摘要:通过高分辨透射电镜法，差示扫描量热法和x射线衍射法分析了二氧化钛凝胶向锐钛矿转变的相变过程。结果发现，三种方法测试的相变行为并不完全一致。透射电镜分析结果表明，在100 °C干燥24 h的非晶态凝胶中存在少量的结晶不完全的锐钛矿相；然而x射线衍射法并未检测出晶体。随着烧结温度的升高，锐钛矿的晶格常数c逐渐降低，当温度达到300 °C以后接近标准值(如，JCPDS 卡片号 84-1285)。而晶格常数a则保持了相对稳定并且透射电镜法和x射线衍射法计算出的结果基本一致。另外，透射电镜法分析的锐钛矿的晶粒度大于x射线衍射法检测出的晶粒度

摘要:本文通过在空气和还原性气氛中煅烧铁离子掺杂的锐铁矿纳米粉体,并且采用水热合成法制备了具有锐铁矿结构的纳米管,研究了它们的微结构和物理化学行为。研究发现,与在空气中煅烧相比,还原性气氛下煅烧引入了低价态Fe2+和Ti3+离子以及更多的表面吸附氧,纳米管的比表面积、亚甲基蓝吸附能力以及光吸收阈值得到显著提高。1 mol% Fe 掺杂以及还原处理产生了最高的吸附和光催化活性及其降解持久性,过多掺杂反而降低了光催化性能。此外,水热合成引起纳米管的含铁量下降。

摘要:对相同退火温度和相同尺寸的T2纯铜板和H62铜合金进行单向拉伸试验,分析两种材料在不同应变状态下对损伤度的影响。结果表明,T2纯铜和H62铜合金的断裂与损伤与其在拉伸作用微结构演变密切相关,微结构的演变对认识两种材料的断裂机理非常重要。两种材料的形状因子随着应变增大具有相似的变化趋势,但不同的是H62铜合金形状因子较大并且快速增大,而T2纯铜的形状因子较小并且缓慢增大。两种材料相对形状因子的变化非常相似,形状因子的相对增长趋势完全一致。H62铜合金比T2纯铜较早进入塑性变形阶段,并且比T2纯铜的塑性变形阶段较短。在突破一定阈值以后,比T2纯铜更快发生破坏变形。通过指数函数对两种材料的归一化形状因子曲线进行了拟合,建立了拟合方程,揭示材料宏观变形与微结构之间的关系。

摘要:以La2O3粉、Al粉、CuO粉为反应物原料、纯铜为基体,采用原位合成技术和近熔点铸造法制备颗粒增强Cu基复合材料,研究La2O3对Al-CuO体系制备的Cu基复合材料组织及性能的影响。结果表明：添加La2O3可获得纳米Al2O3颗粒,且弥散分布于Cu基体中,制备的材料组织更加细小、均匀,其材料的电导率及摩擦磨损性能明显提高。当添加0.6%wtLa2O3,复合材料的电导率达到90.2%IACS,磨损量达到最小,相比未添加La2O3,其导电率提高10.1%,磨损量减小36.6%。

摘要:以CuO-Al作为反应体系,在6063铝合金中原位反应生成Al2O3颗粒,采用近液线相铸造的方法制备6063Al-XAl2O3(X=0,2,4,6)复合材料。研究原位反应颗粒Al2O3与6063铝合金自带的原位结晶颗粒Mg2Si的形状、尺寸、数量、分布、界面特征等对合金微观组织和耐磨性的影响机理。结果表明,在6063铝合金中原位反应生成尺寸在亚微米级的近球形θ-Al2O3颗粒；其(311)晶面与6063铝合金基体(111)晶面成共格界面；6063铝合金中Mg2Si尺寸大约为100nm,呈条带状,其(02-2)与Al基体(111)晶面属于共格界面。随着Al2O3颗粒含量的增加,6063铝基复合材料的晶粒组织形貌由蔷薇状逐渐向等轴晶转变,晶粒尺寸逐渐减小。当Al2O3的质量分数为6%时,复合材料组织由等轴晶和细小的柱状晶组成。载荷为50N时,6063铝合金的磨损量为6.72mg,6063-6Al2O3复合材料的磨损量为1.63mg,相对于6063铝合金降低75.7%。原位颗粒(Al2O3+Mg2Si)与铝基体都成共格界面,界面之间无污染,界面结合强度高,在磨损过程中,不易从基体中脱落,承当磨损过程中的大部分载荷。原位生成高硬度的Al2O3颗粒与原位结晶颗粒Mg2Si协同作用共同提高复合材料的耐磨性。外加载荷为40N时,随着增强相质量分数的增加,复合材料的磨损机制由粘着磨损转变为磨粒磨损。6063铝合金磨损机制以严重的粘着磨损为主。6063-2Al2O3复合材料磨损机制主要以粘着磨损为主,6063-4 Al2O3和6063-6Al2O3复合材料主要表现为磨粒磨损。