非晶态合金Ni~6~3Zr~3~7催化剂的活化处理及表面状态

酸洗加负压加热预处理可以明显地改善非晶态Ni~6~3Zr~3~7合金条带的乙炔加氢反应催化活性, 采用俄歇电子能谱(AES), X射线光电子能谱(XPS), 并结合氩离子溅射对预处理前后合金的表层成分深度分布及化学状态进行了研究。采用XRD及BET方法对预处理前后条带的结构及比表面积进行了测定。结果表明, 由于Zr的选择氧化, 非晶条带原始表面被一层锆的氧化物覆盖。预处理后, 条带比表面积从0.05m^2/g增加到了15.41m^2/g, 条带表面Ni与Zr原子比从预处理前的Ni~<~1Zr~>9~9增加到了Ni~5~7Zr~4~3, 随合金浓度变化, 金属Ni的Ni2p~3~/~2结合能发生变化, 并且随Zr浓度降低, Ni2p~3~/~2结合能降低。     

Er对Al-Ni-Er-Zr非晶合金动力学特性的影响

采用单辊旋淬法首次制备了Al85Ni10ErxZr5-x(x=3,4,5)非晶合金,利用X射线衍射(XRD)证明Al85Ni10ErxZr5-x(x=4,5)结构为完全非晶态,Al85Ni10Er3Zr2合金为部分非晶。应用差示热分析法(DTA)测定该合金的热学参量,分析了其晶化过程。利用Kissinger法计算了非晶合金的晶化激活能。研究了Er的增加对于Al-Ni-Er-Zr系合金非晶形成能力和热稳定性的影响。结果表明:Er的增加提高了该合金体系非晶形成能力和热稳定性。     

低温热处理对α-Fe/Sm2Fe17Cx纳米复合永磁合金结构和磁性能的影响

采用X射线衍射分析、振动样品磁强计和差热分析研究了低温退火处理对Sm5Fe80Cu1Si5B3C2．5Zr3．5非晶合金晶化后纳米复合永磁体的组织结构、磁性能及晶化动力学的影响。结果表明,经400℃低温热处理后纳米复合合金中α-Fe相和Sm2（Fe,Si）17Cx相的组织结构均产生了明显改变,晶粒尺寸分别从原始态（未经处理）的50．6nm（α—Fe相）和20．6nm（Sm2（Fe,si）17Cx相）改变为36．5和24．4nm;体积分数分别从71．1％（α-Fe相）和28．9％（Sm2（Fe,si）17Cx相）改变为76．7％和23．3％;同时磁耦合性能明显增强。晶化动力学分析发现,低温热处理增大了非晶合金的短程有序范围,改变了原始态非晶合金中α—Fe相和Sm2（Fe,Si）17Cx相的晶化行为,这是优化α—Fe／Sm2（Fe,Si）17Cx复合纳米晶结构和提高磁耦合性能的根本原因。     

钇对Nd-Fe-Al-Ni非晶合金热稳定性与晶化行为的影响

采用差示扫描量热法（DSC）、X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）研究了Y对Nd-Fe-Al-Ni非晶合金热稳定性和晶化行为的影响。结果表明,淬火态的Nd60Fe20Al10Ni10-xYx（x=0,2）合金基本为非晶组织同时还含有少量的淬态相,Y的加入抑制了淬态相的析出。加入Y后,非晶合金的晶化开始温度和晶化峰值温度都向高温方向移动,证明其热稳定性提高。Y的加入改变了合金的晶化方式和最终晶化产物,使非晶基体中析出的晶化相更加弥散圆整细小。并且Y具有在化学上钝化氧杂质的作用,从而抑制了氧的有害作用。利用Kissinger方程获得了Nd60Fe20Al10Ni8Y2非晶合金的晶化开始和晶化峰值激活能分别为1.21和1.16 eV。     

Ni80P20合金的非晶化度与催化活性的关联

采用淬冷法,通过改变冷却铜辊的转速,得到了一系列具有不同非晶化度的Ｎｉ８０Ｐ２０合金材料。以乙炔加氢为探针反应的催化研究结果表明,合金的催化活性随非晶化程度的增加而增加,同时,非晶态合金具有比相应的晶态金合明显优良的催化稳定性,ＸＲＤ和ＡＥＳ深度分析显示：在氧化－还原活化处理过程中,相对晶态合金而言,非晶态合金显示明显的“惰性”,活化后的表面上含有较多的对加氢反应有促进作用的氧化镍相互作用的结构。     

快速凝固AlNiCuNd纳米/非晶复合材料的制备及显微组织研究

采用熔体单辊旋淬法制备了快凝Al87Ni7Cu3Nd3合金条带,利用差热扫描热力学(DSC)分析、X射线衍射(XRD)分析等手段对比研究了快凝合金条带及其不同退火态材料的晶化行为.选择合适工艺条件,对快凝合金条带进行等温加热退火,采用高分辨透射电镜(HRTEM)观察分析了等温退火态材料显微组织特征.结果表明,快凝Al87Ni7Cu3Nd3合金薄带呈现出完全均匀的非晶态结构.随加热温度升高,非晶态薄带的晶化过程包括两个主要的相转变: α-Al晶体从非晶基体中析出的初始晶化以及有Al3Ni,Al11Nd3和Al8Cu3Nd形成的第二次晶化过程.在低于310 ℃下加热,快速凝固Al87Ni7Cu3Nd3金属玻璃中发生的主要相转变是富Al非晶的初始晶化.110 ℃等温退火态薄带主要是由α-Al加残余非晶相的两相组成,α-Al晶体纳米颗粒均匀弥散分布在残余非晶基体上.而在310 ℃热暴露后的退火试样中,在除α-Al晶体外的残留非晶相中开始出现极少量的Al3Ni金属间化合物.     

添加镝的Nd-Fe-B纳米晶单相合金的微结构与磁性能研究

采用单辊快淬法制备了Nd12.3-xDyxFe79.7Zr0.8Nb0.8Cu0.4B6.0(x=0,0.5,1.5,2.5)合金纳米晶单相永磁薄带,研究了合金薄带晶化处理后,成分、组织结构与磁性能之间的关系.X射线衍射分析(XRD)表明,淬态合金主要由非晶相和Nd2Fe14B相组成,完全晶化后由Nd2Fe14B相和少量α-Fe组成.高分辨透射电镜(HRTEM)分析表明,经充分退火后,Nd2Fe14B晶体完整,晶粒间几乎没有边界相.随着Dy含量增加,晶粒尺寸细化,矫顽力大幅提高.x=0.5合金综合磁性能最佳,经过700℃晶化处理10min后,其磁性能为Jr=1.09 T,Hci=1048kA·m-1,(BH)max=169.5 kJ·m-3.     

复合添加合金元素对纳米双相Nd2Fe14B/α-Fe永磁体微观结构和磁性能的影响

采用正交实验法系统地研究了复合添加合金元素Ga ,Nb ,Zr,Hf和Pr对纳米双相Nd9-xPrxFe86 .5-y -z -m -nGayNbzZrmHfnB4 .5(x =0 ,2 2 5 ;y ,z ,m ,n =0 .5 ,1.0 )快淬带微观结构和磁性能的影响。结果表明 :复合添加合金元素可以大大地降低Nd2 Fe1 4B和α Fe相的晶粒尺寸 ,并促使快淬带在低辊速下非晶化 ;在退火后样品带中 ,没有发现晶粒的不均匀长大 ,但大量添加合金元素会导致晶粒形貌不够理想。另一方面 ,由于各元素间的交互作用 ,复合添加合金元素使磁性能的变化规律非常复杂。实验发现 ,当Nb的含量为 0 .5 %时 ,增加Pr和Ga的添加量并降低Zr和Hf的添加量可以明显地改善磁性能。成分为Nd2 .2 5Pr6 .75Fe84 .5Ga1 .5Nb0 .5B4 .5的合金 ,在 15m·s- 1 辊速下获得的最佳磁性能为Jr=1.0 5 3T ,iHc=5 3 0 .9kA·m- 1 ,(BH) max=12 4kJ·m- 3。     

四元Mg0.9Ti0.1Ni0.9X0.1(X=Mn,Zn,Co,Fe)系列合金的制备及性能研究

用机械合金化法合成了Mg0.9Ti0.1Ni0.9X0.1(X=Mn, Zn, Co, Fe)系列合金. X射线衍射(XRD)结构分析表明, 用X部分替代Ni后, 促进了Mg0.9Ti0.1Ni合金的非晶化过程. 用Co和Fe部分替代Ni提高了合金的放电容量, 但却降低了合金的循环稳定性. 用Zn和Mn部分替代Ni提高了合金电极的循环寿命, 尤其是Mg0.9Ti0.1Ni0.9Zn0.1合金电极经10个充放电循环后, 其放电容量仍可达到313.8 mA·h/g. 对添加Co后的合金进行p-c-T测试发现, Mg0.9Ti0.1Ni0.9Co0.1合金的吸放氢容量明显比Mg0.9Ti0.1Ni合金高, 这与电化学所测到的结果一致.     

Fe基非晶和纳米晶合金晶化及电化学腐蚀行为

应用单辊甩带法制备非晶态Fe78Si13B9和Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1薄带,并以非晶晶化退火法制备出纳米晶Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1薄带.利用X射线衍射(XRD)仪和示差扫描量热计(DSC)对该非晶薄带的非晶特性及其晶化过程进行了研究.并用电化学极化曲线的方法和电化学阻抗技术研究了非晶态Fe78Si13B9和纳米晶Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1合金在1mol/LNaOH溶液里的电化学腐蚀行为,用SEM对极化测试后的试样形貌进行了观察;同时还研究了不同的热处理温度对材料结构及在1mol/LNaOH溶液里耐腐蚀性能的影响.结果表明,该非晶薄带的晶化过程分为两步;纳米晶比非晶合金的耐腐蚀性要好;且随着热处理温度的升高,非晶和纳米晶的耐腐蚀性能都得到提高.     

微米级Nd-Ni合金颗粒的元素深度分布

NdNi_5是一种贮氢材料,通常采用高频熔炼法来制取.本文采用还原扩散法,用氢化钙(和它分解出的钙)把Nd_2O_3还原成Nd,接着Nd和Ni进行反应扩散,最后得到NdNi_5.将一定配比的Ni粉、Nd_2O_3、CaH_2混匀后在氢气中加热到1000℃,恒温4h,洗涤后得到灰色粉末     

诱导自催化法制备Ni-P超细非晶合金的动力学研究

加入诱导剂(如KBH~4)可使Ni^2+与H~2PO~2^-反应在常温下进行, 便于测量反应中放出的H~2体积, 有利于研究反应的动力学过程及其与反应条件下关系。反应为二级自催化反应, 反应活化能约60kj.mol^-1, pH值不影响反应速率常数, 但pH值越大, 反应诱导期越长, 一般可在40min内完成。由于加入诱导剂能一次成核,生成的Ni-P非晶合金为均匀的球形颗粒。     

非晶态金属合金作催化材料的研究V. Ni-W-P非晶态合金微粒催化加氢活性研究

首次用化学还原法制备了非晶态Ni-W-P合金微粒。应用X射线衍射(XRD)、差热分析(DSC)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等方法对该微粒进行了表征。考察了该微粒催化环戊二烯加氢的活性, 并与Ni0P非晶态合金对比, 发现少量的W的加入改变了Ni-P的加氢活性。     

超细非晶镍合金的化学制备及类金属元素对性质的影响

常温下分别使用KBH4和NaH2PO2在水溶液中还原Ni^2^+制得了Ni65B35和Ni89P11超细非晶合金(UFAAP), 同时使用KBH4和NaH2PO2还原Ni^2^+制得了Ni73P13B14UFAAP. Ni-P的粒径较大, 约为110nm, Ni-B的粒径较小, 约为20nm,Ni-P-B的粒径居其之间, 约为40nm。XPS表明, Ni-P间的相互作用强于Ni-B间的相互作用, Ni-P-B中P的电子状态与Ni-P中的相似。Ni-P-B比Ni-P的比表面积高得多,Ni-P-B比Ni-B和Ni-P具有更好的非晶态稳定性, 在573K热处理, 它的非晶态保持完好。晶化结果也表明Ni-P-B中Ni-P间的相互作用比Ni-B间的强。     

二氧六环-水体系的^1H和^1^7O NMR研究

本工作用配位平衡和快交换方法定量描述了二氧六环水体系中^1H和^1^7O化学位移随浓度的变化. 讨论了未配位水的结构破坏程度及其存在形式.     

Topographical and microanalytical investigation of corrosion processes on the solid material in the system metal-metalloid glassy alloy (Fe,Cr)80(P,C,Si)20, aqueous FeCl3 solution, and air in the region of the “amorphous solid/liquid/air” phase interface

Ribbons of the metal-metalloid glassy alloy (Fe,Cr)₈₀(P,C,Si)₂₀ and Fe₇₅Cr₅P₈C₁₀Si₂, respectively, were treated with an aqueous solution of FeCl₃ (29 mass%) in an ultrasonic bath. The surface of the amorphous solid is maximally influenced at the flux line as the contact zone of glass/solution/ air. This region of the amorphous solid was studied by light microscopy, scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray analysis (EDXA) as well as the electron beam micro analysis (EBMA) after the treatment. Changes in the surface stage and the surface behaviour take place independently of the state of the initial glass surface (shiny or dull side of a ribbon). Reaction products of different morphology were formed. In the flux line of the glass an enrichment of Si and Fe could be detected. These results agree with those of electrochemical measurement. According to this, a chloride ion containing acid aqueous solution is rather corrosive to this glassy alloy.     

非晶态金属合金作催化材料的研究I:N-P非晶态合金对苯乙烯加氢活性的研究

本文用X射线光电子能谱(XPS), X射线衍射(XRD)和连续微型反应器等方法研究了以骤冷法制备的Ni-P非晶态催化剂的表面结构和加氢活性。结果表明, 非晶态Ni-P对于苯乙烯催化加氢具有很高的反应活性, 优于晶态Ni-P, 更优于Ni片, 催化剂表面不同的预处理条件, 对反应活性影响很大。XPS结果表明, 在适当的预处理条件下, 非晶态Ni-P被部分氧化;随着氧化态被还原, 反应活性逐渐下降。     

Pb,Cu和Zn在自然水体生物膜中铁/ 锰氧化物等组分上的富集规律

用选择性萃取法萃取天然基质采集的生物膜中的铁/锰氧化物, 考察生物膜上铁/锰氧化物对水体中Pb, Cu及Zn的富集作用. 结果表明, 锰氧化物对生物膜富集Pb起主要作用, 而铁氧化物和除铁/锰氧化物以外的以有机质为主的其它组分的作用很小; 膜上其它组分对Cu的富集贡献较大, 锰氧化物的贡献与铁氧化物的接近; 锰氧化物对Zn的富集贡献最大, 铁氧化物和其它组分的贡献比较接近. 锰氧化物对Pb, Cu及Zn的富集能力分别高于铁氧化物的富集能力, 铁氧化物和锰氧化物对3种金属富集能力的大小顺序分别是Zn>Cu>Pb和Zn>Pb≥Cu.     

甲醇与氧在银钯合金上的吸附和反应

本文运用UPS、超高真空程序升温反应谱(TPRS)研究了氧和甲醇在银钯合金上的吸附和反应。实验结果表明, 合金表面存在两种分别与Ag和Pd原子有关的活性位; 少量钯原子的存在, 一方面提供了甲醇分解反应的活性中心, 另一方面通过与银之间的电子相互作用, 削弱了氧与银的结合, 增强了表面吸附氧的反应活性, 从而改变了甲醇氧化反应的选择性。