简介：为了揭示反应润湿扩散过程的物理本质,提出一种解释其驱动力和润湿机理的能量模型。在真空条件下采用通管滴落法,研究熔融的Al及Cu-Si合金在石墨基板上的反应润湿铺展过程,由轴对称形状分析软件（ADSA）测量摄入图像的接触角。研究典型反应润湿的热力学和动力学过程,推导能量关系的热力学方程,计算石墨表面能和三相线处固-液界面能相对于时间的变化值,并建立关于界面能的动力学模型。借助实验验证该模型的合理性,表明在反应过程中固液界面能随时间呈指数关系下降。从能量角度可为反应润湿过程提供一种新的解释方法。

简介：为了降低电解脱硫成本,采用NaOH溶液作为电解液,研究电解液循环对铝土矿电解过程的影响。研究发现随着电解液循环次数增多,电极腐蚀程度、电解电压、脱硫率及母液pH值均无明显变化。另外,电解后电解液中含有一些过渡态的含硫离子,如S2O3^2-和SO3^2-,最终被氧化为SO4^2-溶于水中,这些离子的生成不影响电解液的回收利用。

简介：在铜基体表面电沉积铜-金刚石复合过渡层,采用电镀铜加固突出基体表面的金刚石颗粒,最后利用热丝化学气相沉积(HFCVD)法在复合过渡层上沉积大面积的与基体结合牢固的连续金刚石膜。采用扫描电子显微镜、拉曼光谱和压痕试验对所沉积的金刚石膜的表面形貌、内应力及膜/基结合性能进行研究。结果表明:金刚石膜由粗大的立方八面体颗粒与细小的(111)显露面颗粒组成,细颗粒填充在粗颗粒之间,形成连续的金刚石膜。复合过渡层中的露头金刚石经CVD同质外延生长成粗金刚石颗粒,而铜表面与粗金刚石之间的二面角上的二次形核繁衍长大成细金刚石颗粒。金刚石膜/基结合力的增强主要来源于金刚石膜与基体之间形成镶嵌咬合和较低的膜内应力。

简介：为了精确预测非理想条件下稀土金属溶剂萃取的平衡分配比,研究了溶于ShellsolD70中的P507溶剂对盐酸液中钇（Ⅲ）和铕（Ⅲ）的萃取平衡,建立化学基模型,并通过非线性最小二乘法确定萃取平衡常数。所建模型涉及了在低酸度区的离子交换反应和高酸度区的溶剂化萃取反应;模型还考虑了稀土金属与Cl-的配位反应,并用萃取剂的有效浓度代替[（HR）2],进而分别对水相和有机相（HR）2的非理想性加以修正。对稀土单元体系,在较宽的初始浓度范围内（稀土浓度最高至0.1mol/L,盐酸浓度0.07-3.00mol/L,萃取剂浓度0.25-1.00mol/L）,由模型计算的稀土分配比与实验测得的数据吻合良好,验证了模型的有效性。对于稀土二元体系,该模型能以良好的精度对平衡分配比进行工程预测。

简介：锌合金镀层由于具有较强的耐腐蚀性能而得到广泛的关注,特别是Zn-Mg合金镀层,其耐腐蚀性能能得到显著提高。采用气相沉积方法制备不同镁含量的Zn-Mg合金镀层,研究Zn-Mg合金镀层中镁含量对其耐腐蚀性能的影响。在3%NaCl溶液中进行浸泡试验、动电位测试和电偶腐蚀试验,研究不同Mg含量镀层的耐腐蚀性能。结果表明,Zn-Mg合金镀层的耐腐蚀性能与Mg含量显著相关,镀层的腐蚀电位随着Mg含量的增加而降低,但是腐蚀电流密度却升高,直至15%Mg含量;在Zn-Mg合金镀层中存在钝化区。

简介：以固相含量为20%（质量分数）、Al2O3/SiO2质量比为2：1的Al2O3-SiO2溶胶为原料,制备三维编织碳纤维增强莫来石（3DC/mullite）复合材料.分析溶胶的特性与莫来石化行为,发现溶胶经1300℃热处理基本实现完全莫来石化,凝胶粉呈现出较好的烧结收缩特性.通过溶胶“真空浸渍-干燥-热处理”路线制备出3DC/mullite复合材料,即使总孔隙率为26.0%,复合材料仍获得良好的力学性能,弯曲强度和断裂韧性分别为241.2MPa和10.9MPa·m1/2.表征复合材料在1200、1400和1600℃下的抗氧化性能.由于基体的进一步致密化,3DC/mullite复合材料在1600℃下氧化30min后,仅有微小的质量损失,力学性能几乎没有变化.

简介：采用液固分离工艺制备高SiC体积分数Al基电子封装壳体（54%SiC，体积分数），借助光学显微镜和扫描电镜分析壳体复合材料中SiC的形态分布及其断口形貌，并测定其物理性能和力学性能。结果表明：SiCp/Al壳体复合材料中Al基体相互连接构成网状，SiC颗粒均匀镶嵌分布于Al基体中。复合材料的密度为2.93g/cm^3，致密度为98.7%，热导率为175W/（·K），热膨胀系数为10.3×10^-6K^-1（25~400℃），抗压强度为496MPa，抗弯强度为404.5MPa。复合材料的主要断裂方式为SiC颗粒的脆性断裂同时伴随着Al基体的韧性断裂，其热导率高于Si/Al合金的，热膨胀系数与芯片材料的相匹配。

简介：将MK模型与韧性断裂准则相结合,提出预测不同温度下5A06-O铝合金板材成形极限的新模型。基于宽板弯曲试验,应用新的修正MK模型确定材料常数（C）和初始厚度不均度（f0）。通过提出的新模型计算得到20和200°C下的成形极限图。将板材厚度法向应力对成形极限的影响计入新模型,并嵌入Abaqus/Explicit中,进行筒形件充液成形并加以验证。结果表明：与传统MK模型对比可知,新模型预测的成形极限图与实验值更加接近;在20和200°C下,充液热成形模拟与实验之间的误差分别为8.23%和9.24%,验证了模型的有效性。

简介：采用分子动力学模拟方法和团簇类型指数法,对过冷液态和非晶态金属Pb在等温驰豫过程中bcc相的形成和演变特性进行研究。结果表明：bcc相的形成和演变密切依赖等温驰豫过程的初始温度和初始结构,在过冷液态区,bcc相很容易形成并在模拟时间范围内保持稳定;而在非晶态区,bcc相先形成并随后部分转变为hcp相,当驰豫的初始温度在较低的153K和113K时,hcp和fcc相不经历亚稳bcc相而直接在非晶态结构中形成;这说明Ostwald的＂步进原则＂在过冷液态和非晶态Pb等温驰豫过程中是有效的,并且,亚稳bcc相起到重要的晶化前驱的作用。

简介：除去铬酸钾溶液中的铝并实现铝化合物的再利用是实现清洁、经济地生产铬盐的关键步骤。采用碳分的方法从配制的高K2O/Al摩尔比铬酸钾溶液中去除铝。考察反应温度、碳分时间、CO2流量、晶种系数对铝沉淀率的影响。优化反应条件为：反应温度为50°C,碳分时间为100min,CO2流量为0.1L/min,晶种系数为1.0。碳分产物为三水铝石。采用X射线衍射仪、扫描电镜和激光粒度仪对产物的结构和形貌进行表征。实验结果表明,产物的粒度和形貌受实验条件影响明显。产物的平均粒径为16.72μm。对三水铝石的热分解路径进行研究。产物α-Al2O3含少量杂质（0.08%Cr2O3和0.10%K2O）,适于后续利用。

简介：研究一种铸造镍基合金(IN617B合金)在固溶处理和长期时效处理过程中的相析出行为和拉伸性能。在铸态的组织中,Ti(C,N)、M6C和M23C6为主要析出相,而经过固溶处理后,除少量Ti(C,N)残余外,绝大部分碳化物固溶到基体中。在700°C长期时效过程中,合金中相的析出行为主要包括3个方面:(1)晶界处M23C6碳化物的形貌由膜状转变成颗粒状,同时由于界面能的降低和元素向晶界的扩散,颗粒碳化物逐渐粗化;(2)晶内棒状M23C6碳化物具有择优生长方向[110],并与基体γ之间存在共格关系;(3)γ?颗粒可以通过限制碳化物形成元素的扩散来阻碍晶内M23C6碳化物粗化。在时效5000h后,合金的抗拉强度明显增加,而合金的塑性明显下降。该合金具有稳定的显微组织,从而保证其在长期时效过程中具有优异的拉伸性能。

简介：采用感应熔炼和热处理的方法制备La0.7Ce0.3Ni3.75Mn0.35Al0.15Cu0.75-xFex（x=0-0.20）合金，并研究合金的相结构和电化学储氢性能。全部合金均为单一的具有CaCu5结构的LaNi5相，LaNi5相的晶格常数a和晶胞体积随着x值的增加而增大。最大放电容量随着x值的增加从319.0mA.h/g（x=0）降低到291.9mA？h/g（x=0.20）。在1200mA/g的电流密度下HRD值从53.1%（x=0）降低到44.2%（x=0.20）。合金电极的循环稳定性随着x值的增加而增强，这主要归因于合金抗粉化能力的增强。

简介：通过基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对MgCu2,Mg2Ca和MgZn2的力学性能和电子结构进行计算,计算所得晶格参数与实验值和文献值相吻合。合金形成热和结合能的计算结果表明,MgCu2具有最强的合金形成能力和结构稳定性。计算了MgCu2,Mg2Ca和MgZn2的弹性常数,推导了体模量、剪切模量、弹性模量和泊松比。结果表明,MgCu2、Mg2Ca和MgZn2均为延性相,MgCu2的刚度最大,MgZn2的塑性最好。通过对结合能和弹性常数的计算,预测了MgCu2、Mg2Ca和MgZn2的熔点。通过对态密度（DOS）、Mulliken布居数、电子占据数和差分电荷密度的计算,分析了MgCu2、Mg2Ca和MgZn2的结构稳定性和力学性能机制。最后,计算和讨论了3种金属间化合物的Debye温度。

简介：销-盘摩擦磨损实验研究表明:TiNi60合金在PAO油润滑下具有优异的摩擦学性能,稳定阶段的平均摩擦系数由干摩擦的0.6降低到油润滑下的0.1,而且非常稳定。从SEM磨损形貌图可知:油润滑下TiNi60合金的磨损表面光滑,粘着磨损明显减弱。在实际研究中,仿真计算是获得高速滚动轴承在油气润滑下各项工作性能数据的有效方法。采用FLUENT数值计算了油-气两相流在水平管子内的流型分布,得到了最佳油、气的进口速度,为高速滚动轴承用TiNi60合金在油气润滑下的使用提供了理论依据。仿真计算结果表明:当空气速度为10m/s和油速度为0.05m/s时,可以得到最佳的环状流型分布。更多还原

简介：钛酸铝系复合材料中钛酸铝的体积分数不同，会导致Al2TiO5／Al2O3复合材料的抗铝液浸渗性能的不同。在Al2TiO5中分别按10％、20％、40％、60％、80％、90％（体积分数）引入Al2O3进行复合。通过对渗铝试样的外观形貌、微观结构分析，进而对其铝液浸渗性能进行了分析比较，发现富钛酸铝的钛酸铝／氧化铝复合材料（妒（AL2TiO5）〉40％）抗铝液浸渗性能好；而富氧化铝的钛酸铝／氧化铝复合材料（φ（Al2TiO5）〈20％）有金属铝液沿热震产生的裂纹渗入复合材料内部，容易导致复合材料断裂失效。该研究结果对可靠应用钛酸铝系复合材料作为铝液的容器具有实际工程应用价值。

简介：采用体视学显微镜和扫描电镜（SEM）结合X射线能谱分析（EDS）研究不同厚度0.1mol/LNa2SO4薄液膜下浸银处理电路板（PCB-ImAg）和无电镀镍金处理电路版（PCB-ENIG）的电化学迁移行为与机理结合交流阻抗谱（EIS）和扫描Kelvin探针技术（SKP）对电偏压作用后PCB金属极板的腐蚀倾向和动力学规律进行分析。研究结果表明,经电偏压作用后,在不同湿度条件下,PCB-ImAg板上银的迁移腐蚀产物数量极为有限,而在高湿度条件下（85%）下,PCB-HASL两电极间同时发现了铜枝晶以及铜/锡的硫酸盐、金属氧化物等沉积物。SKP结果表明,阴极板表面电位明显低于阳极板表面电位,具有较高的腐蚀倾向。建立电偏压作用下PCB电化学迁移腐蚀反应机理模型,并对两种电路板电化学迁移行为差异进行比较。

简介：采用熔融玻璃净化技术研究了三元Fe35Cu35Si30合金的液相分离与枝晶生长特征。实验获得的最大过冷度为328K（0.24TL）。结果表明，合金在深过冷条件下具有三重凝固机制。当过冷度小于24K时，α-Fe相为初生相，凝固组织为均匀分布的枝晶。过冷度超过24K之后，合金熔体分离为富Fe区和富Cu区。在过冷度低于230K的范围内，FeSi金属间化合物为富Fe区的初生相；当过冷度高于230K时，Fe5Si3金属间化合物取代FeSi相成为富Fe区的初生相。随着合金过冷度的增加，FeSi相的生长速率逐渐升高，而Fe5Si3相的生长速率将逐渐降低。在富Cu区，初生相始终为FeSi金属间化合物。能谱分析表明，富Fe区和富Cu区的平均成分均已严重偏离初始合金成分。

简介：采用扫描电镜、能谱仪以及X射线衍射仪对具有WC＋β（β为钴基粘结相）两相结构的WC-11Co-0.71Cr3C2-0.06RE（RE为含La、Ce、Pr、Nd的混合稀土）硬质合金烧结体表面进行观察与分析。结果表明，在烧结过程中合金中的La、Ce、Pr、Nd通过定向迁移与烧结炉内气氛中的S、O等杂质元素结合，在合金烧结体表面形成RE2S3（主）和RE2O2S（少量）弥散相。从合金中Cr3C2的热力学稳定性、Cr在Co中的溶解度特性以及稀土原子激发等3个方面，对稀土迁移活性的激发机制和稀土原子的定向迁移机制进行分析与讨论。

简介：研究LiNi0.5Mn0.5O2电极在LiNO3水溶液中的电化学行为，同时分析该电极在不同pH值电解液中的循环衰减原因。循环伏安测试显示LiNi0.5Mn0.5O2在浓度为5mol/L的LiNO3水溶液中具有较好的锂离子脱嵌能力。对比发现，LiNi0.5Mn0.5O2电极在浓度为5mol/L，pH值为12的LiNO3水溶液中具有最好的循环稳定性能。通过交流阻抗法、X射线衍射分析及电极形貌的对比分析发现：电极在浓度为5mol/L，pH值为12的LiNO3水溶液中循环时，电极的表面形貌和电极结构都能得到较好的保持，电极的电荷传递阻抗得到明显抑制，因此在该pH值电解液中的循环稳定性最好。

简介：通过第一性原理计算方法研究了Mg-Al-Ca-Sn合金中主要强化相Mg17Al12,Al2Ca,Mg2Sn和Mg2Ca的结构稳定性、电子结构、弹性常数和热力学性质。计算所得晶格常数与实验值及文献值吻合。合金形成热和结合能计算结果表明,Al2Ca具有最强的合金形成能力及结构稳定性。通过对这些化合物的态密度、Mulliken电子占据数、金属性和差分电荷密度计算分析了其结构稳定性的机制。通过计算Mg17Al12,Al2Ca,Mg2Sn和Mg2Ca的弹性常数,推导出了各相的体模量、剪切模量、杨氏模量和泊松比。热力学性质计算结果表明,Al2Ca和Mg2Sn的Gibbs自由能低于Mg17Al12,即Al2Ca,Mg2Sn的晶体结构稳定性优于Mg17Al12相。因此,通过添加Ca和Sn元素可以提高Mg-Al系合金的热力学稳定性。更多还原