富镁Mg70(Ni3RE)30非晶合金的玻璃形成能力研究

玻璃形成能力(GFA)是判断合金非晶态结构形成的重要指标.利用甩带快冷技术制备了Mg70(Ni3RE)30(RE=La、Ce、Pr、Nd、Y)非晶合金条带(宽5mm,厚0.2mm),通过差示扫描量热技术(DSC)表征了合金条带的非晶结构转变及其热稳定性.从原子尺度,对合金的原子尺寸参数(δ)、电负性差(Δx)以及原子结构参数(λ)进行了计算和分析.实验数据和理论分析结果表明:RE=Pr时,相应合金的玻璃形成能力最大,RE=Y的最小,其大小次序为:Mg70(Ni3Pr)30> Mg70(Ni3la)30> Mg70(Ni3Ce)30> Mg70(Ni3Nd)30>Mg70(Ni3Y)30,影响Mg70(Ni3RE)30非晶合金玻璃形成能力的主要因素是电负性差,原子尺寸参数和原子结构参数的作用次之.     

Mg70(A0.25Ni0.75)30合金结构及储氢性能

为研究稀土元素Ce、Y对非晶储氢合金催化及其性能的影响,采用快淬法制备Mg70(A0.25Ni0.75)30(A=Ce,Y)合金,使用Sievert’s气体吸附技术和差示热扫描技术研究其储氢性能和热力学稳定性。XRD衍射分析显示,快淬制备的合金为非晶合金,但在573K、2MPa的氢压下,氢化后的Mg70(Y0.25Ni0.75)30会产生MgH2、Mg2NiH4和2相,Mg70(Ce0.25Ni0.75)30会产生Mg2NiH4、CeNi5和MgH2相。不同温度的动力学测试结果表明,快淬法制备的Mg70-(Ce0.25Ni0.75)30和Mg70(Y0.25Ni0.75)30合金分别获得的最大吸氢量为质量分数4.42%和3.09%,Mg70(Ce0.25Ni0.75)30和Mg70(Y0.25Ni0.75)30合金前100s吸氢量分别达到各自最大吸氢量的97%和87%。通过对DSC曲线的分析发现,Mg70(A0.25Ni0.75)30的脱氢活化能较低,分别为111.025±2.790kJ/mol(A=Ce)、84.843±2.057kJ/mol(A=Y)和152.207±6.764kJ/mol(A=Y)。实验结果表明,Y元素对Mg70(A0.25Ni0.75)30合金催化及储氢性能的改善要优于Ce元素。     

钇对ZrCuNiAl系合金非晶形成能力的影响

利用X射线衍射（XRD）和差示扫描量热分析（DSC）研究了添加钇对Zr55 Cu30Ni5Al10Y（=0,1,2,3,4）非晶合金体系玻璃形成能力的影响。用铜模铸造获得的Zr55-xCu30Ni5Al10Y（=0,1,2,3,4）块体非晶合金的临界尺寸从直径6 mm增加到20 mm。分析认为,微量钇的添加可以与合金中的残留氧形成氧化物,降低氧对合金形成非晶态结构的负面效应。因此添加适量的稀土元素钇有利于提高Zr55 Cu30Ni5Al10Y非晶合金体系的玻璃形成能力。     

元素Ce对Y基合金非晶形成能力和热稳定性的影响

采用铜模吸铸法成功制备出直径为3 mm的Y56Al24Ni20和直径为5 mm的Y36Ce20Al24Ni20大块非晶合金,用X射线衍射法和差示扫描量热法对其非晶形成能力及热稳定性进行了分析。结果表明:Y36Ce20Al24Ni20大块非晶合金存在明显的玻璃转变温度Tg,其过冷液相区温度宽度ΔTx=63 K,约化玻璃转变温度Trg=0.70 K。这说明稀土元素Ce可以改善Y56Al24Ni20合金的非晶形成能力及热稳定性。     

Ce-Al-Ni非晶合金制备及非晶形成能力研究

采用熔体旋淬法制备了Ce75Al25-xNix(x=4,8,16)和Ce68Al17Ni15,Ce73Al15Ni12非晶合金薄带,用X射线衍射(XRD)法表征了合金薄带的相结构,用差示扫描量热法(DSC)测量了合金薄带连续加热过程相变规律,研究了Ce-Al-Ni合金的非晶形成能力与合金成分及相应的非晶形成能力参数(ΔTx,Trg,γ,δ,β,ω)之间的关系.研究结果表明:当Ce的含量一定时,随着合金中Ni原子百分数的增加,合金的非晶形成能力降低;研究还发现Ce-Al-Ni体系具有非常特殊的非晶形成规律,计算评估的用来预测具有强的非晶形成能力的合金成分参数(ΔTx,Trg,γ,δ,β,ω)不能用来表征Ce-Al-Ni合金的非晶形成能力;根据非晶形成能力参数计算的预测具有强的非晶形成能力的合金成分,实验研究不能观察到更好的非晶形成能力.     

Al-Y-Fe合金玻璃形成能力及其热稳定性

为了分析Al-Y-Fe三元合金的玻璃形成能力和热稳定性,采用熔体急冷法制备了Al(100-2x)YxFex(其中x=3,4,5,6,7,8,9)、Al89Y5Fe6、Al88Y5Fe7和Al87Y5Fe8合金条带.利用x-射线衍射(XRD)及透射电子显微镜(TEM)表征了急冷态和部分晶化后条带的结构,运用示差扫描量热仪(DSC)分析了合金的玻璃转变和晶化行为.结果表明,Al88Y6Fe6、Al84Y7Fe7、Al89Y5Fe6和Al88Y5Fe7可以形成完全非晶合金;Al88Y5Fe7非晶合金280℃等温退火30 min析出纳米尺寸Al晶体,370℃等温退火30 min Al晶体发生进一步长大并有金属间化合物析出.     

"C+RE"双重变质对AZ31变形镁合金显微组织和性能的影响

研究了“C＋RE”双重变质处理对AZ31变形镁合金显微组织和力学性能的影响。当对合金进行Ce（“C＋RE”）变质后,合金中出现Al4Ce相,不但细化了基体晶粒,合金中的Mg17Al12也同时细化,从而合金的屈服强度、塑性、冲击韧性得到提高。随着合金中Ce含量的增加合金中的Al4Ce含量也增加,合金的屈服强度、冲击韧性提高但塑性有所下降。     

Al-Ce-TM（Fe,Co,Ni）非晶铝合金在NaCl溶液中的耐腐蚀性

使用单辊旋淬技术制备非晶态Al88Ce6TM6（Fe,Co,Ni）薄带,并研究了非晶态铝合金Al88Ce6TM6（Fe,Co,Ni）在中性NaCl溶液的电化学腐蚀行为.采用XRD和TEM对非晶合金的微观结构进行表征.使用直流和交流的电化学分析方法研究非晶态合金在中性0.6M NaCl溶液中的耐腐蚀性,并与纯Al进行比较.结果发现：使用单辊旋淬技术制备的铝基合金Al88Ce6TM6（Fe,Co,Ni）为完全非晶结构,铝基非晶合金在阳极活化过程中均发生了明显的钝化现象,在中性NaCl溶液中铝基非晶合金Al88Ce6TM6（Fe,Co,Ni）均发生点蚀.与纯Al相比,3种非晶合金有更高的抗腐蚀能力和抗点蚀能力.3种铝基非晶合金中Al88Ce6Fe6的耐蚀性最好.     

非晶Fe_（90）Zr_（10）合金表面状态的研究

分别在大气和氩气保护条件下制备了非晶Ｆｅ９０Ｚｒ１０合金条带，采用ＡＥＳ和ＸＰＳ，并结合Ａｒ离子原位溅射剥层技术，分别研究了非晶Ｆｅ９０Ｚｒ１０合金条带自由侧和贴辊侧的表层成分分布及元素的化学状态。结果表明：大气中制备的条带自由侧存在Ｚｒ的偏聚；贴辊侧存在Ｆｅ的偏聚；Ｚｒ在表面以ＺｒＯｘ（１＜ｘ＜２）形式存在；Ｆｅ在自由侧和贴辊侧表面分别以Ｆｅ２Ｏ３和Ｆｅ３Ｏ４形式存在。氩气保护条件下制备的条带的两侧表面均被一层Ｆｅ３Ｏ４覆盖；Ｚｒ在次表层以ＺｒＯｘ（１＜Ｘ＜２）形式产生聚集。     

配合物[Ni（BEI）2]·H2O的合成、表征、晶体结构及量子化学计算

以Ni（Ac）2.4H2O、乙腈和三乙胺在甲醇溶液中通过溶剂热法合成得到标题配合物[Ni（BEI）2].H2 O（BEI：二乙酰亚胺）。通过元素分析、红外光谱、X射线单晶衍射等方法对配合物结构进行了表征。该晶体属于方斜晶系,空间群为Pbca,晶胞参数为a=0.740 10（6）nm,b=1.297 91（13）nm,c=1.405 19（16）nm,α=90.00°,β=90.00°,γ=90.00°,V=1.349 8（2）nm3,Z=4,Dc=1.454Mg/m3,F（000）=624;最终偏差因子R1=0.054 8,wR2=0.162 3（对I〉2θ（I）的衍射点）和R1=0.081 5,wR2=0.179 1（对所有衍射点）。依据晶体结构数据使用Gaussian 03W程序对配合物进行了量子化学计算,探讨了配合物结构单元的分子轨道能量、原子净电荷布居规律和成键特征,分析了其活性原子并预测了其稳定性。分析结果表明,配合物基态较稳定,中心镍原子周围的价键属于共价键范畴,电荷布局分析结果与晶体测定结果一致。     

轧制对Zr（60）Al（15）Ni（25）块体非晶合金晶化动力学的影响

通过线性DSC实验研究了轧制对Zr60Al15Ni25大块非晶合金晶化动力学的影响。实验结果表明,Zr60Al15Ni25非晶合金在轧制塑性变形过程中,随着变形量的增加,热稳定性降低。Zr60Al15Ni25块体非晶合金轧制后原子组态的变化主要影响晶化的形核阶段,变形量较低时（20%）合金原子组态向无序方向发展,导致晶化速率变慢,晶化变得比较困难。随着轧制的进一步增加,合金原子的无序性降低,晶化速率又逐渐提高,从而使其在随后加热过程中的晶化变得比较容易。     

单核钴（Ⅲ）配合物[Co（L）（AcOH）（H2O）]2·（C1O4）2·H2O溶剂热法的合成及晶体结构

合成了一种钴（Ⅲ）配合物[Co（L） （AcOH） （H2O）]2·（ClO4）2·H2O[H2L=乙二胺缩-3-乙氧基水杨醛双席夫碱]（1）.利用元素分析仪、红外光谱仪和X射线衍射仪表征了合成产物的组成和结构.结构分析表明,合成的配合物1为三斜晶系,空间群P1,晶胞参数为a=1.123 5（2）nm,b=1.309 1（3）nm,c =2.197 2（4）nm,α =98.37（3）°,β=96.25（3）°,γ=112.05（3）°,V=2.9157（10） nm3,Z=2,Dc=1.366 g/cm3,GOOF=0.994,R1=0.071 0,wR2=0.2042.标题化合物分子1是由金属钴（Ⅲ）离子与AcOH配体中1个O原子,水分子中的1个O原子以及配体L2-中的2个O原子和2个N原子配位而成.化合物1通过O-H…O氢键作用形成二聚体,通过C-H…O弱氢键作用形成3-D网状结构.     

添加微量稀土钇对铜基合金非晶形成能力的影响

针对铜基非晶合金玻璃形成能力问题,分析了添加微量稀土元素Y对合金的玻璃形成能力、热稳定性的影响,利用铜模吸铸法制备出Cu-Zr-Al-Y9mm非晶合金.研究结果表明：制备的9mm铜基非晶合金试样（Cu45Zr47Al8）97Y3,在过冷液相区ΔT和约化玻璃转变温度Trg分别是79.42K和0.775 3.随着稀土元素Y含量的增加Trg值变小,合金的非晶形成能力降低,通过Trg值变化可以判别该合金的非晶形成能力.     

(Zr52.5Ti5Al10Ni14.6Cu17.9)(100-x)/100Snx系合金非晶形成能力分析

采用电弧熔炼铜模吸铸工艺制备了（Zr52.5 Ti5 Al10 Ni14.6 Cu17.9）(100-x)/100 Snx，系大块非晶合金，对掺杂元素Sn对大块非晶合金玻璃形成能力的影响规律进行了分析探讨．研究结果表明，（Zr52.5 Ti5 Al10 Ni14.6 Cu17.9）(100-x)/100 Snx，系大块非晶合金玻璃形成能力判据参数过冷液相区和玻璃约化温度(△T，Trg)呈现随Sn质量分数的增加而先增加后降低的规律，在Sn质量分数为3％时达到最大值，对应于最佳成分．并初步分析了元素Sn掺杂提高玻璃形成能力的机理．     

Zr_（65）Al_（7．5）Cu_（15）Co_（2．5）非晶合金的玻璃转变和结果

采用差示扫描量热计（ＤＳＣ－７）研究Ｚｒ（６５）Ａｌ（７．５）Ｃｕ（１５）Ｃｏ（２．５）非晶合金的玻璃转变和晶化。通过测定不同加热速度（最大与最小加热速度差２５００倍）时的玻璃转变温度和结晶温度，给出了非晶合金的连续加热转变图和临界冷却速度，并根据Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ方法计算了玻璃转变和晶化的转变激活能。     

镁基非晶合金复合材料的长周期结构形成规律

为了提高Mg基非晶合金的塑性,在非晶基体中引入长周期(Long Period Order,LPO)结构晶态相,研究了Y/Zn含量对LPO结构形成的影响.采用铜模铸造制备了Mg77Ni12Zn9-xY2+x(x=0,2,4,6)非晶合金复合材料.采用扫描电镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、x-射线衍射仪(XRD)、能谱分析(EDX)等实验方法,对复合材料的组织、相组成和成分进行了研究.实验结果表明:形成具有14H类型LPO结构的最小Y/Zn值为0.57;形成均匀分布LPO相的Y/Zn比值为1.2,其中Y和Zn原子固溶在LPO结构中的比例略大于1.与Cu元素相比,Ni元素的存在使LPO结构类型由6H变为14H.通过各组成相在凝固过程中形核与长大过程,阐述了临界合金成分中LPO结构的形成过程及其热动力学机制.     

习水地区不同类型水主要离子及Sr^（2＋）、ρ（Sr）/ρ（Ca）、ρ（Sr）/ρ（Mg）组成特征

通过对习水地区不同类型水的主要阴阳离子及Sr^2＋、ρ（Sr）/ρ（Ca）、ρ（Sr）/ρ（Mg）组成分析,发现水中各种主要离子及TDS含量基岩裂隙水小于岩溶水,pH则相反。地下河出口水的Ca2＋、HCO3-、TDS浓度及ρ（Sr）/ρ（Ca）、ρ（Sr）/ρ（Mg）值均位于灰岩水、白云岩水、基岩裂隙水、雨水之间,反映出地下河水是由这4种水混合而成。流经不同岩层的地下水具有不同的Sr^2＋、ρ（Sr）/ρ（Ca）、ρ（Sr）/ρ（Mg）值。一般来说,流经砂岩层的基岩裂隙水Sr^2＋含量低,而ρ（Sr）/ρ（Ca）、ρ（Sr）/ρ（Mg）值较高,当砂岩中的基岩裂隙水受到灰岩水或煤系地层水补给时,其Sr^2＋、ρ（Sr）/ρ（Ca）、ρ（Sr）/ρ（Mg）值均较高;岩溶水补给区ρ（Sr）/ρ（Ca）、ρ（Sr）/ρ（Mg）值低,径流排泄区较高,径流滞缓区最高,且ρ（Sr）/ρ（Ca）、ρ（Sr）/ρ（Mg）值不受环境污染影响,能较好的反映岩溶水的形成环境。     

Fe对Zr55Al10Ni5Cu30非晶形成能力及力学性能的影响

为了进一步提高锆基大块非晶合金的玻璃形成能力及力学性能,采用铜模吹铸法制备了（Zr0.55Al10Ni0.05Cu0.30）100-xFex（X=1,5,10）系列合金,通过X射线衍射（XRD）、差示扫描量热法（DSC）以及压缩实验和SEM进行材料分析。研究表明：微量Fe有助于改善非晶合金在压缩变形时剪切带内的应力分布,提高材料的综合性能,当Fe添加量为1％时,塑性应变εp达到5．9％,强度达到1．89GPa,同时,随着Fe添加量的增加,过冷温度区间ΔTx减小,热稳定性减小,非晶形成能力降低。     

Y（Ⅲ）和Co（Ⅱ）复合掺杂非晶态Ni（OH）2材料的电化学性能

采用微乳液快速冷冻共沉淀法制备出Y（Ⅲ）和Co（Ⅱ）复合掺杂非晶态Ni（OH）。电极活性粉体材料样品。采用XRD、SAED、SEM、EDS和Raman光谱对其结构形貌和成分进行表征分析,同时将样品组装成碱性MH-Ni电池,进行了电化学性能测试。结果发现,Y（Ⅲ）和Co（Ⅱ）复合掺杂非晶态Ni（OH）2样品材料内部微结构缺陷较多,无序性强,作为活性物质合成镍电极材料,其在电极反应过程中电荷转移电阻较低,导电能力增强,其样品电极以80mA·g^-1恒流充电6h,40mA·g^-1恒流放电,终止电压为1．0V的充放电制度下,放电平台电压为1．278V,放电容量高达335．7mAh·g^-1。     

Ni_（78.6）Si_（21.4）合金的深过冷与凝固组织演化

深过冷技术研究是凝固科学中重要的研究领域之一.文中采用玻璃熔融净化与循环过热法使Ni78.6Si21.4合金获得了318K的过冷度,研究了其凝固组织随初始过冷度（ΔT）的演化规律,并对凝固组织中的亚稳相进行了分析.研究发现：当ΔT〈193K时,凝固组织为Ni3Si＋（Ni3Si＋α-Ni）非规则共晶;193K〈ΔT〈250K,凝固组织为α？Ni＋（Ni3Si＋α-Ni）非规则共晶;ΔT〉250K时,凝固组织为完全的非规则共晶;随过冷度的增加,过冷合金熔体中依次出现了亚稳相Ni31Si12相和Ni3Si2相.