高锆Si-Al-Zr-O系非晶晶化过程

采用差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)分析、红外光谱(IR)分析和扫描电镜(SEM)观察等方法,对Si-Al-Zr-O系非晶晶化过程、晶核剂对晶化过程的影响进行了研究.结果表明:Si-Al-Zr-O系非晶在935～970℃和1 100～1 200℃分别发生了四方氧化锆和莫来石的析出反应;TiO2和ZrO2作为晶核剂引入对四方氧化锆和莫来石的析出有一定影响;TiO2含量的增加可使四方氧化锆晶相的析出能力显著提高,而ZrO2含量的增加可提高莫来石晶相的析出能力.根据晶化过程的研究结果制定了合理的晶化热处理工艺,并获得晶粒大小均匀、结构致密的微米晶、纳米晶、莫来石/SiO2-t-ZrO2复相陶瓷.

Si-Al-Zr-O系非晶晶化过程研究

借助DSC、XRD、SEM和TEM等技术探讨了Si-Al-Zr-O(SAZ)系非晶的原位受控晶化过程.结果表明,SAZ系非晶在900℃左右存在分相,形成富Si区和富Zr、Al区.在920～950℃间,开始成核析出初晶相四方氧化锆,并从富Al区形成Al-Si尖晶石相.当温度升高至1000℃时,莫来石晶相开始生成.温度进一步升高,Al-Si尖晶石相消失,四方氧化锆、莫来石成为主晶相,同时生成了方石英.其中,莫来石是通过过渡相Al-Si尖晶石与非晶二氧化硅反应得到.

硫系非晶态半导体人工神经突触的可塑性

模拟大脑中的神经突触是实现下一代计算机--类脑神经形态计算的关键一步。为了利用光子模拟神经突触的可塑性进而发展全光人工神经突触器件,文章开展了基于可控光诱导抑制效应的硫系非晶态半导体人工神经突触的实验研究。分析了材料化学组分和抽运光功率对该人工神经突触的调控作用,描述了该人工神经突触的可塑性。结果表明掺入不同杂质的硫系非晶态半导体平面波导具有不同的可控光诱导抑制过程,且抑制深度受控于抽运光功率的变化。基于这些特性,该人工神经突触展现出了配对脉冲易化功能、短程抑制功能、长程抑制功能,具有良好的可塑性。

非晶晶化法制备Si-Al-Zr-O系超微细晶复相陶瓷

在1650-1700℃下制备了Si-Al-Zr-O(SAZ)溶胶,经快速冷却获得均匀致密的SAZ系非晶体,经梯度热处理得到SAZ系超微细晶复相陶瓷．结合示差扫描量热分析(DSC)、红外光谱(IR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等技术以及Vicker压痕法,研究了相关超微细晶复相陶瓷结构和性能随热处理温度的变化．结果表明,SAZ系非晶体在950℃时开始析出四方氧化铬,1100℃时晶化基本完成,主晶相为莫来石和四方氧化锫,晶粒尺寸为10-40nm;温度升高至1200℃,晶粒迅速长大至0．5μm左右,部分四方氧化锆向单斜氧化锆的转变．样品的显微硬度和断裂韧性经1150℃热处理后均达到最大,分别为12．6GPa和4．32MPa·m1/2．

机械合金化制备纳米晶与非晶Al-Pb系粉末

采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)研究了球料比为8:1、转速280r/min和球料比为25:1、转速450r/min条件下经不同球磨时间后混合粉末的相变、晶粒大小和微观形貌等。结果表明:通过机械合金化可以制备出Al-15%Pb-4%Si-1%Sn-1.5%Cu纳米晶粉末,而且球磨导致了合金粉体非晶化,在球磨过程中混合粉体首先细化、合金化和纳米晶化,然后部分纳米晶转变为非晶;在机械合金化过程中球料比越大、转速越高,即给球磨系统供给的能量越大,则混合粉末获得纳米晶的时间越短;基于多层非晶化模型讨论了ΔHmix≈1.34的情况下Al-Pb非晶形成的机制,指出在机械合金化过程中Al-Pb非晶形成并非需要ΔHmix<<0,其非晶化驱动力主要由浓度梯度提供。

用镍系非晶态合金脱除苯中硫的研究

应用程序升温吸附脱附法对噻吩在镍系非晶态合金上的吸附和脱附研究表明 ,常温下 ,噻吩在非晶态合金表面发生物理吸附和化学吸附。物理吸附的噻吩可以脱附 ,而化学吸附的噻吩在非晶态合金表面被活化 ,发生氢解反应 ,C—S键断裂 ,硫留在镍系非晶态合金上 ,释放出烃类。对以镍系非晶态合金为吸附剂的磁稳定床中对苯脱硫过程进行了研究 ,研究了各种操作参数对脱硫效果的影响。实验结果表明 ,在磁稳定床中采用吸附脱硫 ,可使苯中硫的质量分数从 2 μg/g降至 0 0 2 μg/g以下。

Ti-Zr-Ni-Cu非晶系的等电子浓度特征

以准晶成分Ti40Zr40Ni20为基准,在Ti-Zr-Ni-Cu系中设计出电子浓度为1．200和原子尺寸为0．1474 nm的系列合金,并用铜模吸铸法制备直径为3 mm的合金棒试样．结果表明, Ti12Zr55Ni13Cu20成分附近可形成块体非晶合金, 而Ti3Zr60Ni12CU25和Zr60Ni10Cu30成分点上形成了单一的四方Zr2Cu型非晶相关相．准晶、块体非晶合金和Zr2Cu相是具有相同电子浓度的电子化合物,它们在成分图上表现出鲜明的等电子浓度特征,表明块体非晶合金的等电子浓度判据适用于 Ti-Zr-Ni-Cu非晶系．二十面体与截角八面体间的结构关联可作为准晶或非晶合金多型性转变成Zr2Cu相的结构模型．

Si—Al—Zr—O系非晶原位晶化过程中的拉曼光谱和红外光谱研究

借助Raman,IR和XRD等技术探讨了Si—Al—Zr—O系非晶在原位受控晶化过程中微结构变化。结果表明,Si—Al—Zr—O系非晶在920℃左右出现网络结构重整,形成了富Si区和富Zr和Al区。在920～950℃间,从富Zr区析出初晶相四方氧化锆,并从富Al区形成Al—Si尖晶石相。随着温度进一步升高,Al—Si尖晶石衍射峰先增强随后消失,同时在1200～1100,1000～700和650～400cm-1观察到莫来石的红外特征峰;当温度升高至1100～1150℃,出现了单斜氧化锆的拉曼特征峰179和193cm-1,同时形成了方石英,四方氧化锆和莫来石成为主晶相。说明在热处理过程中,Al不是以三氧化二铝形式析出而是先形成过渡Al—Si尖晶石相,随后与非晶二氧化硅反应形成莫来石晶相,Zr首先以四方氧化锆析出,高温下有小部分四方氧化锆发生相变转化为单斜相,其中过剩的非晶二氧化硅转化为方石英。

机械合金化强度对Fe-Ni-P-B系合金非晶形成的影响

本文用机械合金化法研究制备ＦｅＮｉＰＢ系非晶材料，用Ｘ射线衍射仪和透射电子显微镜对经不同球磨工艺处理的Ｆｅ４０Ｎｉ４０Ｐ１４Ｂ６及Ｆｅ６１．６Ｎｉ１５．４Ｃｕ１Ｎｂ２Ｐ１４Ｂ６两种成分的粉末进行了分析，得出结论：成分为Ｆｅ６１．６Ｎｉ１５．４Ｃｕ１Ｎｂ２Ｐ１４Ｂ６的粉末，在一定的球磨强度下，可通过机械合金化获得非晶．

非晶合金镍系催化剂研究进展

综述了非晶合金催化剂 ( Ni- P、Ni- B)的制备、表征及其催化苯、硝基苯、烯烃等加氢反应性能研究。

机械合金化制备Fe-Co系非晶合金

在高纯氩气保护下采用高能球磨法对原子组成为Fe44Co44Zr3.5Nb3.5B4Cu1的混合粉末进行机械合金化(MA)实验,成功地制取了非晶合金粉末。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、差热分析(DTA)对其进行测试,结果表明:Fe-Co系的混合粉末在MA过程中,通过原子之间的相互固溶、扩散可形成非晶态。此非晶合金的形成是晶粒细化、球磨过程中的缺陷、应力和致密堆垛结构等多种因素综合作用的结果,这与机械合金化的合成机理之一的扩散型机制相吻合。用非晶化的热力学条件判据和动力学条件判据对此合金进行计算,其结果也表明此合金已非晶化。

镍系非晶态合金的研究进展

总结了影响镍系非晶态合金催化剂性能的主要因素,比较了载体、添加金属或稀土元素等改性和制备方法对镍系非晶态合金催化剂热稳定性能和催化性能的影响,并简单论述了镍系非晶态合金催化剂的研究和应用前景。

Si-B(Al)-C-N系非晶和纳米陶瓷材料研究进展

Si-B(Al)-C-N系非晶和纳米陶瓷材料微观结构独特,高温性能优良,在高温结构材料与航天防热领域表现出诱人的应用前景。从Si-B(Al)-C-N系陶瓷的主要制备方法与工艺特点,典型的组织特征和高温性能,以及Si-B(Al)-C-N基复合材料的性能特点等几方面,综述了该系陶瓷材料的研究现状,展望了其发展趋势。

Ni系非晶态合金膜的晶化过程与吸氢性能(I)——Ni系非晶态合金膜的DSC、XRD、EXAFS和TPD表征

利用改进的化学镀镍技术,制备了对氢具有高选择性和透过性Ni基非晶态合金膜,并用DSC和XRD技术表征了膜的晶化过程。结果表明,Ni-Ru-P非晶态合金膜的热稳定性明显高于Ni-P膜,并且Ni-P合金的晶化过程是由无定形NixPx生成Ni2.55P和Ni的微粒,最后转化为更稳定的Ni和Ni3P结构。EXAFS结果证实,新制备的Ni-P合金膜具有长程无序结构。晶化后,长程无序结构消失。H2-TPD分析发现,Ni-P非晶态合金膜的吸氢性能完全不同于晶化后的Ni-P合金膜。晶化后,Ni-P非晶态合金膜中的粒子聚集和弱的吸附位消失。

GeTe系非晶相变薄膜的制备及性能研究

介绍了用真空烧结和真空蒸发制备ＧｅＴｅ和ＧｅＴｅＳｂ非晶薄膜的工艺；从热力学的角度分析了发生相变时在两电极之间形成了晶化的导电丝，熵减少。讨论了Ｓｂ的加入对ＧｅＴｅ非晶薄膜性能的影响。利用电阻与温度的关系计算出ＧｅＴｅＳｂ的相变温度，计算结果与实验测定的相变温度接近。最后用衍射对ＧｅＴｅＳｂ薄膜进行了结构分析。

Si-Al-Zr-O系超微细晶复相陶瓷研究

回顾了目前Si-Al-Zr-O系超微细晶复相陶瓷的主要研究方法并分析了这些方法的特点.针对应用超微细粉致密化制备Si-Al-Zr-O系陶瓷材料存在的烧结温度高（一般高于1500℃）,致密化难,增韧相种类有限且成本高等问题,提出了一种新的制备方法——非晶原位受控晶化法,在较低温度1100～1200℃下制得均匀、致密、高可靠性的Si-Al-Zr-O系超微细晶复相陶瓷.该方法能有效避免高温烧结以及烧结过程中纳米粉末的团聚和晶粒异常长大,实现显微结构的有效控制,是一种具有发展前景的制备技术.

非晶态合金磁性能与结构参数的定量关系

用结构参数一模式识别／人工神经网络（ＡＮＮ）方法对非晶态合金系的磁性（包括饱和磁致伸缩系数、饱和磁感应强度、矫顽力）与组成、结构之间的关系进行了定性分析和定量计算，采用的结构参数有平均价电子数、混合熵、原子半径比、电负性差、功函数差和电子密度差等结果表明，定性分析结果与实验结论一致，定量计算结果与实验测定值符合较好。

Ni系非晶态合金膜的晶化过程与吸氢性能(Ⅱ)——Ni系非晶态膜的XPS和XAES表征

利用改进的化学镀镍技术,制备了对氢具有高选择性和透过性Ni基非晶态合金膜,并通过XPS和XAES手段对Ni-P非晶态合金膜表面进行了考察。结果表明,Ni-P合金表面物种,Ni以Ni_2O_3,而P以P^(5+)的形式存在,体相以元素态Ni^0和P^0存在为主。Ni-P合金膜经高温晶化后,P由体相向表面扩散。

机械合金化合成Fe-Ni-C系非晶态合金

用机械合金化方法合成了Fe-N i-C系非晶态合金,用X射线衍射仪对球磨不同时间的Fe-N i-C系混合粉末进行了分析.结果表明:在Fe-N i合金中加入C可促使其形成非晶;原子分数分别为Fe40N i40C20、Fe60N i20C20的混合粉末在一定的机械合金化条件下可获得非晶.

机械合金化制备Ni-Ti-Ta系非晶态合金研究

用机械合金化方法合成Ni-Ti-Ta系非晶态合金,并利用X射线衍射仪对球磨不同时间的Ni-Ti-Ta系混合粉末进行了分析。结果表明:在Ni-Ti合金中加入Ta可促使其形成非晶;按照(Ni51Ti49)1-xTax(x=0,2,4,10,15,20)配比的混合粉末在一定的机械合金化条件下可获得非晶。