Ti/Al2O3梯度材料的结构设计与制备

摘要：选择Ti／Al2O3体系的梯度功能材料,利用有限元软件分析制备过程中产生的残余热应力后,得到最佳组成分布指数P=0．80,按照此设计结果利用热压烧结工艺制备出结构致密、形貌完整的Ti／Al2O3梯度功能材料,并对其进行了显微组织结构分析。     

Ti/Al2O3梯度功能材料的制备

选择Ti和Al2O3作为研究体系，利用有限元软件分析制备过程中产生的残余热应力后．得到最佳组成分布指数。按此结果进行组成与结构设计，利用真空热压烧结工艺制备出结构致密、形态完整的Ti／Al2O3梯度功能材料。     

HA/Ti梯度薄膜材料的体外细胞相容性研究

用射频磁控溅射与水蒸气处理相结合的方法，在医用Ti-6A1-4V合金表面制备HA／Ti梯度薄膜．通过材料与成骨细胞体外共培养，研究实验材料的细胞相容性．结果表明：随着细胞培养时间的延长，两组试样表面细胞均呈典型的S型生长，增殖显著，形态正常．相比之下，HA／Ti梯度薄膜周边和表面的细胞数量更多，贴附更加紧密，显示了良好的细胞亲和力。     

常压非平衡等离子体辅助TiO2纳米粉的制备

利用介质阻挡放电，进行了常压非平衡等离子体辅助Ti02纳米粉体材料的制备研究，讨论了场强的影响规律．对制备的纳米粉体材料进行了粒度、形貌和结构分析，采用常压非平衡等离子体在80—100℃制备出了无定型(非晶态)态、50nm的TiO2纳米粉体材料，为TiO2纳米粉体材料的制备提供了新的方法．     

粉末冶金Al-10％Ti复合材料的力学和耐磨性能

章采用“冷压烧结 热挤压”的粉末冶金法制备出Al—10％Ti复合材料，研究了Al—10％Ti复合材料的孔隙率、抗拉强度、伸长率、硬度和耐磨行为。结果表明：与灿相比，Al—10％Ti复合材料的孔隙率较高，抗拉强度和伸长率较低，硬度和耐磨性较高；Al—10％Ti复合材料的磨损体积损失分别是Al的1／22．3及QSn6．5—0．4的1／14．8，其磨损表面呈Al基体 Ti颗粒 孔隙的耐磨组织。     

Ti/Al2O3梯度功能材料抗热震性能评价

采用热压烧结（HP）技术制备了界面结合紧密、结构完整的Ti／Al2O3梯度功能材料，并分别在1000℃、600℃温差下对其抗热冲击及抗热疲劳性能进行了研究。结果表明：在热冲击和热疲劳实验过程中材料均无梯度层间横向贯穿裂纹，没有发生失稳断裂，具有良好的抗热冲击性能和热应力缓和性能。     

Al3Sc态密度的第一原理计算

应用赝势平面波方法,利用第一性原理CASTEP软件,采用超软赝势和广义梯度近似(GGA)计算Al_3Sc的晶格常数及态密度.研究表明,Al_3Sc的成键在费米能附近主要由Al原子的p轨道电子与Sc原子的d轨道电子杂化而成,费米能级以上是由Sc-Sc共价键和Al-Sc杂化键贡献的;费米面处的电子态密度很小,共价键增强,有很好的区域稳定性;在费米能级两侧,Al_3Sc体现很强的共价性.     

GaAs掺杂3d过渡族金属材料的局域电子结构和磁性

运用原子团模型研究了GaAs掺杂3d过渡族金属（Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni）的局域电子结构和磁性,计算采用基于密度泛函理论的离散变分方法．计算结果表明这8种掺杂元素的磁矩先增大再减小（按Sc—Ni排列）,当Mn被掺杂到GaAs后,磁矩达到极大,且Mn的磁矩在掺杂浓度为1.4％时与实验符合得很好．在包含两个掺杂原子的体系中,掺杂原子之间的耦合形式有明显的变化．对于不同的掺杂元素,掺杂原子和最近邻的As原子之间的耦合形式也有不同的变化．     

新型存储材料BIT铁电薄膜B位双掺杂初探

利用化学溶液沉积法，在Pt／Ti／SiO2／Si（100）基底上和700℃条件下分别制备了Nd和（Al，Sc）共掺杂的钛酸铋薄膜（Bi3.15，Nd0.85）（Ti3-x（Alx，scx））O12[记做BNT（AI（x），sc（x））]（x=0．015，0．030，0．045，0．060），并进行了这一系列薄膜的微结构、表面形貌、铁电等特性的研究．发现当掺杂含量为x=0．030时，薄膜具有较高的剩余极化强度（2Pr=24．80／2C／cm2）．讨论了相关的物理机制．     

等离子喷涂金属/陶瓷颗粒的瞬态碰撞压力研究

采用有限元数值模拟方法，研究功能梯度材料中金属／陶瓷熔融颗粒高速碰撞到基体后的瞬态压力分布、变化过程及其影响因素．结果表明，碰撞瞬间颗粒前沿各单元及颗粒整体的压力随着变形均呈现为振荡衰减趋势；瞬态压力峰值与初始速度的平方及密度均存在正比关系．这对于进一步深入研究喷涂颗粒与基体的结合机理具有重要的意义，并对指导功能梯度材料的制备提供了一定的理论依据．     

聚烯烃胶粘剂研究(Ⅳ)——氯化聚丙烯—二苯基硅双(甲基丙烯酸)酯接枝共聚胶粘剂的合成及性能研究

本文报导了以氯化聚丙烯与不同比例的二苯基硅双(甲基丙烯酸)酯(简称二苯基硅双酯)在自由基引发剂作用下,经自由基接枝共聚反应合成有机硅接枝胶粘剂的方法及其粘接性能。实验结果表明,这种胶粘剂不仅对聚丙烯材料、及聚丙烯与金属钢、铝有良好的粘接性能。而且对钢铝材料间也有好的粘接效果。其粘接剪切强度分别为:聚丙烯-聚丙烯38.4kg/cm~2、聚丙烯-钢58.7kg/cm~2、聚丙烯-铝57.7kg/cm~2、钢-钢145.1kg/cm~2、铝-铝121.5kg/cm~2、钢-铝127.6kg/cm~2。     

土壤水分与通气性对硅酸盐细菌生长的影响

将同量的硅酸盐细菌分别接种到不同水分的土壤(10%、15%、25%、35%)和不同通气性条件的土壤(1.0、1.2、1.4、1.6 g/cm3)中,分别在恒温培养后的第3天和第10天时取样,用平板法记数硅酸盐细菌的生长情况,并对结果进行方差分析。结果显示:在土壤水分(绝对含水量)为15%左右,土壤容重为1.2 g/cm3时,硅酸盐细菌生长更好,同时对不同处理间硅酸盐细菌的生长结果进行方差分析,差异极为显著。     

新型铅钙合金在硫酸介质中的耐腐蚀性能研究

应用阳极极化曲线法、阴极极化曲线法、室温析气实验及阳极恒流腐蚀,分别对Pb-Ca-Sn合金和Pb-Ca-Sn-Ce合金在1 28g/cm3硫酸介质中的耐腐蚀性能进行了测试,并对合金在硫酸中所形成的钝化膜进行了表面X射线衍射分析.实验结果表明:加入稀土Ce能使Pb-Ca-Sn合金在很宽的电位范围内均处于钝化状态,显著改善合金的耐腐蚀性能,提高合金的析氢过电位,而且还能阻止阳极二价铅膜的生长,从而改善阳极钝化膜的性能,提高电池的深循环性能.     

Spin dynamics characteristics of nitrogen vacancy spins in diamond films using enhanced Raman shift with spin microscopy

The diamond films were deposited on a Si substrate with chemical vapor deposition MCVD using methanehydrogen gas.Raman active phonon and sp~2/sp~3 ratio in diamond/Si(100)films were investigated by Raman spectra in the difference scattering configurations.Furthermore,the Raman scattering spectrum of diamond/Si(100)hetero-junction was measured with different thickness to investigate the spin dynamics of nitrogen vacancy spins.The Fluorescence scanning microscopy indicated that nitrogen vacancy center electron spin was coupled to the host nitrogen nuclear spin by the electron spin resonance.The strong peak of 1332 cm~(-1)displayed the F_(2g)symmetry of diamond,while the broad E_(2g)mode peak of 1550 cm~(-1)was a broad band G mode,and 1150 cm~(-1)peak corresponded to the nano-diamond and disordered graphitic carbon form with disordered SP~2 hybridization.The Raman spectra of the diamond films were observed as a function of the residual stress,crystal size and their orientation.The peaks of 1132 cm~(-1)and 1480 cm~(-1)were associated with hydrogen bonding.The transport of diamond exhibited sp~3 spin related effect.The diamond/Si(100)PDOS is the results of spin-related couple of sp~3,p and d orbital hybridization.The spin dynamics was achieved by the orbital competition,strong crystal field and charge order.     

铝合金在氯化铵溶液中的缓蚀研究

借助于电化学方法和SEM技术研究了铝合金在氯化铵溶液中的阳极行为.所研制的铝合金较之纯铝具有明显的耐腐蚀效果,在加有少量(NH_4)_2CrO_4(C_2H_5)_4NBr或明胶作为缓蚀剂的NH_4Cl体系中,它们的耐蚀能力更强,阳极极化下的自放电速度很低,当电流密度为i_a=15～50mA/cm~2时,电极效率(η)可达99%;同时电极表面的孔蚀现象受到一定的抑制,腐蚀变得更均匀.     

在非离子表面活性剂OP存在下,铬天青S光度法测定微量铁

本实验研究铁-铬天青S-非离子表面活性剂体系的分光光度性质。在PH6.15-7.20形成的络合物是稳定的,在655纳米处有最大吸收。表观摩尔吸光系数是1.4×10~5l·mol~(-1)·cm~(-1)。铁的浓度在0～10.0μg/25ml范围内,其校正遵守比耳定律。该法灵敏、简单和快速。可用于测定某些纯金属、合金和纯试剂中微量铁。     

沉淀法合成三硅酸镁粉体的孔结构及吸附性能

以Na2O.nSiO2和Mg(NO3)2为原料,经沉淀法合成得到三硅酸镁。采用BET、吡啶吸附和亚甲基蓝吸附等表征手段,考察了不同加料顺序和不同活化方法对样品孔道结构、表面酸性及吸附性能的影响。结果表明,滴定顺序对样品的表面织构有明显影响,Mg(NO3)2溶液滴入Na2O.nSiO2溶液合成的样品为微孔材料,主要为3 nm以下的微孔,比表面积达568.93 m2/g,孔容为0.3524 cm3/g;Na2O.nSiO2溶液滴入Mg(NO3)2溶液合成的样品为大孔材料,比表面积为179.40 m2/g,孔容为0.8350 cm3/g;各样品孔径均呈多峰分布;煅烧和酸化均可提高样品的表面酸量;各样品的亚甲基蓝吸附量与表面织构规律并不完全相同,表明孔道结构并不是影响样品吸附性能的唯一因素,酸活性位点的数量、强弱以及种类对样品的吸附性能均有一定影响。     

粉末冶金气门座圈裂纹成因分析

采用力学、物理性能测试,金相、扫描电镜、能谱和X衍射分析研究了气门座圈产品失效的主要原因.研究结果表明,失效座圈合金的密度(7.26 g/cm3),洛氏硬度(40.0)和压溃强度(740 MPa)均稍低于正常产品的密度(7.38 g/cm3)、洛氏硬度(46.0)和压溃强度(760 MPa);样品上部平行于表面有细微的分层断面,断面上有大量疏松颗粒、二次裂纹和少量夹杂物;密实工艺不当,造成微观疏松,是座圈失效的直接原因;合金中断口处K和Ca的含量分别达到1.37%,1.61%,导致液态金属脆化,是座圈失效的另一原因.     

Ar^＋激光辐照对吖啶橙敏化人体宫颈癌细胞的生物学效应

用不同剂量的氩离子激光照射经吖啶橙敏化的人体宫颈癌细胞后,与对照组细胞比较,观察到其生长曲线下降、死亡率曲线上升、酸性磷酸酶迅速失活以及细胞显微结构与亚显微结构的受损退行性变等效应,并对上述结果进行了讨论分析。     

Modeling and simulation of dynamic carbonate deposition in a loess-paleosol sequence

A compartment model of dynamic deposition processes has been developed and tested in the Potou loess section of China. There are four components in the model : carbonate input of eolian dust, carbonate output of erosion, carbonate chemical equilibrium and soil water balance. A climate stochastic model software (CLIMAK) generates the daily weather data. The processes of eolian dust deposition, erosion, and pedogenesis simulate the complex process of carbonate deposition in a loess-paleosol sequence. We consider both climatic change and soil-forming factors. The results indicate that since the Late Pleistocene in Potou section, the mean carbonate fluxes from precipitation, eolian dust and erosion are 0.14g/cm~2/kg, 1.45g/cm~2/ka and 0.23g/cm~2/ka respectively. Of this, 91.2% of the carbonate input is from eolian dust.