具有纳米质点性质的MFI型硅沸石微细晶粒的合成及表征(英)

分别以白炭黑（Ⅰ）和硅溶胶（Ⅱ）为硅源，在（TPA）2O－Na2O－SiO2－H2O体系（TPA为四丙基铵）中，反应温度为60℃，合成了高结晶度纯硅沸石．用扫描电子显微镜（SEM）法测得的晶粒大小分别为0．20μm（Ⅰ）和0．45μm（Ⅱ）；用粉末X射线衍射（XRD）线宽法测得的晶粒大小为0．02μm．与高温（180℃）合成的硅沸石样品相比较，低温合成的微细晶粒硅沸石样品已具备纳米级材料的若干特性．微细晶粒硅沸石的正己烷吸附量和比表面都非常大．XRD谱，红外吸收光谱（FT－IR），29Si魔角固体核磁共振（29SiMASNMR）和热重分析（TG／DTG／DTA）的研究证明，微细晶粒硅沸石的结构破坏温度和单斜／正交对称性相转变温度明显地比高温合成的硅沸石低，硅羟基缺陷也明显地增加．0．20～0．45μm的微细晶粒硅沸石的比表面几乎与胶体质点相同，它的外表面积达100m2／g，中孔容积为0．10～0．12ml／g，平均孔径为2．6～2．7nm．这表明微细晶粒硅沸石实际上是纳米质点的结合体．     

微量元素Ti在硅锰低合金钢中的作用

采用热模拟、透射电镜、电子探针及电子衍射等手段对微量元素Ti 在硅锰低合金钢中的作用进行了研究。结果表明:微量元素Ti 具有细化晶粒,阻止形变奥氏体的动态再结晶及沉淀强化作用;另外 Ti还能与钢中硫、锰作用形成粒状的复合夹杂物,从而提高了钢的冷弯性能。     

冷轧无取向硅钢片的磁性

研究了冷轧无取向硅钢片晶粒尺寸及其均匀性对铁损的影响,统计出不同温度氢气热处理和真空热处理后各种晶粒尺寸所占百分比。实验证明:晶粒平均尺寸接近临界值时,铁损最低。用腐蚀坑法和Bitter粉纹图法结合起来,研究了冷轧无取向硅钢片晶粒不同晶面在轧面上呈现的磁畴形貌及该畴对应的蚀坑,计算出了易磁化畴和复杂畴所占的百分比,阐述了它们对磁性的重要影响。     

离子注入金属的实验研究

介绍离子注入物理冶金及表面改性方面的研究成果。研究离子注入非晶合金、化合物形成、细化晶粒;离子注入改变金属表面性质的作用。进一步说明了离子注入不仅是一种理想的物理冶金方法,而且也是一种新的表面处理技术。     

析出粒子对钛微合金化高强钢奥氏体晶粒长大的影响

通过析出粒子与奥氏体晶粒尺寸的定量关系,建立奥氏体晶粒长大模型,计算TiN和TiC析出粒子共同作用下钛微合金化钢奥氏体晶粒尺寸. 根据析出相质点理论计算结果表明:随着加热温度的升高,析出粒子体积分数逐渐减少,粒子半径逐渐增大,TiC粒子强烈阻止奥氏体晶粒长大,TiN粒子对奥氏体晶粒长大钉扎效果一般. 采用实验测试手段测量不同加热温度下保温30 min后实验钢的奥氏体晶粒尺寸,与理论计算结果吻合较好.     

原位观察TiN粒子对低合金高强度钢模拟焊接热影响区粗晶区晶粒细化作用

采用高温激光共聚焦显微镜原位观察和电子背散射衍射技术研究TiN粒子在低合金高强度钢模拟大线能量焊接热循环过程中晶粒细化效果。研究发现合理的Ti和N含量能形成大量细小弥散分布的纳米级TiN粒子,在焊接热循环过程中有效钉扎热影响区粗晶区奥氏体晶界,抑制晶粒粗化。同时,TiN附着在Al2 O3表面析出,在冷却过程中有效促进针状铁素体形核,得到有效晶粒尺寸非常细小的由少量针状铁素体和大量贝氏体构成的复合组织。     

BixSr1-1.5xTiO3系列陶瓷的物相、结构与晶粒尺寸的X射线衍射研究

用X射线衍射方法,对采用固相反应法制备的BixSr1-1.5xTiO3系列陶瓷样品(x=0.000,0.013,0.040,0.053,0.100,0.133,0.167)的物相、晶胞参数及晶粒尺寸等,进行了测量与分析.结果表明,上述系列样品都为晶粒尺寸在659～2078(A)范围内的晶相单一的陶瓷结构,具体为:1)当Bi含量x≤0.040时,BixSr1-1.5xTiO3样品的晶体结构都属于空间群P23(195)的立方晶系,晶胞体积随x增加而略有增大(～2％)；2)当x=0.053时,晶体结构变为属于空间群P4(75)的四方晶系,但是晶胞体积变化不大(～1％)；3)对BixSr1-1.5xTiO3(x=0.100,0.133,0.167)的样品,晶体结构变为属于空间群PC(7)的单斜晶系,同时晶胞体积快速减少了～20％.     

Fe-Al合金机械合金化制备中C元素对结构及磁性能影响

利用机械合金化方法制备了一系列粉末合金Fe-（10-x）wt%Al-xwt%C（x=0,0.2,1,2）,用X射线衍射方法和SEM对合金粉末微观结构进行了研究分析.实验发现,在Fe-Al合金中加入少量的碳,可以使Fe-Al合金晶粒细化,当碳含量为1wt%时效果最好.用VSM对球磨后的粉末合金的磁性能进行了检测分析,发现在Fe-Al合金中加入少量的C元素可以改善合金粉末的磁性能,结果与Hezer理论一致.     

考虑溶质原子拖拽效应及各向异性的元胞自动机法模拟钛合金单相区静态粗化

晶粒静态粗化是一种重要的物理现象,严重影响微观结构的演化和材料的力学性能.如何有效模拟这一过程已经成为该领域的研究热点.本文通过考虑溶质原子拖拽效应和晶界迁移各向异性对晶粒粗化的影响,建立了元胞自动机模型,并对钛合金单相区静态粗化过程进行了模拟.为了描述不同溶质原子的拖拽效应对粗化的影响,文中将溶质原子在beta相中的扩散速度等效转化成钛原子的迁移速度.为此,提出了定量描述溶质原子扩散速度与钛原子迁移速度之间转化关系的数学表达式.其中,表达式中考虑了影响溶质原子扩散速度的因素如溶质原子的半径、原子质量及晶格类型.通过引入参数c0考虑晶界迁移各向异性对粗化的影响.当c0为1时,则认为晶界迁移为各向异性,若为0时则认为是各向同性.将上述表达式应用到元胞自动机模型中,模拟钛合金(包括TC4,Ti17,TG6和TA15)在单相区的静态粗化现象.预测结果包括粗化动力学和组织演化与试验进行了对比,而且较为吻合.最后,讨论了时间、温度和化学成分对粗化的影响,以及本文元胞自动机模型预测粗化的局限性.     

烟酸体系中烟酸含量对镀银过程及镀层性能的影响

为了在316L不锈钢材质的还原炉内壁获得光亮镀银层,研究了从烟酸体系制备银镀层的工艺,采用电化学工作站研究了电沉积性能和镀层耐蚀性,采用热反射率测试仪测试了镀层反射率,通过XRD表征不同制备条件下所得镀层的相组成。结果发现,随着烟酸浓度的增大,电沉积电位越低,镀层晶粒越小;不同烟酸浓度得到的银镀层有不同的择优取向,随着镀液中烟酸浓度的升高,镀层的耐腐蚀性降低,热反射率降低;烟酸浓度对镀层的表面光亮度无明显影响,通过对比银镀层与不锈钢基体的热反射率,发现热反射率与材料本身有很大的关系。研究得知,在烟酸体系可以获得光亮、耐蚀性好的银镀层。