Al熔体与非晶SiO2的扩散反应动力学

利用SiO2玻璃尺寸大的特点,研究了Al与SiO2玻璃反应组织和反应动力学.实验发现,长时间反应可以得到Al/Al2O3复合组织,在Al熔体和Al/Al2O3复合组织间存在扩散过渡层.测定了扩散过渡层和Al/Al2O3复合层的生长动力学.分析了扩散过渡层的动力学规律.讨论了Si对扩散过渡层和复合层形成动力学的影响, 发现Al/Al2O3复合层形成的抛物线动力学特征.     

SiO2分子体系的反应动力学研究

基于多体项展式理论方法导出的SiO2分子基态( )的分析势能函数,用准经典的 Monte-Carlo轨线法对Si (3Pg) + OO' ( ) 和O (1Dg) + SiO' ( )体系的分子反应动力学过程进行了计算．结果表明Si (3Pg) + OO' ( )体系生成络合物是一个阈能比较小的反应,而生成离解产物则是一个有比较大的阈能反应,其阈能值约为200kJ.mol-1, 说明主要以生成络合物为主;O (1Dg) + SiO' ( )体系没有络合物生成,生成离解产物O (1Dg)+ SiO' ( )→O + O' + Si的反应截面比非反应碰撞产物O (1Dg) + SiO' ( )→Si + OO'的反应截面要大约两个数量级,在低能区是有阈能的反应,其阈能值约为120kJ.mol-1．     

环戊二烯在非晶态NiP/SiO2催化剂上加氢反应的动力学研究

对环戊二烯在非晶态NiP/SiO2催化剂上选择加氢生成环戊烯的反应进行了积分动力学研究，结果表明该反应机理较符合Rideal-Eley模型；由吸附态的氢直接和气相中的烯烃发生反应，环戊二烯加氢生成环戊烯和环戊烯加氢生成环戊烷的活化能分别为57.1kJ.mol^-1和60.2kJ.mol^-1，由于吸附态的氢和气相中环戊二烯的有效碰撞频率较高，所以环戊二烯的加氢几率比环戊烯的加氢几率大，显示出较好的选择性。     

SiO2-Al2O3-ZrO2玻璃的热相转变研究

采用拉曼光谱和红外光谱结合X线衍射和透射电子显微镜等技术探讨SiO2-Al2O3-ZrO2(SAZ)玻璃的热相转变过程。研究结果表明:SAZ玻璃经900℃热处理2 h后仍为典型非晶,其拉曼峰位于460,600和800 cm-1左右,峰形宽,强度弱,从900~920℃开始分相,形成富Si区和富Zr和Al区,拉曼峰强度随温度升高而增大,且在148 cm-1和300 cm-1附近出现2个峰值;当温度升高至1 000℃时,四方氧化锆拉曼特征峰已很明显,表明四方氧化锆已形成,且在XRD谱中观察到Al-Si尖晶石相并有莫来石晶相开始生成;当温度进一步升高时,四方氧化锆的拉曼峰更明显,同时在180~270,350~440和970~1 020 cm-1区域间出现拉曼峰,峰形尖锐,强度大,表明结晶完好;XRD谱中Al-Si尖晶石相消失,四方氧化锆、莫来石成为主晶相,同时生成了少量方石英。     

复掺粉煤灰与纳米SiO2对混凝土性能的影响

采用试验手段研究了单掺纳米SiO2和复掺粉煤灰与纳米SiO2对混凝土性能的影响.研究结果表明:混凝土强度、抗冻性能及抗渗性能在早期(前14 d)均得到提升,其中抗渗性能离散性较小,但28 d时抗压强度较普通混凝土有所降低;复掺粉煤灰与纳米SiO2使混凝土的抗冻及抗渗性能均得到提高,当粉煤灰掺量为30％时,混凝土的抗渗性...     

不同工艺条件对半固态挤压Mg2 Si/Al复合材料组织和性能的影响

采用等温热处理半固态挤压的方法制备Mg2Si/Al复合材料,研究等温热处理温度、保温时间和挤压比压对复合材料组织和布氏硬度的影响.结果表明:经过等温热处理后得到了基体α-Al和Mg2Si增强相双球化的半固态组织,其中,Mg2Si颗粒呈现球化,α-Al呈现规则球形或椭球形.当挤压比压恒定时,Mg2Si/Al复合材料显微组织中α-Al和Mg2Si颗粒的球化随着温度和保温时间的增加而更加明显,同时α-Al的粗化也更加明显;当等温热处理温度和保温时间恒定时,挤压比压对半固态挤压Mg2Si/Al复合材料显微组织的影响不大.硬度测试表明,当挤压比压恒定时,布氏硬度随着等温热处理温度和保温时间的增加呈现先增加后减小的趋势;但当等温热处理温度和保温时间恒定时,随着挤压比压的增加,布氏硬度随之提高.     

减水剂对纳米SiO2混凝土强度及抗渗性能的影响

采用试验方法研究了减水剂对纳米SiO_2混凝土抗压强度及抗渗性能的影响.研究结果表明:混凝土的抗渗性能随着减水剂的增加而明显提升,如掺量为1%与3%减水剂的纳米SiO_2混凝土其渗水高度值由140mm左右降至100mm左右;减水剂在一定范围内增加能提高混凝土的抗压强度,掺量为1%的纳米SiO_2混凝土由前期的9.6 MPa提升到了23.2 MPa,虽与未掺减水剂的强度比略差,但其强度在后期都会有显著提升,当减水剂掺量为3%时强度后期明显降低,侧面表明减水剂掺量并不是越多越好,要根据混凝土配合比调试才能得到最适宜的量,才能发挥混凝土最大效益.     

SiO2-B2O3-ZrO2陶瓷涂层的制备及性能

采用料浆法以水玻璃为粘结剂在不锈钢基体表面制备了主要组成为SiO₂-B₂O₃-ZrO₂的陶瓷涂层。利用XRD、TG-DTA、SEM分析了陶瓷涂层的相组成及显微组织,并测试了涂层的抗热震性能和显微硬度。结果表明,当陶瓷骨料(g)与水玻璃(mL)的比例为1∶20时,在850℃下保温30min可得到结构致密的陶瓷涂层;在800℃下涂层经热震31次无裂纹,无脱落,表面显微硬度达到456.8MPa;所制备的陶瓷涂层与不锈钢基体之间不仅有机械物理的嵌合,还存在元素扩散,涂层与基体密着性好,结合紧密。     

水溶性纳米SiO2的制备及其摩擦学性能

以硅酸钠为原料,采用聚乙二醇为表面修饰剂及聚丙烯酸钠为分散剂,通过CO2沉淀法制备了水溶性纳米SiO2.通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)对水溶性纳米SiO2粒子进行表征;利用四球机考察了水溶性纳米SiO2粒子及其同辛丁基二硫代磷酸双β羟乙基十八胺盐(简称DDPN)...     

浇注长度对流变压铸AlSi9Mg组织及性能的影响

采用自制的倾斜流变装置制备半固态合金熔体并直接进行流变压铸,研究了浇注长度对半固态AlSi9Mg组织及性能的影响。结果表明:浇注长度对抗拉强度和伸长率影响较大,对硬度和冲击韧性影响较小。浇注长度为500 mm时,抗拉强度为290 MPa,延伸率为4.1%,硬度为77.9HBS,冲击韧性为0.72 kJ/m2。流变压铸后AlSi9Mg组织晶粒尺寸明显减小,形状明显圆整。浇注长度为500 mm时,流变压铸组织中的初生固相平均尺寸为7.1μm,形状因子为0.73。     

均匀化退火对AZ31B镁合金组织与性能的影响

AZ31B镁合金铸态组织晶界处存在粗大的"骨骼"状Mg17Al12相以及凝固过程中产生的成分偏析,严重影响了铸锭的成形性能.为改善其成形性能,对铸态试样进行了均匀化退火试验,其保温温度为380,400,420 ℃以及保温时间为6,15,24 h.均匀化退火后Mg17Al12相呈细小的颗粒状分布在α-Mg基体上,枝晶偏析大部分得到消除,镁合金的塑性得到改善.根据均匀化退火后的组织与性能变化确定了最佳的退火工艺为400 ℃×15 h.     

Ho对AZ91镁合金显微组织和力学性能的影响

采用扫描电镜观察、X射线衍射和拉伸试验等方法对稀土钬(Ho)改性Mg-9Al-1Zn (AZ91)镁合金的显微组织和力学性能进行了研究.结果表明:Ho能够充分细化AZ91镁合金中的α-Mg和β-Mg17Al12晶粒,抑制二次β-Mg17Al12的析出,使不完全离异共晶转化为离异共晶,并在合金中生成颗粒状Al2Ho金属间化合物.Ho通过细晶强化增加了合金强度,改善了塑性,使合金的断裂机制从脆性解理断裂转变为准解理断裂.     

Mg-1.3Mn-xCe-xZn镁合金显微组织和力学性能的研究

以Mg-1.3Mn合金为基合金,添加质量分数为1.0%或者2.0%的Ce以及质量分数为2.0%~6.0%的Zn,进行多元合金化,研究Ce,Zn对Mg-1.3Mn合金显微组织和力学性能的影响.实验结果表明：在Mg-1.3Mn合金中,一定量Ce,Zn的加入不但能明显地细化晶粒,而且能提高实验合金的抗拉强度和硬度.Mg-1.3Mn-1.0Ce-xZn合金的室温拉伸断裂机理随着Zn含量的增加也将发生改变.     

热处理对Mg-4.0Zn-1.0Ca-0.6Zr组织和性能的影响

采用铸造-均化-轧制工艺制备了Mg-4.0Zn-1.0Ca-0.6Zr合金,研究了不同热处理工艺对合金微观组织和力学性能的影响.结果表明:合金板材硬度值与抗拉强度都是随时效时间的延长先上升后下降,在12h时达到最大值,分别为71.2HV和320MPa;延伸率时效8h时最大,达19.2%,随时效时间的延长,逐渐下降.合金板材时效后力学性能的提高是由于在晶粒内部析出了大量的Mg6Ca2Zn3和MgZn强化相所致.     

固溶处理对ZC61镁合金显微组织和力学性能的影响

采用金相显微镜、显微硬度仪、材料万能试验机研究了固溶处理对ZC61铸造镁合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,经440℃×24 h固溶处理后,铸态ZC61镁合金中沿晶界呈粗大、近似连续网状分布的非平衡共晶组织发生大量溶解,以细小、不连续颗粒状分布在基体上.合金的室温拉伸性能得到了明显的改善,固溶态合金的最大抗拉强度、屈服强度、延伸率分别为229.5 MPa、132.8 MPa和13.6％,较铸态合金分别提高了19.9％、16.3％和51.1％.     

二水固态草酸镁脱水的热分析动力学

经以下步骤求算二水固态草酸镁脱水的动力学三因子 :( 1)迭代法或 KAS法求出可靠的 Ea;( 2 )积分法Coats- Redfern方程和微分法 Achar方程相结合判定出可能的机理函数 ,并计算 A.得出 Ea 为 113.0 8k J· m ol- 1 ;A为 4 .35× 10 8～ 8.5 8× 10 1 2 s- 1 ;机理函数微分形式和积分形式分别为 f( α) - 2 ( 1- α) [- ln( 1- α) ]1 / 2、g( α) =[- ln( 1-α) ]1 / 2 ,其脱水反应的动力学方程为 :dα/dt=Ae- Ea/ RT· 2 ( 1-α) [- ln( 1-α) ]1 / 2 .     

玻珠材料的反光特性

理论上论述了玻璃微珠回归反光的特点和原理 ,用撒播植珠和混合植珠两种方法制备不同折射率玻璃微珠的反光材料样品 ,并通过光谱分析的方法进行分析比较研究其回归反光特性 .定量给出结论 :折射率n越接近 1 93的玻璃微珠因聚焦点落在珠内表面附近其回归反射效果越好 ;撒播植株方法比混合植株方法更容易操作 ,同时得到的样品回归反射效果更好     

氮化物颗粒补强石英基复合材料的制备和性能研究

热压制备了氮化物颗粒补强石英基复合材料,研究了氮化物颗粒的引入对石英基复合材料力学性能、介电性能和热学性能的影响．结果说明,氮化物颗粒的引入对石英基复合材料的力学性能有显的补强增韧作用;介电损耗在指标值以内,且随测试温度变化不大;以AlN为第二相的石英基复合材料其临界热震温差在600℃左右,复合引入AlN Si3N4时复合材料的热学性能无明显改善,而复合引入AlN BN使复合材料的临界热震温差提高到1000℃．复合引入AlN BN的石英基复合材料因为有着较好的力学性能、介电性能和热学性能等综合性能而有望用作天线窗材料。     

氧化镁陶瓷层的组织结构及耐蚀性能

采用扫描电镜（ＳＥＭ）、Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）等方法,研究了镁合金表面原位生长型氧化镁陶瓷层的形貌特征、相结构及蚀特性。结果表明,用微弧氧化方法可在镁合金表面生成一层与基体结合良好且表面致密的氧化镁陶瓷层,而溶液中的添加剂可在一定程度上改变陶瓷的组分;耐蚀实验证明微弧氧化陶瓷层的耐蚀性远优于化学氧化膜。