介绍了有机溶剂热生长技术在金属碲、硒多聚物合成中的应用,并讨论了这类化合物的结构特征, 及其在制备纳米级半导体薄膜、催化剂载体和离子交换材料方面的应用前景.

根据量子化学理论研究了碳前驱物CH3-Ar-CH2-NH2的热裂解机理.利用Gaussian98程序包中的AM1法,用UHF计算对化合物五种可能的热裂解路径进行了热力学和动力学计算. 结果表明,碳前驱物CH3-Ar-CH2-NH2将首先发生生成自由基CH3-Ar-CH2•和NH2•的热裂解主反应,活化能Ea=230.78kJ/mol,而碳前驱物CH3-Ar-CH2-NH2的实验表观活化能Ea=206.78kJ/mol; 键能的计算值与实验值符合得比较好;通过分析优化的反应物及产物自由基的部分结构参数,了解了理论支持主反应的原因; 计算的产物自由基的空间构型表明主反应路径生成的产物自由基相互间若进行稠环缩合反应,将获得分子平面取向性很好的稠环芳烃产物.

以乙二醇为溶剂, 柠檬酸为胶溶剂,用溶胶凝胶法合成La0.8Sr0.2CrO3纳米粉料. 结果表明,柠檬酸与乙二醇的重量比为1:1.2, 分解温度为800℃时粉料的平均粒径为10~40nm, 比表面为98.5~102.5m2/g,在1200℃下即可获得单相钙钛矿结构的La0.8Sr0.2CrO3.在室温与1000℃之间, La0.8Sr0.2CrO3材料电导率的数量级为10{4}~10{5}{-1}.

利用热模拟压缩变形试验研究了应变速率、形变温度和应变量对Q235级别低碳20钢过冷奥氏体形变强化相变的组织演变规律,探讨了奥氏体晶粒控制对形变强化相变的影响, 分析了组织细化的原因.结果表明, 形变强烈促进过冷奥氏体相变,过冷奥氏体在800~740℃温度范围名义变形量为70%,应变速率为1s-1时, 可获得平均截径为2~3μm及小于2μm的铁素体细晶与珠光体混合组织;还观察到在局部细小铁素体晶粒的晶界上渗碳体以离异珠光体形式析出的现象.适当控制奥氏体晶粒尺寸有利于形变强化细晶组织的获得.

用铝盐水溶液对雾化贮氢合金的表面进行化学处理, 以改善其电化学活性.结果表明, 处理后的雾化合金第一周期放电容量即达到231mA•h•g-1, 未处理合金的第五周期放电容量只有185 mA•h•g-1. AES和XPS分析表明, 表面氧化层的性质是影响雾化合金在碱溶液中活化的重要因素.

采用双级雾化和雾滴直接水冷的快速凝固技术制备了(2024Al)-20Si-5Fe合金,利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等分析测试手段研究了合金的微观组织特征,利用拉伸和磨损实验测定了合金的性能. 结果表明:合金具有纳米级的初晶和共晶第二相及沉淀析出相;常温强度为560MPa,473K时的强度为400MPa; 滑动摩擦系数比铸造合金低10%,摩擦1500min后的磨损失重为铸造合金的38%.

研究了150℃等温时效对62Sn36Pb2Ag/Ni-P/Cu及共晶SnAg/Ni-P/Cu表面贴装焊点微结构及剪切强度的影响. 结果表明,在钎料与Ni-P间的界面存在Ni3Sn4金属间化合物层,其厚度随时效时间增加, Ni-P层的厚度减小; 时效后, SnPbAg、SnAg焊点的剪切强度下降. 对于SnAg焊点, 时效250h后其剪切强度剧烈下降,断裂发生在Ni-P/Cu界面上, 在长时间时效后焊点一侧的Ni-P层中P的含量较高可能是Ni-P/Cu结合强度变差的主要原因.SnPbAg焊点保持着较高的剪切强度.

以Teflon AF 1600为原料, 用旋涂法制备了非晶含氟聚合物(AF)薄膜.通过扫描电镜(SEM)、傅立叶转换红外(FTIR)光谱和X射线光电子(XPS)光谱等手段对热退火前后的薄膜进行了表征. 所得薄膜具有无针孔,较光滑和平整的表面, 300℃退火后薄膜表面的均匀性进一步改善.AF薄膜在300℃以下具有良好的热稳定性,在400℃退火后CF3吸收峰强度稍有降低.在400℃退火后, 其所含的CF3键合构型显著降低,CF2、CF等其它构型没有明显的变化,由于CF3基团的分解有少量无定型碳生成.

在离子束辅助激光制备取向薄膜的物理机制基础上,利用计算机模拟了织构薄膜生长的物理过程. 结果表明,织构薄膜的质量直接与不同取向晶粒被辅助粒子束溅射掉的几率相关,这在实验中表现为与辅助离子束入射方向、离子束能量、薄膜材料种类等因素有关.

研究了多相金属间化合物NiAl-33.5Cr-0.5Zr合金的显微组织、高温力学行为与韧脆转变. 铸造合金由β-NiAl和α-Cr组成的共晶胞及沿共晶胞界分布的Ni2AlZr(Heusler)相组成.用热等静压处理后, 在胞界处的Ni2AlZr相转变为富Zr相.该合金具有较高的高温压缩强度, 高温压缩变形很好地符合幂指数规律.对高温拉伸延伸率的研究表明, 该合金具有较明显的韧脆转变温度(BDTT),当应变速率为1.041´10-4s-1时, 韧脆转变温度是1173K,应变速率提高两个数量级时, 韧脆转变温度升高约100K.讨论了高温变形和韧脆转变机理.

研究了超薄Ti膜吸收率和直流电导率与薄膜厚度的关系, 结果表明,超薄Ti膜的吸收率具有尺寸效应, 并具有极大值,其结构特征变化是导致尺寸效应的重要原因。

用焊接热模拟技术, 对00Cr25Ni7Mo3N双相不锈钢进行几种线能量下的多层焊HAZ组织模拟. 结果表明, γ相的数量和形貌、铁素体晶粒尺寸以及析出相对00Cr25Ni7Mo3N双相不锈钢HAZ组织及韧性均有一定的影响.当线能量E=20kJ/cm、一次峰值温度Tp1=1300℃、二次峰值温度Tp2=1100℃时, 冲击韧性值达224J.为制定此钢种的焊接工艺提供了重要的依据.

采用新型等离子体浸没式离子注入技术, 对Ti6Al4V合金进行氮离子注入.对注入层的成分、组织和性能的分析表明,注入层中氮浓度的分布具有类高斯分布特征, 在注入层中有TiN和非晶态相形成.注入层的显微硬度和摩擦性能得到了明显的改善.

研究了一种含Mn、Nb、Ti和B的超低碳洁净钢和两种工业钢X60和XTE355在900℃或780℃压缩70%后在500℃等温转变产物的组织与强度. 结果表明,在奥氏体非再结晶温区大变形量变形后进行中温转变可有效细化晶粒、提高强度,处理后试验钢的晶粒尺寸为1～2μm, 抗拉强度在750MPa以上.添加微量硼明显提高钢的贝氏体淬透性,含硼的洁净钢具有细晶粒贝氏体组织、获得了最大的抗拉强度(789MPa).对在Ar3温度附近变形后再经中温等温转变形成的组织、强度以及影响因素进行了讨论.

在铈盐溶液中用阴极电解的方法沉积铝合金铈转化膜,用电化学测试、腐蚀实验、SEM和EDAX 等分析手段研究了转化膜的性能. 结果表明,铈转化膜的形貌组成和耐蚀性能与铝合金表面状态和阴极是否发生析氢反应关系密切,要想获得性能良好的铈转化膜必须抑制氢气在阴极上的析出.

以含二氮杂萘酮结构的聚醚砜酮(PPESK)树脂为基体,填加固体润滑剂和短炭纤维(CF)制备了新型耐热树脂基复合材料.研究了摩擦条件(如载荷、行程等)和CF含量对复合材料的摩擦磨损性能的影响,分析了PPESK树脂及其复合材料的磨损机理. 结果表明,短CF和固体润滑剂的加入可有效改善PPESK的摩擦磨损性能. 当CF含量为10%时,复合材料的摩擦系数与聚四氟乙烯(PTFE)相当, 但比磨损率降低2个数量级;与纯树脂相比, 摩擦系数减小为原来的二分之一, 比磨损率下降1个数量级,显示出优良的减磨自润滑性能. 纯树脂的磨损机理主要是刨削磨损和粘着磨损,而复合材料的磨损特性主要表现为粘着磨损.PPESK树脂基复合材料比基体、聚四氟乙烯(PTFE)具有更好的耐磨性和自润滑性.

研究了Co68Fe7Nb5Si12B8和Co64Fe11Nb5Si12B8两种非晶合金在400~580℃温度间等温退火1h后的纳米晶化行为和磁性. 结果表明,在450~560℃退火1h后, 在两种非晶合金的基体上均析出了单一晶相bcc结构的α-Fe(Co)固溶体. 当退火温度(Ta)低于470℃时,合金具有很好的软磁性能; Ta为540~560℃, 矫顽力明显增加,在弱场下磁化强度变得很低; 当Ta≥580℃时, 新的晶化相Co-B,Fe-B及其它化合物析出, 磁性变得比较软.这可能是由于具有bcc结构的α-Fe(Co)相具有大的磁致伸缩.

研究了B4C、NH4Cl和Li3N在不同条件下的反应, 分析了Li3N及H2、N2、NH3等气体在上述反应中的作用. 结果表明, 在N2气氛及1223K温度下, B4C与Li3N反应不生成hBN;B4C与NH4Cl反应只生成少量hBN; 而B4C、NH4Cl、Li3N共同反应有大量hBN生成.说明在高温高压下合成cBN的常用催化剂Li3N, 在常压高温下B4C与NH4Cl生成hBN的反应中也起催化作用.

合成了侧基带有非线性发色团的电光型有机硅聚合物, 并利用红外光谱、示差量热扫描(DSC)、元素分析及核磁共振谱对所合成的电光型聚合物进行了表征.结果表明, 所制备的电光型聚合物具有较高的取代度.

用机械共混法制备了Bi0.5Sb1.5Te3/聚苯胺复合材料,测量了材料的电学性能参数.与Bi0.5Sb1.5Te3相比,复合材料的Seebeck系数略有下降. 在290～300K温区内,复合材料的电导率随材料中聚苯胺含量的增加呈线性下降趋势. 在室温下,聚苯胺加入量(质量分数)为2%的复合材料,其功率因子比Bi0.5Sb1.5Te3的低约30%.