含Ca,Si镁合金的铸态组织及其形成机制

利用金相、电子显微镜、X射线衍射仪和X射线能谱仪研究了含Ca,Si镁合金的铸态组织特征.结果表明:含Si较低的合金由镁基体及CaMgSi相组成,而含Si较高的合金由镁基体及CaMgSi和Mg2Si两种相组成. CaMgSi相呈三种不同的形态:离散块状、微细点状和针状,而本身是针状的Mg2Si则以"汉字形"团块的形态存在.根据Mg-Mg2Si-CaMgSi赝三元相图,详细讨论了铸态组织的形成机制.

含Ca及Si镁合金的显微组织及力学性能

采用光学显微镜、扫描和透射电子显微镜研究了含Ca、Si镁合金的显微组织特征。铸态下,仅含Ca的镁合金主要由镁基体和晶界离异共晶组织(Mg+Mg2Ca)组成;加入约0.5%(质量分数)Si后,晶界离异共晶组织消失,在晶界附近及晶内形成弥散分布的细小点状(球状)、针状和粗块状CaMgSi相;当含Si量较高(约1.0%)时,出现中国字形(针状)的Mg2Si相。固溶时效后,只含Ca的镁合金中晶界处离异共晶组织消失,代之以长大了的颗粒状Mg2Ca相;而Mg Ca Si合金的固溶时效组织较铸态无明显变化。对合金常温和高温短时拉伸性能也作了初步探讨。

镁钙合金的显微组织及力学性能

应用XRD、SEM、TEM以及短时拉伸试验研究了钙对镁合金组织和性能的影响。结果表明:铸态下,含钙镁合金主要由镁基体和晶界处的离异共晶组织(Mg+Mg2Ca)组成;固溶时效后,晶界处的离异共晶组织消失,代之以颗粒状的Mg2Ca相。铸态合金的常温力学性能较差,但固溶时效后其常温力学性能显著提高,并且在高温短时拉伸时仍然能保持较高的强度。随着含钙量的提高,晶界离异共晶量增加,铸态和时效态的室温抗拉强度和伸长率均下降,时效态高温短时抗拉强度增加,但伸长率仍有所下降。

材料物理学科创新型人才培养的探索与思考

文章对中南大学材料物理学科近年来在创新型人才培养方面取得的成绩和特点进行了较为深入的分析和探讨，对创新人才培养方面存在的不足进行了剖析，对培养创新型人才培养中所需的创新性思维、短期与长期创新能力的关系等方面提出了思考与建议。

《材料结构分析》开放式精品示范课堂建设探讨

《材料结构分析》是材料科学与工程专业的一门重要专业基础课。它主要从X射线衍射以及电子显微分析的角度来研究材料的微观组织、结构。该课程理论与逻辑性强,同时又有很强的实践性,教学难度大。文章结合该课程的开放式精品示范课堂建设,树立以学生为本的理念,积极、有效地提高学生对于《材料结构分析》课程的兴趣,努力探索并有效增强了学生对该课程学习能力和自主学习的策略和方法,达到了良好的教学效果。

基于高等结构化学的发散性思维模式探讨

高等结构化学是在结构化学的基础上深入理解物质结构与性质的一门理论性较强的学科。该学科要求学生具备扎实的理论基础,因而他们常常感觉抽象难懂,从而失去兴趣。基于此,我们在对研究生的授课过程中尽量做到深入浅出,提高其听课兴趣;同时针对授课对象的特点,着重于其发散思维训练,提高其创新能力。这对于未来新型的创新人才培养具有重要意义。

钛注射成形用催化脱脂型喂料的制备与性能研究

针对钛粉末注射成形用催化脱脂型喂料,设计和优化了粘结剂的成分配比及粉末装载量,研究了催化脱脂型粘结剂组元不同配比喂料的流变性能,分析了时间和温度对粘结剂的脱除效率的影响,考察了钛烧结件致密度和碳氧含量的变化。实验结果表明:粘结剂各组元配比为m(POM)∶m(HDPE)∶m(EVA)∶m(SA)∶m(M)=86∶5∶5∶2∶2,=44%时,钛喂料的流变性能最好,其综合模塑性指数为2.25 m2/N·s·K,SEM结果显示钛粉末和粘结剂分布均匀。在120℃催化脱脂6小时,脱除率为78%。钛件经1 180℃真空烧结,致密度为94.8%,其C、O含量分别为0.24%和0.70%。

合成温度对正极材料LiNi_(0.66)Co_(0.34)O_2结构和电化学性能的影响

在空气中通过固相烧结合成LiNi_(0.66)Co_(0.34)O_2锂离子正极材料,利用XRD,SEM,TEM以及恒流充放电测试等手段,探究了合成温度对正极材料的晶体结构和电性能的影响。不同温度下制备的镍钴酸锂,具有相同的菱面体点阵结构,空间群是R-3m。750℃合成制备的LiNi_(0.66)Co_(0.34)O_2,结晶较完全,层状结构较好,样品颗粒大小均匀。其组装电池首次放电比容量为155 m Ah/g,5次充放电后表现出较好的循环性能。

层状Li_(0.5)Na_(0.5)CoO_2的合成及显微结构

为了研究具有α-Na Fe O2结构的复杂钴氧化物原子排列规律,采用固相反应合成了Li0.5Na0.5Co O2多晶粉末,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微分析(SEM)和透射电子显微分析(TEM)等检测手段对其形貌、晶体结构等进行了表征。结果表明:一般处理状态下,Li0.5Na0.5Co O2为片状,其晶体结构与层状Li Co O2相似,但在某些处理状态下通过TEM观察到沿[0001]带轴衍射花样中出现菱面体晶系中应该消光{10 1 0}的晶面族。这说明Li0.5Na0.5Co O2的晶体结构已经由菱面体结构转变成六方结构。

共沉淀法制备LiMnxCoyO2的显微结构及其电化学性能

通过共沉淀法制备前驱体,随后在900℃下经不同时长烧结得到了层状LiMn_xCo_yO_2。X射线衍射、扫描电镜和透射电镜的研究结果表明,层状LiMn_xCo_yO_2的晶体结构是菱面体点阵,空间群是R3m,点阵常数与LiCoO_2非常接近。不同烧结时长下得到的样品在扫描电镜下均呈球状,随着烧结时间延长,球形规整度变得更好。对不同样品的电化学性能测试表明,烧结时间越长,样品中Mn的相对含量越高,其首次充放电比容量和循环性能越好。

烧结温度对正极材料LiNi_(2/3)Co_(1/3)O_2性能的影响

在空气气氛中通过固相烧结法制备锂离子电池材料LiCo_(1/3)Ni_(2/3)O_2。XRD、SEM和透射电镜(TEM)等分析表明:不同烧结温度下的样品均具有结晶度较高的层状结构,空间群为R3m,属于菱面体点阵。烧结温度对Li Ni_(2/3)Co_(1/3)O_2影响较大,在800℃下合成的样品颗粒尺寸均匀,结晶度高,可观察到生长孪晶,孪晶面是(1104),具有最好的电化学性能。以0.1 C在3.0~4.3 V恒流充放电,首次放电比容量为162 m Ah/g。

Al_6CuMg_4准晶形核剂对铝合金凝固组织的影响

在铝合金的熔炼过程中加入Al6Cu Mg4准晶形核剂,经热处理后,在透射电子显微镜下观察其显微结构。研究发现合金中存在两种析出相:一种是Al-Cu-Mg系合金中常见的S相,但其在电子束照射下发生了结构变化;另一种析出相的结构尚未定论。此外,在合金中还发现了呈十次对称排列的微畴。

Al_(63)Cu_(25)Mn_(12)准晶形核剂对铸态铝合金显微结构的影响

在纯铝中添加Al_(63)Cu_(25)Mn_(12)准晶熔炼出了Al-Cu-Mn合金,对铸态试样的显微组织和晶体结构进行了研究。结果表明,铸态共晶组织包含Al和在Al_2Cu相基础上形成的新相,其中共晶相中的Al晶粒的取向与相邻Al基体接近。共晶组织中的另外一个新相是在共晶Al相形成网格后才在其网格内结晶形成,其电子衍射花样特点表明,这个相是在无序Al_2Cu相的基础上,沿(110)面2倍周期有序形成的一种新相。