Fabrication and mechanical properties of Al<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>3</Subscript>/TiAl composites

Al₂O₃/TiAl composites were successfully fabricated by hot-press-assisted exothermic dispersion method with elemental powder mixtures of Ti, Al TiO₂ and Nb₂O₅, and the microstructure and mechanical properties were investigated. The results indicate the fine Al₂O₃ particles tend to disperse on the grain boundaries. The grain size of TiAl matrix decreases and the hardness increases with increasing Nb₂O₅ content. The bending strength and fracture toughness reach to a maximum when Nb₂O₅ content is 6 wt%, under 642 MPa and 6.69 MPa·m^1/2, respectively. Based on the fractography and the observation of crack propagation path, it is concluded that the strengthening and toughening of such composites at room temperature can be attributed to the refinement of the TiAl matrix, the deflection behavior in the crack propagation and the dispersion of Al₂O₃ particles.     

金属间化合物的制备方法及应用

介绍了金属间化合物的制备方法，如机械合金化、自蔓延高温合成、放电等离子烧结、热压法、热等静压法和定向凝同技术。总结了金属间化合物的发展状况以及它在不同领域的应用研究，并对其发展前景做了展望。分析指出，要扩大金属间化合物的应用领域，除了要加强理论研究外，还必须加强制备方法与工艺对材料结构与性能影响的研究，优化工艺参数，从而提高材料的性能。     

Al2O3/TiAl复合材料的原位合成及反应机制的研究

利用Al-Ti-TiO2体系的放热反应,原位合成了Al2O3/TiAl复合材料.借助示差热分析法探讨了体系的反应机制,采用XRD、SEM和OM分析了复合材料的相组成及显微组织.结果表明,原位合成Al2O3/TiAl复合材料由TiAl、Ti3Al和Al2O3相组成,Al2O3颗粒分布于TiAl和Ti3Al双相交界处,并存在一定团聚.随其含量增加,团聚程度加剧,晶粒尺寸减小.Ti和Al反应生成TiAl3放出的热量使部分TiAl3相处于液相状态,熔融的体积分数约为87.87%,液相的存在提高了颗粒间的润湿性,同时放出的热量是引发后续反应的原因之一.TiAl3与Al-TiO2的还原反应生成的活性Ti原子结合最终生成了TiAl和Ti3Al相.     

开放式自动需求响应规范研究

近年来,我国大力推进可再生能源的发展,由于可再生能源出力具有间歇性和不确定性的特点,如何促进可再生能源消纳是目前面临的一大难题。需求响应技术的应用能够有效地促进清洁能源的消纳,然而我国目前还没有与之相关的正式标准出台。开放式自动需求响应(Open Automated Demand Response,OpenADR)规范作为美国智能电网国家标准的基本组成部分、DR领域最新的研究成果之一,提高了需求响应的可靠性、稳定性和高效性。介绍了OpenADR的发展历程、通信规范、涉及服务以及安全机制,证明了OpenADR标准的优越性。对于我国DR标准的制定具有借鉴意义。     

聚甲基丙烯酸甲酯/聚磷酸酯透明复合材料制备与性能

以聚磷酸酯(PPE)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和偶氮二异丁腈(AIBN)为原料,原位本体聚合制备PMMA/PPE透明复合材料。系统研究了PPE用量对PMMA/PPE透明复合材料可见光透过性能、力学性能、热学性能和燃烧性能的影响。研究发现:随着PPE用量增加,PMMA/PPE透明复合材料的在380～800 nm范围内的透光率有所下降,但均高于90%;拉伸强度、弯曲强度和表面硬度均呈降低趋势,而冲击强度呈升高趋势,断裂方式由脆性断裂逐渐转变为韧性断裂,其界面相容性良好;热稳定性能随PPE用量的添加而提高。研究结果表明,当PPE用量20%时,PMMA/PPE透明复合材料综合性能好。     

纳米La_2O_3掺杂Mo_2NiB_2基金属陶瓷的摩擦磨损特性研究

以Ni-6B-53.3Mo为基础材料,采用真空热压烧结的方法在970℃下,制备不同La_2O_3掺杂含量(0%、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%)的Mo_2NiB_2基金属陶瓷。采用高温真空摩擦磨损试验仪、表面轮廓仪、激光共聚焦显微镜以及X射线衍射仪研究La_2O_3掺杂量对Mo_2NiB_2基金属陶瓷的微观组织和摩擦磨损性能的影响。结果表明:室温下,同一载荷时,随着La_2O_3含量的增加,Mo_2NiB_2基金属陶瓷的磨损率和摩擦系数呈现先增大后减小的趋势,掺杂0.3%La_2O_3的Mo_2NiB_2基金属陶瓷的磨损率和摩擦系数最大,掺杂1.2%La_2O_3的Mo_2NiB_2基金属陶瓷的磨损率和摩擦系数最小;载荷对Mo_2NiB_2基金属陶瓷的耐磨性影响显著,磨损率和摩擦系数随着载荷的增加而减小;温度升高,La_2O_3掺杂Mo_2NiB_2基金属陶瓷磨损率先降低后逐步平稳,摩擦系数呈现先减小后增大的趋势。     

纳米晶NiTi形状记忆合金/Nb纳米线复合材料的超弹稳定性

传统NiTi形状记忆合金因其低的强度显著降低了马氏体相变的超弹稳定性,本文通过熔炼、锻造、拔丝及退火获得了平均晶粒尺寸为14 nm的NiTi和Nb纳米线复合材料,并通过循环拉伸测试研究了该复合材料马氏体相变的超弹稳定性。结果表明：用6%的应变量循环拉伸10次后,纳米晶NiTi合金/Nb纳米线复合材料呈现低的残余应变(0.52%)、高的超弹应力(748 MPa)及低的超弹应力的降低率(16%),此综合性能优于以往研究的NiTi合金。这主要源于纳米晶NiTi合金/Nb纳米线复合材料中纳米晶粒产生的细晶强化和Nb纳米线产生的第二相强度,由此显著提高复合材料的强度并抑制马氏体相变过程中塑性变形的产生,因而提高了该复合材料马氏体相变的超弹稳定性。     

Bi_4Ti_3O_(12)陶瓷的制备及微观结构

以过量的Bi2O3和TiO2为组分,采用固相烧结法制备Bi4Ti3O12陶瓷。借助XRD和SEM分析相成分和微观结构。结果表明:经750℃/2h预烧后,合成粉体由Bi4Ti3O12、少量的Bi12TiO20和Ti5O9以及Bi2O3组成。成型烧结后,Bi12TiO20和Ti5O9的衍射峰消失,出现了Bi2Ti2O7的衍射峰。1000℃烧结后,Bi2Ti2O7的衍射峰消失,产物基本为Bi4Ti3O12相。SEM分析表明,温度低时,气孔较多,晶粒较细;温度升高后,晶粒长大,气孔减少;到1000℃时,气孔显著减少,晶粒尺寸约为2～5μm。     

CoSe2@NF双功能电催化剂用于高效碱性全解水

开发用于水分解的高效稳定、低成本非贵金属电催化剂，特别是在同一电解质中对阴极的析氢反应(HER)和阳极的析氧反应(OER)都具有高效作用的电催化剂是一项挑战。以六水合硝酸钴、尿素、氟化铵和硒粉为原料，采用水热和高温固相法在镍网上原位构筑了CoSe2@NF，采用XRD、XPS、SEM和TEM对CoSe2@NF进行物相分析和形貌表征，并在碱性电解液中对CoSe2@NF的电催化析氧和析氢性能进行了测试。结果表明，表面粗糙的串珠状纳米线结构极大地增加了CoSe2有效活性位点的数量。该催化电极在OER和HER中均表现出高而稳定的催化活性。将CoSe2@NF作为全解水槽的阴阳极，在1.6 V槽电压下即可产生10 mA/cm2的电流，并可在1.7 V的电压下稳定运行100 h。这项研究为全解水提供了一种经济有效的解决方案.