La-H化合物对LaMg2Ni合金中Mg2Ni相吸氢过程的影响

采用感应熔炼技术在Ar气氛保护下制备得到LaMg2Ni与Mg2Ni合金。X射线衍射(XRD)图表明LaMg2Ni合金在吸氢过程中分解为LaH3相和Mg2NiH4相,放氢过程中LaH3相转化为La3H7相。与Mg2Ni合金相比,LaMg2Ni合金显示出优良的吸氢动力学性能,这是由于镧氢化合物的存在及其在吸氢过程中所发生的相转变所造成的。LaMg2Ni合金280 s内吸氢即可达到最大储氢量的90%以上,而Mg2Ni合金则需要1200 s才能达到,且在相同温度下LaMg2Ni合金的吸氢反应速率常数大于Mg2Ni合金速率常数。镧氢化合物不仅有利于改善动力学性能,而且可以提高热力学性能。LaMg2Ni合金中的Mg2Ni相氢化反应焓与熵分别为-53.02 kJ.mol-1和84.96 J.K-1.mol-1(H2),这一数值小于单相Mg2Ni氢化反应焓与熵(-64.50 kJ.mol-1,-123.10 J.K-1.mol-1(H2))。压力-组成-温度(P-C-T)测试结果表明在603 K至523 K温度范围内,LaMg2Ni合金储氢容量保持稳定为1.95wt%左右,然而Mg2Ni合金的储氢容量则由4.09wt%衰减为3.13wt%,Mg2Ni合金的储氢容量在523K低温下仅为603 K时的76.5%,表明镧氢化合物能够改善Mg2Ni合金低温下的吸放氢性能。     

4 GPa压力处理对T8钢在加热过程中固态相变动力学的影响

本文通过差示扫描量热分析(DSC)法测试了经4 GPa压力处理前后, T8钢在加热过程中固态相变温度和转变时间,计算其相变激活能和Avrami指数, 并结合金相组织观察, 探讨了4 GPa压力处理对T8钢在加热过程中固态相变动力学的影响.结果表明: 4 GPa压力处理能使T8钢组织中形成奥氏体的温度向低温移动, 相变时间和Avrami指数减小, 相变激活能增大, 有利于形成尺寸细小的晶粒, 但对其相变机理的影响不大.     

高矫顽力的C0（70）Cu（30）合金纳米线阵列的制备及磁性研究

利用直流电化学沉积法,在多孔阳极氧化铝模板中首次制备出了具有[220]取向的单晶面心立方结构的CoCu固溶体合金纳米线阵列,其Co含量高达70%.透射电子显微镜显示纳米线均匀连续,具有较高的长径比,约为300.磁性测量表明所制备的Co（70）Cu（30）合金纳米线具有超高的矫顽力Hc//=2438 Oe（1 Oe=79.5775 A/m）和较高的矩形比S//=0.76,远高于以往报道的CoCu合金纳米线的磁性,分析表明磁性好的主要原因是由于较高Co含量和高形状各向异性.通过磁性测量和模型计算,得到Co（70）Cu（30）合金纳米线阵列在反磁化过程中遵从对称扇型转动的球链模型,并从结构的角度分析了Co（70）Cu（30）合金纳米线阵列的反磁化行为.     

DC与CC 5052铝合金冷轧后沿厚度方向织构分布状态对比的X射线衍射分析

采用X射线衍射测试极图、使用专用软件计算织构取向分布函数(ODF), 研究了热轧后454℃×4h再结晶退火的直接铸造5052铝合金板(DC 5052)和双履带连续冷却铸造5052铝合金板(CC 5052)冷轧制到不同压下量的试样,自表层至心部层的冷轧织构分布差别,为工业上生产及应用DC 5052与CC 5052铝合金冷轧板提供依据。结果显示：同样的大压下量时CC 5052的β织构强度及体积分数高于DC 5052的。冷轧前CC 5052的再结晶织构Cube的体积分数小于DC 5052的,剩余位向的体积分数多于DC 5052的,导致CC 5052表层的β织构强度及体积分数达到与1/4层、中心层接近所需要的冷轧压下量比DC 5052试样需要的小。CC 5052冷轧板冲压加工方面的性能优于DC 5052冷轧板。     

DC AA 5052铝合金冷轧板沿厚度方向织构变化的X射线衍射分析

以不同变形量对预先经过热轧和再结晶退火的DC AA 5052直接冷却铸造铝合金板进行冷轧制后,采用X射线衍射和专用软件测试、计算并分析表层、1/4厚度层、中心层的织构极图和ODF图及有关数据,研究板厚度方向轧制织构的变化情况,以为改进轧制工艺、获得板厚度方向的织构织及性能均匀性提供依据。各变形量的试样之表层向1/4层、中心层方向,存在β织构逐渐增强的梯度;变形量逐渐增大到90%的过程中,沿板厚度方向β织构强度的变化梯度逐渐降低、体积分数逐步增大、强度逐渐增大并达到各层基本接近。     

方钴矿化合物FexCo4-xSb12的高温高压合成及其电输运特性研究

采用高压合成技术,在1.5 GPa,900 K的合成压力和温度条件下成功合成出了系列Fe置换掺杂型方钴矿化合物FexCo4-xSb12 ,其中x＝ 0,0.2,0.6,0.8. 详细研究了FexCo4-xSb12 样品在300 K ~ 700 K温度范围内的电阻率、Seebeck系数和功率因子（S2σ）随温度和Fe掺杂量的变化关系. 研究结果表明：在测试温度范围内,随着温度的升高,样品的电阻率和Seebeck系数逐渐增大. 随着Fe含量的增加,样品的电阻率和Seebeck系数先增加后减小. 与常压下相同样品比较,高压合成方法制备的样品的电学输运特性有了明显的提高. 上述研究结果表明,高压合成技术在制备热电材料方面能够有效地提高样品的电输运特性.     

双芯高双折射光子晶体光纤耦合特性研究

设计了一种双芯高双折射光子晶体光纤,采用多极法（multipole method）和光纤的模式耦合理论研究了光纤的双折射、耦合长度以及色散特性.数值研究发现,对于空气孔节距 Λ=1.2　μm,空气孔直径d=1.0　μm的光纤,在1.55　μm处双折射度为1.24×10^-2;对应x偏振模的耦合长度为21.6　μm,对应y偏振模的耦合长度为24.3　μm. 这种具有高保偏度和极短耦合长度的双芯光子晶体光纤对于微型光子器件的研制具有重 关键词： 光子晶体光纤 双芯 双折射 耦合长度     

CC5083与CC5182铝合金冷轧与再结晶后偏光金相观察组织和X射线检测织构对比研究

连续冷却铸造5083铝合金板较大塑性变形量冷轧后的组织、织构及性能与再结晶处理工艺关系的研究有限。对冷轧压下量约为91.5%的CC5083与CC5182铝合金板分别进行室温入箱式电炉、随炉不限速升温到不同温度退火2 h和分别进行直接入不同温度盐炉退火30 min、出炉水冷至室温后,采用偏光金相显微镜观察组织、采用X射线衍射检测织构,进一步对比研究较大压下量冷轧后退火工艺与再结晶组织和织构关系。结果显示：(1)电炉退火CC5083铝合金板的再结晶开始及晶粒长大温度为343 ℃,晶粒长大后形状为长条状(创新点);盐炉退火CC5083铝合金板的再结晶开始温度为343 ℃;二者再结晶完成温度都为371 ℃。(2)CC5182铝合金板分别在电炉与盐炉454 ℃以上退火,晶粒开始显著长大;电炉退火与盐炉退火CC5083铝合金板再结晶开始温度分别高于电炉与盐炉退火的CC5182铝合金板,盐炉退火CC5083铝合金板再结晶晶粒长大温度高于另外三种方式退火;CC5182铝合金板盐炉退火再结晶晶粒长大温度高于电炉退火的。CC5083和CC5182铝合金冷轧板表层再结晶及再结晶晶粒长大温度明显高于内层的(创新点)。(3)四种方式退火再结晶晶粒长大温度及相同温度退火时织构转变程度有差异(创新点);退火过程中织构检测结果与金相组织观察结果反映的再结晶进程不很一致。     

TBTGA对甲基丙烯酸甲酯RAFT聚合及其产物结构的影响

2-巯基-S-硫代苯甲酰乙酸(TBTGA)作为一种相对经济的链转移剂,可对活性较高的单体(MAMs)发生可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合提供较好的控制性,但是目前针对该链转移剂的研究较少。选择甲基丙烯酸甲酯(MMA)作为单体,通过改变TBTGA的含量,得到一系列产物,并与普通自由基聚合得到的产物进行对比,探究TBTGA对甲基丙烯酸甲酯RAFT聚合及产物结构的影响。结果表明：随着TBTGA含量的增加,RAFT聚合所得PMMA的玻璃化转变温度逐渐升高,且玻璃化转变温度范围越来越窄。这说明随着TBTGA的增加,PMMA分子链的分散性变窄,证明TBTGA对MMA发生RAFT聚合具有良好的控制性。      

过渡金属硼碳化物TM_3B_3C和TM_4B_3C_2稳定性和性能的理论计算

在过渡金属轻元素化合物中,寻找新的硬质或者超硬材料是当前的一个研究热点.目前寻找范围多集中在过渡金属硼化物、碳化物和氮化物等二元体系,三元相的研究则相对较少.本文以已知Nb_3B_3C和Nb_4B_3C_2结构为模板,采用元素替代法构建了29种TM_3B_3C (TM为过渡金属元素)结构和29种TM_4B_3C_2结构,采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,成功找到了热力学、动力学以及力学都稳定的Ta_3B_3C和Ta4B_3C2两种新相.结构搜索计算确认了这两相为全局能量最优结构.能带结构和态密度的计算显示这两相均为导体,导电性主要源于Ta原子的d电子.这两种新相的硬度大约为26 GPa,说明Ta_3B_3C和Ta_4B_3C_2属于高硬度材料,但不是超硬材料.