中国低活化马氏体钢CLAM研究进展

低活化铁素体/马氏体钢(RAFM钢)被普遍认为是未来聚变示范堆和聚变动力堆的首选结构材料。国际上给予了高度重视,许多国家都在研发其特有的RAFM钢。中科院等离子体物理研究所在与国内外多家单位的合作下发展了中国低活化马氏体钢———CLAM。本文总结了CLAM钢研制发展的主要进展,包括其成分优化设计、冶炼加工制备工艺、物理性能、机械性能、辐照性能及与液态LiPb的相容性等测试与研究以及各种焊接工艺研究等,并对今后的发展方向进行了展望。

多层石墨烯插层化合物的制备及电导率调控研究

由于多层石墨烯的低载流子密度限制了其电导率,为了提升石墨烯电导率,通过两温区气相插层方法制备了基于激光诱导石墨烯(LIG)的一阶与二阶石墨烯插层化合物,利用XRD、扫描电子显微镜、拉曼光谱等对插层化合物进行形貌和结构表征,用标准的四探针法测试了电导率。结果表明该化合物很好的保留了LiG的三维多孔结构,为电子传导提供了快速通道;其电导率由纯LIG的634 S/m提高到一阶插层的943 S/m和二阶插层的1 306 S/m,且插层过后仍然能够较完整的转移到其他基面,结构没有破坏。插层过程是由插层剂从中心向边缘逐渐扩散形成的,插层剂分子在插层过程中的剧烈运动,LiG表面发生破损。

纳米TiO_2稀土元素掺杂改性与光催化性能研究

采用溶胶 凝胶法制备纳米材料,以钛酸丁酯为前驱体,冰醋酸为螯合剂,通过水解缩聚作用制备纳米 TiO2,掺杂稀土元素 Ce对纳米 TiO2 进行改性,运用热分析(DSC)、X 射线衍射( XRD)、透射电镜(TEM)和光吸收等手段,研究了不同掺杂量对 TiO2相变和光催化活性的影响,确定了最佳的掺杂量和热处理温度。

准一维纳米材料制备方法的研究现状和发展趋势

本文介绍了准一维纳米结构所包含的一些基本概念以及在纳米科技中的重要地位。系统综述了近年来准一维纳米结构在制备方法方面的研究进展,并展望了其未来研究的发展方向。这对于目前准一维纳米结构的研究选题、方法借鉴都有重要的参考价值和指导意义。

掺W纳米TiO_2材料改性与光催化性能研究

溶胶-凝胶被广泛用来制备纳米氧化物材料。以钛酸丁酯为先驱体,冰醋酸为螯合剂,通过水解缩聚作用制备了纳米 TiO2,掺杂钨元素对纳米 TiO2进行改性,运用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)及光吸收等手段,研究了不同掺杂量对TiO2 相变和光催化活性的影响,确定了最佳的掺杂量和热处理温度。

Ni-P-TiO2纳米复合镀层的制备及性能研究

用化学沉积方法制备了Ni-P-TiO2纳米复合镀层,通过XRD、SEM、TEM和EDS对纳米复合镀层进行了表征,分析了在3.5%NaCl溶液中TiO2纳米颗粒浓度对纳米复合镀层的耐蚀性能影响,研究了热处理温度对复合镀层显微硬度的影响。结果表明:所得复合镀层中纳米粒子的复合量可达到11.33%;在3.5%NaCl溶液中,当TiO2浓度为8g/L时复合镀层腐蚀电位最高,耐蚀性能最好;在镀态或热处理后,复合镀层的硬度都明显高于Ni-P合金镀层,且经过400℃热处理后,复合镀层的硬度高达Hv1160。

铝/硅橡胶复合材料动态压缩行为的研究

通过向开孔泡沫铝中填充硅橡胶而制备了铝 /硅橡胶复合材料 ,在Hopkinson压杆实验装置上对这种材料进行了动态压缩实验 ,分析了其动态压缩应力 应变响应特征 ,并与开孔结构泡沫铝的压缩行为进行了比较。结果表明 :铝 /硅橡胶复合材料的压缩应力 应变响应具有两个阶段的特征 ,即弹性和塑性变形阶段 ;这种复合材料具有较强的应变率效应 ,随应变率的提高 ,其屈服强度和流动应力显著上升。

前驱体碳酸铝铵的制备及相变研究

以硫酸铝铵和碳酸氢铵为主要原料,采用沉淀法制备出α-Al2O3的前驱体碳酸铝铵。利用X射线衍射仪和透射电镜对纯碳酸铝铵粉末进行表征,并对其煅烧过程中的相变进行了探讨。结果表明,所制得的前驱体碳酸铝氨粒径较小,约为9nm,在煅烧过程中,经历如下相变:AACH→无定型→γ→γ+θ+α→θ+α→α。

Y2O3：Eu^3＋纳米管阵列的荧光和拉曼光谱研究

用电场辅助电沉积的方法,在多空有序氧化铝模板(AMM)中成功合成了Eu3+掺杂的Y2O3纳米管阵列。扫描电镜和透射电镜观察表明这些稀土化合物纳米管是均匀、连续的、且相互平行。纳米管的外径大约60nm、壁厚3nm。实验中得到的全是纳米管,没有发现纳米丝。XRD、Raman光谱、XPS和荧光光谱表明Eu3+离子确实进入了晶格。大部分Eu3+离子占据缺少反对称中心的C2位置,只有少量的Eu3+离子占据具有对称中心的S6位置。在394nm波长的紫外光激发下,Y2O3纳米管阵列的发射光谱仅在612nm处有一个峰,这对应于Eu3+中电子的5D0→7F2跃迁。当Eu3+与Y3+的摩尔比为7.5%时,纳米管阵列的发光最强。

钴硼合金化学镀工艺及其性能研究(Ⅱ)

采用化学镀制得钴硼磁性合金镀层。利用X射线衍射技术、透射电子显微技术和扫描电子显微技术研究了镀层在镀态以及不同热处理温度下的组织结构。另外 ,研究了热处理温度对镀层硬度和矫顽力的影响。钴硼合金在镀态下为非晶态结构 ,经热处理后 ,镀层向晶态转变 ,在 40 0℃时 ,硬度和矫顽力达最大。

SQS二元合金设计的高通量方法和技术研究

自2011年6月美国提出"材料基因组计划"以来,构建集成的高通量材料计算平台和数据库平台以加快新材料的研发已成为重要的基础性工作。高通量材料计算平台MatCloud提供了一个集成的材料自动流程计算框架,旨在为新材料的设计和计算提供一套通用的方法和技术。二元合金设计涉及到批量结构建模、结构筛选和性质计算问题,为了支持目前在合金设计中应用较广的特殊准随机结构SQS方法,研发了支持基于SQS二元合金设计的高通量自动流程计算相关算法和插件,并在MatCloud平台上进行了实现。该插件支持基于SQS的二元合金结构建模,高通量筛选和性质计算。实现了ZrxTi(1-x)合金弹性模量的自动流程计算,取得了预先设定的效果,提升了计算性能,从而帮助加快二元合金设计。

空心微珠表面化学沉积Co-P合金研究

利用化学镀工艺在粉煤灰空心微珠表面均匀、完整地包覆磁性Co-P合金层,成功制备出新型轻质的复合导电粉体。使用XRD、EDS、SEM和镶嵌金相的方法对样品进行形貌观察和分析表征,并讨论了镀液温度、pH值和稳定剂浓度对沉积效率的影响。结果表明,空心微珠经过敏化-活化的表面预处理后,利用化学镀方法可以得到均匀、包覆完整的Co-P合金层,并且出现了新的晶化相-αCo单质。T=90℃、pH=10.2和加入适量的硫脲是使反应良好进行的最佳工艺参数。

Co-TiO_2纳米复合材料及其组织性能研究

以钛酸丁脂及冰醋酸分别为先驱体和螯合剂,采用溶胶-凝胶法,通过水解缩聚作用制备多孔结构的TiO2基体,在孔隙中引入金属相粒子得到纳米金属陶瓷复合材料。通过实验,研究了不同组分的Co-TiO2纳米复合材料结构和组织随温度变化机理,确定了相变转变温度,并初步分析Co含量对组装体系磁学性能的影响。

Sr_2FeMoO_6薄膜激光感生热电势效应的研究

采用脉冲激光沉积法在倾斜SrTO_3(100)衬底上制备出高质量的Sr2FeMoO_6薄膜,观察到薄膜在可见、红外波段的脉冲激光照射下具有很大的激光感生热电势效应(LITV)。研究表明,用1064 nm和532 nm波长的脉冲激光从薄膜表面垂直照射时,薄膜表面产生的最大峰值电压分别为0.9 V和0.8 V,并且LITV信号与激光能量成良好的线性关系,可用以制造高灵敏度的激光功率计/能量计。当激光从SrTO_3衬底方向照射时,LITV极性发生变化。上述现象用各项异性Seebeck效应给予了解释。

高致密Ni-Fe/Al_2O_3纳米复合材料的制备及其断裂韧性研究

为提高氧化铝陶瓷断裂韧性,该文采用机械-化学法(Mechano-chemcialMethod)合成出高分散的Ni-Fe/Al2O3纳米复合粉体,并采用高温热压烧结工艺,制备出了高致密、颗粒细小、分散均匀的氧化铝基纳米复合材料。热压块体相对密度最高达到99%,Ni-Fe晶粒大小为100～500nm。断裂韧性从单相α-Al2O3的4.75MPa·m1/2提高到6.24MPa·m1/2,φ(Ni-Fe/Al2O3)=19%。通过对材料微结构的表征,讨论了纳米Ni-Fe颗粒增韧氧化铝陶瓷的机理。

铜铁矿基p-TCO材料的制备与物性研究

采用溶胶-凝胶法和高温固相反应法进行了铜铁矿结构单相CuBO2(B=Al,Cr,La)多晶陶瓷的制备,并采用脉冲激光沉积法(Pulsed laser deposition,PLD)制备了CuCrO2薄膜。结果表明:溶胶-凝胶法可以成功制备高纯CuAlO2和CuCrO2多晶材料。该方法还可以显著降低烧结温度且使烧结时间显著缩短;所制备的名义组分CuAlO2和CuCrO2样品均呈p型半导体导电行为,CuBO2的电导率随着B位离子半径的增大而明显减小;PLD法制备的CuCrO2薄膜呈高度c轴取向,厚度～200nm的薄膜在可见光区的平均透射率～80%。

氮化铝一维纳米结构制备方法和物性研究的最新进展

全面总结了近年来氮化铝一维纳米结构的各种制备方法及物理性能等研究的最新进展,并提出了有待进一步深入研究的一些发展方向。

化学沉积Co-B纳米晶合金工艺的研究

采用正交实验法探索了化学沉积钴硼合金纳米晶涂层的制备工艺 ,并对其沉积速率进行了研究 ,从而得出较优的工艺参数 ,同时详细讨论了硫酸钴、酒石酸钠、DMAB(二甲基胺硼烷 )、温度等因素对沉积速率的影响。

液相激光烧蚀合成TiO_2纳米颗粒及其XPS研究

采用液相激光烧蚀法制备了二氧化钛纳米颗粒,研究了二氧化钛纳米颗粒的生长与微结构.XRD、TEM、XPS等表征表明:此方法可在室温条件下一步获得金红石型二氧化钛纳米颗粒胶体,颗粒直径约50nm,尺寸分布窄,分散性好,从而显示出良好的应用前景.结合微观表征与激光诱导的瞬态等离子体分析对TiO_2纳米颗粒形成机理进行了探讨.