钼合金粉末冶金研究进展

钼及其合金具有优异的高温力学性能,被广泛应用于冶金、机械、化工、航空和核工业等领域。粉末冶金是钼合金的主要制备方法。通过固溶强化、第二相强化、细晶强化等多种强化手段可以提高钼合金的力学性能,从而拓宽钼合金的应用范围。本文介绍了粉末冶金制备钼合金的研究进展,包括粉体制备方法、压制工艺及坯体烧结工艺等,讨论了钼合金的强韧化方法及其机理,并展望了粉末冶金法制备钼合金的发展方向,以期对钼合金的设计和制备提供一些思路。

土体湿化膨胀与桩基相互作用的试验与理论研究

为研究同一湿度场环境下土体湿化膨胀与桩基相互作用的机理,设计了室内物理模拟试验,对土体湿化膨胀与桩基相互作用进行了分析。通过人工降雨入渗的方式模拟变化的湿度场环境,实时监测模型箱中不同入土深度的桩基抬升量以及膨胀土地基的变形和应力数据,研究桩基入土深度与抬升情况的关系,基于非饱和土力学理论、桩–土相互作用剪切位移理论,提出考虑土体刚度和隆起量变化的侧摩阻力计算方法,并将桩侧摩阻力理论计算结果与模型试验结果进行对比分析。结果表明:在土体吸水膨胀过程中,桩体的向上抬升会引起桩底端部的卸载作用;地层隆起量随着深度的增加呈线性递减,随着桩尖入土深度的增加,桩顶隆起量呈对数趋势减小,增加桩长可以在一定程度上抑制桩基抬升;同时,基于剪切位移理论得出的桩侧摩阻力与基于非饱和膨胀土理论得出的桩的侧摩阻力及试验测试数据分布基本一致,表明本文所提出侧摩阻力计算公式是可靠的。

微波烧结制备钨锇混合基扩散阴极及其发射性能

采用固–液混合法制备出不同锇(Os)含量(原子数分数)的亚微米级钨锇混合粉体,通过微波烧结获得了孔道结构均匀的钨锇混合基扩散型阴极。电子发射测试结果表明,元素Os的加入使浸渍型钨基阴极的发射性能有明显提高。对比不同锇含量的混合基阴极,发现W-25Os阴极(Os原子数分数为25%)具有相对较低的逸出功和较高的发射电流密度,其在1100℃时脉冲发射电流密度为42.86 A·cm^(-2),斜率为1.40,发射电流密度是同等工作条件下传统钡钨阴极的1.7倍,达到了覆膜M型阴极的电子发射水平。W-25Os混合基阴极的有效逸出功最低为1.93 eV,有利于活性自由钡(Ba)的生成,表层元素摩尔比Ba:(W+Os)为0.83:1.00,比传统钡钨阴极中Ba:W(约为0.50:1.00)摩尔比有了明显提高。

麦羟基硅钠石的可控合成及其阳离子交换性能研究

目前,开发绿色高效的重金属吸附材料受到人们的广泛关注。以硅藻土为原料,经水热法选择性地制备了2类硅酸盐材料即麦羟基硅钠石和方沸石。吸附测试结果表明,麦羟基硅钠石层间的钠离子能够与锂离子、镁离子、锌离子、钴离子、镍离子、铜离子等进行阳离子交换且能保持层状母体框架的稳定性。以钴离子、镍离子为例深入研究其吸附动力学和吸附机制发现,钴离子和镍离子的嵌入分别将麦羟基硅钠石的层间距由本征的1.56 nm减小到0.24、0.23 nm;室温下,对钴离子、镍离子的最大吸附量分别可达45、39 mg/g,均符合Langmuir单层吸附模型;钠离子的置换量大约是吸附的钴离子、镍离子量的两倍,证实层间离子交换主导吸附化学过程。因此,麦羟基硅钠石材料在多金属硅酸盐功能材料的合成以及环境吸附净化领域具有较大的应用潜力。

二硫化钼在电催化产氢中的应用研究进展

利用催化剂电化学分解水产氢是实现氢能的有效利用,缓解当前严重的环境问题和能源危机的有效途径。但是,目前这一技术仍存在转化效率低、应用成本高等诸多局限,而设计和合成具有高活性、低成本及高稳定性的电催化剂是解决这些问题的关键。二硫化钼作为一种廉价易得的二维材料,对电催化析氢表现出良好的催化活性,因而有望取代贵金属催化剂从而实现工业化应用。但是其固有惰性基面的存在及导电性差的问题限制其析氢催化性能的进一步提升。本文从电解水的机理及二硫化钼的结构特性出发,综述二硫化钼基电催化剂的改性策略及在析氢领域的最新研究进展,重点论述不同改性策略对析氢催化反应的内在作用机理及存在的问题,并指出目前二硫化钼催化剂应朝着多种改性措施相结合、理论指导实验以及快速有效合成的方向进一步发展。

硅渣基高可溶性硅矿物材料制备及性能研究

以硅渣为原料,引入NH4OH、KOH和CaO碱性组分,通过水热法制备有效释放可溶性硅的K_(8)CaSi_(10)O_(25)/硅渣矿物材料。利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)仪等对样品进行形貌和结构表征。研究了水热反应时间对产物可溶性硅浸出率的影响规律。结果表明,水热反应后,微米级硅渣块体表面负载了具有弯曲薄片状纳米结构的K_(8)CaSi_(10)O_(25),改性后的硅渣矿物的枸溶性硅为1197.5 mg/L,浸出率较原始硅渣提高了约60倍,水溶性硅为519.8 mg/L,浸出率较原始硅渣提高了约50倍。

La_2O_3-Mo阴极的发射机理

采用热分析、原位ＸＰＳ等方法对 Ｍｏ—Ｌａ２Ｏ３阴极中 Ｌａ的价态进行了研究，探讨了该阴极的发射机理．实验结果表明，在高温下Ｌａ２Ｏ３可以被Ｍｏ２Ｃ还原成单质Ｌａ． Ｌａ２Ｏ３－Ｍｏ阴极的发射可用原子膜机理解释：在阴极工作过程中，还原得到的 Ｌａ覆盖在Ｍｏ基体表面，降低了基体 Ｍｏ的逸出功，促进了阴极的发射根据此机理提出Ｌａ２Ｏ３－Ｍｏ电子管制备和运行工艺．使电子管的工作寿命提高到了满足实际应用要求的水平．

La_2O_3对Mo粉性能影响的研究

采用光电子能谱分析方法对掺杂 L a2 O3的 Mo粉的性能进行了研究。结果表明 :掺杂 L a(NO3) 3的 Mo O2 粉经过还原处理后 ,Mo粉表面的纳米 L a2 O3微粒可以减小 Mo基体的特征能量损失峰 ,增加 Mo3d光电子谱峰强度 ;由于纳米 L a2 O3粒子在金属 Mo的表面及周围对 Mo起到包埋效应 ,减小了 Mo与大气的接触面积 ,从而使

碳化La_2O_3-Mo阴极材料的高温XPS研究

采用高温 X射线光电子能谱 (XPS)对碳化 La2 O3- Mo阴极材料表面 La的价态进行了研究。结果表明 ,材料中的 La2 O3可以被 Mo2 C还原成单质 La。单质 La的结合能高于 La2 O3的结合能。从实验上证实单质 La3d5/2的结合能为 835.96e V,并首次给出单质 La3d3/2结合能实验数值为 852 .2 3e V。

钨钼热阴极材料的进展

概述了几种电子管钨基阴极材料的研究进展及钼基原子膜阴极的研究现状。稀土 钼是有望替代传统有放射性污染的钍钨材料的一种新型阴极材料。

钪系阴极基体的研究

采用氧化钪与钨机械混合、氧化钨与钪盐水溶液固液掺杂法制备了氧化钪-钨基体,采用扫描电镜及原位俄歇电子能谱方法研究了基体中钪的分布及阴极基体的抗离子轰击性能。结果表明,采用液固法制备的烧结体,氧化钪分布均匀,这样的结构有利于钪的扩散和补充,原位俄歇轰击实验结果表明,阴极基体具有良好的耐高温和耐离子轰击性。

自蔓延法制备TiC粉末的研究

研究了原料、稀释剂、压坯密度等因素对TiC合成反应的影响，结果表明：石墨粉为原料时，产物TiC呈球形；活性碳为原料时，生成的TiC粒形不规则．稀释剂的加入可以降低反应温度，细化产物，压坯密度达60％时，反应速度最大、TiC的形成过程为溶解、扩散、拆出．

机械化学法N掺杂纳米TiO_2的制备与表征

采用机械化学法合成了N掺杂纳米TiO_2粉末,对所获得的N掺杂TiO_2粉末进行了分析与表征．实验结果表明,采用六次甲基四胺(HMT)为N源,将原料TiO_2和HMT混合物经过高能球磨处理后,合成的N掺杂TiO_2主要为锐钛矿和板钛矿的混晶相,与原料相比具有小的晶粒度和大的比表面积,对波长大于400nm的可见光具有良好的吸收性能,其吸收边红移至530nm．

掺杂稀土氧化物的钼阴极次级发射性能的研究

为研制和开发一种理想的阴极材料,替代现有的应用于磁控管的Ba-W阴极和Th-W阴极,用粉末冶金方法制备了掺杂不同比例的一元、二元稀土氧化物的钼基体阴极材料,测试了各种材料的次级发射系数.结果表明,掺杂后的阴极材料的次级发射性能大大提高,掺杂复合稀土氧化物的次级发射体的发射性能优于掺杂单元稀土氧化物的次级发射体的发射性能.同时,应用扫描电镜（SEM）和俄歇电子能谱仪（AES）研究了稀土元素在钼烧结体断口和表面的分布.分析结果表明,稀土元素易于在晶界处偏聚,且稀土元素在试样表面的质量分数明显高于其在基体内部的质量分数.

聚苯胺防腐蚀涂料的发展

首先介绍了聚苯胺的2种合成方法:电化学聚合法和化学合成法,然后介绍了聚苯胺在防腐蚀领域的发展过程、研究进展以及国内外研究现状,并在此基础上阐述了聚苯胺在涂料领域的发展方向。

Mo-La_2O_3阴极La_2O_3表面富集研究

采用俄歇电子能谱法研究了 Mo- L a2 O3阴极材料中 L a2 O3向表面的富集过程。结果表明 ,在高温下 ,L a2 O3以 L a3+ ,O2 - 离子的形式分别向表面扩散 ,然后在表面上重新结合成分子。在 112 3 K～ 142 3 K范围内 ,L a3+ ,O2 -离子的扩散系数分别为 :DL a=3.6 70 3× 10 - 1 6 exp (- 1.0 16 39× 10 5 / RT) m2 / s;DO=1.5 12 2× 10 - 1 6 exp (- 8.130 6 6× 10 4/ RT) m2 /

La_2O_3-Mo阴极表面碳化层作用机制研究

用光电子能谱和 Ａｕｇｅｒ电子能谱等分析手段对纯钼丝表面离子注 Ｌａ后形成的 Ｌａ_２Ｏ_３－Ｍｏ阴极表面碳化层的作用机制进行了研究实验结果表明，碳化层主要起到产生活性物质 Ｌａ的作用，此外还具有贮存和输运活性物质的作用．改变阴极碳化工艺可使 Ｌａ_２Ｏ_３－Ｍｏ三极管阴极的寿命由初期的 １４ ｈ提高到满足实际应用水平（１０００ ｈ）的 １４３６．５ ｈ．

Mo-Y_2O_3阴极发射机理研究

采用热重分析、X射线衍射、扫描电镜及光电子能谱等方法对Mo Y2 O3阴极中钇的价态进行了研究 ,探讨了该阴极的发射机理。Y2 O3与Mo2 C在 1173K以上发生化学反应。Y2 O3与Mo2 C混合物经 1873K高温处理后 ,产物中含有两种价态的Y :Y0 和化合态的Y3+。Mo Y2 O3阴极的发射可用原子膜机理解释 ;在阴极工作过程中 ,Mo2 C将Y2 O3还原成单质钇 ,钇覆盖在钼基体表面 ,降低了基体钼的逸出功 ,促进了阴极的发射。

La_2O_3,Y_2O_3-Mo次级发射材料研究

采用粉末冶金方法制备了La2O3,Y2O3 Mo次级发射材料,测试了各种材料的次级发射系数。结果表明在钼中加入稀土氧化物可以具有很好的次级发射性能。经过激活处理后,材料的最大次级发射系数均高于2.0,达到了材料使用要求的发射水平。应用扫描电镜(SEM)和光电能谱仪(XPS)研究了稀土元素在烧结体断口和发射前后在试样表面的分布情况。分析结果表明稀土元素易于在晶界处偏聚,且发射后试样表面稀土元素的相对浓度明显高于发射前的浓度。

石英向a—方石英转化率研究

本文研究了1320℃下石英向方石英的转化率,讨论了金属氧化物添加剂对石英转化的影响,证实:氧化物中金属离子半径越小、价态越低,石英向方石英的转化率就越高.