纳米Al/Al_2O_3复合材料中Al_2O_3膜的碎化对性能的影响

观察了在不同温度下退火的Al/Al2O3复合材料的微观组织,结果表明,当退火温度达到570℃时包裹着Al核的非晶Al2O3壳开始破碎.研究了非晶Al2O3膜的破碎机理并在此基础上讨论了材料的微观结构与力学性能和内耗的关系,发现氧化膜的状态对材料的力学性能和内耗特征具有决定性的影响.

Al超微粒子的组织结构及表面状态

本工作采用惰性气体蒸发法制备Al超微粒子,采用高分辨透射电子显微镜,X射线衍射和X光电子谱等多种分析技术,详细研究了Al超微粒子的结晶形态、晶体结构、表面状态和组成,结果指出,在高纯惰性气氛中制备的Al超微粒子具有明显的结晶形态,大部分粒子为一单晶体,晶体结构为fcc,α_0=0.405nm,结果还发现,Al超微粒子表面存在一层非晶Al_2O_3,平均厚约2nm,对粒子本身具有很好的保护作用,因此,用惰性气体蒸发法制备的Al超微粒子在空气中是相当稳定的。

纳米Al/Al_2O_3复合材料的热稳定性机理

通过对纳米Al/Al2O3复合材料微观结构的研究,揭示了这种材料热稳定性的特点.在550℃以下,完整的A12O3的外壳限制了A1的传输,从而保持了原来的晶粒形态和尺寸.在570～650℃的温度范围内,弥散分布的Al2O3碎片通过钉扎晶界抑制了Al晶粒的长大.即使在660℃,A1晶粒熔化后,弥散的A12O3碎片仍可在冷凝过程中有效地抑制Al晶粒的长大.

铁纳米粒子的结晶形态与表面氧化膜分析

铁纳米粒子样品系采用气体蒸发法制备,用透射电子显微镜观察其结晶形态和粒径大小,采用X射线衍射、电子衍射、X射线光电子能谱和俄歇电子能谱等多种分析手段详细分析了粒子表面氧化膜的组成、结构和厚度及其稳定性,提出了铁纳米粒子组成和结构模型。结果发现铁纳米粒子本身的晶体结构与普通α-Fe是一致的,为体心立方结构,粒子表面存在约3nm厚的双层氧化膜,外面一层为γ-Fe_2O_3,厚度约为1nm。里面一层为Fe_3O_4,厚度约为2nm,这两种氧化物均为尖晶石型立方结构。结果还表明,用气体蒸发法制备的铁纳米粒子在干燥空气中是相当稳定的,氧化膜虽薄但很致密,对粒子本身具有很好的保护作用。

气相蒸发法合成Cu超微粒子

本工作采用在惰性气氛中蒸发冷凝金属蒸汽的方法,合成出纳米尺寸的 Cu 超微粒子,并利用 X射线衍射和透射电子显微镜分析了 Cu 粒子的结构及形貌,讨论了有关合成工艺参数对 Cu 粒子的形态、大小及尺寸分布的影响。