SiO_2基质中包埋纳米晶Si光电性质的模拟计算

采用第一性原理方法,研究了SiO2基质中包埋纳米晶Si的电子结构及光学性质。结果表明:位于约1.7eV的吸收峰是–0.59eV能级上的电子向由价键畸变产生的1.2eV能级跃迁的结果。纳米Si粒中含不饱和键的Si原子的p轨道对可见光区光的吸收有主要的贡献。同时由于这些缺陷引入的能级使价带、导带在Fermi面发生交叠而表现出导电性。

原位内生颗粒增强铝基复合材料研究进展

综述了原位内生颗粒增强铝基复合材料的研究现状 ,从增强相选择材料制备技术、界面表征、机械性能、反应机理等各个领域 ,详尽阐述了原位内生颗粒增强铝基复合材料的特点 ,并指出今后研究方向。

低合金铸铁在高流速海水中的腐蚀研究

本文测试了常用的几种低合金铸铁在高流速海水中的腐蚀行为与腐蚀特征。试验证明，低合金铸铁在海水流速低于１１ｍ／ｓ时，冲刷磨损腐蚀形式为湍流腐蚀，而不是空泡腐蚀，在高流速条件下片状石墨铸铁的耐蚀性优于球状石墨铸铁。

低合金铸铁在静海海水全浸区的腐蚀研究

本文测试了常用几种低合金铸铁在静海海水全浸区的腐蚀数据，分析研究了低合金铸铁在全浸区的腐蚀行为与腐蚀特征。试验证明：低合金铸铁在全浸区腐蚀特征为均匀腐蚀和溃疡腐蚀与坑蚀；除Ｃｒ－Ｓｂ－Ｐ－Ｃｕ铸铁外，所列五种铸铁材质年平均腐蚀率无本质区别，所不同的是腐蚀特征不同，另外，石、墨形状对腐蚀形式有影响。

颗粒增强型铝基复合材料搅熔工艺研究

本文在自行设计的真空氩气保护搅拌炉上系统地研究了SiCp/AlMMCs的搅熔工艺 ,研究结果表明 :SiC粒子的表面涂覆工艺是制作SiCp/Al金属基复合材料的关键技术 ,合适的搅拌工艺是获得SiCp/Al金属基复合材料的重要保证 ,抽真空通氩气在搅熔工艺中是十分重要的操作手段。本文就搅熔工艺中各参数对复合材料复合质量进行了详细的讨论。

SiO_2中包埋纳米晶Si光电性质的计算

采用第一性原理平面波赝势方法计算了SiO2基质包埋不同尺寸纳米晶粒Si3和Si5的电子结构及光学性质。结果表明,随着包埋纳米晶粒尺寸的减小,包埋Si3结构的带隙比包埋Si5结构宽,但包埋Si5结构对可见光区的吸收优于包埋Si3结构。Si3结构的第一个吸收峰在约3.9eV处,Si5结构的第一个吸收峰在约4.6eV处。计算表明,Si纳米颗粒中Si原子数与包埋基质的分子数之比为45.46%是一种较好的结构参数,对可见光区吸收效果好。

制备温度与时间对复合材料界面反应的影响

在铸造法制备 Ｓｉ Ｃｐ／ Ａｌ 复合材料过程中， Ｓｉ Ｃ 颗粒不可避免地在高温下与熔融铝接触，发生界面反应，其反应产物直接影响复合材料的性能。本文从界面反应的机理出发，探讨了复合材料制备工艺中的主要参数：温度与时间对界面反应的影响程度和影响规律。

稀土镁蠕铁等温淬火的最佳工艺及其对蠕铁强韧性的影响

本文在作者测定的稀土镁蠕铁C—曲线的基础上,经正交设计,优选出稀土镁蠕铁等温淬火的最佳工艺,使蠕铁的强韧性成倍提高。同时,借助金相显微技术和电子显微技术分析了等温淬火处理对石墨形态、基体组织和断口特征的影响,并探讨了其影响机理。

试论用铜合金金属型浇注铸铁件

铸铁件的金属型所用材料一般是铸铁或合金钢，为提高使用寿命，以往的方法是采用合金化或表面处理，提高金属型的耐热性。本文提出用钢合金作金属型浇注铸铁件，从理论上进行了可行性分析，并在实验室进行了验证性试验。

陶粒压裂支撑剂研究现状及新进展

压裂支撑剂是石油、天然气工业水力压裂过程中,随压裂液一起泵入到地层裂缝中起支撑裂缝、增大油气导流率的专用材料。陶粒压裂支撑剂与石英砂、树脂包砂相比具有破碎率低、耐腐蚀、导流能力好且性价比高的特点,已经被越来越多的油田所采用。目前陶粒支撑剂生产工艺已相当成熟,在压裂作业中取得了良好的效果,但也存在密度偏高、回流严重等问题。文章简要介绍了陶粒压裂支撑剂,总结了目前陶粒压裂支撑剂存在的问题和最近几年国内外陶粒压裂支撑剂的研究进展,重点介绍了标记型、核-壳结构型及选择性支撑剂等几种新型陶粒压裂支撑剂,最后探讨了陶粒压裂支撑剂发展前景及方向。

TiO_2光催化剂的掺杂改性及应用研究进展

国内外关于纳米TiO_2光催化剂有着广泛的研究和应用。离子掺杂能拓宽TiO_2光谱吸收范围,有效改善其光催化活性。综述了离子掺杂改性纳米TiO_2光催化剂的研究进展,分析了金属离子掺杂、非金属离子掺杂、多种不同离子共掺杂的掺杂机理及对TiO_2光催化性能的影响,介绍了纳米TiO_2光催化剂在污水处理中的应用现状。最后指出离子掺杂TiO_2和纳米TiO_2光催化剂在污水降解中存在的问题,并对今后的研究方向做了展望。

数值模拟内圆角半径对AZ31镁合金等径角挤压过程的影响

通过Gleeble-1500D热模拟机获得AZ31镁合金的应力-应变曲线,采用DEFORM-3D软件对其等径角挤压过程进行了模拟,并分析了不同内圆角半径对挤压过程的应力和应变影响。结果表明,随着内圆角半径的增大,试样表面变得光滑,在内圆角处所受平均应力减小,试样的平均等效应变随之增大,中间稳定变形区域减小。

熔模铸造法通孔泡沫铝制备工艺研究

简要介绍了泡沫金属的特点、应用与发展；试验研究了熔模铸造法制备泡沫铝工艺，获得了合格的试样。石膏预制型的制备是熔模铸造法工艺的一个关键，分析了石膏型的主要成分、配比和各自的影响作用；真空渗流成形是该工艺的另一个重要环节，分析了其主要参数的影响机理，并确定了在试验条件下的最佳值。

氮对金刚石缺陷发光的影响

利用低温显微荧光光谱研究了IIa型、Ib型、Ia型金刚石的缺陷发光性质.研究发现,随着氮含量增加,间隙原子及空位逐渐被氮原子所束缚,从而使得GR1中心、533.5 nm及580 nm中心等本征缺陷发光减弱,而氮-空位复合缺陷(NV中心)及523.7 nm中心等氮相关缺陷发光增强.高温退火后,间隙原子与空位可以自由移动,IIa型金刚石中出现了NV^0中心,Ib型金刚石中只剩下了NV中心,Ia型金刚石中氮原子之间发生团聚,出现了H3中心及N3中心.另外,氮作为施主原子,有利于负电荷缺陷的形成,如3H中心、NV中心.

Nd和Ce对AZ91D镁合金显微组织和力学性能的影响

用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)等研究了稀土元素Nd和Ce对AZ91D镁合金组织和力学性能的影响。结果表明,同时加入Nd和Ce可明显细化合金组织,并形成针状和粒状分布的Al2Nd和Al4Ce化合物。当加入1.0%Nd和0.6%Ce时,合金的室温强度和高温抗拉强度同时达到最大值,分别为228 MPa和161.9 MPa,相应的伸长率也最好,分别为3.2%和11.5%。

铸态AZ81镁合金ECAP态组织与性能研究

采用自制的90°模具,经Bc路径在温度为300℃下研究对比了铸态及不同道次的等通道挤压(ECAP)态AZ81镁合金微观组织和力学性能.结果表明ECAP随着挤压道次的增加,AZ81镁合金显微组织和力学性能发生显著变化.当挤压到4道次,平均晶粒尺寸由原来铸态的145um细化为9.6um,拉伸断口韧窝明显增多;抗拉强度从180 MPa提高到306 MPa,延伸率和硬度分别达到15.8%和142HL.分析表明,AZ81镁合金在高温挤压过程中Mg17Al12相粒子被破碎,并部分溶入基体,$-Mg基体与%-Mg17Al12相互相阻碍其晶粒长大,获得细小晶粒组织.

陶粒压裂支撑剂发展现状及未来展望

随着水力压裂技术的快速发展,陶粒压裂支撑剂研制到现在,在生产上已经规范化。目前市场上有各种规格的陶粒支撑剂,满足不同油气井的开采需要。油气井深度的增加导致开采环境更加复杂,因此,研制性能更好、适合特殊环境的陶粒压裂支撑剂迫在眉睫。文章介绍了陶粒支撑剂的背景及现状,总结了目前陶粒压裂支撑剂制备工艺和存在的问题,重点分析了制备陶粒的影响因素,简要介绍几种新型陶粒压裂支撑剂,最后探讨了陶粒压裂支撑剂发展前景及方向。

锰矿粉掺量对莫来石-刚玉质陶粒支撑剂结构及性能的影响

以阳泉产三级铝矾土与粘土为原料,锰矿粉为烧结助剂,于1420℃下制备了莫来石-刚玉质陶粒支撑剂,讨论了锰矿粉含量对支撑剂样品结构及性能的影响。结果表明:随锰矿粉掺量的增加,支撑剂样品的主晶相莫来石颗粒形状由针状变为柱状,晶粒尺寸逐渐变大,并且刚玉相衍射峰强度增加;当锰矿粉掺量为4wt%时,试样的性能最佳:视密度2.998 g/cm3,体积密度1.62 g/cm3以及52 MPa闭合压力下的破碎率8.13%。

AZ31镁合金在热压缩过程中的变形行为

用Gleeble-1500D型热模拟试验机对AZ31镁合金在变形温度200～400℃、应变速率0.01～1 s^(-1)条件下进行热模拟压缩试验,研究了该合金的热变形行为,并获得了其变形的主要特征参数,建立了高温流变数学模型和功率耗散图。结果表明:热压缩时,AZ31镁合金流变应力受温度和应变速率影响显著,应力-应变曲线呈现出明显的动态再结晶特征,温度越高、应变速率越小,动态再结晶越容易发生;热变形过程受变形激活能控制,得到流变应力的关系式lnε=35.74+9.96ln[sinh(0.01σ)]-1.96×10~5/RT,耗散系数随温度升高和应变速率降低而逐渐增大。

热处理对压铸AZ91D镁合金的组织及腐蚀行为的影响

采用金相显微镜、XRD、SEM、极化曲线以及盐雾腐蚀实验等方法对压铸、固溶(T4)及人工时效(T6)AZ91D镁合金样品的组织结构演变及腐蚀行为进行了研究。结果表明,薄壁压铸AZ91D镁合金在415℃下保温6h后,β-Mg17Al12相完全溶解;200℃人工时效2h后β相首先在晶界处析出,且随着时效时间的延长,析出相逐渐增多;T4样品由于β相的溶解导致其耐腐蚀性最好,仅在局部形成微小的腐蚀点,T6样品由于微电池腐蚀效应导致其耐腐蚀性最差,而且随时效时间延长,耐腐蚀性逐渐降低。