成键能量范围主要在-8~0.5eV之间。这表明LPSO相成键峰主要来自Mg3s、Zn4s、Y5s和4p轨道,W相的成键峰主要来自Mg3s、Zn3p和Y4d轨道。14H-LPSO相的(0001)面的电荷密度分析表明,Zn原子和Mg原子之间的电子云重叠较强,两者形成了较强的共价键;Zn原子和Y原子之间的电子云重叠较弱,形成较弱的共价键;W相的(011)面的电荷密度分析表明Zn原子和Y原子之间的电子云重叠较强,两者形成了较强的共价键。通过计算14H-LPSO相与W相的弹性常数,推导了体积模量、剪切模量、杨氏模量、泊松比、弹性各向异性系数的计算式。将两者与Mg基体进行比较,结果表明,三者的塑性关系为Mg基体14H-LPSO相W相,其中W相的硬度最大。     

球磨时间对石墨烯/铜材料组织和性能的影响

采用机械球磨湿磨方法在不同球磨时间下将0.5wt%石墨烯与纳米铜粉混合,然后通过等离子烧结（SPS）方法制备石墨烯/铜（G/Cu）复合材料。利用SEM、XRD等对球磨过程中复合颗粒形貌及其组织结构变化规律进行分析,发现当球磨时间的延长至8h,石墨烯在铜基体中有更好的结合和分布,性能改善相对最佳,G/Cu的拉伸屈服强度为183MPa,较纯铜提高52.5%;压缩屈服强度也由纯铜的150MPa提高到了365MPa,提升近1.4倍;均值硬度也提高到了135HV,导电率IACS达到了66.5%,综合性能得到明显提高。     

胶凝材料对高强混凝土孔隙和抗压强度的影响

本文主要研究了不同替代量的微硅粉对普通混凝土和粉煤灰混凝土的孔隙和抗压强度的影响.利用了SEM、EDS、粒度分布仪和金相显微镜分别分析了凝胶材料的微观形貌、成份及混凝土的表面孔隙.结果表明,在普通混凝土和粉煤灰混凝土中加入微硅粉和减水剂,制备的高强混凝土28 d最大抗压强度相比于普通硅酸盐水泥混凝土分别提高了37％和48％.掺入微硅粉后,粉煤灰混凝土比普通混凝土7d早强性的提高更明显.早期的吸水率比终期的吸水率大很多,这表明微硅粉和粉煤灰在混凝土中的火山灰反应是从养护7d后才开始起明显作用.     

Y^（3＋）掺杂ZnO薄膜的结构及性能研究

采用溶胶-凝胶法在玻璃衬底上成功制备出Y3＋掺杂的透明ZnO薄膜。通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和紫外分光光度计分析了掺杂Y3＋对ZnO薄膜结构和性能的影响。结果表明：Y3＋成功掺入氧化锌的晶格内;随着掺杂浓度的提高,薄膜的透光率并未表现出一定的规律性;随着退火温度升高,薄膜的透光率明显得到提高;在530℃退火时,薄膜的表面形貌形成网状结构且透光率达到70%左右。     

定向凝固制备Mg98.5Zn0.5Y1合金中LPSO相的结构及其对合金电磁屏蔽性能的影响

研究了定向凝固制备Mg_(98.5)Zn_(0.5)Y_1合金中LPSO相的微观结构以及对电磁屏蔽性能的影响。实验结果表明Mg_(98.5)Zn_(0.5)Y_1合金中生成了有序排列的片层状14H-LPSO相。通过对比普通铸造与定向凝固Mg_(98.5)Zn_(0.5)Y_1合金的电磁屏蔽性能,发现有序排列的LPSO相可以提高合金的电磁屏蔽性能。阐述了多层均匀平面体屏蔽体的理论模型,探讨了长周期有序相的位向与镁合金电磁屏蔽性能的关系。通过在合金中加入Zr元素,研究了LPSO相的宽度对电磁屏蔽性能的影响。结果表明,在高频下细小的LPSO相能够提升材料的电磁屏蔽性能。