非理想多相共存体系的平衡计算

对于给定温度和压力的系统,平衡状态时其吉布斯自由能最小。根据热力学基本关系式,在多组分体系中元素和电荷守恒的限制条件下,最小化吉布斯函数,通过SQP方法来求解此有约束的优化问题,通过迭代法求解反应后的温度。该方法可用于复杂的非理想、多相流体、电解液或非电解液混合物的相平衡计算,平衡计算结果包括温度、密度、组分浓度等。对于某新型热动力系统中使用的一种含铝火药,应用本文方法,获得了化学平衡计算结果。

一种非理想多相共存体系平衡的通用计算方法

基于最小自由能法 ,给出了一种适用于复杂的非理想、气液固三相共存、电解液或非电解液混合物的相平衡通用计算方法。根据热力学基本关系式 ,在多组分体系中元素和电荷守恒的约束条件下 ,最小化吉布斯自由能 ,通过SQP方法来解此有约束的非线性优化问题 ,通过迭代法求解反应后的温度。平衡计算结果包括温度、密度、组分浓度等。某新型热动力系统中采用的Li/SF6高能液体金属燃料 ,应用本文方法 ,获得了相平衡计算结果。

纳米钛酸钡陶瓷的特殊烧结方法和新颖特性的研究进展

对近年来有关纳米钛酸钡陶瓷最新的烧结方法、新颖性质进行了综合评述和讨论。当晶粒尺寸减小到纳米尺度时,钛酸钡陶瓷的晶体结构在不同的温度下出现了不同的多相共存。这可以用纳米钛酸钡陶瓷相变产生的应力来解释。纳米钛酸钡陶瓷的铁电性能表现出新颖的特性。它的介电常数先随晶粒尺寸的减小而降低,但当晶粒尺寸降低到小于50 nm甚至小于10 nm时,介电常数表现出反常的增加,同时铁电向顺电的转变峰变为一个很宽的峰,表现出弥散相变的特征。

纳米钛酸钡陶瓷的晶体结构

致密的平均尺寸约为30nm钛酸钡陶瓷由压力辅助烧结得到。在变温Raman光谱的基础上,用Rietveld精修方法成功地确定了纳米钛酸钡陶瓷的晶体结构。在室温下,在30nm钛酸钡陶瓷中观测到四方相和正交相的多相共存。这种现象可以用相变产生的内应力来解释。

纳米BaTiO_3陶瓷的Raman光谱研究

高压能增加陶瓷烧结的致密驱动力和抑制陶瓷晶粒的长大。用高压辅助烧结的方法得到了晶粒尺寸约为60和30 nm的致密纳米BaTiO3陶瓷。BaTiO3陶瓷的晶体结构随温度的变化由变温Raman光谱来研究。在温度范围-190℃到200℃内,与粗晶的BaTiO3陶瓷相比,纳米BaTiO3陶瓷Raman散射结果表明,随着晶粒尺寸的减小,Raman峰的强度变弱,相变越来越弥散,出现了相变峰的消失;而且随着温度的升高,在纳米BaTiO3陶瓷甚至在30 nm BaTiO3陶瓷中都有与粗晶相同的从三方相到正交相到四方相到立方相的连续相变。变温Raman散射也表明,当晶粒大小减小到纳米尺寸时,纳米BaTiO3陶瓷表现出与粗晶不同的新颖性质。在一定的温度范围内,存在多种铁电相的共存。

环形明场扫描透射电子显微成像技术在锂离子电池研究中的应用

在锂离子电池充放电过程中电极材料的结构变化与电池反应机理和性能密切相关,在原子尺度下实现对电极材料结构的观察有助于更加深入地理解电池材料的电化学行为,并为改善电池性能提供指导意义。本文简述了环形明场扫描透射电子显微成像技术(ABF-STEM)原子尺度下在锂离子电池电极材料研究中的应用,包括脱嵌锂机制、多相共存、以及表面形态结构探索等,最后介绍ABF-STEM在原位表征上的应用及面临的挑战。

铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的研究现状和发展水平

为了保护环境、实现绿色发展,压电陶瓷的无铅化是未来发展的主要目标。铌酸钾钠基无铅压电陶瓷(KNN)因为具有较高的居里温度和较好的机械品质因数,被认为是最有可能取代锆钛酸铅的材料之一。综述了KNN的烧成工艺、KNN的研究现状和发展水平、KNN的实际应用以及KNN基无铅压电陶瓷的研究现存问题,最后对KNN的发展趋势简单进行了总结。

KNN基陶瓷相结构对电致应变性的影响

无铅铌酸钾钠(KNN)基陶瓷具有高的居里温度、高应变等优点,一些研究取得了突破性的进展,有望取代锆钛酸铅陶瓷。KNN基陶瓷的电致应变主要通过掺杂构建多相共存结构、不同尺寸的晶粒和畴、使畴壁易转向等机理提高的。其中多相共存结构对其电致应变性能影响很大。因此本文总结国内外近四年KNN基陶瓷多相共存对其电致应变性能影响的研究进展,并对KNN基陶瓷今后的研究提出一些建议。