Au-Cu系的合金相特征原子排列晶体学

本文指出合金相结构的描述取决于所采用的结构单元序列．在系统合金科学（SSA）的合金相特征原子排列晶体学中，合金相的结构是采用对称要素序列和特征原子序列相结合的方式来描述，称之为合金相的特征原子排列结构．它除了能显示结构的对称性之外，还可以给出格点上的特征原子种类以及合金相微观不均匀性．每个特征原子都有其自身的特性：近邻原子组态，势能，体积和电子结构等．合金相的微观不均匀性可以通过特征原子的浓度分布和短程有序参数分布来描述．同时本文对合金相的电子结构和合金相中特征原子的电子结构之间的差异也作了讨论．     

Ag-Cu合金的原子体积和体积函数

建立了原子体积相互作用的 9种函数 .由各V 函数计算Ag Cu合金的平均原子体积和晶格常数分别彼此相等 ,并与实验值符合较好 .由各理论函数计算的组元平均原子体积、特征原子体积各不相同 .只有对能量、体积和电子结构的相关性进行研究后 ,才能正确选择V 函数 ,才能建立合金系的完整知识系统 ,为科学设计新合金奠定基础 .对Ag Cu系中亚稳相的晶格常数与成分的关系也进行了讨论     

金属Ti热学性质第一原理研究

应用基于密度泛函与密度泛函微扰理论的平面波赝势方法计算一组不同晶格常数下六角密堆积(hcp)结构金属Ti的声子谱及相应的静态总能,由此得到不同晶格常数下的自由能,由准谐近似及自由能极小判据得到自由能与温度的关系,进而计算热膨胀系数、定容摩尔热容及定压摩尔热容与温度的关系,对热膨胀系数及定容摩尔热容的第一原理计算值与德拜理论计算值进行比较。结果表明:295 K下声子谱理论值与实验值除在[001]方向上的光学纵模有少量偏差外,其余部分符合得很好;hcp结构金属Ti有一定程度的各向异性热膨胀,沿c轴方向与a轴方向的热膨胀系数比值为1.5左右;热膨胀系数、定容摩尔热容及定压摩尔热容第一原理计算值在较宽的温度范围内与已有的实验数据相符;热膨胀系数的德拜理论值仅在室温以下温区与实验结果相符;定容摩尔热容的第一原理计算值与德拜理论值在中温区有少量偏差,在低温及高温区非常接近。     

钒的稳定相和亚稳相低温热力学研究

利用文献中的实验数据, 钒的稳定相热力学被多项式模型和德拜模型评估. 通过带限制条件的非线性最小二乘算法确定多项式模型和德拜模型中的参数. 在温度区间[0, 298.15 K]内, 热容C_p(T)和吉布斯自由能G(T )-H(298.15 K)的表达式被给出. 而钒的亚稳相热力学只能由德拜模型外推, 给出其对应的热容C_p(T )表达式.     

聚氨酯水分散体合成用原材料选择

通过考察树脂水分散性、耐水性及力学性能等方面的特征,讨论了聚氨酯水分散体合成时原材料的选择．研究表明,合成中使用的聚酯二醇分子量（Ｍｎ）大小、合成预聚体时原材料的－ＮＣＯ与－ＯＨ物质的量之比值（－ＮＣＯ／－ＯＨ）、树脂中羰基含量、预聚体中－ＮＣＯ与扩链剂中－ＮＨ２物质的量之比值（－ＮＣＯ／－ＮＨ２）、中和度对聚氨酯水分散体及胶膜性能具有很重要的影响．     

确定晶体电子结构的单原子状态自洽法

余瑞璜发展的Pauling键长公式,吕振家等建立的结合能公式奠定了确定晶体电子结构的基础。本文以Cu,Ag和Au为例说明了建立基本原子状态的原则;介绍一种依据结合能和晶格常数实验值求解晶体电子结构的单原子状态自洽法;并以金属Cu为例介绍了采用双态杂化、三态杂化和多态杂化的求解步骤;指出不论选取基本原子态的种类和数目有何不同,与实验值符合的解都是相同的,若只依据这两种性质之一来求解晶体电子结构则会出现多解。     

金属Ag的电子结构和性质

应用新发展的金属价键理论对金属Ag的电子结构和性质进行了系统研究。我们采用单原子状态自治法确定金属Ag的电子结构为[Kr](4d_n)~(5.33)(3d_c)~(4.53)(5S_f)~(1.14)。依据这种电子结构计算了晶格常数、结合能、势能曲线、体弹性模量和线热膨胀系数随温度的变化,理论值与实验值均符合较好。本文列举了金属Cu和Au的原子状态参数,键参数和主要物理性质,金属Cu的电子结构为[Ar](3d_n)~(4.89)(3d_c)~(4.77)(4S_f)~(1.34),金属Au的电子结构为[X_c](5d_n)~(4.65) (5d_c)~(4.71)(6S_c)~(0.62)(6S_f)~(1.02);分析了贵金属Cu,Ag和Au的共同特点和彼此间的差异;并以简明的方式说明价键理论和能带理论的要点,对比了两种理论所得金属Cu,Ag和Au的准电子占有数(QEO),它们彼此非常相近,这充分显示了价键理论与能带理论彼此是可以沟通的。     

金属固溶体及其组元的性质

本文介绍了二元固溶体性质的交互作用方程,交互作用导数方程,组元的平均摩尔性质与偏摩尔性质的关系式和它们之间的差值约束方程。以对Au-Ni合金系的体积分析为例证明宏观热力学中定义的固溶体组元的偏摩尔性质不仅在数值上不同于组元的平均性质,有时它们随浓度变化的趋势也与组元的平均性质变化趋势相反。虽然在统计热力学中能设计出多种固溶体组元平均性质随浓度的变化规律和多种交互作用方程,但只有对合金系的能量,体积以及更多的性质进行综合分析后方可做出正确选择。     

6066Al/SiCP复合材料的组织特征与阻尼性能

研究了经制粉→混料→真空抽气→热挤压工艺制备的6066Al/SiCp复合材料的组织特征与阻尼性能.复合材料的阻尼特征通过动态机械热分析仪(DMTA)测量,得出了2种不同SiC含量的6066Al/SiCp复合材料及6066Al合金在温度为30～250℃,频率为0.1,1,10和30Hz时的阻尼值.利用扫描电镜、光学显微镜对复合材料组织特征进行了分析,根据组织特征及阻尼数据对复合材料的阻尼机制进行了讨论.结果表明将2～3μm的SiC颗粒加入6066Al中,当SiC含量为7%(体积分数)时,增强的SiC颗粒分布较均匀,与基体结合良好;当SiC含量为12%时,SiC易聚集成团.少量SiC能明显提高6066Al的阻尼能力,尤其是高温阻尼性能;6066Al/SiCp复合材料的高阻尼性能主要是SiC颗粒加入后使位错密度大大增加,基体晶界及基体与SiC颗粒界面的存在使材料在循环载荷下消耗能量所致.     

Ag—Cu系相图和热力学性质

ＣＣ理论中反映组元间不同相互作用规律的Ｇｉｂｂｓ自由能函数都 能以相同的精度来绘制Ａｇ－Ｃｕ系相图，由这些函数求得组元的偏摩尔性质值相同，这暴露出传统合金热力学的不足之处，由Ａｇ－Ｃｕ系的能量、体积、原子排布和电子结构相关性研究选择的Ｇ－函数，求得了合金及其组元的各种平均热力学性质、ＣＣ理论是建立合金设计用的晶体结构参数、电子结构参数和多种性质数据库的知识系统。