Ni/Al复合材料的起始反应温度研究

Ni/Al复合材料是制备Ni Al金属间化合物的重要原料,同时也是一种典型的结构能源双功能材料.本文主要采用管式电阻炉测试了Ni/Al复合材料的起始反应温度,研究了样品状态、粉末粒径、Al/Ni摩尔比、测试气氛、第三相等对材料起始反应温度的影响.结果表明:压制态的Ni/Al复合材料的起始反应温度比粉末态的要低;Ni/Al复合材料的起始反应温度随粉末粒径的降低而降低,随Al/Ni摩尔比的增大先升高后降低;空气气氛下的起始反应温度高于惰性气氛下的;添加W可提高材料的起始反应温度,而添加Mg则降低材料的起始反应温度.     

化学镀法制备Ni-P/Al2O3特种陶瓷及性能

采用化学镀方法在平均粒径为200 nm的Al2O3粉体表面镀覆Ni-P合金,制备出了Ni-P/Al2O3复合粉体,再利用无压烧结将此种复合粉体制备成氧化铝基特种陶瓷.这一方法不仅降低了烧结温度,也进一步提高了陶瓷的性能,尤其是在提高韧性方面.结果表明,粉体镀层为晶态,主要由NiP2相和NiP相组成,镀层中含镍量为9.32%,含磷量为2.38%.为低磷合金镀层,制备特种陶瓷所需的烧结温度由制备单一氧化铝陶瓷所需的1 700 ℃降低至1 350 ℃;断裂韧性也从单一Al2O3陶瓷的3.0 MPa·m1/2提高到6.91 MPa·m1/2,增加了130.3%;耐磨性与纯氧化铝陶瓷相当.     

特殊液相沉淀法制备纳米Al2O3粉体

采用特殊液相沉淀法制备氧化铝前驱体,经不同温度焙烧,通过TEM表征,给出了焙烧温度与粉体粒径的曲线.可以看出,在500 ℃至1 100 ℃范围内,随焙烧烧温度的升高,粉体粒径有增大的趋势,但不明显;当温度继续升高,粉体粒径明显增大,当温度升至1 250 ℃时平均粒径达到50nm.XRD检测表明,经1 250 ℃焙烧,可得到α相纳米氧化铝粉体.对反应过程中沉淀产物的过滤性进行比较,发现Al 2(SO 4) 3为反应物较AlCl 3为反应物的过滤性好.     

特殊液相沉淀法制备纳米Al2O3粉体

采用特殊液相沉淀法制备氧化铝前驱体，经不同温度焙烧，通过TEM表征，给出了焙烧温度与粉体粒径的曲线。可以看出，在500℃至1100℃范围内，随焙烧烧温度的升高，粉体粒径有增大的趋势，但不明显；当温度继续升高，粉体粒径明显增大，当温度升至1250℃时平均粒径达到50nm。XRD检测表明，经1250℃焙烧，可得到℃相纳米氧化铝粉体。对反应过程中沉淀产物的过滤性进行比较，发现Al2（SO4）3为反应物较AlCl3为反应物的过滤性好。     

化学镀法制备Ni—P／Al2O3特种陶瓷及性能

采用化学镀方法在平均粒径为200 nm的Al2O3粉体表面镀覆Ni-P合金,制备出了Ni-P/Al2O3复合粉体,再利用无压烧结将此种复合粉体制备成氧化铝基特种陶瓷。这一方法不仅降低了烧结温度,也进一步提高了陶瓷的性能,尤其是在提高韧性方面。结果表明,粉体镀层为晶态,主要由NiP2相和NiP相组成,镀层中含镍量为9.32%,含磷量为2.38%。为低磷合金镀层,制备特种陶瓷所需的烧结温度由制备单一氧化铝陶瓷所需的1 700℃降低至1 350℃;断裂韧性也从单一Al2O3陶瓷的3.0 MPa.m1/2提高到6.91 MPa.m1/2,增加了130.3%;耐磨性与纯氧化铝陶瓷相当。     

低温烧结法制备Al2O3多孔陶瓷及性能研究

为降低氧化铝粉体合成温度、缩短反应时间,采用低温燃烧法合成了氧化铝粉体,并将粉体进一步制备成多孔氧化铝陶瓷.具体实验过程为:将滤纸浸渍在Al3+浓度不同的前驱体溶液中,在马弗炉中干燥和引燃滤纸;用H2 O2溶液处理低温燃烧合成的粉体,再将制备的粉体压制成型后于不同温度下烧结.研究了溶液中Al3+浓度和烧结温度对多孔氧化铝陶瓷的显气孔率、维氏硬度和气孔孔径的影响规律.实验结果表明:随溶液中Al3+浓度的增加,多孔氧化铝陶瓷的显气孔率和吸水率增加,氧化铝晶粒尺寸略有增大,维氏硬度降低;随烧结温度的升高,多孔氧化铝陶瓷的吸水率、显气孔率和维氏硬度皆呈下降趋势.     

SiC颗粒特性对无压熔渗SiCp/Al复合材料热物理性能的影响

采用粉末注射成形-无压熔渗相结合技术制备出了电子封装用高体积分数SiCp/Al复合材料. 重点研究了SiC粒径、体积分数以及粒径大小等颗粒特性对所制备复合材料热物理性能的影响规律. 研究结果表明,SiCp/Al复合材料的热导率随SiC粒径的增大和体积分数的增加而增加;SiC粒径的大小对复合材料的热膨胀系数(CTE)没有显著的影响,而其体积分数对CTE的影响较大. CTE随着SiC颗粒体积分数的增加而减小,CTE实验值与基于Turner模型的预测值比较接近. 通过对不同粒径的SiC粉末进行级配,可以实现体积分数在53%～68%、CTE(20～100℃)在7.8×10-6～5.4×10-6K-1、热导率在140～190W·m·K-1范围内变化.     

介孔氧化铝空心球的制备及表征

以掺氮碳球为硬模板,F127为软模板,廉价的Al(NO3)3·9H2O为铝源,成功制备出具有介孔结构的氧化铝空心球。通过SEM,N2吸附-脱附,XRD,FT-IR表征显示,其粒径大小均一,均在500nm左右;壳层具有蠕虫状的介孔结构,且主要为无定型结构的氧化铝;介孔孔径为17nm,比表面积为153m2/g,孔容为0.67cm3/g。详细讨论了介孔氧化铝空心球的形成机理。     

纳米Al_2O_3对氧化铝陶瓷力学性能及微观结构的影响

研究不同含量的纳米Al2O3对氧化铝陶瓷力学性能的影响;利用SEM观察材料的微观组织结构.实验结果表明:氧化铝陶瓷的相对密度、抗弯强度和断裂韧性随着纳米Al2O3粉含量的增加呈先增大后减小的趋势.当纳米Al2O3粉的质量分数为30%,烧结温度为1450℃时,氧化铝陶瓷微观组织细化均匀,氧化铝陶瓷的相对密度达到96.98%,抗弯强度和断裂韧性分别达到了412.61MPa和3.96MPa·m1/2.     

冲击载荷作用下Al/PTFE活性材料的非均相化学反应模型

为了描述铝/聚四氟乙烯(Al/PTFE)活性材料冲击反应的能量释放行为,建立了可用于计算冲击引发化学反应行为的非均相化学反应动力学模型。在准密闭反应容器中进行了活性材料的冲击释能实验,测量了活性材料在800～1 200 m/s冲击速度下的冲击反应压力和能量释放持续时间。在非均相化学反应动力学模型中,考虑反应物初始冲击温度、颗粒粒径、反应增长速率和界面间的传质过程,对Al/PTFE活性材料的反应行为和能量释放特性进行了计算。反应行为计算结果表明,在500～1 700 K初始温度区间,Al/PTFE活性材料的完全反应时间随初始温度的升高可以从s级减小至ms级。在相同初始温度下,随着金属颗粒尺寸增大,完全反应时间增加。界面化学反应对反应时间的贡献占比为50%～96%,表明界面化学反应是Al和PTFE间反应的主要控速步骤。能量释放特性的计算结果在趋势上符合实验结果,验证了非均质模型的合理性。     

低价铝化合物法炼铝的热力学分析

 对低价铝化合物法自铝合金及直接从氧化铝炼铝进行了热力学分析,讨论了真空度对各反应吉布斯自由能的影响.     

（Al2O3＋TiB2）／Al复合陶瓷与Al连接的研究

（Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＢ２）／Ａｌ复合陶瓷与Ａｌ连接的研究赵金龙董国峰高钦（大连理工大学铸造工程研究中心１１６０２４）关键词：铝；界面／自蔓延高温合成；（Ａｌ２Ｏ３＋ＴｉＢ２）分类号：ＴＢ３３２利用自蔓延高温合成（Ｓｅｌｆ－ＰｒｏｐａｇａｔｉｎｇＨｉｇ...     

原位反应生成Al-Fe/Al_2O_3,Al-Cu/Al_2O_3复合材料的过程原理

采用喷射共沉积法制备了Ａｌ－Ｆｅ２Ｏ３及Ａｌ－ＣｕＯ复合体，Ｆｅ和Ｃｕ的质量分数分别为９．６０％和５．５０％．在热处理过程中，随着温度由６００℃升高到８００℃和１０００℃，Ｆｅ３Ｏ４按Ｆｅ３Ｏ４ＦｅＯＦｅ顺序被还原，得到Ａｌ－Ｆｅ／Ａｌ２Ｏ３复合材料，其中Ｆｅ以Ａｌ１３Ｆｅ４相及ＡｌＦｅ相形式存在．Ａｌ２Ｏ３粒度为２～４μｍ均匀分布在基体中．Ａｌ／ＣｕＯ复合体在９００℃处理后，形成Ａｌ－Ｃｕ／Ａｌ２Ｏ３复合材料．文中对显微结构形成、反应进行的过程作了分析．     

Al离子注入Al—SiO2的研究

在Ａｌ－ＳｉＯ２系统中进行Ａｌ离子注入以改善Ａｌ膜质量和提高其与ＳｉＯ２基底的结合力；注入能量为７０ｋｅＶ，注入剂量分别为５×１０１５／ｃｍ２和５×１０１６／ｃｍ２Ａｌ离子．结果表明注入后膜基结合力提高了１０倍以上，显微硬度也明显提高．然而，高剂量注入导致薄膜中拉应力的产生，降低了膜基结合力．Ａｌ离子注入还使薄膜晶粒细化，从而改善薄膜的韧性．     

Al7和Al13团簇的原子特性

采用密度泛函理论研究Al7和Al13团簇的原子特性.分析它们的离化势、电子亲和势、得失电子的能力,与碱金属(Li,Na,K,Rb)和卤素原子(F,Cl,Br,I)之间的结合能和电荷转移等参数.Al7团簇的性质与Li原子比较类似,它可以被看作是类Li的超原子.而Al13团簇则表现出比较复杂的性质,其具有比较好的得电子能力,但氧化能力弱于典型的卤素原子,同时失去电子的能力也比较强,很容易被氧化,它的性质与卤素原子差别比较大,不能被简单地看成"超卤素原子".     

AI与神经计算机

人工智能（ＡＩ）的迅速发展对计算机的性能和结构提出了新的要求，本文论述了：（１）建立在冯氏计算机基础上的传统的ＡＩ存在问题；（２）神经计算机的设计思想与工程实现；（３）传统的ＡＩ与ＮＣ的结合将是新一代智能信息处理系统发展的必由之路     

深冷处理下铝和铝合金的晶粒转动

在80K,47～60h条件下,对1～8系12种铝合金进行了深冷处理．通过研究发现,长时间的深冷处理可以使铝和铝合金的XRD衍射峰值的强弱发生明显的变化,即深冷处理使铝和铝合金晶粒发生了转动,出现了择优取向即织构现象．为了进一步证实这种现象,对深冷处理前后的高纯电容铝箔进行了面密度扫描,并计算了各(HKL)晶面的轴密度ρ(HKL)和晶面占参与衍射的晶面总数的比A(HKL)．此外,对深冷处理下铝和铝合金发生晶粒转动的机理进行了讨论．结果表明,从高纯电容铝箔轧制材和工业纯铝(1230合金)的挤压材深冷处理后的衍射峰值增强并非同一衍射晶面,可以认为深冷处理引起的择优取向不仅取决于铝合金的成分,还与加工工艺有关     

Spark plasma and microwave sintering of Al6061 and Al2124 alloys

Despite the importance of aluminum alloys as candidate materials for applications in aerospace and automotive industries, very little work has been published on spark plasma and microwave processing of aluminum alloys. In the present work, the possibility was explored to process Al2124 and Al6061 alloys by spark plasma and microwave sintering techniques, and the microstructures and properties were compared. The alloys were sintered for 20 min at 400, 450, and 500℃. It is found that compared to microwave sintering, spark plasma sintering is an effective way to obtain homogenous, dense, and hard alloys. Fully dense (100%) Al6061 and Al2124 alloys were obtained by spark plasma sintering for 20 min at 450 and 500℃, respectively. Maximum relative densities were achieved for Al6061 (92.52%) and Al2124 (93.52%) alloys by microwave sintering at 500℃ for 20 min. The Vickers microhardness of spark plasma sintered samples increases with the increase of sintering temperature from 400 to 500℃, and reaches the values of Hv 70.16 and Hv 117.10 for Al6061 and Al2124 alloys, respectively. For microwave sintered samples, the microhardness increases with the increase of sintering temperature from 400 to 450℃, and then decreases with the further increase of sintering temperature to 500℃.     

Au/Al_2O_3/Al整体型催化剂的研究

采用阳极氧化法制备了Al2O3/Al载体,研究了阳极氧化条件(硫酸浓度、电流密度、氧化时间等)对载体比表面积和孔结构的影响.用这种载体,经过水合或负载CeO2、Fe2O3等助剂对载体的不同处理后,采用浸渍法制备了金负载量为1%的Au/Al2O3/Al、Au/Al2O3-CeO2/Al、Au/Al2O3-Fe2O3/Al催化剂,考察了其CO催化氧化活性.结果表明:阳极氧化条件对载体的表面结构有着显著的影响,同时也明显影响到催化剂的活性;助剂CeO2的加入能明显提高催化剂的活性.     

SiC 粒子增强铝基复合材料界面行为研究

通过热力学和俄歇剖面分析，对用半固态溶液搅拌法制备的ＳｉＣｐ／Ａｌ－Ｃｕ复合材料的界面行为及其对湿润性的影响进行了研究．表明在ＳｉＣｐ／Ａｌ界面上发生了界面反应，界面反应的产物是ＭｇＯ和ＭｇＡｌ２Ｏ４．