新型Laves相Mg(Cu1-xAlx)2(x=0,0.25)的制备及表征

采用机械活化+热压烧结法制备新型Laves相Mg(Cu1-xAlx)2(x=0,0.25),通过XRD、SEM及EPMA分析烧结产物的物相、微观形貌和微区成分,并用微压痕法测试其硬度及杨氏模量.结果表明,添加Al元素后,未改变MgCu2的晶体结构,Al替代Cu的原子位置,晶格常数增大,衍射峰向低角度偏移;Mg(Cu1-xAlx)2(x=0.25)的致密性、硬度及杨氏模量均大于MgCu2,其断口表面有少量韧性撕裂棱存在,韧性提高.说明用轻质、抗氧化性能高的Al元素进行合金化,能够使MgCu2结构Laves相性能提高.     

合金元素对Laves相MgCu2力学性能的影响

在Laves相MgCu2中添加合金元素Al、Ni、Si,采用机械活化+热压烧结制备MgCu2基合金,并对热压产物进行物相和力学性能分析.结果表明:添加Al、Ni、Si后,合金的主相仍为C15结构的Laves相,晶体结构并未改变.MgCu2的室温变形能力及显微硬度、抗压强度、抗弯强度增加;合金元素可替代MgCu2中的Cu原子,减少变形阻力,表现出增塑作用.此外,合金元素Al和Ni可降低MgCu2的电子浓度,使位错运动Peierls力减小,增加合金的塑性.     

新型Laves相Mg(Cu1-xSix)2结构及力学性能

采用机械合金化+热压烧结制备Laves相Mg(Cu1-xSix)2(0≤x≤0.20),研究合金元素Si对其结构、显微组织及力学性能的影响.结果表明:MgCu2中的部分Cu被Si替代,晶体结构并未改变,主相仍为C15结构的Laves相.随Si添加量的增多,整个XRD衍射峰向低角度偏移量增大,点阵常数增大;Si加入使组织均匀、晶格畸变和晶粒尺寸增加,显微硬度增大,抗压强度和抗弯强度先增大后减小.     

球磨时间对Cu/MgCu_2复合材料组织与性能的影响

采用机械合金化+热压烧结制备Cu/MgCu2复合材料.研究Mg-83.7Cu配比成分的Mg、Cu元素粉末经不同球磨时间后的物相和颗粒尺寸的变化,以及在650℃,1h热压工艺下所获得的Cu/MgCu2复合材料的组织与性能.结果表明:随着球磨时间的增加,Mg、Cu粉末的衍射峰不断宽化,粉末颗粒经历一个由粗到细的转变过程,且在前20h变化明显;且随着粉末球磨时间的增加,Cu/MgCu2复合材料的组织分布均匀,晶粒尺寸细化,致密度高,复合材料的维氏硬度、抗压强度、抗弯强度及断裂韧性也均增加,但球磨时间超过20h后增加缓慢.     

元素Mn、V对AB2型贮氢电极合金ZrCr0.7Ni1.3相结构和电化学性质的影响

研究了Mn、V部分替代ZrCr0.7Ni1.3合金中的Cr元素后对其相组成、晶格常数和电化学容量等方面的影响.结果表明:母体合金的主相由立方C15型Laves相和少量六方C14型Laves相组成并含有少量第二相Zr7Ni10.对于合金ZrCr0.7-xMxNi1.3(x=0.1～0.6)(M=Mn或V),在Mn、V单独替代时,随着Mn替代量的增加,第二相Zr7Ni10峰逐渐减弱,合金电化学容量先增加后降低,在x=0.2时放电容量最大;随着V含量的增加,合金的主相向C14型Laves相转化,而第二相Zr7Ni10峰消失,并出现新的第二相Zr9Ni11衍射峰,合金的电化学容量迅速降低;当Mn、V同时进行替代时,对于合金ZrCr0.7-x-yMnxVyNi1.3(x+y=0.2～0.4),其相组成和晶格常数的变化不大,但电化学容量却有较大变化,当合金成分为ZrCr0.4Mn0.1V0.2Ni1.3时,放电容量最高,为311 mAh/g.     

机械激活和固相反应合成Mg2Ni合金

通过机械合金化机械激活和固相反应制备了Mg2Ni合金,用XRD和EDS对合金进行了分析.实验研究表明混合粉经机械研磨激活和适当增加固相烧结反应的温度,这样可有效增加固态扩散反应能力,有利于固相反应进行,使形成Mg2Ni的量明显提高.实验结果发现,成分配比、烧结反应温度及时间均影响最终Mg2Ni的纯度,其中反应温度是影响固相反应Mg2Ni形成的重要因素,当Mg增量取0.5%,烧结温度为700 ℃,保温时间6 h时可得到组织单一和纯度较高的Mg2Ni合金相.     

Mg2Ni-Cu体系相结构稳定性的密度泛函理论研究

采用基于密度泛函理论的第一原理赝势平面波方法,计算了Mg2Ni相Cu合金化前后体系的能量与电子结构,结果发现:2个Cu原子最易占据 Ni(Ⅱ)的(0,0.5,0.166 7)与(0.5,0,0.5)位置,而在Cu合金化Mg2Ni的相结构中,Mg2Ni(Ⅱ)″1-xCux(x=1/3)的结构稳定性最高.电子态密度(DOS)的进一步分析结果表明:Mg2Ni(Ⅱ)″1-xCux(x=1/3)相结构的稳定性主要取决于体系在费米能级处成键电子数N(EF)的多少.     

Tb0.3Dy0.7(Fe1-xAlx)1.95合金的结构、磁致伸缩和M(o)ssbauer研究

系统研究了室温下Tb0.3Dy0.7(Fe1-xAlx)1.95(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2,0.25,0.3,0.35)合金中金属Al替代Fe对晶体结构、磁致伸缩、内禀磁致伸缩、各向异性和自旋重取向的影响.结果发现,x＜0.4时,Tb0 3Dy0 7(Fe1-xAlx)1.95完全保持MgCu2立方Laves相结构,晶格常数α随Al含量x的增加而增大.磁致伸缩测量发现,随着替代量x的增加磁致伸缩减小,x＞0.15时超磁致伸缩效应消失;x＜0.15时磁致伸缩在低场下(H≤40 kA/m)有小幅增加,高场下迅速减小,而且易趋于饱和,说明添加少量Al有助于减小磁晶各向异性.内禀磁致伸缩λ111随Al替代量x的增加大幅度降低.M(o)ssbauer效应表明,Tb0.3Dy0.7(Fe1-xAlx)1.95合金的易磁化方向随成分和温度在{110}面逐渐偏离了立方晶体的主对称轴,即自旋重取向.室温下,当x=0.15时,Tb0.3Dy0.7(Fe1-xAlx)1.95合金中出现了少量非磁性相;x＞0.15时,合金完全呈顺磁性;而77K温度下x=0.2时合金仍然呈磁性相.在室温和77K温度时,超精细场Hhf均随Al元素的增加而减小,而同质异能移IS随Al元素的增加而增加.     

Cu/Ti3 AIC2复合材料的耐磨性研究

以元素单质粉Ti,Al,C,Cu为原料,采用机械合金化和放电等离子烧结(SPS),成功制备了Cu/Ti3AlC2复合材料块体,并对其进行了组织性能分析.实验结果表明:采用SPS烧结技术制备的Cu/Ti3AIC2复合材料,随着Ti3AIC2含量的增加,其显微硬度逐渐提高,相同烧结工艺条件下(900℃烧结,保温20 rain)添加15vol%Ti3AlC2复合材料的硬度比纯Cu提高近2倍;添加适量的Ti3AlC2可显著提高复合材料的耐磨性,当复合材料中含5vol%Ti3AlC2时,磨损量降低30%以上.     

Tb0.3Dy0.7(Fe1-xAlx)1.95合金的磁性、磁致伸缩和M(o)ssbauer

系统研究了室温下Tb0.3Dy0.7(Fe1-xAlx)1.95(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2,0.25,0.3,0.35)合金中金属Al替代Fe对磁性、磁致伸缩、自旋重取向和穆斯堡尔谱的影响.结果发现,x＜0.4时,Tb0.3Dy0.7(Fe1-xAlx)1.95完全保持MgCu2立方Laves相结构.磁化强度和磁致伸缩测量发现,x＜0.15时,添加少量Al有助于减小磁晶各向异性,并且随着Al替代量x增加,磁致伸缩λs、内禀磁致伸缩λ111和Curie温度Tc大幅度降低.多功能磁性测量系统PPMS的研究和M(o)ssbauer效应表明,Tb0.3Dy0.7(Fe1-xAlx)1.95合金的易磁化方向随成分和温度在{110}面逐渐偏离了立方晶体的主对称轴,即自旋重取向.室温下,当x=0.15时,Tb0.3Dy0.7(Fe1-xAlx)1.95合金中出现了少量非磁性相;x＞0.15时,该合金完全呈顺磁性;而77K温度下x=0.2时合金仍然呈磁性相.     

Mg1-xNaxB2化合物的结构和超导特性（英文）

报道了Mg1-xNaxB2化合物的结构和超导特性.块状样品的X射线衍射结果表明样品具有六边形的晶态结构.由于镁粉的化学活性,X射线衍射检测到了少量的MgO杂相.磁测量结果表明非化学计量比的MgB2并没有影响到超导的转变温度及转变温度的宽度.同时,钠的引入几乎没有影响到超导体转变温度.     

2,3-双-(2-吡啶)喹喔啉-CuⅡ配合物的合成、表征及晶体结构

报道了配合物[Cu(DPQ)2(ClO4)](ClO4)·H2O·0.5CH2Cl2·CHCl3(DPQ=2,3-双-(2-吡啶)喹喔啉)的合成及表征(元素分析、电导、红外和紫外光谱).室温X-射线单晶衍射分析结果表明,标题配合物(C37.5H28Cl6CuN8O9,分子量=1010.92)处于正交晶系,Pmmn空间群,a=1.0547(2)nm,b=1.1819(2)nm,c=2.0014(4)nm,V=2.4949(9)nm,Z=2,Dc=1.346g/cm3,F(000)=1024,μ(MoKα)=0.813mm-1.最终精修得到的R及wR因子分别为0.0452和0.1070,独立衍射点个数为2367.配合物由分立的[Cu(DPQ)2(ClO4)] 阳离子,未配位的ClO4-阴离子和溶剂分子组成.中心Cu 离子分别与两个DPQ配体上的4个吡啶氮原子以及高氯酸根上的一个氧原子配位,其配位几何构型为理想四方锥.两个DPQ配体仅通过吡啶氮原子与Cu 离子螯合配位,形成两个七元环.此外,结构中两个平行喹喔啉环之间存在着π…π堆积相互作用.     

BO_2(~2A_1)的结构与解析势能函数

采用单双取代的二次组态相互作用(QCISD)方法,在6-311++G(df,pd)基组水平上,对BO2分子进行优化,得到了该分子的基电子状态为2A1,BO2分子具有C2V对称性,同时得到了BO2分子的平衡几何、离解能、谐振频率和力常数.在此计算的基础上,运用多体展式理论方法推导出BO2分子的解析势能函数,其等值势能图准确再现了结构特征及势阱深度.由此讨论了O+BO→BO2,B+OO→BO2分子反应的势能面特征.这些结果可用于微观反应动力学的研究.     

碱式钼酸铜的制备及其催化性质的研究

采用快速高效的超声化学法合成一种纳米片状的多金属氧酸盐(碱式钼酸铜).利用X-射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)等分析测试手段对所得产物的结构和形貌进行表征.并通过吸附-光催化联合作用研究了碱式钼酸铜对刚果红(CR)的降解效果.结果表明纳米片状的碱式钼酸铜对CR有很好的降解效率.     

Hydrogen absorption-desorption characteristic of (Ti0.85Zr0.15)1.1Cr1-xMoxMn based alloys with C14 Laves phase

The microstructure and hydrogen absorption-desorption characteristic of (Ti_0.85Zr_0.15)_1.1Cr_1-xMo_xMn (x ?= ?0.05, 0.1, 0.15, 0.2 ?at.%) alloys were investigated. The results showed that the corresponding alloys were determined as a single phase of C14-type Laves structure. With the increase of Mo content, the maximum and reversible hydrogen absorption capacity decreased, the slope factor H_f increased. Among the studied alloys, (Ti_0.85Zr_0.15)_1.1Cr_0.95Mo_0.05Mn had the best overall properties for practical application of hydrogen storage materials. The maximum and reversible hydrogen storage capacity were 1.76 ?wt% and 1.09 ?wt%, the slope factor H_f was 0.51, and its dissociation enthalpy (ΔH_d) and entropy change (ΔS_d) were 23.1 ?kJ ?mol^?1H₂, 93.8J ?K^?1mol^?1H₂ at 303K, respectively. By studying the dissociation pressures of the synthesized metal hydrides, it was found that Mo had a special effect on the dissociation pressure of Ti–Zr–Cr–Mo–Mn alloys. Among the four alloys, (Ti_0.85Zr_0.15)_1.1Cr_0.95Mo_0.05Mn alloy had the largest hydrogen absorption capacity and the fastest hydrogen desorption rate, which can meet the commercialization demand of hydrogen fuel cell hydrogen supply system.     

La对AlSi10Cu0.2Mg0.2Mn和ZnAl12Cu1(Mg)铸造合金力学性能的影响

利用Al-La中间合金制备了AlSi10Cu0.2Mg0.2Mn-x La和Zn Al12Cu1(Mg)-x La铸造合金,考察了不同的La含量对合金组织和抗拉强度、伸长率、冲击强度等性能的影响.研究结果表明:微量稀土La可以细化合金的晶粒,改变Si相晶粒大小和形状.与未添加La的合金相比,含有微量稀土La的AlSi10Cu0.2Mg0.2Mn-x La合金和Zn Al12Cu1(Mg)-x La合金具有更优良的力学性能.当AlSi10Cu0.2Mg0.2Mn铸造合金中La添加量为0.15%(质量分数)时,铸造合金的伸长率增加2.7倍.含有0.1%(质量分数)La的Zn Al12Cu1(M g)-x La合金抗拉强度和伸长率相比于未添加稀土La的合金,分别增强1.3倍和3.2倍.含有0.3%(质量分数)La时Zn Al12Cu1(Mg)-x La的硬度增强1.8倍,但冲击强度是含有0.15%(质量分数)La时最高.综合考虑Zn Al12Cu1(Mg)-x La铸造合金的机械性能,稀土La的最优添加量为0.1%~0.2%(质量分数).     

氢氧化镁纳米丝和纳米棒的合成及表征

探索新型无卤、无毒添加型无机阻燃材料.利用PVP高分子在溶液中的一维聚集特点,在PVP/乙二醇溶液相体系中形成一维纳米胶束结构,并利用该胶束结构(PVP)作为纳米功能材料的软模板,用低温回流法合成了多晶、长径比较高的一维(或准一维)氢氧化镁纳米丝和纳米棒.并以XRD,TEM,HRTEM和TG等测试手段进行了表征.测试结果表明,该样品比以往同类产品具有更好的热稳定性和更高的热加工安全性.