利用脉冲激光沉积技术制备镍纳米颗粒及其生长过程中的应变场模拟

利用脉冲激光沉积技术和快速退火成功地制备了镶嵌在非晶Al2O3薄膜中的Ni纳米颗粒,用高分辨率透射电子显微镜观察到镶嵌在非晶Al2O3薄膜中的Ni纳米颗粒,用有限元算法系统地模拟了Ni纳米颗粒生长过程中的应变场分布.研究发现:在Ni纳米颗粒的生长过程中,纳米颗粒受到母体A12O3材料的非均匀的偏应变的作用,而且随着Ni纳米颗粒的长大,纳米颗粒受到母体Al2O3材料的非均匀偏应变也逐渐增加.这种非均匀偏应变对于纳米颗粒的晶格结构和形貌有较大的影响,可以通过调节Ni纳米颗粒生长过程中的应变场来实现对Ni纳米颗粒界面态的调控,从而进一步优化Ni纳米颗粒的物理性能.     

埋嵌在超薄Al_2O_3薄膜中的Ni纳米颗粒在生长过程中的应变场分布

对于埋嵌在介电材料中的纳米颗粒,在其生长过程中总是不可避免的伴随着应变场的产生,而这种应变场会的分布对纳米颗粒的物理性能产生重要的影响.在本文中用脉冲激光沉积技术和快速退火成功地制备了埋嵌在超薄Al2O3薄膜中的Ni纳米颗粒.利用高分辨透射电子显微镜观察到立方形Ni纳米颗粒埋嵌在超薄Al2O3薄膜中.用有限元算法系统地模拟了Ni纳米颗粒生长过程中的应变场分布,研究工作发现,随着Ni纳米颗粒的生长,Ni纳米颗粒受到了非均匀偏应变作用逐渐增强,而且变得越来越不均匀,这种非均匀的偏应变作用对于纳米颗粒的微观结构有很大的影响.可以通过调节Ni纳米颗粒生长过程中的应变场来实现对Ni纳米颗粒界面态的调控,从而进一步优化Ni纳米颗粒的物理性能.系统地研究磁性Ni纳米材料的应变场分布,对有效的调控其物理化学性能有着非常重大的意义.     

钯晶种镍纳米颗粒的制备和表征

寻求镍纳米颗粒制备的有效方法及反应条件．以钯纳米颗粒为晶种制备出了镍纳米颗粒，并对影响镍纳米颗粒制备的各种因素即温度、浓度、PVP、Pd和水合肼等进行了探索．结果表明：当摩尔比npd：nNi2＋=1：40时，反应时间仅用20min．npvp：nNi^2＋=40：1时，PVP对镍纳米胶体的稳定效果最好，14d之内不会聚沉，镍纳米颗粒的平均粒径约13nm，远小于不用钯纳米颗粒为晶种所制得的镍纳米颗粒粒径（约40nm）．以紫外一可见光谱表征反应进程，TEM表征经无水乙醇稀释后的胶体形貌，XPS表征元素化合价以及XRD表征其晶形．     

纳米金刚石颗粒涂层的场电子发射

金刚石具有优异的电子、机械和化学性能,特别是表面的负电子亲和势（ＮＥＡ）特征使其成为真空微电子器件的理想冷阴极材料,可望在平面显示器等领域得到广泛的应用．近十年来对天然金刚石、ＣＶＤ金刚石膜和类金刚石碳（ＤＬＣ）膜以及它们在Ｓｉ和Ｍｏ等基材上的涂层［...     

甲苯热还原法制备超细镍纳米微粉的研究

以甲苯作为溶剂,在不锈钢反应釜中用KBH4还原NiCl2制备了超细镍纳米微粉.反应最佳温度为240℃,反应时间为10 h.X射线粉末衍射(XRD)结果显示,产物为单相的面心立方晶镍.透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)结果显示,产品呈棉团状,这些棉团由细小的纳米颗粒组成.颗粒直径在2 nm左右,尺寸分布均匀.镍纳米微粉的磁矫顽力为73.37 Oe.     

镍／铁复合纳米微粒制备有颗粒尺寸的研究

用微乳液法制备镍/铁复合纳米微粒；进行了不同镍/铁比例和不同水/有机物比例（R）的系列测试；对样品用透射电子显微镜（TEM），X射线能量色散谱仪（EDS）和振动样品磁强计（VSM）进行了检测；得出了颗粒尺寸与R的关系；给出了控制尺寸大小的R值；讨论了镍/铁比例与材料磁性能的关系和微粒成核的机制。     

稀土氧化钐对直流电沉积纳米镍铁合金箔的影响

利用直流电沉积的方法,在硫酸盐体系中制备纳米晶Ni-Fe合金镀层,研究在镀液中添加不同量的稀土氧化钐对镍铁合金箔镀层的影响.结果表明:添加氧化钐后镀层结晶细致,结构紧密,光亮度增加,添加氧化钐后并没有改变Ni-Fe合金箔的镀层结构,但使Ni-Fe合金箔的沉积速率下降,镀层的显微硬度增加;镀层中铁含量随着氧化钐含量的增加而逐渐降低,镀层耐蚀性得到提高.     

红土镍矿选择性还原-熔分制备镍铁合金

以硅镁型红土镍矿为原料,采用金属化焙烧-熔分工艺,通过正交试验制备金属化球团,将所得金属化球团在1500℃条件下熔融分离30min提取镍铁合金,考察影响因素对实验结果的影响.结果表明:在选择性还原制备金属化球团过程中,对金属化率的影响程度从大到小的因素依次是C/O摩尔比、焙烧温度、焙烧时间和碱度;实验可获得镍品位19%的镍铁合金;在碱度为0.8~1.2范围内,S和P分配比随着碱度的升高而增大.利用X射线衍射和扫描电镜对金属化球团及熔融分离出的渣进行微观分析,发现加入的石灰石与复杂矿相反应可释放出简单镍氧化物和铁氧化物,促进还原反应的进行,当石灰石不足时,少量铁以Fe3+的形式存在于铁金属化率70%的金属化球团中.     

多壁碳纳米管与镍纳米颗粒复合物的制备及研究

利用电化学方法制备了多壁碳纳米管与镍纳米颗粒复合物(MWCNTs/Ni).研究了其形貌及对糖类的氧化催化性能.与同样条件制备的镍玻璃碳(GC/Ni)电极比较发现,MWCNTs/Ni具有更好的电化学催化性能,对葡萄糖、蔗糖具有更高的检出灵敏度.     

微波法纳米镍的制备

探索了微波法制备纳米镍的有效方法及反应条件.在微波辐射快速加热的条件下,以乙二醇为溶剂,PVP为保护剂,采用N2H4.H2O还原N iC l2.6H2O,通过改变PVP、N2H4.H2O、N a2CO3的用量,经60s制备了大小比较均匀、平均粒径在50~100nm的球状纳米镍.TEM结果表明:这些纳米N i是由许多平均粒径为6 nm的小颗粒的纳米N i组成的球状聚集体.N a2CO3与N iC l2的最佳摩尔比为1∶1,PVP与N iC l2的摩尔比控制在40,N2H4.H2O与N iC l2的摩尔比控制在5.     

有机添加剂对电沉积Ni-Fe纳米合金的影响

研究了糖精、香豆素、十二烷基硫酸钠、柠檬酸钠、抗坏血酸（维生素C）、氨基乙酸（甘氨酸）6种有机添加剂对电沉积Ni—Fe纳米合金的综合影响。通过对所制合金中镍、铁含量，耐腐蚀性和结合力的测定，经扫描电镜对合金表面微观形貌表征证实，所获得的合金镀层为颗粒细致、尺寸均匀、表面平整、光亮、致密，热力学性质稳定，具有硬度大、耐腐蚀性能优良的Ni-Fe纳米合金。     

Zr-4合金薄片材料的应变疲劳与寿命估算

完成了Zr 4合金漏斗形薄片小试样的横向等幅应变疲劳试验;根据试验分析和弹塑性有限元分析,提出了弹、塑性形状因子和等效泊松比的概念,发展了漏斗形薄片小试样横向应变向轴向应变换算的局部应变等效方法,并推荐了两种简化等效方法;由应变等效方法和疲劳试验结果,得到了Zr 4合金的M C(Man son Coffin)寿命估算模型.研究表明,对于漏斗形薄片小试样,按国标推荐的应变换算公式得到的M C模型对Zr 4合金的应变疲劳寿命预测过于安全,而由推荐的两种简化方法得到的M C模型对寿命估算有1～2倍的合理安全余量.     

粘弹基形状记忆合金复合梁的弯曲

用有限元法对环氧基形状记忆合金复合梁的弯曲问题进行了建模和分析，并通过实验验证了理论分析结果，研究发现，由热粘弹性分析得到的结果与实验结果吻合较好，而由热弹性分析得到的结果与实验结果差异较大，由此说明，对于环氧基SMA复合材料，由于激活SMA时温度对环氧基体的影响较大，适合于用热弹性理论精确分析其整体响应。     

铝合金油管特殊螺纹接头设计及密封性能

以应用于油井特殊环境下的铝合金油管为研究对象,对其接头螺纹及密封进行了设计研究。首先根据应用环境,确定了接头的结构及密封形式,然后采用理论设计方法,对偏梯形螺纹进行等强度设计,通过建立二维轴对称有限元模型,对螺纹面、密封锥面、密封环的密封特性进行了设计研究,结果表明:螺纹面和锥面的接触应力都随着其自身过盈量的增加而增加,但内外锥面的接触应力随着螺纹面过盈量的增加而减少,螺纹面的接触应力随锥面的过盈量变化不大。端面密封环过盈量的设计要综合考虑油管及自身受力的变形,以确保在密封环的变形量在其弹性范围内,提供较好的密封性能。最后以设计的结构参数为例,分析了接头在不同工况下的强度及密封性能,结果满足应用要求,验证了设计的合理性。     

泡沫铝合金耐火性能的研究

用有限元分析软件ANSYS建立泡沫铝合金的模型，模拟出在高温条件下泡沫模型的背火面温度场分布情况，得出其温度分布规律并求出它的耐火极限。同时对致密铝合金进行分析比较，发现泡沫铝合金的传热性能低于致密铝合金，而耐火性能优于致密铝合金。研究的结果对于泡沫铝合金在耐火材料方面的应用具有一定的指导意义。     

金银合金纳米粒子的制备

以柠檬酸钠为稳定剂,利用硼氢化钠还原AgNO3和HAuCl4混合溶液制备了Au-Ag合金纳米粒子,UV-Vis光谱谱图只观察到一个位于纯银和纯金之间的表面等离子体共振峰,且该表面等离子体共振峰的最大吸收波长与合金中Au的摩尔分数成线性关系.TEM结果表明:Au-Ag合金纳米粒子的粒径大约为43 nm,且颜色均一,没有明...     

损伤和软化计算的有限元实施策略

研究了粘塑性损伤软化本构模型的有限元计算方法和实施策略，提出了粘塑性损伤本构关系的矩阵公式，在引进有效损矩阵的基础上，得出损伤弹性矩阵和局部损伤软化矩阵，分别用于计算粘塑性硬化阶段和局部软化阶段的有限元系统刚度矩阵。     

火灾下钢管混凝土叠合柱温度场分布规律研究

应用有限元软件ANSYS对钢管混凝土（CFST）叠合柱在火灾条件下的温度场分布进行模拟计算,通过在CFST叠合柱表面建立表面效应单元,并建立温度节点模拟火源点,通过效应单元建立火源与柱之间的热量传递;在此基础之上,进一步分析受火时间、受火面、钢管厚度截面尺寸及位置系数等因素对柱截面温度场的影响规律,为进一步分析高温下CFST叠合柱的温度场分布规律及力学性能提供参考。     

油藏构造应力场的数值模拟技术研究

在分析油藏构造应力场特点的基础上,建立了符合油藏实际情况的构造应力场数学模型.提出了一种基于结构优化的有限元网格自动生成方法,从而保证了生成网格和模拟结果的质量.应用结果表明,本文提出的数学模型和方法是可行的.