An introduction to computational crystallography:the relationship between aluminum-based spinel structures and their morphologies

Computing technology is developing very fast and has permeated among many fields of sci-ence and technology, giving rise to many interdisciplinary subjects. Crystallography, originating from the activity of mining and smelting, has now become a comprehensive subject concerning crystal growth mechanism, chemical composition, structural morphology and physical properties and its research scope is widened by introducing many new achievements from basic sciences such as physics, chemistry, and math…     

Coalescence of the crystallites under hydrothermal conditions (II) —— The morphology and stability energy calculation of cuprite

The coalescence of crystallite under hydrothermal conditions was discussed in our previous paper[1]. When the solute concentration exceeds the supersaturation, the nucleation and growth process take place. The initial crystallites are only several nanometers. They have high surface-to-volume ratio, high index surfaces, and therefore have high surface energy. As the hydrothermal reactions proceed in the alkaline medium, the crystallite surfaces are apt to absorb polar solvate ions such as OH-,…     

The growth units and hydrothermal preparation of lead tungstate (PbWO4) crystallites

The crystal structure of lead tungstate (PbWO4) can be regarded as ordered combination of the tungsten oxide tetrahedrons (WO4) and lead ions (Pb2 ). According to the growth unit model, the growth units of lead tungstate are the aggregations of the tungsten oxide tetrahedrons and lead cations with various geometry configurations. It is suggested that the favorable growth units of lead tungstate crystal are pyramidal, tetragonal prism and quadrangular units corresponding to geometric orientations of the simple forms of the crystal. Under low restricted growth conditions, the growth form of lead tungstate crystallites is the aggregation of the geometric configurations of these favorable growth units. The above conclusions are completely confirmed by the experiment on hydrothermal preparation of lead tungstate crystallites.     

纳米二氧化钛粉体的多晶型制备及形成机理

本文分别以四氯化钛、硫酸钛和钛酸丁酯为前驱物,研究了水热条件下二氧化钛微晶粉体的结晶晶型、晶粒形貌和晶粒度.采用XRD和TEM等分析手段分别对产物的晶相和晶粒形貌进行表征.实验结果表明:对于200℃水热反应,以四氯化钛为前驱物,通过加入氢氧化钠调节反应介质酸碱度,当溶液pH值小于1时,有利于形成金红石型粉体;当溶液pH值大于3并小于7时,有利于形成锐钛矿型粉体;当溶液ph值大于7时,有利于形成板钛矿型粉体.以硫酸钛为前驱物,通过控制胶体制备工艺及反应温度,制备得到锐钛矿型和板钛矿型粉体.金红石型粉体呈长条柱状,锐钛矿呈菱形或双锥状,板钛矿呈板块状.经过较为系统的实验研究,获得了金红石、锐钛矿、板钛矿三种晶相的粉体,并可通过控制前驱物的种类及酸碱度和水热反应条件随意地制备出以上三种晶相中的单晶相粉体.从结晶学出发,解释了二氧化钛纳米粉体的结晶形貌,并从晶体生长过程及生长机理的角度讨论了二氧化钛同质变体的形成机理.     

近化学计量比LiNbO3晶体电畴结构观察和机理探讨

采用双坩埚提拉法(DCCZ)生长了各种不同成分的近化学计量比LiNbO₃晶体, 并用腐蚀法观察了其电畴结构. 结果表明, 化学成分对未经极化处理晶体的电畴结构起决定性作用, 当Li₂O 含量处于49.4mol%附近时, 晶体z面电畴呈现特殊的三次对称反畴; 当晶体中Li₂O含量为49.7mol%时, 晶体为完全单畴. 本文对其形成机理进行了探讨, 认为在由顺电相向铁电相转变 时, 局部铁电畴的极性方向与该处沿z轴方向的温度梯度正负密切相关, z轴生长晶体时, 由于相变发生所处位置离生长界面的距离受LiNbO₃晶体计量比影响, 所处温场固有温梯也 随之不同, 在此基础上解释了不同成分晶体的电畴结构形成原因. 最后讨论了控制铁电畴结构的工艺措施.     

高密度电法在水坝岩溶空洞探测中的应用

为了查明库区坝体岩溶空洞大致走向,利用高密度电阻率法对其进行了探测,野外数据采集运用合理的观测方式,结合已知地质资料及现场踏勘记录,推断了坝区地下岩溶空洞大致走向,为后续打钻提供了有效依据及建议。结果表明,高密度电阻法具有快速、有效、准确的特点,是地下岩溶空洞探测的有效方法之一。     

水热合成中负离子配位多面体生长基元模型与粉体的晶粒粒度

在负离子配位多面体生长基元模型的基础上深入研究了晶粒的结晶过程,认为成核过程主要包括生长基元的形成和生长基元之间的脱水反应过程,并从成核速度的角度分析了影响晶粒粒度的主要原因,揭示了影响晶粒粒度的主要原因为生长基元的生成能,晶体的晶格能,由此总结出不同结构类型的氧化物粉体晶粒粒度的相对大小,合理地解释了由水热法制得的氧化物粉体的晶粒粒度差别较大的原因以及反应介质,反应温度对晶粒粒度的影响。     

Al_2O_3颗粒——耐热钢基复合材料的液相成型技术

为解决氧化铝颗粒在耐热钢液中均匀分散的难题,设计制造了适合陶瓷颗粒表面涂层处理的化学气相沉积装置,并探索了在氧化铝颗粒表面获得ＴｉＮ涂层的工艺,所获得的ＴｉＮ涂层能改善氧化铝与耐热钢之间的湿润性,从而通过铸渗获得了颗粒分散均匀的Ａｌ２Ｏ３颗粒—耐热钢基复合材料。     

水热法制备氧化锌陶瓷粉体中的形态调制

水热条件下制备超细微晶是一个晶体生长的过程。本文根据晶粒形态与水热介质碱度强弱之间的关系,揭示了不同形态的ＺｎＯ的形成机理,实现了水热法氧化锌陶瓷微晶制备过程中的形态调控。     

胶带输送机廓道混凝土柱头裂缝分析和固处理

较为详细的叙述了小龙潭矿务局布沼坝露天煤矿地面生产系统中的M117胶带输送机廊道纵向框架梁裂缝的检测结果,结今胶带输送机的实际情况分析了裂缝产生的原因,并给出了具体的加固处理措施.