铜锡钛合金钎焊金刚石及立方氮化硼磨粒界面特征分析

采用一种铜基合金(Cu-Sn-Ti)作为活性钎料,在高真空炉中钎焊连接金刚石、立方氮化硼与45#钢基体,将其牢固钎焊在基体表面.通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪进一步研究活性元素Ti在Cu基合金与金刚石及立方氮化硼结合界面的扩散现象.结果表明:活性元素Ti向金刚石、立方氮化硼表面发生偏聚,生成TiC、TiN、TiB和TiB2;活性元素Ti在向金刚石和立方氮化硼磨粒的扩散存在一定的差异性;铜基合金和钢基体的结合界面发生元素扩散生成铁钛金属间化合物.     

金刚石磨粒/Cu-Sn-Ti合金/金属胎体复合节块界面微结构

采用铜锡钛(Cu-Sn-Ti)合金钎料分别利用两种常规钎焊方法进行金刚石磨粒预钎焊处理试验并制备复合节块.通过静压强度试验测试了预钎焊磨粒的静压强度,通过三点抗弯试验测试了复合节块的强度,并使用扫描电镜、能谱仪、X型射线衍射仪分析预钎焊金刚石磨粒和复合节块断口的微结构.结果表明:真空炉中预钎焊后金刚石磨粒表面形貌较好,Cu-Sn-Ti合金钎料与金刚石在预钎焊过程中发生了界面元素扩散,形成化学结合界面,Cu-Sn-Ti合金钎料对金刚石的热损伤较小;预钎焊金刚石磨粒的体积浓度为10; ～40;时复合节块抗弯强度达到791MPa以上,高于常规金刚石节块强度;预钎焊金刚石磨粒与金属胎体在烧结过程中发生了界面元素扩散,形成冶金结合,复合节块界面结合强度高.     

氮化铟p型掺杂的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论(DFT)的总体能量平面波超软赝势法，对Mg，Zn，Cd掺杂InN的32原子超原胞体系进行了几何结构优化，从理论上给出了掺杂和非掺杂体系的晶体结构参数，其中非掺杂体系的理论值与实验值符合很好. 计算了掺杂InN晶体的结合能，总体态密度、集居数，差分电荷密度，并对此做了细致的分析. 计算结果表明，相对于Zn和Cd，Mg_In在InN中的溶解度会更大，并能提供更多的空穴态，非常有利于InN的p型掺杂. 关键词： 氮化铟 p型掺杂 电子结构 第一性原理     

一种超硬新材料BeP2N4的电子结构和力学性质及本征硬度

基于密度泛函理论,采用局域密度近似(LDA)和广义梯度近似(GGA)泛函研究了硅铍石、尖晶石结构的 BeP₂N₄ 材料的晶格参数、能带结构、态密度、分态密度、Mulliken布居值和弹性性质, 计算结果与已有的实验值和理论值符合很好. 能带结构和态密度表明两种结构的BeP₂N₄材料是宽的直接带隙的绝缘体材料. 尖晶石结构BeP₂N₄的体弹性模量、剪切模量和弹性模量比硅铍石结构的相应的力学量大得多. 利用Sung等提出的硬度经验判据和Gao等提出的基于Mulliken轨道重叠布居数的共价固体本征硬度计算方法, 预测了两种结构的本征硬度值. 计算结果表明硅铍石结构BeP₂N₄虽然体弹模量小, 但是它并不是一种软的材料, 而是一种易脆的硬度较硬的材料, 随着压力增加硅铍石结构BeP₂N₄的脆性逐渐过渡到延性. 尖晶石结构BeP₂N₄是一种易脆的超硬材料. 采用GGA计算得到的硅铍石BeP₂N₄向尖晶石相转变压力为14 GPa, 与理论预测值(24 GPa)相比偏小.     

复合解析函数族分担亚纯函数的正规性

本文推广了Bergweiler的一个正规定则:设α(z)和F分别是区域D上的非常数解析函数与解析函数族,R(z)是一个次数不低于2的有理函数.如果对族F中函数f(z)和g(z),Rof(z)和Rog(z)分担α(z)IM,并且下述条件之一成立:(1)对任意z0∈D,R(z)-α(z0)有至少两个不同的零点或极点;(2)存在z0∈D使得R(z)-α(z0):=P(z)Q(z)仅有一个零点(或极点)β0,同时k=lp(或k=lq),其中l和k分别是f(z)-β0和α(z)-α(z0)在z0处的零点重数,P(z)和Q(z)分别是次数为p和q的互质的多项式,并且α(z0)∈C∪{∞}.那么F在D内正规.     

CuInSe2电子结构与光学性质的第一性原理计算

从头计算了CuInSe2(CIS)体相的性质,参数设定和性质计算都基于密度泛函理论,交换相关能采用GGA,泛函形式为PBE,原子间相互作用的描述采用超软赝势.计算发现CIS中存在共价键,是一种非典型的离子型晶体,在整个晶体内存在共用电子对,Cu原子和Se原子的作用大于Se原子和In原子.CIS是一种典型的直接带隙半导体,计算得到了光学性质的各项参数,包括折射指数和反射率,吸收系数以及介电函数与光子能量的关系,发现CIS的主要光吸收峰有6个,分别为:3.1,7.6,10.0,16.1,19.0,21.0 eV,理论上最强吸收峰在紫外光区.     

BaC_2异构体电子结构性质的密度泛函理论计算

第一原理计算了BaC2低温和常温两种异构体的电子结构性质,得到了二碳化钡的能带结构及电子密度.发现BaC2是典型的离子键结合晶体,认为在两种异构体中存在强C—C共价键及Ba—C离子键.分析了两种结构的Ba—C间电子密度及布居分布,认为结构中哑铃形的C2为C≡C键,在I4/mmm结构中相互作用的Ba—C2距离为0.2945nm,C2/c为0.2744nm,C≡C键长在两种晶体结构中分别为0.1185nm,0.1136nm,与C2H2中的C≡C键长相似.I4/mmm结构的能带子带拆解表明了原子亚层电子的轨道成键,讨论了C22-的电荷转移及对材料的影响.BaC2两种结构的振动谱和热力学性质计算表明,其异构体结构转变是典型的温度诱发相变,相变温度约为132K,与相关文献的预测一致.     

CuInSe2电子结构与光学性质的第一性原理计算

从头计算了CuInSe₂(CIS)体相的性质，参数设定和性质计算都基于密度泛函理论，交换相关能采用GGA，泛函形式为PBE，原子间相互作用的描述采用超软赝势.计算发现CIS中存在共价键，是一种非典型的离子型晶体，在整个晶体内存在共用电子对，Cu原子和Se原子的作用大于Se原子和In原子.CIS是一种典型的直接带隙半导体，计算得到了光学性质的各项参数，包括折射指数和反射率，吸收系数以及介电函数与光子能量的关系，发现CIS的主要光吸收峰有6个，分别为：3.1，7.6，10.0，16.1，19.0，21.0eV，理论上最强吸收峰在紫外光区.     

直接荧光分光光度法测定天然水中微量铈

采用荧光法测定稀土氧化物中的微量铈,近年来研究得较多。本文提出直接荧光分光光度法测定天然水中微量铈,方法简便、快速、灵敏度较高,检测限可达0.004μg/10ml。在2N盐酸中,最大激发波长为256nm,最大发射波长为358nm。对于高、中、低三个浓度的样品溶液作精密度测定,分别测定12次的变异系数,0,005μg铈/10ml是10.0％,0.121μg铈/10ml是3.0％,1.185μg铈/10ml是2.3％。作质量控制图,各点均在警戒线内。水中常见离子和其他稀土离子不干扰测定,含铁量高的水样可用加三氯化钛溶液(其中钛约为1mg/ml)来消除铁的干扰。对河水、井水样品测定,平均回收率达90％以上。     

基于钎料粒度匹配机理的Ni-Cr合金钎焊金刚石的研究

为解决钎焊金刚石工艺中钎料层厚度均匀性难以控制以及钎料用量与磨粒匹配困难的问题,建立了金刚石磨粒与钎料合理钎焊的几何模型,得到了具有理想钎焊效果的金刚石与钎料粒度匹配公式.运用匹配公式进行了钎焊金刚石新工艺实验,采用粒度为60目的球状颗粒Ni-Cr合金钎料对30目、50目、80目金刚石进行真空钎焊.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)分析金刚石钎焊微观形貌及焊接界面,结果表明:金刚石与Ni-Cr合金钎料界面有新碳化物生成,保证了钎焊性;30目与50目金刚石出露较好,表面无包覆;50目金刚石磨粒被良好包埋,且对金刚石有较好的爬升效果,平均包埋高度约为金刚石粒度的30;.