亚稳FCC Ti的点阵常数评估

在高能机械研磨过程以及薄膜和多层复合材料中观察到了亚稳态FCC Ti。但已有文献报道的FCC Ti的点阵常数具有很大差异。采用两种方法研究了亚稳块状(粗晶)FCC Ti的点阵常数:(1)由稳定的含Ti二元FCC合金的试验数据直接外推;(2)二元FCC合金的第一性原理计算。由于大多试验数据来源于纳米尺度的Ti晶体,故在上述两种方法的基础上进一步研究了晶粒尺寸效应对纳米晶FCC Ti点阵常数的影响,最终评估得到的亚稳态FCC Ti的点阵常数与测量值吻合较好。

Ti-MCM-41在全馏分FCC汽油改质中的催化性能研究

制备纯硅MCM-41和Ti-MCM-41载体,并负载Co、Mo活性组分,得到一系列加氢脱硫催化剂,通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、吡啶吸附红外光谱(Py-IR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)、N2吸附等手段对催化剂物化性质进行表征。以FCC汽油为反应原料,在小型固定床反应器上考察催化剂的加氢脱硫性能。结果表明:MCM-41中引入Ti物种后,载体的酸性略有增强,比表面积和孔体积减小;Ti的引入使催化剂的脱硫活性增强;骨架钛有助于抑制烯烃饱和,非骨架钛有助于提高加氢脱硫活性,二者具有协同作用,当Si/Ti摩尔比为14.1时,催化剂具有良好的脱硫选择性。

Ti对单相FCC的CoCrNi体系中/高熵合金组织与性能的影响

在CoCrNi三元、CoCrFeNi四元和Al_(0.3)CoCrFeNi五元合金中分别添加0.1~0.5(摩尔比)Ti,通过真空电弧炉制备出高硬度和高压缩强度的中/高熵CoCrNiTi_(x)、CoCrFeNiTi_(x)和Al_(0.3)CoCrFeNiTi_(x)合金棒材。Ti添加量为0.1的合金棒材(以下简称Ti_(0.1)合金,其余合金作相同处理)均保持单相FCC结构;Ti_(0.3)合金均出现少量的新相(η或R);CoCrNiTi_(0.5)合金由FCC+BCC+η+σ相组成,Al_(0.3)CoCrFeNiTi_(0.5)合金由FCC+BCC+R+B_(2)相组成,且二者微观组织均呈“花朵”状;而CoCrFeNiTi_(0.5)合金则由FCC+Laves+R+σ相组成,为树枝晶状结构。随着Ti含量的增加,三种体系合金的硬度均逐渐提高,且提高幅度按CoCrNiTi_(x)、Al_(0.3)CoCrFeNiTi_(x)、CoCrFeNiTi_(x)顺序降低,其中CoCrNiTi_(x)合金的硬度从CoCrNi合金的164HV提升至CoCrNiTi_(0.5)合金的865HV,提高幅度达427%。Ti_(0)和Ti_(0.1)合金均表现出优异的压缩塑性(不断裂),Ti_(0.3)和Ti_(0.5)合金的压缩屈服强度均显著提高,其中Al_(0.3)CoCrFeNiTi_(x)合金的压缩屈服强度从Al_(0.3)CoCrFeNiTi_(0.3)合金的630 MPa提高至Al_(0.3)CoCrFeNiTi_(0.5)合金的1642 MPa,提高幅度达160%;但抗压强度和压缩变形量有所降低。

AN FCC METASTABLE PHASE IN A RS Ni-Ti ALLOY

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Ti-USY光催化氧化脱除汽油中含硫化合物的研究

以钛酸四正丁酯为钛源,浸渍法制备了Ti-USY分子筛光催化剂,对光催化氧化汽油脱硫工艺条件(催化剂的加入量、氧化剂H2O2的用量、反应温度、萃取剂)、催化剂再生性和二次重复使用的稳定性进行考察。结果表明,Ti O2高度分散在USY分子筛表面上,催化剂样品均为典型的Ⅳ型吸附等温线,孔分布较窄。在催化剂的加入量为2 g/L,反应温度为40℃,水作为萃取剂,水油体积比为1∶1,1.5 h光照反应条件下,FCC汽油的脱硫率可达到62.4%。Ti-USY催化剂经7次高温再生后,脱硫率下降较小,仍在58%以上。2次重复使用脱硫率为42.66%。证明Ti-USY分子筛光催化剂良好的催化性能、再生性及稳定性。动力学分析表明,Ti-USY分子筛对汽油硫化物的光催化氧化动力学遵循标准一级反应,表观活化能为9.046 k J/mol。

N注入过程中Ti薄膜内的晶体结构变化

利用电子束加热沉积(EBD)法在经洁净处理的NaCl基板表面沉积Ti薄膜,并利用离子加速器向薄膜中注入62keV N+2离子,分析了N注入前后Ti薄膜中的晶体结构变化.透射电镜(TEM)观察结果表明,N原子的侵入导致Ti薄膜发生hcp-fcc相变,部分hcp-Ti转变成fcc-TiNy;N原子占据晶格中八面体间隙位置产生晶格畸变而导致的内应力可能是hcp-fcc相变的驱动力之一.随着薄膜中N含量的增加,hcp-Ti减少,fcc-TiNy成分增多.利用电子能量损失谱(EELS)测定了Ti薄膜的能量损失变化,分析认为由于N的侵入,Ti原子与N原子结合形成了TiNy化合物,N 2p外层电子主要和Ti 3p-4s形成杂化轨道而成键.

拉伸变形诱导Ti-6Al-4V钛合金相转变机制

钛合金中的相转变行为对材料的塑性变形以及力学性能起到至关重要的影响。因此,有必要深入研究钛合金的相转变行为,并在此基础上揭示相转变的机制。采用一种新颖的热处理工艺成功在Ti-6Al-4V钛合金中引入细β晶马氏体组织。发现在拉伸载荷条件下存在变形诱导HCP相向FCC相转变的行为,并揭示了相转变机制。HCP相与新形成的FCC相之间满足晶体学取向关系:■。通过两相之间的晶体学取向关系提出相转变机制:HCP相(0001)晶面上每两个原子层之间的一个■肖克莱不全位错滑移。通过第一性原理计算HCP相向FCC相转变过程中■层错能变化,成功验证了该相转变机制。

钛的晶体结构和结构转变研究进展

钛具有高强度,低密度,耐腐蚀等特性,并在多个领域得到应用。多年来,钛的同素异构体的晶体结构和结构转变受到了学者的广泛关注。除了密排六方结构的平衡相(α-Ti),面心立方结构的高温相(β-Ti)和六方结构的高压相(ω-Ti)外,学者通过各种方法尝试在极端条件下制备钛的其他亚稳相结构。在过去的几十年中,人们在超高压条件下发现了γ-Ti和δ-Ti,并通过高压扭转实验、激光冲击实验和超薄薄膜实验等方法制备了在室温条件下可以稳定存在的ω-Ti和fcc-Ti。综述了钛的同素异构体(不包括合金)的晶体结构和结构转变类型,并介绍了不同结构钛的稳定性以及结构转变机理。