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Pb-Au合金热力学性质的分子动力学模拟

媛媛 , 贾国斌 , 杨斌 , 大春

稀有金属材料与工程

使用分子动力学方法模拟Pb<,40>Au<,60>、Pb<,80>Au<,20>和Pb<,90>Au<,10> 3种合金的热力学性质,计算合金的过剩自由能、结合能和形成能等能量方程.结果显示:合金的形成能和过剩自由能均为正值,因此Pb-Au合金为正偏差体系.从微观和宏观角度分析原子间的相互作用,并且使用形成能定量描述合金与理想熔体的偏离程度.

关键词: 分子动力学 , 普适的嵌入原子模型 , Pb-Au合金

分子动力学模拟Pb-Au合金的热力学性质

贾国斌 , 媛媛 , 杨斌 , 大春

中国有色金属学报

采用分子动力学方法模拟Pb8Au2和Pb9Au1两种合金体系的热力学性质.计算不同温度下合金体系的生成焓、生成自由能和过剩自由能,同时计算合金的结合能,从宏观和微观角度分析二元合金原子间相互作用,得到的计算结果与实验数据吻合得很好.

关键词: Pb-Au合金 , Pb8Au2合金 , Pb9Au1合金 , 分子动力学 , 生成焓 , 生成自由能 , 过剩自由能 , 结合能

分子动力学模拟Pb_(20)Au_(80)和Pb_(50)Au_(50)合金热力学性质的研究

贾国斌 , 媛媛 , 杨斌 , 大春

材料导报

采用分子动力学方法模拟了Pb_(20)Au_(80)和Pb_(50)Au_(50)合金体系的热力学性质,计算了不同温度下合金体系的生成焓、生成自由能、过剩自由能和结合能,从宏观和微观热力学角度分析了二元合金原子间的相互作用,得到的计算结果与实验数据很吻合.

关键词: 分子动力学 , 生成焓 , 过剩自由能 , 结合能

射频功率对ITZO薄膜结构、形貌及光电特性的影响

童杨 , 王昆仑 , 媛媛 , 李延辉 , 宋淑梅 , 杨田林

人工晶体学报

在室温下采用射频磁控溅射方法在玻璃衬底上制备了200 nm厚的铟锡锌氧化物(ITZO)薄膜,研究了不同功率下薄膜结构、形貌、光学和电学性能的变化规律.结果表明,ITZO薄膜为非晶薄膜并且有着良好的光电特性,其平均光学透过率超过了84%,载流子霍尔迁移率高达24 em2·V-1·s-1.随着射频功率从50 W上升到100 W,薄膜的光学带隙从3.68 eV逐渐增加到3.76 eV.研究发现,薄膜的电学性能强烈依赖于射频功率.随着功率的增加,薄膜的电学性能呈现出先变好后变差的变化规律.当射频功率为80 W时,ITZO薄膜拥有最佳的电学性能,其电阻率为3.80×10-4Ω·cm,载流子浓度为6.45×1020 cm-3,霍尔迁移率为24.14 cm2·V-1· s-1.

关键词: 铟锡锌氧化物薄膜 , 光学带隙 , 光电特性 , 射频功率

分子动力学模拟 Pb30Ag70,Pb40Ag60和Pb60Ag40合金热力学性质的研究

媛媛 , 贾国斌 , 杨斌 ,

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.05.022

采用普适的嵌入原子模型模拟Ph30Ag70,Pb40Ag60和Pb60Ag403种合金体系的升温过程,用于计算合金体系的微观及宏观性质.首先模拟298-1498 K时体系的生成焓,进而得到不同温度下合金体系生成自由能和过剩自由能,Pb30Ag70,Pb40Ag60和 Pb60Ag40 3种合金的过剩自由能分别为1.26,1.66和1.90 kJ,与实验值符合较好,3种合金的过剩自由能均为正值,合金中原子间平均相互作用较小.同时计算合金的结合能及形成能等能量函数,计算得到Pb-Ag合金的结合能随温度升高不断降低,即合金中原子间平均相互作用不断降低.Pb-Ag合金的形成能为正值,表明合金为正偏差体系,随着温度的升高,合金形成能的绝对值不断降低趋近于0,可以判断合金与理想熔体间的偏离程度不断降低,合金体系趋近于理想熔体,合金中Pb含量越大,合金与理想熔体的偏离程度越小,通过对形成能的计算可以定量的判断合金与理想熔体的偏离程度.

关键词: 分子动力学 , 能量函数 , 普适的嵌入原子方法

海底生物燃料电池中304不锈钢(06Cr19Ni10)阴极腐蚀保护作用研究

徐谦 , 付玉彬 , 卢志凯 , 媛媛 , 张业龙

材料开发与应用

以304不锈钢(06Cr19Ni10)作为阴极构建海底生物燃料电池装置,研究了该电池对其海水腐蚀的阴极保护作用.自然腐蚀状态下不锈钢电位为-260 mV,阴极保护试样为-340 mV.荧光显微镜(FM)和扫描电镜(SEM)观察结果表明,两组试样的表面微生物附着情况差别不大,阴极保护试样表面腐蚀程度较低.电化学阻抗法及极化曲线测试表明,通电保护试样的阻抗值随时间增加逐渐增大,腐蚀电流密度Ico(m)逐渐减小,保护试样的抗腐蚀能力增强,电池装置对不锈钢阴极起到一定的保护作用.

关键词: 304不锈钢 , 海底生物燃料电池 , 阴极保护 , 金属腐蚀

液态Pb-Cu合金结构与扩散性质的分子动力学模拟

媛媛 , 贾国斌 , 杨斌 , 大春

材料导报

通过分子动力学方法模拟液态Pb-Cu合金的熔体结构,得到液态合金的对相关函数曲线、配位数和相关半径,并用于分析合金熔体内部的结构.同时将NRTL方程与分子动力学方法结合,提出一种计算合金互扩散系数的新方法,使用该方法计算得到了Pb-Cu合金的自扩散与互扩散系数,并分析了熔体结构对合金扩散性质的影响.

关键词: 分子动力学 , 对相关函数 , NRTL方程 , 互扩散系数

黄铜矿表面生物氧化膜的形成过程

杨洪英 , 潘颢丹 , 佟琳琳 , 媛媛

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2012.00279

在细菌浸出黄铜矿的过程中,浸出速率缓慢的原因是矿物表面会形成一层阻碍矿物与浸出液之间物质交换的钝化膜,这层膜的组成会随着浸出的进行而变化.利用SEM,EDS,XRD和XPS等对细菌浸出黄铜矿的过程中,矿物表面的形貌、组成及物相变化进行了研究.结果表明,黄铜矿在细菌浸出过程中依次形成了缺铁铜硫化物Cul-xFe1-ySz(x<y),单质硫晶体S0,氧化铁,羟基氧化铁和黄钾铁矾.由于浸矿混合细菌ASH-07对硫的氧化作用,硫化物层和单质硫层都是氧化膜形成过程中的中间产物,致密的黄钾铁矾层则对黄铜矿的浸出产生钝化作用

关键词: 黄铜矿 , 钝化 , 表面 , 细菌氧化 , 黄钾铁矾

难处理低品位铜钴矿的微生物浸出

媛媛 , 杨洪英 , 陈国宝 , 佟琳琳 , 金哲男 , 肖发新

材料与冶金学报 doi:10.14186/j.cnki.1671-6620.2016.02.003

以赞比亚某典型难处理低品位氧化铜钴矿为研究对象,配入适量硫化铜钴矿,采用人工调配的高效微生物浸矿菌群对铜钴矿进行微生物浸出,同时分别与摇瓶酸浸、搅拌酸浸和柱浸进行了对比.结果表明,采用微生物浸出难处理铜钴矿,随着温度升高和时间延长,铜浸出率增大.浸出温度为40℃时,微生物浸出铜浸出率为90.7%,高于摇瓶酸浸和搅拌酸浸浸出结束时浸出率(69.4%~73.2%)以及柱浸结束时浸出率(约85%).由于微生物浸出群落对该难处理铜钴矿作用时间周期较长,适用于堆浸生产.细菌的存在使得铁离子不断的在二价与三价间循环,通过具有强氧化性的Fe3+与硫化矿物相互作用,使得矿物分解,提高浸出率.

关键词: 难处理 , 低品位铜钴矿 , 微生物浸出

宗昌等《贝氏体铁素体的形核》一文

徐祖耀

材料热处理学报

文中,关于贝氏体形成机制,包括形核过程的文献很少被引述。作者(等)的主要论点为贝氏体铁素体以无扩散、非切变机制在奥氏体内贫碳区形核,并未引述形成贫碳区的必要条件。本文作者强调,在钢及铜合金中,不可能由Spinodal分解和位错偏聚形成贫溶质区。等的理念未得到先进理论观点和精细实验结果的支持。在文中,据此对临界核心大小和形核能的计算并无显著意义,期望青年学者对贝氏体相变机制作进一步研究。

关键词: 贝氏体形核 , 扩散机制 , 切变机制 , 贫碳区

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