铋含量对原位自生Mg_2Si/AZ91D复合材料组织与性能的影响

制备原位自生Mg_2Si/AZ91D复合材料,研究铋变质剂含量对复合材料组织与力学性能的影响。结果表明,加入铋变质剂后,原位自生Mg_2Si/AZ91D复合材料中初生相Mg_2Si由粗大的树枝状变成细小的多边形状和颗粒状,共晶相Mg_2Si由汉字状变成短棒状和蠕虫状,Mg17Al12相由连续网状分布变成弥散板条状分布。铋含量为0.8%时,初生相Mg_2Si最细小,平均晶粒尺寸为13μm,比未变质时减小了81%。铋含量为0.8%时Mg_2Si/AZ91D复合材料力学性能最佳,抗拉强度和延伸率分别为290 MPa和6.7%,比未变质时分别提高25.5%和109%。     

Ce对Mg-3Al-2.5Si合金中初生Mg_2Si相的变质作用与机理

采用金相光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)等手段,研究了不同Ce含量对Mg-3Al-2. 5Si合金中初生Mg_2Si相的变质效果。结果表明,加入适量Ce可以有效细化初生Mg_2Si相,初生Mg_2Si逐步由"骨骼枝"状和"花瓣"状向细小规则的多边形状转变。Ce的加入量为0. 2%和0. 6%时,对初生Mg_2Si相的变质机理主要以"吸附毒化"机制为主。当Ce加入量为1%时,对初生Mg_2Si相的变质和细化效果最好,尺寸减小到18μm以下。合金基体中形成了大量细小短杆状CeSi_2相,可成为初生Mg_2Si的有效形核核心,此时Ce对初生Mg_2Si的变质有"吸附毒化"和异质形核机制两方面作用;当Ce加入量超过1. 6%时,初生Mg_2Si再次粗化,表现出过变质效果。     

新型Al/Mg2Si复合材料的制备与性能

通过热爆反应模式制备不同Al含量的Al／Mg2Si复合材料，用XRD研究产物物相组成，用SEM观察其微观组织形貌，并对复合材料的硬度和孔隙率进行了拟合分析。结果表明，随Al体积含量的增加，Al／Mg2Si复合材料的硬度呈线性降低,而孔隙率则呈对数关系降低。初生Al晶粒沿着Mg2Si的晶界析出长大。应用真空感应炉减少了Mg的挥发。缩短了试样的制备周期。     

镁含量对过共晶铝硅合金自生复合Mg_2Si组织形貌的影响

采用ZEISS Axioskop2光学显微镜对过共晶Al-Si合金自生Mg2Si增强相组织形貌进行了分析.结果表明,Mg含量为10%时,Mg2Si增强相的组织形貌多为不规则大尺寸的块状;Mg含量为8%时,Mg2Si增强相初生Mg2Si的生成量有些减少,并由不规则大尺寸的块状向汉字状或纤维状开始转变;Mg含量为6%时,其组织形貌呈较完整网络状组织,共晶Mg2Si组织形貌有的呈完整发达的汉字状、树枝状.     

熔体过热处理对Mg-5Si合金组织与性能的影响

采用质量分数为99.9％的纯镁锭和99.9％的粒度为45μm的硅粉，制备了质量分数为5%的Mg-5Si合金，研究了熔体过热温度和保温时间对Mg-5Si合金铸态组织和力学性能的影响。研究实现了Mg2Si相尺寸由处理前的27μm减小到20μm，此时初生Mg2Si相的平均尺寸最小，分布趋于均匀，形貌逐渐向树枝状转变，甚至溶解为较为圆整的颗粒，且共晶Mg2Si相层片间距较小，并采用抗拉强度、屈服强度和伸长率表征其力学性能。研究结果表明：熔体过热温度为770℃、保温时间为30min时，合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为152MPa、84 MPa和6.5%，合金的力学性能得到明显改善。     

Si和Mg的添加量对Al-Mg-Si合金的显微组织和Mg2Si相形貌的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等方法研究Al-8.8Mg-9.2Si、Al-12.6Mg-7.4Si、Al-15.4Mg-9.8Si三种不同计算Mg2Si含量的合金在金属型下的铸态凝固组织演化,结果表明,合金的凝固路径为,室温下的凝固组织为一定量的初生Mg2Si相、二元共晶和三元共晶集群构成。随着Si含量和Mg含量的增加,初生Mg2Si相的数量增加,其生长形态由八面体多边形向二次枝晶壁较为发达的树枝晶状转变,共晶Mg2Si相的形态并没有明显的转变。通过对比Al-12.6Mg-7.4Si、Al-15.4Mg-9.8Si合金的凝固组织形貌,发现共晶晶胞的纵横比率累积值随着计算Mg2Si含量的增加而下降。     

Al_2O_3-SiO_2/AZ91D镁基复合材料的制备及其性能研究

采用硅酸铝纤维和镁合金制备出结构紧密的A1:O,-SiO:/AZ91D镁基复合材料.介绍了复合材料的制备工艺,适宜的挤压铸造工艺为:基体温度650℃、模具温度550℃、浇注温度760℃和压力30～50 MPa.XRD、SEM、EDS和光学金相显微镜OM等分析结果表明:复合材料主要由Mg、β-Mg.,Al12、MgO、AlPO4、3Al2O3·2SiO2和Mg2 Si等结晶相组成;镁与硅酸铝纤维反应生成MgO和汉字状Mg2Si等产物;基体镁与硅酸铝纤维的界面形成比较紧密的结合层.与镁合金相比,复合材料的硬度和油摩擦性能有较大提高.     

Si、Mg添加量对Al-Mg-Si合金的显微组织和Mg2Si相形貌的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等手段研究分析了Al-8.8Mg-9.2Si、Al-12.6Mg-7.4Si、Al-15.4Mg-9.8Si三种不同Mg₂Si含量的合金在金属型下的铸态凝固组织演化。结果表明,合金的凝固路径为L→L₁+Mg₂Si→L₂+Mg₂Si+(Al+Mg₂Si)_二元共晶→Mg₂Si+(Al+Mg₂Si)_二元共晶+(Al+Mg₂Si+Si)_三元共晶,室温下的凝固组织为一定量的初生Mg₂Si相、二元共晶和三元共晶集群构成。随着Si含量和Mg含量的增加,初生Mg₂Si相的数量增加,其生长形态由八面体多边形向二次枝晶壁较为发达的树枝晶状转变,共晶Mg₂Si相的形态并没有明显的转变。通过对比Al-12.6Mg-7.4Si、Al-15.4Mg-9.8Si合金的凝固组织形貌,发现共晶晶胞的纵横比率累积值随着计算Mg₂Si含量的增加而下降。     

Si添加对快速凝固/粉末冶金镁合金组织及力学性能的影响

采用快速凝固/粉末冶金工艺分别制备Mg-8Al-0.5Zn-0.15Mn及Mg-8Al-0.5Zn-0.15Mn-2Si合金挤压棒材。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)及拉伸机,研究了Si添加对Mg-Al-Zn-Mn合金显微组织及室温力学性能的影响。结果表明,与热压Mg-Al-Zn-Mn合金相比,热压Mg-Al-Zn-Mn-Si合金内晶界上网状分布的Mg17Al12相减少,晶内出现多边形状Mg2Si相。热压后的反向挤压过程中Mg-Al-Zn-Mn合金与Mg-Al-Zn-Mn-Si合金组织均发生连续动态再结晶,其中Mg-Al-Zn-Mn-Si晶粒细化较好,伸长率较大,第二相Mg2Si与基体接合良好,但Mg2Si相周围出现的应力集中导致屈服强度和抗拉强度降低。随着反向挤压温度上升,反向挤压制备的两种合金屈服强度和抗拉强度均降低,而伸长率增大。     

TiB2/AlSi10Mg选区激光熔化成形组织与性能

采用选区激光熔化成形技术制备AlSi10Mg合金和TiB2/AlSi10Mg复合材料,利用XRD、SEM、TEM、万能拉伸实验机和维氏硬度计等对TiB2/AlSi10Mg复合材料的力学性能、组织结构等进行了表征分析。结果表明：AlSi10Mg合金中加入增强相TiB2后,其SLM成形件的致密度、屈服强度和断裂强度分别由96.8%、156.3 MPa和366.3 MPa增加至99.4%、170.1 MPa和413.4 MPa。TiB2/AlSi10Mg成形件屈服强度的提升主要来源于Orowan强化、弥散强化和细晶强化。与此同时,TiB2增强相的添加使得裂纹源增加,大幅度降低了AlSi10Mg合金的塑性（从8.5%下降到4.2%）,其断裂机制由准解理断裂转变为解理断裂。     

方解石、白云石中Ca,Mg元素在碳酸溶液中的化学动力学

查明碳酸盐矿物中方解石、白云石与CO2、水相互作用规律能够为提高煤储层导流能力提供实验支撑。以沁水盆地余吾、寺河矿为研究背景,在不同温度、不同p H值条件下,进行单一方解石、白云石与碳酸溶液的化学动力学实验,通过原子吸收光谱仪(AAS)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试手段,探讨了Ca~(2+),Mg~(2+)在反应液中的溶出规律以及固态元素变化规律、晶体变化、表面结构变化,建立了方解石、白云石的反应动力学模型。研究结果表明:方解石中Ca~(2+)溶出量比白云石大,白云石中Ca~(2+)溶出量比Mg~(2+)大,Ca~(2+),Mg~(2+)含量均随反应时间先增大后减小,并伴随震荡现象;各离子含量均随p H值减小而增大,随反应温度升高而减小,Mg~(2+)含量受温度影响较小;固相物质中钙元素、镁元素含量均为先减小后增大,晶体特征峰强度也均有先减弱再增强的趋势;建立的化学动力学模型反映出温度越高,反应级数越大,浓度对化学反应影响越大;p H值越小,反应活化能越小,反应速率越大。     

Mg掺杂改性γ-Fe_2O_3催化剂NH_3-SCR脱硝特性

采用共沉淀-微波热解法制备一系列不同Mg掺杂比的Fe_(1-x)Mg_xO_z(x=0,0.1,0.2,0.3)催化剂,研究Mg掺杂对γ-Fe_2O_3催化剂SCR脱硝活性的影响,并借助XRD,N_2吸附-脱附、SEM和EDS等手段对催化剂进行表征。Mg的最佳掺杂比为0.2,且Fe_(0.8)Mg_(0.2)O_z催化剂在325℃时脱硝效率可达99.1%,同时活性温度窗口为250~350℃。Fe_(0.8)Mg_(0.2)O_z催化剂主要活性组分为γ-Fe_2O_3,其中Mg以无定型状态存在,能够与晶格中的Fe相互作用形成良好的固溶体,其较大的比表面积(44.00 m~2/g)、比孔容(0.19 cm~3/g)为反应气体在催化剂表面吸附与活化提供了丰富的表面活性位;合理的孔结构分布、良好的孔间连通性则利于传质的快速进行。Fe_(0.8_Mg_(0.2)O_z催化剂最佳O_2体积分数为3%,推荐NH_3/NO为1;催化剂表面氧化能力的提高及反应物的快速吸附、活化有利于NH3-SCR反应的进行。     

富La、Ce混合稀土和Mg协同作用对Al-9.5Si合金组织演变的影响

为分析富La、Ce混合稀土(RE)和Mg元素协同作用对Al?9.5Si合金组织演变的影响,采用凝固曲线测试、金相显微镜与扫描电镜观察等手段对不同成分的Al?9.5Si合金样品的形核温度、微观组织形貌等进行了研究.结果表明,相比于单独加入RE或Mg,向Al?9.5Si合金中同时加入1.5％Al?10RE和0.4％Mg使合...     

MOCVD法异质外延GaP/Si薄膜的研究

微电子和光电子材料兼容的技术是未来功能器件中的一个重要方向,它可以将成熟的Si集成工艺和GaP优良的发光特性结合起来,完成新一代微型显示和集成光学元件.我们用MOCVD方法在Si衬底上异质外延GaP薄膜,通过X光双晶衍射和能谱分析,在国内用MOCVD方法首次获得了GaP/Si的单晶薄层,并研究了它们的结构特性.