电沉积ZrO2/Ni纳米复合材料低温高应变速率超塑性的研究

采用电沉积方法制备了平均晶粒尺寸为45nm的ZrO2/Ni复合材料,并通过拉伸和胀形试验对该材料的超塑性能进行了研究。拉伸试验结果表明：材料在温度为420-500℃,应变速率为8.33×10^-4s^-1 -1.67×10^-2s^-1时均获得了高于200%的延伸率。在温度为450℃和应变速率为1.67×10^-3s^-1时,得到最大延伸率605%。用扫描电镜SEM对拉伸前后试件的显微组织进行了观察,发现晶粒在温度的作用下明显长大。采用内径5 mm的凹模对ZrO2/Ni复合材料进行超塑胀形试验,在温度为420-500℃获得高径比H/d高于0.5的胀形件,说明该材料具有良好的超塑性能。

Ni/TiO_2纳米复合材料的微结构、发光与吸波性能

采用机械化学法制备了 Ni/TiO2纳米复合材料,并对制备态样品在100和200℃退火30 min.样品均由六角形结构的金红石 TiO2和面心立方结构的Ni组成.随着退火温度的增加,Ni 和 TiO2的晶粒尺寸都有所增加,与此同时内应力释放使矫顽力减少.退火使TiO2的本征发光峰、自由激子、束缚激子和氧缺陷引起的发光峰都发生蓝移,这被归结为能带结构的畸变.100℃退火样品呈现多重非线性介电共振和强烈的自然共振现象,当样品厚度为1．9 mm 时,在17．5 GHz 处最佳反射损耗（RL）值为-29．6 dB,且在此厚度下,超过-10 dB 的频宽几乎覆盖了 Ku 波段（12．4-18 GHz）；另外,厚度在8-10 mm 范围内,超过-10 dB 的频宽几乎覆盖了整个 X 波段（8-12 GHz）.该体系优异的电磁波吸收性能来自于样品中的多重非线性介电共振、自然共振和良好的电磁匹配.

纳米镍/介孔二氧化硅复合材料的组装及结构和性质Ⅱ:纳米镍/介孔二氧化硅复合材料的光吸收性质

研究了SiO2介孔组装复合材料的光学性质。对于Ni介孔组装体系,随着组装成分和还原温度的提高,纳米颗粒尺寸增大;由于纳米颗粒的表面效应,光吸收边发生明显的红移。光吸收行为与纳米颗粒和基体之间的相互作用,以及相互之间电子转移有关;纳米金属颗粒介孔组装体系光吸收符合间接带隙半导体光吸收模式。在组装体系中加入稀土元素Ce,还原气氛处理后体系的光吸收增强,随着稀土元素添加量的提高,组装体系的吸收边发生较大红移。

电沉积Ni/Si3N4(W)纳米复合材料的力学性能与超塑性研究

采用复合电沉积技术制备了Ni/Si3N4 (w) 纳米复合材料,并对其力学性能和超塑性能进行了研究.室温拉伸和硬度试验表明,适量的加入Si3N4晶须能够提高复合材料的拉伸强度和显微硬度.首次研究了电沉积制备的Ni/Si3N4 (w)复合材料的单向超塑拉伸性能,结果表明,制备的复合材料具有低温超塑性和高应变速率超塑性,在440℃和应变速率为1×10-2s-1时,获得了最大延伸率635%.采用SEM和TEM对超塑前后试件的显微结构进行了表征.超塑成形后晶粒长大并拉长,组织中出现大量的孪晶和位错,表明晶粒被拉长后,形变孪晶成为主要的晶界滑移协调机制.

冷冻煅烧法制备NiO/Ni复合材料及电容性能研究

首次采用冷冻煅烧法制备NiO/Ni纳米复合材料,重点考察不同冷冻温度对该复合材料的结构形貌及电容性能的影响。结果表明:随着冷冻温度的降低,结晶过冷度增大,材料的粒径不断减小并且趋于均匀化,比表面积单调增大。当冷冻温度为-20℃时,材料平均粒径为20~50 nm,比表面积达到337.6 m^2/g。同时,纳米Ni单质的引入也增强了材料的导电性能,当电流密度为1 A/g时,其比电容达到820 F/g,所制得NiO/Ni纳米复合材料具有优异的电化学性能。该方法大大降低了材料制备的能耗,为NiO/Ni纳米复合材料的制备方法提供新的思路。

退火对Ni/TiO_2纳米复合材料吸波性能的影响

采用机械化学法制备了Ni/TiO2纳米复合材料,制备态样品由六角形结构的金红石TiO2和面心立方结构的Ni组成。退火使样品晶格缺陷和内应力减少,Ni晶粒尺寸和饱和磁化强度明显增大。退火后,TiO2的本征发光峰、自由激子及束缚激子引起的发光峰都发生红移,其原因是能带结构的畸变。制备态样品在15 GHz产生强烈的非线性介电共振,并呈现明显的Cole-Cole半圆。当吸收厚度为8 mm时,在14-16 GHz范围内的反射损耗值(RL)都超过了-10 dB,且在15 GHz处出现最优RL值-32 dB。退火使制备态样品在2.8和5.2 GHz处的自然共振明显加强,2-6 GHz范围的吸波能显著提高。

新型煅烧法制备分级多孔NiO/Ni及其电化学性能研究

采用新型煅烧法制备分级多孔NiO/Ni纳米复合材料,考察不同冷冻条件对该纳米复合材料的结构形貌及电化学性能的影响。当冷冻温度为-20℃时,材料具有微孔-介孔分级多孔结构,比表面积为337.6 m^(2)/g,孔体积为1.37 cm^(3)/g。此外,材料表面均匀负载纳米Ni颗粒,可有效改善NiO的导电性。电化学性能测试结果表明,0.1 C放电比容量为983 m A·h/g,首次库伦效率高达86%。该方法中引入冷冻步骤,大幅降低了固相法制备NiO基纳米复合材料的煅烧温度,是一种环保低能耗制备纳米材料的新方法。