杜勇
,
李凯
,
赵丕植
,
杨明军
,
程开明
,
魏明
,
孔毅
,
刘丝靓
,
许慧霞
,
塔娜
,
徐凯
,
张帆
,
李晗
,
金展鹏
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.100-5053.2016.100004
用于铝合金的集成计算材料工程是将微观(10-10~10-8 m)、细观(10-8~10-4 m)、介观(10-4~10-2 m)和宏观(10-2~10 m)等多尺度计算模拟和关键实验集成到铝合金设计开发的全过程中，通过成分-工艺-结构-性能的集成化，把铝合金的研发由传统经验式提升到以组织演化及其与性能相关性为基础的科学设计上，从而大大加快其研发速度，降低研发成本。本文详细阐述了原子尺度模拟、相图计算、相场、元胞自动机和有限元等计算模拟方法及微结构表征和性能测定的实验方法，论述了其在铝合金研发中所发挥的具体作用。基于集成计算材料工程，提出了从用户需要、设计制备和工业生产3个层面研发铝合金的具体框架。通过2个应用实例，展示了集成计算材料工程在铝合金研发中的强大功能，这也为新型铝合金及其它新材料的设计和开发提供了新模式。
关键词:
铝合金
,
集成计算材料工程
,
多尺度模拟
,
数据库
,
应用
杜雪岩
,
史世毅
,
李翠霞
,
徐凯
,
马芬
稀有金属材料与工程
通过电化学沉积法制备Fe/Pt多层膜.分别以FeSO4·7H2O和H2PtCl6·6H2O作为Fe2+源和pt4+源,配置Fe/Pt摩尔浓度比为100∶1混合溶液,调整其pH值为2.5.然后以铂片为阳极,以纯铜片为阴极,本通脉冲电源,调节电位、换向时间等参数实现Fe、Pt的反复沉积,获得Fe/Pt多层膜.结果表明,变换富Fe层沉积电位对多层膜的表面形貌有一定影响.在富铂层沉积电位为-2 V,沉积6 min和富铁层沉积电位为-5V,沉积3 min,循环4个周期得到的多层膜的Fe/Pt原子比路近3∶1.将此多层膜在550℃热处理30 min之后,其矫顽力从5.12 kA/m增大至42.18 kA/m,饱和磁化强度从43.1 kA/m增大至459.1 kA/m.
关键词:
Fe/Pt
,
多层膜
,
电化学沉积
,
磁性能
徐凯
,
路远
,
凌永顺
,
乔亚
,
唐聪
材料科学与工程学报
采用直流磁控溅射法制备氧化钒薄膜,并采用不同的温度对其进行氧化法热处理,通过XRD、SEM、四探针薄膜电阻测试,分析了不同热处理温度对氧化钒薄膜的晶相特性与热敏特性的影响.实验分析证明热处理温度升高后(400℃)得到的薄膜热敏特性良好,其室温电阻为160KΩ·cm,室温电阻温度变化系数为-2.4％/℃,变温过程中(20～98℃)其平均值约-1.98％/℃,表明温度升高有利于改善薄膜热敏特性,在非制冷红外探测器应用方面具有发展潜力.
关键词:
氧化钒
,
氧化法
,
热处理温度
,
热敏特性
郑志杰
,
程继贵
,
夏永红
,
马琛
,
周济元
,
徐凯
硅酸盐通报
分别采用直接离心分离和湿法球磨+离心分离两种方法,加入一定量的分散剂,借助超声分散,对凹凸棒石黏土进行提纯.采用扫描电子显微镜和场发射透射电镜观测提纯前后凹凸棒石黏土颗粒的形貌,采用X射线衍射分析仪对提纯前后的物相组成进行了分析,采用红外光谱仪进行相关分析和鉴定,采用X射线荧光光谱仪对凹凸棒石黏土进行成分分析,并对提纯后凹凸棒石黏土纯度进行了测定分析.实验结果表明,通过直接离心分离和湿法球磨+离心分离提纯所得的凹凸棒石黏土纯度分别可达82.4％和95.3％,提纯后的凹凸棒石黏土为直径20～50 nm,长度50 ～600 nm的针棒状颗粒.
关键词:
凹凸棒石黏土
,
球磨
,
提纯
,
表征
贾若琨
,
徐凯
,
林松竹
,
李艺花
,
马宗伟
硅酸盐通报
采用溶胶-凝胶法制备了FeCoCa三种元素的氧化物纳米晶.采用XRD,SEM对催化剂进行表征,同时研究了亚甲基蓝催化剂与H2O2的协同降解作用.结果表明:FeCoCa氧化物纳米晶和H2O2组成的Fenton反应可以有效地降解亚甲基蓝溶液;当铁钴钙三种元素的摩尔比例为1∶i.5∶3.5,催化剂投加量为1.2 g/L,过氧化氢投加量为0.7mL,初始pH值为6.80,亚甲基蓝的降解率达到93％;与传统Fenton反应体系相比,溶出铁的量降低到0.18 mg/L.
关键词:
混芬顿试剂
,
铁钴钙氧化物纳米晶
,
溶出铁
,
降解率
徐凯
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.02.11
核燃料能量密度大、成本低、运输存储方便,且在发电过程中不产生任何大气污染.但核燃料在处理及加工中以及核设施退役过程中,产生的放射性废物或被其所污染的物质,即核废料,因难以再循环利用而具有长期危害.因此,如何高效、安全处置核废料一直是国际社会关注的热点话题.1978年,美国MRS秋季年会首次设置以科学管理与处置核废料为主题的Scientific Basis for Nuclear Waste Management分会场,集中重点讨论核废料固化基材(Waste-Form),涵盖核废料的存储、分离和地质处置等多学科,至此从未间断.该分会从最开始以寻找合适的固化基材为目标,到今天向更加深入研究固化基材结构、生产工艺、长期化学稳定性模拟计算的实际应用研究迈进.
关键词:
核废料
,
核能
,
固化基材
,
核循环
,
MRS
徐凯
,
路远
,
凌永顺
,
乔亚
,
唐聪
材料科学与工程学报
VO2具有在68℃左右低温半导体态-高温金属态(SMT)可逆相变的特性,在光电开关、光调制和存储方面有广泛的应用前景.本文总结了目前VO2相变理论研究中有代表性的成果.结合一般固态相变分类理论,微观上从VO2的晶胞结构、价带杂化、主宰方式等方面,宏观上从热力学函数等方面,综述了目前对VO2相变类型与机理分析的主流观点,综述结果对今后的研究工作具有一定的指导意义.
关键词:
VO2
,
相变类型
,
相变机理
,
晶体结构
,
价带杂化
薛燕
,
黄伟九
,
沟引宁
,
徐凯
机械工程材料
研究了KI、KIO3、PbAc2、KIO3+PbAc2和KIO3+硫脲五种稳定剂对镁合金表面化学镀镍-磷合金镀液的稳定性、镀层的表面形貌及性能的影响,并优选出适合于镁合金表面化学镀镍、磷合金镀层的最佳稳定剂.结果表明:随着稳定剂的加入,镀液的稳定性得到了改善,但不同种类稳定剂对镀液的稳定效果不同;二元复合稳定剂所得镀层的表面形貌、质量优于单一稳定剂的;根据镀层的性能,确定出KIO3+硫脲稳定剂是本试验条件下的最佳稳定剂.
关键词:
镁合金
,
化学镀铼.磷
,
稳定剂
李芳
,
杜雪岩
,
徐凯
,
杨瑞成
稀有金属材料与工程
选用硼氢化钠(NaBH4)作为还原剂,聚乙二醇(PEG 2000)作为表面活性剂,利用简单的湿化学还原工艺,在室温下制备花状自组装的FePt纳米颗粒.XRD和TEM表征显示:所制备的FePt纳米颗粒是化学无序的面心立方(fcc)结构.颗粒形貌主要由平均粒径分别为19.2和4.9 nm的梭形和球形颗粒组成.这些梭形的“花瓣”和球形的“花蕊”自组装形成大小不等的花状结构.推测认为,纳米颗粒的花状自组装主要是表面活性剂集合的结果.VSM显示所制备FePt纳米颗粒的磁性能室温下为超顺磁性,饱和磁化强度Ms约为10.9 (A·m2)/kg,相同条件下PVP作为表面活性剂时Ms约为0.6 (A·m2)/kg,两者比较,选用PEG作为表面活性剂,Ms大约增大18倍.
关键词:
FePt纳米颗粒
,
花状自组装
,
磁性能
