离散位错动力学算法及其在材料塑性行为模拟中的应用

晶体材料的塑性变形由位错的运动演化而引起.离散位错动力学(discrete dislocation dynamics, DDD)通过直接模拟大量位错的演化而研究材料的塑性变形,因此能够揭示材料微结构-位错微结构-塑性力学行为之间内在的物理关联,并能够自然而然地捕捉塑性变形微米/亚微米特征尺度下本征的尺度效应.它所能模拟的尺度介于微观分子动力学模拟和宏观有限元模拟之间,在多尺度算法中起到承上启下的作用.本文首先系统地发展、完善和丰富了离散位错动力学-有限元(finite element method, FEM)叠加算法、DDD-FEM直接耦合算法(discrete-continuous method, DCM)以及离散位错动力学-扩展有限元(extended finite element method, XFEM)耦合算法等框架体系.在此基础上,利用这些方法对单晶镍基高温合金的塑性变形机理、晶体材料的断裂和损伤变形行为以及塑性行为的微尺度和微结构效应3个方面开展了系统的研究.所得模拟结果指导了基于微结构和位错机制的单晶镍基高温合金晶体塑性本构模型的建立,丰富和加深了人们对材料强化、循环塑性、断裂、损伤、尺度效应和微结构效应的认识.此外,离散位错动力学可进一步应用于诸如高温、高压、高应变率、化学腐蚀环境、高辐照等极端条件下晶体材料塑性行为的研究,是材料力学行为多尺度模拟研究中的重要一环.     

Reactions of xenon with iron and nickel are predicted in the Earth＇s inner core

With the support by the National Natural Science Foundation of China （Grant Nos. 11274136, 11025418 and 91022029） and the Ministry of Science and Technology （the National Basic Research Program of China, Grant No. 2011CB808200）, the research group led by Prof. Ma Yanming and Prof. Zou Guangtian at the State Key Laboratory of Superhard Materials, Jilin University, reported that the chemical reaction of Xe and Fe/Ni takes place under conditions found in the Earth＇s inner core, leading to the formation of inter-metallic compounds of XeFe3 and XeNi3. The result was published in Nature Chemistry （ 2014, 6（7）： 644-648）.     

镍催化的多组分炔-醛烷基化偶联反应研究进展

主要综述的是近几年发展起来的镍催化不对称炔-醛(酮)烷基化偶联反应,包括分子间、分子内的炔-醛(酮)烷基化多组分偶联反应,其关键主要涉及的是烷基取代有机金属试剂中的氢原子转移加成到炔烃上.并对部分的反应机理进行了介绍.     

FCC催化剂中重金属镍离子的固定化试验研究

对蒙脱石固定废催化剂中重金属镍离子的方法进行了试验研究。利用硫酸喷洒固体状废催化剂以进行活化,比较了三种浓度的硫酸活化效果,并用蒙脱石处理活化效果最好的一组。用微波加热和马弗炉煅烧处理蒙脱石—废催化剂混合物,比较了两种处理方法的镍离子去除效果,对镍离子去除前后的FCC废催化剂FT—IR表征进行了分析。结果显示用国标法测出废催化剂里的镍离子由26.45 ppm分别降至8.55 ppm和2.0125 ppm,说明微波加热处理的结果略高于国标,而马弗炉煅烧处理的废催化剂已经远低于国家标准(5 ppm),可达到镍离子的固定化和无害的目的,符合预期实验结果。     

Research on catalysis of sodium-metallochlorophylls in Ni/MH battery

The effects of sodium-metallochlorophylls including sodium-iron chlorophyllin, sodium-copper chlorophyllin and sodium-magnesium chlorophyllin on performance of Ni/MH battery were investigated. The results show that sodium-iron chlorophyllin can effectively activate the gases produced during charge in Ni/MH battery, therefore reducing the reduction potential of oxygen and the oxidation potential of hydrogen, and the increased speed of inner pressure of battery is decreased significantly. With the aid of DMol3 software, the activation process of oxygen and hydrogen by sodiummetallochlorophylls was simulated and analyzed. It was found that the catalysis behavior is in agreement with the experimental results, and the activation process also gets a reasonable explanation from the calculated results.     

煤种对红土镍矿中镍选择性还原的影响机理

以某含镍1.86%(质量分数)、铁13.24%(质量分数)的红土镍矿为对象,分别采用石煤和无烟煤作为还原剂,考察了煤种对红土镍矿中镍的选择性还原的影响.结果表明,用石煤作为还原剂能够达到镍选择性还原的目的.X射线衍射及扫描电镜分析研究表明,还原过程中镍、铁先以镍纹石形式存在,随着煤用量增加,逐渐变为以铁纹石形式存在.同时随着煤用量的增加,焙烧后生成的含镍铁矿物中镍的比例逐渐递减,而铁的比例逐渐递增.石煤为还原剂时焙烧产物中主要以镍纹石的形式存在,同时金属铁的生成量比无烟煤作还原剂时低,因此采用石煤作还原剂比无烟煤作还原剂对镍还原具有更强的选择性,可以得到更高镍品位的镍铁精矿.     

三啮镍配合物的合成、结构及催化降冰片烯活性研究

合成含2-氨基苯基二苯基膦水杨醛配体(三啮(P) (N)O 配体)的3个后过渡金属镍配合物催化剂;采用元素分析、红外光谱和单晶衍射实验等方法对配合物的结构进行表征;研究了配合物对降冰片烯聚合的催化活性和影响因素.实验表明,在以甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂时,配合物对降冰片烯聚合显示出良好的催化活性;聚合产物呈现良好的...     

设备重叠时镍基焊材的运用

文章论述了镍基焊材在实际生产中的运用,从而减化了重叠设备的局部最终热处理,保证了产品质量。     

裂解汽油一段加氢催化剂的研究进展

乙烯工业副产物裂解汽油是芳烃抽提的重要原料,加氢精制是处理裂解汽油最有效、最经济的方法.文章主要介绍了裂解汽油一段加氢钯系、镍系催化荆的研究进展,同时指出裂解汽油一段加氢催化剂在工业应用上存在的问题.     

镍(Ⅱ)四磺酸基酞菁修饰玻碳电极制备一氧化氮传感器

用电沉积法将镍(Ⅱ)四磺酸基酞菁(NiTSPc)修饰在玻碳电极表面,又用浸蘸法将Nafion修饰在该电极表面,制备出一种新型一氧化氮电化学传感器,并研究了它们对缓冲溶液(PBS)中一氧化氮(NO)和亚硝酸盐(NO2-)的电化学行为.实验结果表明,NiTSPc和Nafion修饰材料对一氧化氮分子的电化学氧化具有显著的促进作用,在c(NO)为0.2~8μmol/L的区间内,用NiTSPc和Nafion修饰的传感器的DPA电流值与c(NO)成良好线性关系,且灵敏度高,选择性良好,可用于NO实时检测.