论述了膜模拟化学在纳米材料中的应用研究. 介绍了由表面活性剂或磷脂形成的有序组合体的结构和特性.利用反相胶束、微乳、泡囊、聚离子以及单分子层和多分子层制备了纳米材料,其中包括纳米颗粒、单颗粒膜和无机有机复合膜,评论了这些纳米材料的结构和性质.

综述了大块玻璃合金液态结构、结晶动力学行为、玻璃态形成机制以及其与金属间化合物的关系,应用二元合金液态结构的理论模型,分析与推测大块玻璃合金的液相结构,解释了大块玻璃合金的特殊热力学性质和大块玻璃态形成机制.介绍了Zr基大块玻璃合金的一些研究结果.

采用有机电荷转移复合物和共轭Schiff碱作为存储介质,通过STM脉冲电压存储实验实现了存储密度大于1012bits/cm2的超高密度信息存储. 用UV--Vis、X射线四圆衍射分析等方法对材料结构进行了表征,并用量子化学计算讨论了可能的存储机制.

用惰性气体(Ne+、Xe+)离子束辅助沉积(IBAD)技术, 合成了金红石型氧化钛薄膜. 在薄膜生长过程中,离子束以45$^{\circ}$角轰击薄膜. 通过增加离子原子到达比$\gamma$,实现了金红石型氧化钛薄膜从(110)择优取向向(100)择优取向的转变.研究了取向转变的机制,择优取向的转变是表面能和沟道效应竞争的结果.估算了晶面的表面能,发现(110)面具有最小的表面能. 当$\gamma$较小时,表面能控制薄膜的取向,此时薄膜表现为具有最小表面能的晶面(110)择优生长;随着$\gamma$的增加,对离子束具有较宽沟道的晶面(200)择优生长.

提出微波加热和微波等离子加热分步烧结方法(SSMP). 在这一方法中,把微波加热和微波等离子加热有机地结合到一个微波应用器内,等离子的激励无需在负压下进行; 烧结分两步完成,先用微波直接将烧结件加热到一定温度,再用微波等离子体继续加热到烧结温度.该方法既保持了微波加热烧结和微波等离子烧结的优点,又克服了这两种方法各自的缺点,原则上适用于所有陶瓷材料的微波烧结.

依据多孔金属的渗流制备原理,建立了控制通孔度的理论计算模型,研究了压差${\it\Delta}P$、球状填料半径R、金属液的表面张力$\sigma$以及金属液/颗粒间润湿角$\theta$对通孔度$I$的影响规律.实验证实该模型与实验结果良好吻合,可用于渗流法制备多孔金属时通孔度的定量控制.

研究了具有不同聚合物组元的几种石蜡基粘结剂和喂料的流变学性能及脱脂性能,比较了聚合物组元对其流变学性能、 脱脂性能及产品力学性能和尺寸收缩性能的影响,结果表明,采用HDPE和EVA组合作为聚合物组元的PW--HDPE--EVA粘结剂具有最优性能.

系统研究了循环形变铜单晶体中宏观形变带的产生规律和特征及相应的位错结构,并对其形成机制进行了综合探讨. 结果表明,在不同取向铜单晶体的循环形变中,形变带DBI近似沿主滑移面(111)发展,而DBII的惯习面接近传统的扭折面{101},两者成严格的正交分布.这两类形变带的形成可能与循环加载中产生的晶体不可逆旋转密切相关. 此外,有利的宏观应力状态也可能导致其它形变带的出现. 对于不同取向铜单晶体,形变带可能具有很不相同的位错结构,如PSBs的楼梯结构或迷宫结构等.

利用X光电子能谱和Raman光谱研究了碳纤维/聚醚醚酮复合材料的界面结构,揭示了纤维和聚合物间存在着强相互作用; 对树脂涂覆碳纤维结构的研究表明,聚合物的熔融促进这种强相互作用的形成,该作用涉及醚醚酮链段向共面构象的转变. 对复合材料界面的Raman散射分析证明,碳纤维与聚合物间这种强相互作用的本质与两组分间电子相互作用有关.可以用石墨---醚醚酮层合物模型描述该复合材料中界面附近物质的结构.

研究了Ti60合金在500-700℃于固态NaCl和水蒸气作用下的腐蚀行为.结果表明,在表面未涂NaCl的情况下,无论通水蒸气与否,Ti60合金几乎没有腐蚀增重; 与单纯空气中的腐蚀相比,表面涂有NaCl的试样在空气中的腐蚀则显著加剧;NaCl与水蒸气的协同作用在更大程度上加剧了Ti60合金的腐蚀.同时研究了在600℃NaCl与水蒸气协同作用下,不同盐膜厚度对Ti60合金腐蚀的影响. 用金相、X射线衍射、能谱、扫描电镜和电子探针观察分析了腐蚀产物,提出了NaCl与水蒸气加速Ti60合金腐蚀的作用机制.

制备了厚度为25-225nm的C、Al、Ti、Cu、Nb、Mo、Ag、Ta和W 9种纯元素薄膜样品,用化学分析方法测定了薄膜的质量厚度$\rho z$,并用电子探针测定了软X射线CKα、BKα的出射强度I0和穿过薄膜后的强度I. 根据X射线通过物质时的指数衰减定律:I/I0= e{-μρ z},得到了这9种纯元素对CKα、BKα辐射的质量吸收系数μ,并与以往的数据进行比较.

合成端羟基聚苯乙烯和聚环氧乙烷嵌段共聚物(PS—PEO),并拉制LB膜,用原子力/摩擦力显微镜(AFM/FFM)表征其表面微观形貌,研究其在极轻载荷下的摩擦性能.

对[001]取向单晶镍基合金的恒温拉伸蠕变组织形貌的TEM观察表明,蠕变初期,基体γ相八面体滑移系中两组1/2<110>位错运动至同一晶面相遇,发生反应形成三维节点的位错网络; 稳态期间,基体中运动位错可通过界面位错网攀移越过筏状γ’相;蠕变后期形变的特征是运动位错在位错网损坏处切入筏状γ’相内.

用醋酸锶、醋酸钡和钛酸四丁酯微原材料，采用sol-gel工艺制备Ba1-xSrTiO3系铁电薄膜。研究了螯合剂乙酰丙酮的添加对金属有机前驱体的热演化特性及薄膜微结构的影响。提出控制薄膜微结构的有效途径。讨论了HAcAc对薄膜微结构的调制机理。

研究了镁合金AZ91HP、AM50HP、AM20HP和铝合金AlSi9Cu3在高压力下的充型与凝固过程,结果表明,镁合金的充型能力比铝合金约低25%-50%; 随铝含量的递减,三种镁合金的充型能力依次降低. 数值模拟结果显示,镁合金在凝固发生之前具有与铝合金相同的充型能力,但凝固发生之后镁合金的流动性急剧下降,其原因是镁合金相变潜热比铝合金低.在镁合金压铸工艺过程中,应当选择较高的充型速度,如果工艺参数设计得当,镁合金将表现出比铝合金更好的压铸工艺性能.

通过摩擦实验及X射线光电子能谱分析(ESCA)研究了碳纤维增强聚醚醚酮滑动时形成的转移膜的摩擦性能,结果表明,与纯聚醚醚酮和聚醚醚酮+聚四氟乙烯相比,碳纤维增强聚醚醚酮材料形成的转移膜薄,连续性均匀性好,因此其磨擦学性能好. 转移膜的成分沿其垂直于膜面的方向变化,表明此膜中存在着石墨和聚四氟乙稀的优先转移.提出滑动磨擦转移膜的形成的粘着转移机制.

用冲击波处理用共沉淀法制备的氧化铁和氧化镍混合物,合成了铁酸镍,用XRD,TEM及电子衍射法对合成产物进行了表征.合成产物基本为具有较高的磁化强度的纳米级铁酸镍,主要原因可能是纳米前体有较高的的反应活性,冲击波作用时间极短.冲击波处理可能成为制备复合金属氧化物纳米粉体的新方法.

研究了喷射成形Cu--15Ni--8Sn合金的相组织及时效硬化,并与冶铸工艺的同种合金对比. 结果表明,用喷射成形技术制备的合金,呈现等轴晶,晶粒细化,成分分布均匀;Spinodal分解和DO22结构的γ--(Cux,Ni1-x)3Sn亚稳相的形成是合金时效硬化的主要原因.

利用脉冲激光法在LaAlO3衬底上外延生长了La--Ca--Mn--O、La--Sr--Mn--O等巨磁电阻薄膜. 测定了这些薄膜的电阻---温度特性,观测到了其铁磁转变及巨磁电阻效应. 实验发现,较高的淀积温度使薄膜的峰值转变温度Tp降低、峰值电阻率增大,而高温后退火则具有相反的效果.分析比较了多种因素对薄膜生长与性能的影响及其机理.

采用KH--550对钛酸铅(PT)粉末进行表面处理,通过对PT/环氧树脂和处理PT/环氧树脂两种压电复合材料的压电应变常数、耐热性和耐冲击强度的测定和对比,研究了界面改性对压电复合材料的压电性能的影响. 结果表明: 通过界面改性,可以明显提高复合材料的耐热性和耐击穿强度,而对饱和极化时的压电应变常数无影响

用化学分析、SEM分析方法研究了在Ca(OH)2悬浮液中加入Na5P3O10后超微细CaCO3结晶的成核和长大. 结果表明,Na5P3O10的存在促进CaCO3的成核,晶核生长速率G=0.随着过饱和度的降低,CaCO3晶核遵循抛物线规律生长.成核存在于整个碳化过程,没有出现晶粒的凝聚粗化.超微细CaCO3的结晶动力学过程符合MLS和N模型.

研究了磁敏导电硅橡胶的特性,分析了导电粒子含量和磁粉含量对磁敏特性的影响,确定了最佳含量范围,并从理论上分析了磁敏机理.