Mg2Si/Al复合材料的组织和力学性能研究

采用半固态挤压法制备了原位自生的Mg2Si颗粒增强铝基复合材料,研究了它们的组织,同时研究了挤压比压对力学性能的影响。结果表明,当其它制备条件相同时,在255、340和425 MPa条件下制备的半固态挤压Mg2Si/Al复合材料中的α-Al基体和Mg2Si增强相皆出现球化,但与重力铸造复合材料相比,Mg2Si增强相的颗粒尺寸没有明显变化。拉伸测试结果表明,在255 MPa、340 MPa和425 MPa条件下获得的半固态挤压Mg2Si/Al复合材料具有优于重力铸造复合材料的力学性能,其抗拉强度和伸长率分别提高71.88%、53.13%、43.75%和378%、139%、106%。在255 MPa挤压比压下制备的复合材料表现出最优的抗拉强度及伸长率。

新能源汽车用Mg2Ni基储氢合金的制备与性能

以LaMg2Ni、PrMg2Ni和NdMg2Ni作为稀土氢化物载体制备了Mg2Ni-%(质量分数)LaMg2Ni(=0,10,20和30)和Mg2Ni-20%REMg2Ni(RE=La,Pr和Nd)复合材料,研究了LaMg2Ni含量对Mg2Ni基复合材料物相组成、显微形貌和储氢性能的影响,并对比分析了Mg2Ni-20%REMg2Ni(RE=La,Pr和Nd)复合材料的储氢性能。结果表明,添加LaMg2Ni的Mg2Ni基复合材料的可逆吸放氢容量明显高于纯Mg2Ni合金,且在LaMg2Ni含量为20%时达到最大值;Mg2Ni基复合材料的放氢量和放氢过程中的扩散性能会随着LaMg2Ni含量的增加而表现为先增加而后减小的趋势,在LaMg2Ni含量为20%时取得最大值。充分氢化后Mg2Ni-20%REMg2Ni(RE=La,Pr和Nd)复合材料中除Mg2NiH4相外分别含有LaH3、PrH2.37和NdH2.5相,最大吸氢量分别为3.31%、3.45%和3.48%,最大放氢容量分别为0.57%、0.67%和0.60%,且放氢速率都高于纯Mg2Ni合金;3种Mg2Ni基复合材料中Mg2Ni-20%PrMg2Ni复合材料在250和200℃时的放氢平台电压最高且明显高于纯Mg2Ni合金,具有最优的扩散性能。

铝合金中Mg2Si相的时效析出过程

描述了Al-Mg-Si/Al-Si-Mg系合金时效析出的一般序列为α-sss→GP区→β″→β′→β(Mg2Si),总结了在析出序列中可能出现的各亚稳相的晶体结构模型,讨论了各阶段析出相的形成或转变过程及其强化作用;并就过量的Si、Cu、大塑性变形等对析出相的影响作了探讨。

新型倾斜板技术制备半固态AlSi6Mg2合金及触变成形

采用自制的波浪型倾斜板技术装置,对制备半固态AlSi6Mg2合金坯料及触变成形进行研究。结果表明,采用波浪型的倾斜板可制备组织性能优良的半固态合金坯料,坯料由细小的球形晶和少量玫瑰晶组成。在本试验条件下,制备AlSi6Mg2半固态坯料的浇注温度范围为660-680℃。在坯料二次加热温度为597℃,保温90min,模具预热温度为400℃,保温120min的试验条件下,可得到表面光洁、组织优良的成品制件。触变压铸时,液相流动成为主要的变形方式,制品上部由于液相偏聚,对应的硬度较低,下部由于固相的微塑性变形,对应的硬度较高。

基因枪介导抗除草剂基因2mG2-epsps转化玉米的初步研究

本研究以优良玉米自交系X2211和78599的幼胚胚性愈伤组织为受体材料,采用基因枪介导法将抗除草剂基因2mG2-epsps导入玉米胚性愈伤组织,经草甘膦(glyphosate)筛选,产生抗性愈伤组织并获得320株再生植株,通过喷施除草剂筛选,有65株表现良好的耐除草剂特性。PCR分析表明,其中的7株表现PCR阳性,初步证明2mG2-epsps基因整合到玉米基因组中,平均转化率为2.2%。同时研究了金粉用量和轰击距离对玉米基因枪转化效率的影响。转化时以金粉用量100μg/枪,发射点与靶细胞距离60mm最佳。

Ti掺杂的MgH2和Mg2NiH4的放氢性能

以TiF3和Ti(OBu-n)4为催化剂,研究了Ti离子掺杂对MgH2和Mg2NiH4放氢性能的影响.结果表明,未掺杂的MgH2起始放氢温度为420℃,掺杂TiF3和Ti(OBu-n)4后分别降低到360和410℃;Mg2NiH4在掺杂TiF3后放氢温度由230℃降低到220℃,而掺杂Ti(OBu-n)4后没有变化.可见无论对MgH2或Mg2NiH4,在降低放氢温度方面TiF3都明显优于Ti(OBu-n)4.另外,研究还发现,TiF3掺杂对MgH2放氢动力学有显著的提高,但对Mg2NiH4没有明显的提高.结合XRD和FTIR的测试分析,我们认为:催化作用很大程度上取决于氢化物自身的晶体结构和催化剂的电子结构;降低氢化物放氢温度和提高动力学性能的原因是催化剂与氢化物之间的相互作用削弱了氢化物中Mg—H或Ni—H键,使得活泼的H…H原子对容易形成,从而有利于H2的释出.

以耐草甘膦2mG2-epsps基因为选择标记的玉米转化体系的建立

转化细胞的筛选和再生是植物遗传转化体系中重要的组成部分,筛选剂的选择和筛选压力的高低直接影响着外源基因的转化率。以草甘膦异丙胺盐为筛选剂,通过比较在不同的草甘膦浓度及筛选时间的条件下,玉米愈伤组织生长和分化情况,发现经1mM的草甘膦异丙胺盐筛选15d后玉米愈伤组织分化受到明显抑制,故以此作为玉米遗传转化实验中的筛选压力。通过基因枪轰击,将构建好的pMAGUHM载体(其上携带有抗草甘膦基因2mG2-epsps基因)转化到玉米愈伤组织,利用草甘膦筛选得到耐草甘膦植株80株,其中PCR检测阳性植株为36株,转化率为45%。

电子束蒸发方法研究Mg2Si的薄膜及其光学带隙

Mg_2Si材料作为一种新型环境友好半导体材料,其薄膜制备方法及其光学性质的研究对其应用研发起到基础性作用.采用电子束蒸发方法在Si(111)衬底上沉积Mg膜,在氩气环境下进行热处理以制备Mg_2Si半导体薄膜.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、分光光度计对制备的Mg_2Si薄膜进行表征.在氩气环境、温度500℃、压强200 Pa下,研究热处理时间(时间3-7 h)对Mg_2Si薄膜形成的影响.XRD和SEM结果表明:通过电子束蒸发沉积方法在500℃、热处理时间为3~7 h能够得到Mg_2Si薄膜.热处理温度是500时,最佳热处理时间是4 h,得到致密度好的薄膜.通过对薄膜的红外透射谱测试,得到了Mg_2Si薄膜的光学带隙,其间接光学带隙值为0.9433 eV,直接光学带隙值为1.1580 eV.实验数据为Mg_2Si薄膜的研发在制备工艺和光学性质方面提供参考.

Ce、Y、Sb对Mg-9Al-6Si合金中Mg2Si相形貌的影响

细化镁合金中的硅化镁(Mg2Si)相,并使其均匀弥散可有效改善合金力学性能。考查Ce、Y和Sb变质对铸态Mg-9Al-6Si镁合金(质量百分比)中Mg2Si相组织形貌及其尺寸的影响。结果表明,经过变质后,合金中的Mg2Si相由粗大树枝状变为小块状和枝晶状,且分布趋于均匀。Mg2Si枝晶的一次,二次轴长及枝晶间距都减小。Ce对Mg2Si相的细化效果最好,组织中块状Mg2Si相小而多。Mg2Si相的生长前沿的Ce、Y和Sb和它们的化合物,如Al11Ce3、Al2Y和Mg3Sb2相,有效地抑制了Mg2Si的异向生长,阻碍其长大,因此导致Mg2Si相细化。

Sc对亚共晶Al-11Mg2Si合金组织与力学性能的影响

通过XRD分析、金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)观察及拉伸力学性能测试等手段,研究了添加稀土元素Sc对亚共晶Al-11Mg2Si合金显微组织及力学性能的影响。结果表明:在Al-11Mg2Si合金中添加适量的Sc对初生α-Al和共晶Mg2Si相同时起到良好的细化和变质作用。α-Al晶体由粗大的树枝晶转变为细小的球状晶,其平均尺寸由67.72μm减小至最小14.28μm;共晶Mg2Si由粗大的片层状转变为细小的纤维状和颗粒状,其平均尺寸由12.37μm减小至最小1.80μm。经0.25%Sc处理后,合金的抗拉强度、伸长率和硬度分别由未细化、变质的269 MPa、5.2%和35HRB提高到334 MPa、9.4%和53 HRB,分别提高了24.2%、80.8%和51.4%。含0.25%Sc合金断口中大量形成韧窝,其断裂模式从脆性转变为韧性。

转2mG2-epsps基因烟草的草甘膦耐受性分析

利用农杆菌介导法将耐草甘膦基因2mG2-epsps转入烟草,获得87株PCR阳性植株,阳性率为43%。对PCR阳性植株进行Southern杂交、RT-PCR、Western杂交和ELISA分析,结果显示外源基因已经整合到烟草基因组中并高效表达,转基因植株的叶片中2mG2-EPSPS蛋白的最高表达量可达26.03μg/g鲜重。转基因烟草草甘膦耐受性分析显示,其中有15个转化事件表现出较好的草甘膦耐受性,对草甘膦的耐受性可达到1%。转基因植株的种子可以在10 mmol/L草甘膦异丙铵盐浓度下萌发,T1代转基因烟草幼苗可以耐受浓度为0.8%的草甘膦。研究结果表明转2mG2-epsps基因烟草具有较高的草甘膦耐受性,2mG2-epsps基因可以用于耐除草剂转基因作物的培育。

Al 掺杂对Mg2Ni 合金的电子结构及贮氢性能的影响

采用基于密度泛函理论(DFT)的平面波赝势(PW-PP)方法,计算Mg2-xAlxNiH4(x=0,0.125,0.25)合金的晶胞体积、电子态密度、键序、电荷布居、生成焓,分析原子间成键和结构的稳定性,研究Al部分替代Mg对Mg2Ni合金及其氢化物的结构和储氢性能的影响.结果表明:随着Al含量的增加,Mg2Ni合金晶胞体积减小,不利于氢原子进入合金中,导致合金的储氢容量降低.在Mg2-xAlxNiH4(x=0,0.125,0.25)中,Mg-H和Al-H相互作用远小于Ni-H的相互作用,随着Al含量的增加,氢化物生成焓减少以及Ni-H的相互作用减弱,氢化物的结构稳定性降低,Al部分替代Mg能有效改善Mg2Ni合金释氢动力学性能.

四神丸对慢性复发型结肠炎大鼠结肠组织LDH、SDH、Na+-K+-ATPase和Ca2+-Mg2+-ATPase活力的影响

目的:探究四神丸对慢性复发型结肠炎大鼠结肠组织乳酸脱氢酶(LDH)、琥珀酸脱氢酶(SDH)、Na+-K+-ATPase和Ca2+-Mg2+-ATPase活力的影响。方法:参考文献复制慢性复发型SD大鼠结肠炎模型,将60只大鼠按随机数字表法分为正常组、模型组、四神丸高、中、低剂量组和美沙拉嗪对照组,观察大鼠一般情况并进行结肠肉眼下及镜下损伤评分,分别采用考马斯亮蓝法检测结肠黏膜总蛋白量、定磷法及分光光度法检测LDH、SDH、Na+-K+-ATPase和Ca2+-Mg2+-ATPase活力变化。结果:与模型组比较,四神丸各组大鼠结肠质量明显减轻,结肠长度增长,以及结肠肉眼下及镜下损伤评分均明显降低,同时SDH、Na+-K+-ATPase和Ca2+-Mg2+-ATPase活力均显著提升,但LDH活力出现明显降低。结论:四神丸可能通过恢复结肠黏膜局部能量代谢水平而达到减轻慢性复发型UC大鼠的目的。

镁含量对过共晶铝硅合金自生复合Mg2Si组织形貌的影响

采用ZEISS Axioskop2光学显微镜对过共晶Al-Si合金自生Mg2Si增强相组织形貌进行了分析。结果表明,Mg含量为10%时,Mg2Si增强相的组织形貌多为不规则大尺寸的块状;Mg含量为8%时,Mg2Si增强相初生Mg2Si的生成量有些减少,并由不规则大尺寸的块状向汉字状或纤维状开始转变;Mg含量为6%时,其组织形貌呈较完整网络状组织,共晶Mg2Si组织形貌有的呈完整发达的汉字状、树枝状。

通过玉米茎尖转化耐草甘膦基因2mG2-epsps及抗性鉴定

以X2211、78599等10个优良玉米自交系的茎尖为受体材料,采用农杆菌介导和真空负压法将抗除草剂基因2mG2-epsps转入玉米茎尖生长点分生组织细胞,转化后的茎尖经共培养3 d,植入花盆,3叶1心经除草剂（glyphosate,草甘膦）筛选,产生耐草甘膦1‰~1.25‰植株,移栽大田。从种子萌发准备茎尖到转化苗喷施除草剂筛选、移栽大田,整个周期只需30 d左右。同时,经特异PCR检测表明：2mG2-epsps基因已整合进部分植株。

变质元素对Mg/Mg2Si复合材料中Mg2Si相影响的研究进展

Mg2Si相作为一种具有良好性能的二元合金相,被广泛地应用在多种有色合金以及复合材料中作为增强相。采用不同的元素得到了不同的变质效果,通过变质元素细化Mg2Si相,以提高合金的性能。研究了不同元素对Mg/Mg2Si复合材料中的Mg2Si相的复合变质作用。综述了Mg2Si相的性质,重点介绍了铸造镁合金中添加变质元素对Mg2Si相形貌的影响以及变质机理,总结了当前研究阶段存在的不足,并提出了进一步研究方向。

波浪型倾斜板振动技术制备AlSi6Mg2半固态合金

采用自制的波浪型倾斜板振动技术装置,对制备半固态AlSi6Mg2合金坯料进行了研究。试验表明,采用波浪型倾斜板振动技术可以制备细小的近球形晶组成的半固态金属坯料,有效解决了合金熔体在斜板表面残留结壳的问题;调速电压低于200V的条件下,随着调速电压的升高,合金组织发生细化和球化;制备半固态AlSi6Mg2合金坯料的合理的浇注温度范围为:660~680℃;合金组织的形成是受形核热力学条件与振动、碰撞剪切作用影响的综合作用结果。

锂掺杂对P型Mg2Si0.6Sn0.4热电性能的影响

采用感应熔炼和真空热压法制备了掺Li的Mg2-xLixSi0.6Sn0.4（X=O，0．03，0．07，0．15，0．3）热电材料,电导率、Seebeck系数及热导率的测量表明，Li在Mg2-xLixSi0.6Sn0.4中起到受主作用，当x=0．07时Li掺杂Mg2-xLixSi0.6Sn0.4具有最好的性能，其功率因子和ZT值的最大值分别在480和600K时达到0.55×10^-3W／（m．K^-2）和0.16。

稀土La掺杂Mg2Si的几何结构、弹性性能和电子结构的第一性原理研究

采用密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波赝势方法对稀土元素镧(La)掺杂Mg2Si的几何结构、弹性性能和电子结构进行计算与分析。首先,结合形成焓、Born力学稳定性以及差分电荷密度的结果可知,掺杂稀土元素La之后,形成的Mg8Si4La和Mg8Si3La均不能稳定存在,La掺杂的Mg2Si优先占据体系Mg原子的位置;其次,晶体的体模量(B),剪切模量(G),杨氏模量(E),泊松比(ν),以及各向异性系数(A)的计算结果表明本征Mg2Si为脆性相,而Mg7Si4La为韧性相,掺杂La可以提高Mg2Si的延展性;最后,态密度、Mulliken布居数和电荷差分密度的计算结果表明掺杂稀土镧后费米面向高能级区域偏离,进入导带,提高了Mg2Si的导电性。

波浪型倾斜板技术AlSi6Mg2合金触变成形

采用自制的波浪型倾斜板技术装置,对制备半固态AlSi6Mg2合金坯料及触变成形进行了研究。研究表明,采用波浪型的倾斜板可以制备组织优良的半固态合金坯料,坯料由细小的球形晶和少量玫瑰晶组成,二次加热后,合金组织球化理想。坯料二次加热温度为597℃,保温90min,模具的预热温度为600℃,保温120min的试验条件下,可以得到表面光洁、组织优良的成品制件。触变压铸时,液相流动成为主要的变形方式,制品上部由于液相偏聚,对应的硬度较低,下部由于固相的微塑性变形,对应的硬度较高。T5热处理后压铸件底部硬度得到明显提高,维氏硬度值可达100。