赛隆(Sialon)体系热力学性质评估与预报

利用拟抛物面规则编制了评估和预报热力学性质的计算机程序，较为系统地预报了β′Ｓｉａｌｏｎ，ｏ′Ｓｉａｌｏｎ，ＸＳｉａｌｏｎ，Ｓｉａｌｏｎ多形体以及αＳｉａｌｏｎ等化合物的标准吉布斯自由能与温度的关系式，以及在等温条件下标准吉布斯自由能与组份的关系式。

在氟盐体系中钕离子阴极过程的研究

采用循环伏安法和计时电流法研究了ＬｉＦ－ＫＦ熔盐体系中钕离子在钼电极上的还原过程。结果表明，在本实验条件下，钕离子的电化学反应是一步还原，阴极过程受扩散控制。且在沉积的初级阶段是三维半球形瞬时成核。

Ti-ZrO_2系梯度材料的制备与显微结构研究

采用粉末冶金法热压合成了Ti-ZrO2 系梯度功能材料 .用有限元法模拟了设计材料的残余热应力分布 .利用扫描电镜、电子探针、透射电镜和X射线衍射等手段 ,对Ti-ZrO2 系梯度材料组成相的分布形态、相组成以及组元之间的界面结合状态等进行了详细的研究 .结果表明 :合成的材料具有宏观组织不均匀性与微观组织连续性的特征 ,Ti-ZrO2 系梯度材料由α -Ti、四方相ZrO2 和单斜相ZrO2 组成 .合成条件下组元Ti和ZrO2 之间不发生化学反应 ,具有良好的化学相容性 .

Ti-ZrO_2系金属陶瓷性能与显微结构

通过对Ti O N和Zr O N体系的热力学计算 ,绘制了Ti Zr O N系的热力学参数状态图 ,根据Ti和ZrO2 两相的稳定共存区确定了材料合成的热力学条件。采用常压烧结工艺制备了不同组分配比的Ti ZrO2 系金属陶瓷 ,研究了组成配比的变化对材料性能和显微结构的影响。结果表明 ,随着Ti含量的增加 ,材料的相对密度和抗弯强度均出现极小值 ,Ti含量在 5 0 %～ 75 % (体积分数 ,下同 )之间是材料的力学性能弱点区。Ti ZrO2 系金属陶瓷由金属Ti相 ,四方ZrO2 相和少量的单斜ZrO2 相组成 ,Ti的存在能促进四方ZrO2 向单斜ZrO2 的马氏体相变过程 ,合成条件下组元Ti和ZrO2 之间不发生化学反应 ,具有良好的化学相容性。

电化学法快速测定铁水中的硅量

采用以ZrO_2(MgO)固体电解质,配以一新辅助电极SiO_2+CaF_2的方法,对Fe+C(sat)+Si体系进行了测量。结果表明:当硅测头插入铁水5s以后电动势值即可达到稳定值;电动势与硅量的关系符合理论公式;T=1694～1749K,电动势随温度的变很小。本研究所开发的硅测头具有响应迅速、准确,可望在现场得到应用推广。

优势区相图在Al-TiO_2-C-ZrO_2燃烧合成体系热力学分析中的应用

以TiO2, Al, C和ZrO2为原料, 燃烧合成制备Al2O3-TiC-ZrO2纳米复相陶瓷是一种方法简单、节时省能的新工艺. 对Al-TiO2-C-ZrO2体系进行了热力学分析,计算出该体系的绝热燃烧温度, 并利用Al-O-N,Ti-O-N,Zr-O-N,C-O-N四个体系的叠加优势区相图, 分析了各相间反应进行的趋势和最终稳定存在的平衡相. 热力学分析表明:绝热燃烧温度为2327 K, 燃烧合成产物包括Al2O3,TiC,ZrO2三相. XRD检测未发现其它杂相, 证实热力学分析结果可信.

锂在苯碳黑中的电化学插入反应

利用循环伏安法对锂在苯碳黑中的插入过程进行了研究。结果表明,锂在苯碳黑中的首次插入过程伴随着一些不可逆反应,这些不可逆反应是由于电解质溶液中的溶剂化离子的插入引起的。在碳表面也存在的不可逆反应。随着具有石墨结构成分的增加,在碳中有了明显的锂插入反应。经1000℃以上温度处理过的碳黑锂的迁出电位在0.1左右,从而能代替锂作二次锂电池阳极材料。

锡掺杂铋系2212相超导体的晶体结构及莫高温变化行为

采用高温Ｘ射线折射、ＤＴＡ和ＴＧ等实验方法，研究了（ＢｉＳｎ（０．５）Ｐｂ（０．５））Ｓｒ２ＣａＣＵ２Ｏ（８＋δ）超导体在室温至７５０℃范围内的点阵常数和氧含量的变化行为，发现在３５０℃和４８０℃附近点阵常数有反常变化。

EuI_2-KI二元系相图

用差热分析和X射线衍射的方法研究了EuI2 KI二元体系在 3× 10 - 4 Pa压强下的低压相图。实测相图显示 ,该二元体系存在一个同份熔化化合物KEu2 I5 和一个异份熔化化合物K4EuI6 ,两个三相共晶点的温度和成分分别为 737K ,2 0 %KI和 713K ,6 0 %KI。X射线粉末衍射的结果表明KEu2 I5 的晶体结构参数与文献数据十分吻合。本文还讨论了实测相图的误差来源 ,并由相图计算出EuI2 的熔化热为2 10 12J·mol- 1 。

LaNi_(5-x)-M_x合金氢化物贮氢性能的计算与预报

在研究了ＬａＮｉ５－ｘＭｘ合金氢化物（Ｍ＝Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ａｌ，Ｇａ，Ｇｅ和Ｓｉ）生成焓、吸氢量与组成、键参数之间的关系的基础上，建立了生成焓与吸氢量的数学模型，给出了影响生成焓、平衡氢压及吸氢量的主要因素及其影响程度的大小．结果表明：在所研究的合金体系中，元素的电子浓度、原子尺寸越小，电负性差越大，合金的氢化生成焓越小，合金氢化物越稳定；元素电负性差、原子尺寸、电子浓度等越小，电荷－半径比越大，温度越低，吸氢量越大．

熔盐法合成PbTiO_3粉体及其表征

以 TiO_2和 PbC_2O_4为反应物,Nacl 和 NaCl-KCl 为熔剂,于820—1000℃保温2 h 制备了纯净的 PbTiO_3 粉体．熔盐法制备过程中盐的用量以及温度明显的影响晶粒的尺寸,当温度低于900℃时,在氯化物盐中随着温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大；当温度高于900℃时,晶粒尺寸随温度的升高变化不大,晶粒最终发育为较完整的球形．熔盐合成晶体生长过程为扩散机制控制,通过调整熔盐的用量及温度可以控制晶粒的尺寸与形貌．熔盐法制备 PbTiO_3粉体工艺流程简单,时间短,产量大,成本低,无污染．

二次熔盐锂电池用二硫化铁的合成及性能测试

利用加压水溶液法合成了黄铁矿型二硫化铁，研究了反应压力和溶液ｐＨ对产物中二硫化铁含量的影响，给出了合成反应的可能机理，测定了二硫化铁活性材料的利用率。

氟化物熔体中电解共沉积硼化钛的阴极过程

采用循环伏安法首次研究了ＬｉＦ－ＮａＦ－Ｋ２ＴｉＦ６－ＫＢＦ４熔盐体系中钛离子和硼离子在铂、钼电极上电化学还原及电合成硼化钛的阴极过程机理。对恒电位电解的沉积物进行了Ｘ射线衍射分析。结果表明，当体系中硼钛摩尔比Ｂ／Ｔｉ大于２时，钛与硼可在同一电位下实现电解共沉积并反应生成硼化钛。

高碳钢中稀土元素与碳相互作用的研究

高碳钢中溶解有一定量的稀土。固溶稀土不仅在晶界偏聚，也存在于晶内。它存在于铁素体中，但更多地存在于渗碳体中。稀土使碳化物球化、细化并均匀分布。稀土还使珠光体形貌退化。俄歇能谱分析表明，固溶于渗碳体中的稀土，改变了渗碳体的组成和结构。在较高稀土和碳含量下，能生成稀土碳化物。

三价铬盐镀液电镀硬铬镀层的性能

用三价铬盐溶液电镀出了＞７０μｍ的硬铬镀层，研究了镀层的性能。镀层是非晶态，含碳量４％左右，经过热处理后其硬度达到１６００Ｈｖ以上。

多孔氧化铝陶瓷气孔率对强度的影响

加入不同量的碳粉作造孔剂,挤压成型、烧结,获得气孔率20％～55％的多孔氧化铝陶瓷。研究了气孔率及烧结程度对强度的影响。对试样的强度与气孔率按不同方程拟合.结果表明:当烧结程度较低时,强度（σ）与气孔率（ρ）的关系对经验方程σ=σ0（1-ρ）m的拟合结果最好;当烧结程度较高时,强度与气孔率的关系更符合经验方程σ=σ0exp（-bρ）。经验常数m,b,σ0与烧结程度有关。随着烧结程度的提高,这些值下降。

热压合成AlON陶瓷的研究

对AlON体系进行了热力学初步分析 .用热力学拟抛物线规则评估了AlON不同组成时的Gibbs生成自由能 .计算了温度为 2 0 73K时Al-O -N系热力学参数状态图 .根据热力学参数状态图所确定的条件 ,热压合成了AlON陶瓷 .对所合成的AlON试样进行了X射线衍射标定 ,TEM ,HREM分析及部分物理性能的测定 .所制备的AlON试样未发现明显的杂相 .而且 ,晶界处未发现明显的玻璃相 ,其晶粒间为直接结合 .所制得AlON试样的体积密度为 3 .63g/cm3,约为其理论体积密度的 97.8% .AlON试样的三点抗弯强度分别为 2 48MPa(室温 )和 2 41MPa(14 73K) ,断裂韧性为 3 .96MPa·m1 /2 .

Ir修饰碳毡对VO^(2+)／VO_2^+电对电催化性能的影响

用热分解法使Ir包覆到碳毡表面,经过50次循环充放电后Ir的附着良好.稳态极化和循环伏安实验结果表明,Ir修饰后的碳毡电极上V(Ⅳ)/V(Ⅴ)的电荷转移极化电阻降低,Ir催化剂降低了V—O键打开和形成的活化能,从而降低了电池极化.以Ir修饰碳毡为电池正极、酸和热处理的碳毡为负极组成的全钒氧化还原液流电池,在20 mAcm^(-2)充放电时的电压效率达87.5%.与用未经修饰的碳毡组成的电池相比,电压效率提高6.9%,内阻降低了25%.

梯度功能材料数值模拟进展

梯度功能材料（ＦＧＭ）的数值模拟主要包括两方面的内容，一是显微结构决定的热物理性能模拟；二是ＦＧＭ的设计、制备和使用性能模拟。本研究对现有的ＦＧＭ热物理性能模型和梯度成分分布模型进行了系统的分析和论述，指出了其应用的局限性，概述了热应力模拟方面的研究现状。

极限电流型氧传感器的实验研究

本实验用8mol%Y_2O_3-ZrO_2固体电解质制成了极限电流型氧传感器,并测定了氧在0.23～28.70mol%,温度在550～800℃范围时,传感器的输出特性,观察到该传感器有较好的稳定性和电压电流特性曲线。实验验证了极限电流值与氧摩尔分数和温度的关系。