用双层辉光等离子法在钛表面制备的Ti-Pd合金层性能研究

采用双层辉光等离子冶金技术在纯钛表面制备了Ti-Pd合金层。其深度大约为90μm,Pd含量呈梯度变化,并出现了TiPd3,TiPd2,Ti2Pd3,Ti3Pd5,TiPd,Ti4Pd等6种化合物相和Pd相。合金层在100℃的NaCl饱和溶液+HCl溶液以及40℃的8.6%H2SO4溶液中的耐缝隙腐蚀性能优于Ti0.2Pd合金;在室温80%H2SO4的溶液中,腐蚀速率仅为0.682mm/a,是Ti0.2Pd合金的18.2%;在室温30%HCl的溶液中,表面Ti-Pd的腐蚀速率仅为0.004mm/a,是Ti0.2Pd合金的12.5%。

Pb-Pd合金真空蒸馏

研究了Pb-Pd合金真空蒸馏的基本规律.结果表明,含Pd10%(ω)的Pb-Pd合金在1250K及35Pa条件下进行一次蒸馏,蒸馏时间延长至4h后Pb脱除率接近定值(92.5%),一次蒸余物中的Pd含量保持在60%左右.将一次蒸余物在1523K下进行二次蒸馏,所得二次蒸余物中Pd含量仍保持在60%左右.真空蒸馏工艺处理Pb-Pd合金,将大量Pb脱除并直接得到纯金属Pb,同时富集了Pd,减少了后续提Pd工艺的处理量.

CP-Ti和Ti-0.2Pd合金的显微组织对其耐蚀性的影响

采用动态电位极化和交流阻抗方法研究工业纯钛(CP-Ti Grade 2)和钛钯合金(Ti-0.2Pd Grade7)在模拟体液中的耐蚀性;研究热处理和等通道径角挤压(ECAP)处理获得的两种钛金属的显微组织对耐蚀性的影响;利用交流阻抗谱对各种处理方式得到的表层特征进行研究。结果表明:ECAP处理大幅度提高了两种金属的耐蚀性,马氏体组织的CP-Ti比魏氏组织的CP-Ti具有更高的耐蚀性,均匀等轴粗晶的空冷CP-Ti的腐蚀电流密度较低。ECAP处理的Ti-0.2Pd表面显示双层膜结构,其余处理方式的试样表面显示具有单层膜结构。

热处理温度对Ag-4Pd合金线性能及组织的影响

利用扫描电镜、强度测试仪及电阻电桥对Ag-4Pd合金线在热处理过程中的性能与显微组织变化进行研究,分析不同热处理温度对Ag-4Pd合金线电学性能、力学性能和组织结构的影响。结果表明：随着热处理温度的增加,φ0.06 mm的Ag-4Pd合金线拉断力降低,伸长率增加,电阻值降低后趋于平稳;热处理温度为500℃时,合金线具有较好的综合性能,此时米电阻为6.71Ω,拉断力为51.17 g,伸长率为26.73%;其显微组织形态在400℃以下热处理时呈复合纤维状,再结晶温度为450℃;继续增加热处理温度至550℃,出现了晶粒以相互吞并方式长大的孪晶组织。

Pd合金/Si接触过渡层的结构组分研究

淀积合金薄膜的 Si 片退火时,通过固相反应在界面处生成接触过渡层,其组分与结构均不同于一般条件下生成的硅化物.本文介绍了 Pd 合金/Si接触过渡层的形成工艺,对接触过渡层的结构组分进行了分析与讨论.基于“相分层”效应,可用掺氮或掺氧的方法提高阻挡层的质量.

Pd基氧还原反应纳米合金电催化剂研究进展

在电催化过程中,反应物、中间态和最终产物分子与电催化剂表面的相互作用至关重要,因此对电催化剂表面的活性位点进行调控与修饰是电催化研究中极其重要的一部分,直接决定了电催化过程的效率和成本.首先,简单介绍了电催化的相关基础知识,以燃料电池阴极氧还原反应(oxygen reduction reaction,ORR)为例,介绍了反应过程机理和高效电催化剂的设计原则.然后,综述了电催化剂活性位点调控的最新进展及面临的挑战,主要包括Pd基纳米合金催化剂的结构和组成;介绍了如何利用各种物理效应(例如晶格应变和电子耦合效应)提升催化活性和稳定性.最后,围绕Pd基纳米合金催化剂性能的进一步提升以及贵金属电催化剂成本控制这两个问题,对其未来的合成策略和发展进行了展望.

在4H晶相Au纳米带上外延生长非常规晶相4H-Pd基合金纳米结构用于高效甲醇电催化氧化

Pd基合金纳米材料通常具有传统的面心立方(fcc)晶相。本文以密排六方4H相Au(4H-Au)纳米带为模板,外延生长非常规4H晶相的PdFe、PdIr和PdRu,形成4H-Au@PdM(M=Fe、Ir和Ru)核壳合金纳米带。合成的4H-Au@PdFe纳米带被用于碱性环境中甲醇电催化氧化反应(MOR)的催化剂,表现出优越的质量活性(3.69 A·mgPd^(−1)),分别为Pt/C和Pd黑催化剂质量活性的2.4和10.5倍,也跻身于最好的Pd基和Pt基MOR电催化剂之列。这一策略为合理设计和可控合成具有非常规晶相的多金属纳米结构提供了策略,从而为深入研究多金属纳米结构晶相依赖的性质和应用提供了可能。

氢解脱苄反应钯基合金催化剂研究进展

氢解脱苄反应是有机合成较为关键的一步工艺。然而,贵金属钯(Pd)的使用以及使用过程中不可避免的流失,极大地增加了产品的成本。为此,开发高性能、长寿命、低成本氢解催化剂成为提升产品竞争力的核心技术。其中,Pd基合金催化剂由于协同效应、高稳定性和非贵金属部分替代而成为更具发展潜力的策略。因此,从氢解脱苄催化反应机理入手,综述近年来氢解脱苄反应Pd基合金催化剂取得的研究进展,讨论Pd基合金催化剂的设计原则、制备方法和合金效应,结合工业化氢解脱苄反应的特征,对Pd基合金催化剂的设计、制备、应用、回收作出总结和展望。

负载Pd_(0.8)Fe_(0.2)合金催化剂的氧还原催化性能

以Pd(C_(5)H_(7)O_(2))2和Fe_(3)(CO)12为原料,1,6-己二醇为溶剂,采用回流技术制备了Pd_(0.8)Fe_(0.2)/C催化剂,并考察了其对氧还原反应(ORR)的催化活性。结果表明,所得样品呈面心立方结构,Fe固溶于Pd晶格,形成Pd-Fe合金。催化剂存在聚集现象,聚集颗粒大小较为均匀。在Pd/C中添加Fe明显提高了催化剂对ORR的催化活性,在Pd_(0.8)Fe_(0.2)/C催化剂上氧分子还原生成水遵循四电子机理。Fe的添加能改变Pd表面状态,减弱了Pd-Oads键能,促进了吸附氧的脱附和还原。

碳载Pd-Co-Au合金纳米粒子的制备及其电催化性能

采用乙二醇还原法并进一步热处理制备碳载Pd-Co-Au(Pd-Co-Au/C)三元合金纳米电催化剂,通过旋转圆盘和环盘电极等技术评价催化剂对氧气还原反应的电催化活性,并分析氧气还原的机理。结果表明:合成Pd-Co-Au/C催化剂中Pd和Au两相面心立方(fcc)结构共存,且随着热处理温度的提高,对应于Au的衍射峰强度减弱,而Pd衍射峰强度增强;当温度高于800℃时,形成具有Pd单相fcc结构的三元合金纳米催化剂。氧气还原反应的动力学表明:氧气在Pd-Co-Au/C三元合金催化剂上按4e路径还原为水。电化学表征表明,在酸性介质中,经800℃热处理的Pd7Co2Au1/C催化剂对氧气还原的电催化活性最高,接近于商业化Pt/C的性能;而在含甲醇的酸性介质中,Pd-Co-Au/C催化剂电催化氧气还原的活性显著高于Pt/C。因此,Pd-Co-Au/C是一种高抗甲醇的新型氧气还原反应电催化剂。

半固着磨具在非晶态Ni-Pd-P合金薄膜铜片衬底精密研磨中的应用

非晶态Ni-Pd-P合金薄膜具有非常好的热传导性和耐磨性,因而被广泛用作防护镀层。铜片由于其良好的导电性能被选为生长非晶态Ni-Pd-P合金薄膜的衬底材料。主要研究半固着磨具精密研磨非晶态Ni-Pd-P合金薄膜铜片衬底,以铜片衬底的表面粗糙度和材料去除率为评价指标,探讨了研磨过程中不同的工艺参数对铜片表面粗糙度和材料去除率的影响。结果表明:用800#SiC半固着磨具对铜片衬底进行研磨加工,10min后铜片表面粗糙度Ra可由0.553μm减小到0.28μm,同时表面无深划痕。加工后的铜片再经金刚石研磨膏抛光可快速获得满足Ni-Pd-P合金薄膜生长用的铜片衬底表面。

冷变形和热处理对Ag-4Pd键合合金线性能影响

通过对Ag-4Pd键合合金线冷加工和热处理过程中的微观组织与性能进行研究,分析了冷变形加工率和热处理温度对Ag-4Pd键合合金线力学性能、组织结构和熔断电流的影响。研究结果表明:Ag-4Pd键合合金线随冷加工率增长,强度增加,伸长率降低,滑移和孪生变形为主要形变类型;随着热处理温度的增加,?0.050 mm Ag-4Pd键合合金线拉断力下降,伸长率增加,525℃热处理时,Ag-4Pd键合合金线具有优秀的力学性能;进一步增加热处理温度,Ag-4Pd键合合金线出现孪晶组织,且孪生形核及亚晶吞并长大形核为主要形核方式;热处理过程中施加在线材上的拉紧力过大,导致Ag-4Pd键合合金线表面呈凹凸不平的微小竹节状;经试验数据拟合,Ag-4Pd键合合金线电阻值随热处理温度升高而降低,其熔断电流与熔断时间之间存在指数函数关系,Ag-4Pd键合合金线熔断电流与弧长之间存多项式函数关系。

Fe(Pd)P合金颗粒的合成及其影响因素

用化学还原法合成了 Fe(Pd)P 合金颗粒,详细考察了反应温度、溶液的 pH 值、添加剂、反应物料比以及引发剂等因素对反应速度、产率以及磷含量的影响,选择了适宜的合成条件.

不同相变行为Ti_(50.6)Ni_(19.4)Pd_(30)合金的力学性能表征

制备了可以呈现两种相变行为的Ti_(50.6)Ni_(19.4)Pd_(30)高温形状记忆合金。力学性能试验结果表明,与B2-B19一阶相变的合金试样相比,当合金呈现B2-B19-B19’两阶相变时,试样的力学性能差异明显。在一阶相变的合金试样的断口形貌上观察到了较多的空洞和韧窝。两种合金试样在亚稳奥氏体状态下,都获得了完全的线性伪弹性。由于B19’相较大的弹性模量,B19’-B19相变使得两阶相变合金弹性模量曲线在相变区表现为一个台阶,B2-B19相变对应于曲线的凹谷。

块体Pd_(82)Si_(18)非晶合金的制备及晶化行为研究

采用玻璃包覆 +水淬技术制备了块体Pd82 Si1 8非晶合金 .实验结果表明 ,净化对该熔体的非晶形成能力有很大的影响 .通过对深过冷Pd82 Si1 8合金的凝固行为研究发现 ,当过冷度大于 1 90K时 ,过冷熔体会出现液相分离现象 ,热力学分析表明这将降低该过冷熔体的非晶形成能力 .该非晶的晶化实验结果显示 ,与旋铸法制备的Pd82 Si1 8非晶条带不同 ,块体非晶的晶化过程中出现两个放热峰 ,同时玻璃转变温度、晶化温度、过冷液相区都有相应的变化 .通过分析可知Pd82 Si1

Mo-Pd二元合金边际固溶度的MAEAM模型研究

用改进分析型嵌入原子模型(MAEAM)计算了Mo-Pd二元合金在2个典型温度的边际固溶度。在淬火温度为1473K时,Pd在Mo(α相区)中的边际固溶度为0.6%(原子分数,下同);Mo在Pd(β相区)中的边际固溶度为26.8%;在包晶温度2028K附近,Pd在Mo(α相区)中的边际固溶度为1.1%;Mo在Pd(β相区)中的边际固溶度为29.5%。计算结果与已有理论和实验结果大体上是吻合的。

电化学去合金化Pt(Pd)-Cu对氧的电催化还原活性的研究

应用电化学去合金法制备了表面覆盖有Pt(Pd)原子层的Pt(Pd)-Cu合金催化剂.研究该催化剂在0.1mol.L-1HClO4酸性溶液中对氧气电化学还原的催化活性,并采用同步辐射反常X-射线衍射法(Anomalous X-ray Diffraction,AXRD)和表面X-射线散射法(Surface X-ray Scattering,SXS)从原子尺度研究了去合金化后催化剂的结构.分析对比纳米颗粒、薄膜和单晶3种不同形式的去合金化Pt-Cu的结构和催化活性以及Pt-Cu和Pd-Cu两种不同合金薄膜的结构和催化活性.结果表明,表面应力是影响催化剂催化活性的关键因素,而应力大小则与去合金化后所形成的表面Pt(Pd)层的厚度相关,材料尺寸和组成元素等都影响表面Pt(Pd)层的厚度.提出可利用调控材料表面的应力来设计高催化活性的催化剂.

烧球参数对Ag-4Pd键合合金线无空气焊球性能影响的研究

利用扫描电镜研究了不同烧球电流和烧球时间等参数对φ0.020 mm的Ag-4Pd键合合金线无空气焊球形状的影响规律。研究结果表明:烧球时间一定的条件下,随着烧球电流的增加,合金线无空气焊球由尖底状逐步变为椭圆球、圆球、高尔夫球状。烧球电流一定的条件下,随着烧球时间的增加,合金线无空气焊球由小圆球逐步变为圆球、高尔夫球,烧球时间0.80 ms时,烧球电流为0.020 A时,Ag-4Pd键合合金线焊球具有较好球形。经数据拟合,φ0.020 mm Ag-4Pd键合合金线在放电电流为0.020 A时,无空气焊球尺寸与放电时间之间满足多项式函数关系。

Ti-0.2Pd钛合金高温拉伸本构关系

采用高温拉伸试验,研究了Ti-0.2Pd在600～800°C,应变速率10-4～10-1s-1的高温流变行为。获得了流变应力与应变速率和变形温度的依存关系以及变形激活能Q为100.9kJ.mol-1,应力指数n为4.8。建立了Ti-0.2Pd合金热变形的理论基础。

快凝Pd82Si18合金原子团簇的演化特性及遗传机制

采用分子动力学(MD)模拟计算,对Pd82Si18合金快凝过程中基本原子团簇的遗传特性、演化趋势和结构稳定性进行了研究.团簇类型指数法(CTIM)分析表明:非晶固体中Si原子为中心的(102/14418/1551)双帽阿基米德反棱柱(BSAP)团簇数目占据优势.快凝过程中,BSAP结构团簇具有最大的遗传分数,并且其他以Si原子为中心的Kasper团簇大多都会向BSAP结构团簇转变.通过对Si原子为中心的Kasper基本团簇电子性质第一性原理计算发现,体系中BSAP团簇的结合能最低,结构稳定性较高,与分子动力学计算结果一致.