核壳型铁钴纳米复合材料的制备及其性能

采用多元醇还原工艺和自组装技术,在微米级Fe粉表面包覆纳米Co粒子,一步法制备了一种具有核壳结构的复合磁性微球,用SEM表征了其相组成和形貌,用VSM测试了磁滞回线,初步研究了磁学性能。结果表明:用该法制备的核壳型Fe/Co纳米复合材料表面包覆致密,其比饱和磁化强度和矫顽力介于微米铁粉和纳米钴粉之间。     

ZrB2陶瓷的制备和烧结

采用自蔓延高温合成(Self-propagating high-temperature synthesis,SHS)技术和热压烧结(Hot pressing,HP)方法分别研究了Zr-B2O3-Mg和ZrO2-B4C-C体系反应原料的粒度和配比以及烧结温度对产物的影响规律,并烧结得到ZrB2陶瓷.采用X射线衍射和化学分析方法分析了材料的相组成,利用SEM和TEM观察了显微结构;并用阿基米德排水法测定了相对密度.结果表明:在Zr-B2O3-Mg体系中,50μm Zr粉和Mg过量15%(摩尔分数)的体系是最理想的SHS反应体系;SHS产物粒径、酸洗产物粒径和烧结体粒径分别为2～5μm、0.5～2.0 μm和2～10μm;酸洗产物组成为94.59%ZrB2、3.87%ZrO2和1.54%H3BO3(质量分数);烧结体为单相ZrB2陶瓷,相对密度为95.4%.在ZrO2-B4C-C体系中,B4C过量15%和C过量10%(摩尔分数)的体系是最理想的反应体系;烧结体相对密度为94%;烧结体组成为95.44%ZrB2、3.87%ZrO2、0.32?C和0.37%C(质量分数).     

Ba和Sm双原子填充Skutterudite化合物的制备及热电性能

以Ba和Sm作为填充原子，用熔融法结合放电等离子快速烧结（SPS）制备出了单相的Ba和Sm复合填充的Skutterudite化合物BamSmnFexCO4-xSb12,研究了两种原子复合填充总量及填充比例对其热电性能的影响规律。结果表明：随着Ba和Sm双原子复合填充总量的增加，P型BamSmnFexCo4-xSb12化合物的Seebeck系数增加、电导率和热导率降低。当复合填充总量相近时，Ba原子填充比例较大的Skutterudite化合物，其电性能稍好：而Sm原子填充比例较大的Skutterudite化合物，其热导率稍低。本研究中Ba0.218Sm0.204Fe1.51Co2.50Sb12化合物的最大热电性能指数ZTmax。值在800K时为0．75。     

冲击波在陶瓷与梯度材料界面上的传播特性

研究了冲击波在有限厚度陶瓷平板与半无限大陶瓷 /金属复合背板的界面传播特性。论文的研究基于 Furlong等提出的预测球面波在两弹性体间的平面界面上的反射、折射特性的基本方法。论文重点研究了剪切耦合边界条件下复合背板中的金属体积百分比和陶瓷面板的厚度对反射波强度的影响。通过研究得出了一些对于陶瓷 /复合装甲及陶瓷 /金属梯度装甲材料的设计有重要指导意义的结果     

Ag掺杂n型Bi2Te2.7Se0.3的层间相互作用增强和室温热电性能改善(英文)

采用Cu或Ag掺杂是提高n型Bi₂Te₃基合金热电性能的有效途径但Cu或Ag的掺杂行为仍不明确,其背后的作用机理还需要进一步证实本文对Ag掺杂n型Bi₂Te_2.7Se_0.3多晶热电材料的结构和输运性质进行了研究.拉曼和X射线光电子能谱分析表明,Ag离子位于间隙位置,并向邻近的Te(Se)转移电子.Ag与Te(Se)成键导致层间相互作用增强,载流子迁移率升高.由于Ag–Te(Se)成键,Bi₂Te_2.7Se_0.3多晶的本征Te(Se)空位形成得到缓解,进而逐渐将载流子浓度调节到较低水平,因此Bi₂Te_2.7Se_0.3的室温热电性能得到显著改善.与单一Bi₂Te_2.7Se_0.3相比,最优Ag掺杂Bi₂Te_2.7Se_0.3材...     

工艺尾气氚测量装置的研制

通过选择装置材料、优化结构及参数,设计制作了有效体积为11.0 mL的测氚电离室,用于工艺尾气中氚含量的测量。用质谱法标定绘制了工作曲线,工作曲线线性范围为0.013 4%～0.168%(体积)。测试表明:装置泄漏率为5.5×10^-7 Pa·m³/s,密封性良好;本底电流为2.98×10^-14A;装置探测下限值为1.35×10^-4 %(体积);变异系数≤1.50%;仪器响应时间≤10 s,响应速度快,测量周期短,满足工艺样品的检测需求。     

金属－陶瓷梯度材料的弹性和弹塑性设计

系统研究了金属－陶瓷梯度材料在不同组成分布情况下的制备热应力分布规律和特征，提出了优化梯度材料组成和控制梯度材料破坏的方法，考虑了弹性和弹塑性二种设计方法，讨论了二种设计方法的特点和不同，结果表明，对于由韧性金属和陶瓷合成的梯度材料，弹塑性设计比弹性设计更为合理。     

稀土元素Ce填充p型方钴矿化合物的热电性能

用高温熔融-退火扩散法合成了富Co组成的方钴矿化合物CeyFexCo4-xSb12(y=0～0.42),并对化合物的结构和热电性能进行了研究.结果表明:化合物的晶格常数随Ce填充量的增加而线性增加.霍尔系数RH为正值,CeyFexCo4-xSb12化合物表现p型传导.载流子浓度和电导率随Ce填充量的增加而减少.Seebeck系数随Ce填充量的增加及温度的上升而增加.晶格热导率在Ce填充量约为0.29时达到最小值,说明在Sb组成的二十面体空洞中部分填充时,Ce的扰动对声子的散射作用最强.在725K时,组成为Ce0.29Fe1.41Co2.59Sb12.32化合物的最大无量纲热电性能指数达到0.65.     

石墨烯微片表面接枝PMMA及其环氧树脂复合材料性能

利用石墨烯微片（GNPs）表面羟基与硅烷偶联剂反应,并通过原子转移自由基聚合（ATRP）方法在GNPs表面接枝了聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。应用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱和X射线衍射方法分析了化学接枝前后GNPs的微观结构变化。将接枝PMMA的GNPs加入环氧树脂中,研究其对环氧树脂力学性能与尺寸稳定性的影响。研究结果表明,与原始GNPs相比,表面接枝PMMA的GNPs对环氧树脂力学性能的增强作用更明显。添加质量分数为0.5%的GNPs-PMMA可以使环氧树脂拉伸强度和模量分别提高17.4%和75%,弯曲强度和模量也分别增加了6%和12%,同时可以使环氧树脂在低于玻璃化转变温度的线性热膨胀系数（CTE）降低25%。     

SHS/QP制备(TiB2+Fe)/Fe叠层材料的温度场与应力场分析

采用有限元分析方法,研究SHS/QP技术制备叠层材料过程中试样的温度分布和变化,为工艺参数的选择和试样界面结构分析提供参考。有限元计算表明SHS反应层厚度增加时,Fe基片界面处温度升高,Fe以液相存在的时间延长。采用有限元分析方法计算叠层材料残余热应力,叠层材料中TiB₂+Fe金属陶瓷层与Fe基片的界面结合处径向边缘出现轴向应力和剪切应力的奇异点,导致在这个区域出现应力集中。