制备参数对高比表面积介孔催化剂La-Co-Zr-O结构与性能的影响

采用双表面活性剂模板(十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇辛基苯基醚的混合物)分解法制备了不同原子比(nLa+nCo)/(nLa+nCo+nZr)和不同温度焙烧的系列介孔混合氧化物催化剂La-Co-Zr-O。运用XRD、N2吸附/脱附、XPS和H2-TPR等技术对催化剂进行了表征,并以CO和C3H8氧化为模型反应,考察了组分配比和焙烧温度等参数对催化剂催化性能的影响。比表面积和孔径测试结果表明,样品具有很高的比表面积(108～266m2·g-1)和分布集中的孔径(3.4～3.9nm),Zr含量较高的样品比表面积较大。XRD结果表明,样品中的活性组分钴物种主要以Co3O4形式存在;XPS和H2-TPR结果表明,样品中可还原的晶格氧的数量、活动度以及表面钴原子浓度均与催化剂对CO和C3H8的氧化性能密切相关。原子比为0.5的样品中,较多的晶格氧易于在相对低温下还原;而原子比为0.7的样品表面钴原子浓度较高,这使得两样品均表现出较高的催化活性。经650℃焙烧的样品仍保持较高的比表面积(108m2·g-1)和分布集中的介孔孔径(最可几孔径约3.8nm),且催化活性下降幅度也很小,表明该系列介孔催化剂具有优良的抗烧结能力和介孔热稳定性。

Fe-Co-Zr-W-B块状非晶合金热稳定性的研究

采用工业纯原料和水冷铜型真空吸铸法研制了直径2 mm的Fe61Co10Zr5W4B20,Fe63Co10Zr5W2B20,Fe63Co10Zr5W4B18三种铁基块状合金,采用X射线衍射法、差示扫描量热法研究了合金的结构和热稳定性,探讨了它们的非晶形成能力。试验结果表明:以上3种合金中,前两种成分的合金几乎均由非晶相组成,第一种合金的玻璃转变温度Tg、晶化温度Tx分别为542℃和617℃,过冷液相区宽度ΔTx达到了75 K;第二种合金的玻璃转变温度Tg、晶化温度Tx分别为521℃和611℃,过冷液相区宽度ΔTx高达90 K,两种铁基非晶合金(特别是第二种合金)具有高的热稳定性和大的非晶形成能力(GFA)。第三种合金由非晶和少量α-Fe晶体组成。

Co-Zr/MCM-41催化氧化石蜡的研究

从催化氧化石蜡生产特种蜡及其添加剂的角度出发,采用Co/SiO2、Co/MCM-41、Zr/MCM-41、Co-Zr/MCM-41为催化剂,用空气作氧化剂,对石蜡氧化进行了实验研究。考察了金属负载量对催化性能的影响、不同负载金属催化剂的石蜡氧化活性比较、Co、Zr含量对Co-Zr/MCM-41活性的影响。实验结果表明,以MCM-41作为载体制备钴负载量为12%、锆负载量为3%的复合氧化物为催化氧化反应的催化剂,在氧化温度为140℃、氧化时间为5 h、空气流量为0.7 L/min、催化剂用量为2%的最经济反应条件下可得到高酯酸比的氧化蜡产品。

Zr含量对Cu-Ni-Si-Co-Zr合金热变形行为的影响

利用Gleeble-1500数控动态力学模拟试验机对Cu-Ni-Si-Co-Zr合金进行了热压缩试验,研究了合金在应变速率为0.01~10 s^(-1),变形温度为600~900℃,总压缩应变量为50%条件下的热变形行为,并研究了Zr含量对Cu-Ni-Si-Co-Zr合金热变形行为的影响。建立了Cu-1.52Ni-0.65Si-1.02Co-0.036Zr、Cu-1.55Ni-0.50Si-1.30Co-0.084Zr和Cu-1.56Ni-0.62Si-1.06Co-0.19Zr三种合金的本构方程。结果表明:合金的峰值应力随应变速率的增加和变形温度的降低而升高,并且Zr含量的增加能够提高合金的流变应力;基于Arrhenius双曲正弦本构关系得到了合金的峰值流变应力本构方程,计算结果表明Zr含量的增加能够提高合金的热激活能;对合金的微观组织进行观察与分析表明Zr含量的增加延缓了Cu-Ni-Si-Co-Zr合金的动态再结晶过程,使其在更高温度下发生。

Cu-Be-Co-Zr合金时效析出动力学（英文）

研究了Cu-Be-Co-Zr合金480℃恒温时效条件下的时效析出动力学。根据导电率与析出相体积分数的关系,计算了Cu-Be-Co-Z合金不同时效时间(0,30,60,120,180,240,360,480,600 min)对应的析出相转变比率,建立了Cu-Be-Co-Zr合金480℃时效条件下的析出相变动力学方程和导电率方程,并在此基础上绘制了等温转变动力学S曲线;采用固态热分解反应机理的积分方程,揭示了Cu-Be-Co-Zr合金时效析出转变机制为受扩散控制的反应机理。

Co/MOF-808(Zr)复合材料的制备及其对有机磷化合物的降解性能

为了解决普通单金属MOFs材料几乎不能直接将双(4-硝基苯)磷酸酯(BNPP)直接降解为毒性更低的对氨基苯酚(4-AP)的问题,通过油浴法制备出MOF-808(Zr)后,采用后修饰法将草酸钴负载于MOF-808(Zr)上,制备出Co/MOF-808(Zr)复合材料,并对所制材料进行XRD和TEM表征。结果表明:MOF-808(Zr)具有高晶体结构稳定性,Co/MOF-808(Zr)的粒径在250 nm左右且分布均匀;Co/MOF-808(Zr)通过级联反应成功将有机磷神经毒剂模拟物BNPP直接降解为毒性更低的4-AP,而非一般的毒性较高的降解产物对硝基苯酚(4-NP)。其最佳级联降解反应条件为:温度45℃,Co/MOF-808(Zr)剂量为2 mg/mL,底物BNPP为0.6 mmol/L,硼氢化钠0.06 mmol/L。实践得出,Co/MOF-808(Zr)在将有机磷化合物直接降解为毒性更低的4-AP方面表现出良好的应用潜力。

氩气和氪气磁控溅射对Zr-Co-RE薄膜微观结构和吸氢性能的影响

为了获得吸气性能较好的Zr-Co-RE(RE为La和Ce稀土元素)吸气剂薄膜,采用直流磁控溅射方法,分别在氩气和氪气气氛中,通过改变沉积气压研究制备了不同结构的Zr-Co-RE薄膜。运用场发射扫描电镜、X射线衍射仪分析了不同溅射气压下溅射气氛对薄膜结构的影响;采用动态定压法分别测试了在氩气和在氪气中沉积的薄膜的吸氢性能,分析了溅射气氛和薄膜结构对吸氢性能的影响。结果表明,在同等气压下,用氩气溅射沉积的薄膜较致密,用氪气溅射沉积的薄膜表面分布有较多的团簇结构和裂纹结构,薄膜呈明显的柱状结构,且柱状组织间分布着大量的界面和间隙,为气体扩散提供了更多的路径;随着氩气和氪气气压增大,薄膜含有更多的裂纹和间隙结构,连续性柱状结构生长更明显,裂纹更深更宽,比表面积更大,有利于提高薄膜的吸氢性能。

复杂多组元Cu-Cr-Zr-Ni-Si-Co-Zn合金时效析出动力学研究

Cu-Cr-Zr及Cu-Ni-Si合金均为性能优异的引线框架材料,但二者性能均存在局限性。Cu-Cr-Zr合金具有优异的导电性能,但其强度偏低;Cu-Ni-Si合金具有极高的强度,但其导电性能一般。如果结合二者的优点,并通过后续工艺对其组织进行调控,则是制备高强高导铜合金的一条新路径。实验通过真空感应熔炼的方法制备了复杂多组元Cu-0.746Cr-0.217Zr-0.605Ni-0.109Si-0.177Co-0.085Zn(质量分数)合金,对其进行了不同工艺条件的固溶处理,并研究了不同固溶工艺条件下,合金时效过程中电导率及硬度的演化规律。结果表明:合金经1010℃×1.5 h固溶处理后,时效过程在500℃×3 h时,可获得较优异的综合性能,此时合金的硬度为HV 142.83,电导率为60.00%IACS。此外,根据Avrami经验方程描述了合金的时效析出过程,发现不同固溶工艺的合金在时效过程中,析出速率均随时效温度的提高而提高。

锆硅掺杂M型钡铁氧体毫米波吸收性能研究

目的进一步提升钡铁氧体吸收剂在Ka波段(26.5~40 GHz)的吸波性能,并降低烧结温度,提高基于固相法制备Si^(4+)掺杂和Zr^(4+)-Si^(4+)共掺的钡铁氧体吸收剂的效率。方法通过分析Si^(4+)单掺时的微观形貌和相成分变化,选择合适的Si^(4+)掺杂量,制备Zr^(4+)-Si^(4+)共掺钡铁氧体Ba Fe11.8-yZrySi0.2O19。探究Zr^(4+)掺杂量和烧结温度对其产物成分、微观形貌和电磁性能等的影响。结果通过Si^(4+)掺杂可以有效降低烧结温度,促进固相反应。当掺杂量超过一定量时会产生杂相,最佳掺杂量x=0.2。经Zr^(4+)-Si^(4+)共掺杂后,Zr^(4+)掺杂量和烧结温度对材料介电常数的影响较小,介电实部和虚部分别稳定在8.5、2.5左右。当Zr^(4+)掺杂量从y=0.2增至y=0.4时,自然共振频率从35 GHz降至28 GHz左右,温度的影响较小。结论通过Zr^(4+)-Si^(4+)共同掺杂能够在较低的烧结温度下提高掺杂元素的固溶量,有效地将共振峰调节到Ka波段,提高了材料的磁损耗能力。最终在1150℃下烧结制备吸收剂BaFe11.4Zr0.4Si0.2O19,以粉胶比3∶1填充到基体后,在厚度为0.82 mm时,Ka全频段可达到-15 d B以下,最低反射率在39 GHz时达到-29 d B。

Co_(80+x)Zr_(20-x)合金的永磁性能

利用X射线衍射和磁性测量研究Co80+xZr20-x(x=0,1,2,3,4)合金、快淬薄带的结构与磁性.结果表明,所有样品的比饱和磁化强度均较大,且在实验范围内随退火温度的升高而增加;经750℃热处理2 h后,Co81Zr19样品的比饱和磁化强度达到最大值128(A.m2)/kg;Co82Zr18快淬样品在25 m/s速率下的矫顽力最大,为60 kA/m,根据该样品中Co5Zr相的含量较大可知,Co5Zr相为Co-Zr合金的硬磁相;由初始磁化曲线可知,所有样品的矫顽力机制为成核模型.

热处理温度对快速凝固Co_(47)Zr_(47)Ti_(6)合金微观组织及力学性能的影响

采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和电子万能试验机等研究了不同温度热处理后快速凝固B2型Co_(47)Zr_(47)Ti_(6)合金的微观组织及力学性能。结果表明:铸态和热处理态Co_(47)Zr_(47)Ti_(6)合金的微观组织均由大量B2-ZrCo相和少量Zr_(2)Co相组成。在3个热处理温度下,合金的相结构并未发生改变。823 K热处理后合金具有较大的屈服强度(888 MPa),而873 K热处理后合金具有最小的屈服强度(733 MPa)。873 K热处理后合金的弹性模量(17.3 GPa)位于人骨的弹性模量范围内(10~30 GPa),表明该合金是一种具有发展潜力的生物医用合金。对于823 K和873 K热处理后的合金,大量裂纹的形成及扩展或韧窝的形成均能吸收大量的塑性变形功,从而使得这两种热处理合金具有较高的塑性变形。

Zr-4合金疲劳裂纹扩展试验及仿真研究

为了准确获得Zr-4合金的疲劳裂纹扩展参数及剩余疲劳寿命,进行了3组紧凑拉伸试验(CT),用Paris公式表征裂纹扩展速率。基于Franc3d和Abaqus的联合仿真验证试验数据的有效性。在确保了扩展参数准确的基础上,探讨了裂纹融合间距对Zr-4合金包壳管剩余疲劳寿命的影响。结果表明:CT试验裂纹扩展路径与联合仿真获得的裂纹路径一致,且模拟结果和理论结果的最大偏差为6.7%,得到裂纹扩展参数C=1.376×10^(10)、m=2.3787;两裂纹半径相同时,间距变化对剩余疲劳寿命无影响,裂纹融合时中间部分的应力强度因子出现较大突变,且大于两侧的应力强度因子。

共沉淀法制备富锆PZT粉体及其烧结特性的研究

利用共沉淀法,以硝酸盐为原料,制备出组分均一的PZT95/5型陶瓷微粉,引入反应烧结和热压烧结的方法。经550℃热处理,1130℃热压烧结后,得到致密的PZT95/5型陶瓷材料,同时该材料具有高的击穿场强,为它在爆电换能方面的应用提供了更广阔的前景.

Sm对Sm（Co，Cu，Fe，Zr）z永磁合金性能和退磁曲线方形度的影响

本文探讨了高矫顽力Ｓｍ（Ｃｏ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ｚｒ）ｚ（６８＜ｚ＜８．５）永磁合金的Ｓｍ含量对磁性能和退磁曲线方形度的影响，试验结果表明，磁性能和退磁曲线方形度与磁体的Ｓｍ含量有关，制备过程中的氧化和真空高温蒸发会改变磁体的有效Ｓｍ含量．当磁体Ｓｍ含量为２４．０—２４．５ｗｔ％，氧含量小于４０００ＰＰｍ时，可得到较佳的磁性能．Ｂｒ：１．０８—１．１４Ｔ，ｉＨｃ：１３５２．６—１５９１．３ＫＡ／ｍ，ｂＨｃ：７５５．９—８１９．５ＫＡ／ｍ，（ＢＨ）ｍ：２２６．８—２３８．７ＫＪ／ｍ３．最佳退磁曲线方形度为Ｋ＝０．９７７．

添加Zr、Co、B元素对ThCu_7型Sm-Fe合金结构的影响

采用SEM、XRD、EDX等方法分析了添加合金元素B、Zr、Co前后Sm-Fe合金铸锭的微观结构及快淬条带中的相组成。研究表明,添加合金元素B、Zr、Co前后,Sm-Fe合金铸锭均由Sm2Fe17相、富Sm相和α-Fe相组成,添加B可促使铸锭晶粒细化,富Sm相由块状向条状变化,添加Zr、Co可使铸锭晶粒进一步细化,富Sm相进一步条状化。添加合金元素B、Zr、Co前,Sm-Fe合金仅在快淬速度达到30m/s时得到ThCu7型六角晶结构的Sm10Fe90相及少量α-Fe相;添加B、Zr、Co元素后,在不同快淬速度下合金均可得到单一的ThCu7型六角晶结构的Sm10Fe90相及部分非晶相。添加Zr、Co元素后,快淬条带晶粒进一步细化。当Zr、Co元素含量一定时,随快淬速度的加快,其晶胞体积呈先升后降的趋势,同时快淬条带中的非晶相逐渐增加,Sm10Fe90相逐渐减少。

CO_2和甲醇直接合成碳酸二甲酯的Fe-Zr-O催化剂制备和性能研究

采用共沉淀法制备的Fe-Zr-O催化剂对CO2与甲醇直接合成碳酸二甲酯（DMC）反应具有较高的催化活性，与其他制备方法比较具有催化活性高且可重复利用的特点。通过SEM、TEM和N2吸附．脱附的表征结果表明，所制备的催化剂粒径均匀，比表面积大，孔道直径集中在10～30nm，便于反应物和产物的扩散；XRD和XPS分析结果表明，铁锆之间发生了相互作用，铁的价态略有升高，使其所对应的L酸性增强，铁锆原子分别插入到对方氧化物晶格中，使氧化铁和氧化锆的晶型均发生改变。

热处理温度对B2型Zr54Co46合金微观组织及力学性能的影响

利用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、万能试验机等研究了不同热处理温度下Zr54Co46合金的显微组织和力学性能。结果表明,对于热处理Zr54Co46试样,其相结构均由B2相和第二相Zr2Co组成;随着热处理温度的增加,Zr2Co相含量减少,且在723K和773K下热处理试样的Zr2Co相体积分数相差较小。在723K和773K下热处理试样虽然强度下降,但塑性形变增加;热处理Zr54Co46合金维氏硬度均小于铸态合金维氏硬度,且热处理合金具有较强加工硬化能力或塑性变形抗力。铸态试样的断裂机制主要为延性断裂并伴有沿晶断裂机制;而试样在723K和773K下进行热处理,试样断裂机制主要为延性断裂。

热处理温度对Zr_(48)Co_(52)合金微观组织和力学性能的影响

利用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜、万能试验机和扫描电镜(SEM)等仪器研究在不同热处理温度下的Zr_(48)Co_(52)合金的微观组织和力学性能。结果表明,合金在723 K和773 K温度下进行热处理后的相组成和铸态合金相组成相同,主要相仍为简单立方结构的B2相,在基体B2相上析出少量的B33相。另外,铸态合金和在热处理温度为723 K和773 K时,合金的微观组织形貌呈现"麦穗"状、长条状和颗粒状等轴晶,且等轴晶尺寸为2~4μm。在热处理温度为773 K,合金的最大抗压强度为848 MPa,而断裂强度为825 MPa,维氏硬度为396 HV。在对断口进行分析,发现以铸态合金延性断裂为主的断裂机制转变为在723 K和773 K下进行热处理的以沿晶断裂和解理断裂为主,延性断裂为辅的断裂机制。

膜厚对Zr,Al共掺杂ZnO透明导电薄膜结构和光电性能的影响

采用直流磁控溅射法在玻璃衬底上制备出Zr,Al共掺杂ZnO(AZZO)透明导电薄膜。用XRD和SEM分析和观察了薄膜样品的组织结构和表面形貌。研究表明:制备的AZZO透明导电薄膜为六角纤锌矿结构的多晶薄膜,且具有c轴择优取向。另外还研究了薄膜的结构、光学和电学性质随薄膜厚度的变化关系。当薄膜厚度为843nm时,电阻率具有最小值1.18×10-3Ω.cm,在可见光区(500～800nm)平均透过率超过93%。

氟化物熔盐共电沉积制备Gd-Zr-Mg合金的研究

采用GdF3-LiF-BaF2为电解质熔体,Gd2O3、ZrO2及MgO混合氧化物为原料共电沉积Gd-Zr-Mg中间合金,考察了电解温度、阴极电流密度及混合氧化物原料中ZrO2的含量对电解电流效率及所得中间合金中Zr含量的影响.研究表明:电流效率随温度和电流密度增大均先增后减,随混合氧化物原料中ZrO2含量增大则减小;电解得Gd-Zr-Mg合金中Zr含量随电解温度和混合氧化物原料ZrO2含量的增加而增加,随阴极电流密度的增加则是先增后减,电流效率可达57%,Zr含量能达到10%～11%.