一、氢对几种非晶态合金磁性的影响(论文文献综述)
王辉[1](2021)在《易面型Co57FeIr软磁薄膜的微观特性研究》文中研究说明材料的微观结构往往决定了材料的宏观性质,这对于磁性材料尤为明显。软磁薄膜是电子器件微型化、高频化发展中的关键材料,在磁性存储领域也不可或缺,无论在哪个方面,软磁薄膜都需要具有较高的平面各向异性,也就是需要薄膜的易磁化方向在薄膜平面内。一般情况下高饱和磁化强度软磁薄膜自身的强退磁场可以满足应用需求,但在薄膜实际生长中却很难避免缺陷和应力的影响,导致薄膜产生很强的感生面外(垂直)各向异性,大大降低了薄膜的软磁性能。在实际应用中为了有足够的磁通信号,薄膜又需要有足够的厚度,这又会降低薄膜的退磁场,影响软磁薄膜的实际使用。而具有负磁晶各向异性常数c轴取向生长的CoIr软磁薄膜可以很好地解决这些问题,因为强磁晶各向异性会进一步将磁矩束缚在薄膜平面内,让薄膜具有更高的截止频率,大幅度提高奈尔磁畴壁的临界厚度,并且在微米厚度内都不会出现条纹畴。因此CoIr软磁薄膜在高频器件和磁记录等领域都有很好的应用前景;另一方面,我们希望能进一步扩展具有负磁晶各向异性常数CoIr软磁薄膜的应用范围,因此,如何对CoIr薄膜的微观特性进行调控仍然是需要解决的问题。本论文分别研究了氢离子注入对掺杂微量57Fe的CoIr软磁薄膜的影响和负磁晶各向异性常数对纳米盘磁涡旋的影响,并对其微观结构和磁学性质进行了描述,得到如下几点结论。(1)我们对hcp-Co8057Fe4Ir16软磁薄膜进行了氢离子注入实验,研究了注氢引入的缺陷类型及其与宏观磁性之间的内在联系。具体采用低频感应耦合等离子体系统产生所需的高密度氢等离子体,然后施加-60 V至-250 V偏置电场将氢离子注入薄膜样品。通过XRD、磁滞回线、磁谱以及穆斯堡尔谱等分析手段对注氢后的样品进行分析,我们发现氢离子注入会让Co57Fe Ir软磁薄膜中产生两种类型的缺陷,一种是非破坏性的,一种是破坏性的。在低偏压下氢离子注入造成的缺陷主要是非破坏性的,氢离子会嵌入晶格引起晶格的膨胀,导致饱和磁化强度出现略微增加和矫顽力略微减小,且对高频磁性的影响不大。在高偏压下注氢引起的缺陷主要是破坏性的,这些缺陷会阻碍磁畴壁的移动,从而增加样品的矫顽力和进动阻尼常数;注氢还会引起合金中的元素偏析,从而实现对样品磁晶各向异性的调控。这些结果为材料的加工提供了一种新的途径,也为研究不同缺陷与材料性能之间的相互作用提供了一个新的平台。(2)我们结合实验室已有的研究结果,用CoIr软磁薄膜的磁学参数作为微磁学模拟的对象,探究了负磁晶各向异性常数对纳米盘磁涡旋的影响。本研究主要是利用微磁学模拟的方法来完成的,利用LLG Micromagnetics Simulator微磁学模拟软件模拟CoIr合金在微纳尺寸效应下的磁学特性。微磁学模拟的结果显示,在圆盘磁体厚度较薄时,特定的负磁晶各向异性常数会让磁涡旋消失或者形成不稳定的双核涡旋结构。而在厚度较大的情况下,负磁晶各向异性常数可以抑制在圆盘侧面形成磁涡旋,令磁涡旋更稳定地形成在圆盘平面内;进一步增强磁晶各向异性会令磁涡旋核在中心处断裂,形成上下分立的涡旋结构,这种分立磁涡旋的上下部分涡旋手性相反,但涡旋核的极性是相同的,并且零场下存在剩磁。因此负磁晶各向异性常数让纳米圆盘在更高的厚度下稳定出现磁涡旋成为可能,也为磁涡旋的研究提供了一些思路。
王官充[2](2021)在《等离子喷涂制备Fe基非晶合金粉末的研究》文中提出Fe基非晶合金有一系列优异的性能使其得到了广泛的应用,但制备非晶需要过冷条件,导致生产非晶合金的工艺复杂、成本高。等离子喷涂具有熔化、雾化、快速冷却喷涂材料的物理条件及喷涂效率高的优点。但材料的冷却速度难以达到制备Fe基非晶合金的条件,因此还不能直接利用等离子喷涂法制备非晶材料。针对以上问题,本文将母材成分过冷与等离子喷涂的快速冷却相结合,优化等离子喷涂法制备非晶材料的工艺,揭示等离子喷涂喷涂制备非晶材料的规律。研究过程以Fe基非晶合金为研究对象,以共晶点材料成分作为起点,首先基于第一性原理的分子动力学对母材的结构特征进行计算,阐明几类元素对非晶形成能力(GFA)的影响,选出可以提高非晶形成能力的元素;然后改变元素的含量制备出母材,利用等离子喷涂方法进行制备非晶材料的研究,进一步优化合金成分;再对母合金在不同冷却速度下的结构进行讨论分析,得到成分过冷及冷却速度对合金非晶形成的规律;最后对现有等离子喷涂设备的工艺参数进行调整,实现等离子喷涂法制备非晶粉末。通过以上的研究,得到了以下结论:1.Fe75Si8B17中添加Cr、Mn、Co、Er、P元素增强了合金熔融态及非晶态中的溶质分离性,非晶态与熔融态合金第一近邻的局部原子数变化不大,主要影响B原子最近邻的化学组成。非晶态中添加Cr、Co和Mn元素B-B近邻关系变化很小,添加Er、P元素后对关联函数g(r)B-B第一峰强度变低。添加Cr、Co元素阻碍合金M-B相结构生成;添加Mn元素阻碍合金α-Fe相和抑制M23B6相析出;添加Er元素,阻碍α-Fe相结构生成,也一定程度上抑制M-B相结构生成;添加P元素,阻碍α-Fe相结构生成,大幅提高合金的GFA。2.采用等离子喷涂母合金,得到的球型颗粒与喷涂母材的结构相似,为晶体材料;扁平状的颗粒有部分非晶存在,其中Fe75Si8B17合金用等离子喷涂只能制备出非晶含量为15.3at.%的材料。将B替换为P的含量为5at.%,合金的GFA大幅提高,可使用等离子喷涂法制备出纯非晶态材料。3.冷却速度较慢时,制备的样品中相种类较多,主要为亚稳相Fe3B和稳定相α-Fe和Fe2B;冷却速度较快时主要是α-Fe相。添加Co合金在较低的冷却速度下和热喷涂中的相组成同为α-Fe(Co)相,当Co添加量为5at.%时合金的GFA最强。添加Er可以抑制α-Fe(Si)相的析出,Er含量达到0.5at.%时显着提高了合金的热稳定性。添加元素Fe-Si-B合金的晶化顺序为Fe23B6--α-Fe--(α-Fe+Fe23B)--(α-Fe+Fe3B)--(α-Fe+Fe3B+Fe2B)--(α-Fe+Fe2B)。4.等离子喷涂法制备Fe75Si8B17非晶合金粒子的临界厚度为31μm。只要提高了合金的熔点到样品晶化温度之间的冷却速度,就可以满足样品形成非晶的条件,熔点以上的冷却速度不影响形成非晶条件。5.等离子喷涂的电流为700A、电压为50V、Ar气流量1600L/h、H2流量300L/h,喷涂距离从200mm减小到160mm,送棒速率从50mm/min减小到10mm/min,基体由100mm×100mm×5mm增大为300mm×200mm×5mm,喷枪由静止变为1 m/min速度移动,喷涂粒子厚度从80~220μm变为5~21μm。Fe70Si8B17X5(X=Fe,Cr,Mn,Co)与Fe74Si8B17X1(X=Er)合金利用等离子喷涂,均得到了非晶态合金粉末。
邱张维佳[3](2021)在《锆基非晶合金腐蚀行为研究》文中研究说明Zr基非晶合金因为具有高形成能力、优异的力学性能、抗腐蚀性、良好生物相容性以及易加工性,在生物医学领域具有极高的应用价值和广阔的应用前景。鉴于此,本文研究了 Zr基非晶合金在含NaCl溶液以及含NaF溶液中的腐蚀行为;探究了溶液环境参数对腐蚀行为和力学性能的影响;研究了掺杂阀金属元素对Zr基非晶合金抗腐蚀性的影响;开发了具有较高非晶形成能力、抗蚀性以及生物相容性的Zr基非晶成分。本文主要包括以下几部分:使用标准电化学方法探究了 Zr52Al10Ni6Cu32(简称Zr52)非晶合金在NaCl和NaF溶液中的不同腐蚀行为。发现Zr基非晶合金在含Cl-环境中遭受点蚀,而在含F-环境中遭受均匀腐蚀。这主要是由于Cl-与周遭水分子结合松散,可以穿过钝化膜并在合金基体/钝化膜界面积聚,导致晶格畸变和随后的点蚀。而F-由于与水分子产生较强结合而无法穿透钝化膜,这导致大量F-被吸附在钝化膜的外部并与基体溶解的Zr4+形成配合化合物。该过程导致合金表面上形成致密的Na3ZrF7层,这种腐蚀产物层可以减缓阳极腐蚀过程。考察了 Zr52非晶合金在具有不同pH和NaF浓度的Na2SO4溶液中的腐蚀行为。建立了临界pF与pH之间的关系图谱,整个pF/pH平面可分为两部分:稳定区域和不稳定区域,Zr52非晶合金在稳定区域内可保持较低腐蚀速率,这为判断Zr52非晶合金在含F-溶液中腐蚀状态提供了参考。阳极极化过程中钝化膜的破坏机制取决于pH和NaF浓度,在高pH和高NaF浓度的溶液中腐蚀时,大量F-离子与Zr4+形成Zr-F腐蚀产物,从而阻碍ZrO2钝化膜的形成。在低pH和低NaF浓度溶液中腐蚀时,H+浓度的增加导致钝化膜的溶解速率增加,F-浓度不足以形成Zr-F化合物,仅降低钝化膜的完整性。研究了 Zr52非晶合金在两种不同浓度的酸性磷酸氟溶液(Acidulated Phosphate Fluoride,APF)中浸泡腐蚀后力学性能的变化。总体来讲,在两种溶液中浸泡腐蚀后力学性能均下降,压缩性能的降低幅度较小,拉伸性能降低幅度较大。相较于高浓度2.0%APF溶液,0.2%APF溶液中力学性能下降幅度更大。这是由于在低浓度0.2%APF溶液中浸泡时,大量H+离子通过还原反应进入合金基体。嵌入Zr原子四面体间隙位置,被还原的H在缺陷位置重新结合形成H2。如果H原子聚集的缺陷位于表面附近,就会形成裂纹。施加拉应力将导致合金沿着此类裂纹脆性断裂。而非晶样品在2.0%APF溶液中腐蚀时,形成的致密腐蚀产物层将阻碍腐蚀的发展从而减少吸氢量。此外,溶入的H原子将增加金属原子之间的距离,减少原子之间的结合力并且降低表面能,从而增加脆性破坏的可能性。研究了掺杂阀金属Ti或Nb对Zr51.3Al10Ni6Cu31.8Ag0.1Y0.8(简称ZY)非晶合金抗腐蚀性的影响。Ti和Nb在腐蚀过程中不仅参与了钝化膜的形成,还可以提升钝化膜中Zr氧化物的含量。这是由于掺杂的Ti和Nb与非晶基体中的Ni、Al形成新的结合,从而削弱Zr与其他组分元素之间的结合,促进Zr的溶解使钝化膜中形成更高比例的氧化物。这种复合钝化膜拥有比单一氧化物膜更强的抗蚀性。从掺杂效果来说,相比于掺杂Ti,掺杂Nb后的Zr基非晶合金抗蚀性更好。在Zr53.6Al18.6Co27.8(简称ZC)的成分基础上,通过掺杂Ag元素制备了具有较高非晶形成能力、优异压缩力学性能及抗蚀性的ZCA系列非晶合金,其中掺杂2 at.%Ag的ZCA2最大非晶直径可达6 mm。Ag元素作为Co的相似元素可以取代其在Zr-Co团簇中的位置,提升团簇拓扑密堆积程度。从混合熵的角度来看,Ag还可以提高体系混乱程度,降低晶态相析出的可能性,从而提升非晶形成能力;ZCA系列非晶合金的压缩断裂强度均在1700 MPa以上,相比钛合金拥有更好的力学性能;随着Ag含量的上升,ZCA系列非晶PBS溶液中的抗腐蚀性上升,这是由于Ag的掺杂使表面氧化膜中ZrO2的含量降低,而Al2O3含量上升,这种氧化膜在溶液中同时含有PO43-和Cl-的情况下具有更好的抗腐蚀性。通过与TC4钛合金对比探究了 ZCA2非晶合金的生物相容性,发现ZCA2非晶合金在短期实验内具有更强的生物相容性。
马海健,魏文庆,鲍文科,神祥博,王长春,王伟民[4](2020)在《铁基纳米晶软磁合金研究进展及应用展望》文中进行了进一步梳理铁基纳米晶软磁合金因其独特的非晶/纳米晶双相结构而具有高饱和磁感和高磁导率,表现出优异的软磁性能,它的开发是软磁合金研究的一大突破性进展。本文以铁基纳米晶软磁合金的开发制备-结构-性能机理之间的关系为主线,首先回顾了铁基软磁合金的研究历程和具有代表性的铁基纳米晶软磁合金的开发研究过程及其主要性能指标,随后介绍了铁基纳米晶软磁合金的几种主要的晶化机理模型、软磁机理和耐腐蚀性能研究进展,最后对铁基纳米晶软磁合金在电力、电子信息领域的未来开发与应用进行了展望。
李明宇[5](2020)在《非晶合金涂层氧化物夹杂相点蚀行为的研究》文中研究指明点蚀破坏具有极大的隐蔽性和突发性,是材料研究中的难点之一。铁基非晶合金涂层具有优异的耐蚀、耐磨性能,在工业上有非常重要的应用前景。但非晶涂层制备时氧化物夹杂缺陷的结构增加了其点蚀敏感性。而非晶亚稳的本性使得点蚀萌生过程的实验研究变得困难,如何采用有效的手段澄清氧化物夹杂相局域溶解在非晶涂层点蚀过程中的作用,对于理解非晶材料的点蚀机理显得尤为重要。本文主要采用宏观实验分析与微观模拟计算相结合的方法。利用活性燃烧高速燃气喷涂(AC-HVAF)工艺制备铁基非晶合金涂层,借助腐蚀电化学测试技术,研究非晶涂层在含Cl-和S2-腐蚀介质中的钝化及点蚀行为。采用分子动力学模拟计算,通过建立侵蚀性阴离子与氧化物表面的吸附模型,分析Cl-和S2-侵蚀性阴离子与非晶涂层氧化物夹杂相之间作用关系,探讨氧化物夹杂相局域溶解和点蚀机理。铁基非晶涂层存在大量的孔隙以及氧化物晶体相。在Na Cl、Na2S及其混合溶液中,非晶涂层均发生了明显的点蚀,钝化电流密度随Na2S浓度的升高而增大,加入3.5%Na Cl后,Na2S浓度的变化对腐蚀影响较小,混合溶液中Cl-是影响涂层导致点蚀的主导因素。点蚀主要是由涂层孔隙和氧化物夹杂相引起,钝化膜产物及本身缺陷空位较多,为Cl-提供了扩散通道进而导致腐蚀产物下的局部腐蚀。针对非晶涂层中不同价态的Fe、Cr和Mo等氧化物夹杂相,分子动力学模拟计算表明,Cl-、S2-在夹杂相Cr2O3的(001)表面上扩散力最强且吸附能负值最大,Cr的氧化物是易引起非晶涂层点蚀发生的敏感相之一。在混合溶液中,S2-的加入并没有影响与Cr2O3之间的分子作用力,Cl-才是影响与Cr2O3作用强弱的主导因素。S2-与Cr2O3表面之间主要发生化学吸附,而Cl-主要通过渗透机制及与金属氧化物界面发生吸附诱导点蚀的发生。这一结果为铁基非晶涂层的氧化物夹杂相的局域溶解提供有力的理论背景。
赵多[6](2020)在《碳四选择性加氢催化剂结构与性能调控》文中研究指明随着炼油、乙烯和甲醇制烯烃产业的快速发展,碳四副产的产量大幅增长。国内外市场调研结果表明,无论是丁二烯选择加氢增产1-丁烯,1-丁烯异构制2-丁烯,还是混合碳四炔烃加氢制丁烷均具有广阔的市场前景。碳四选择性加氢技术是连接碳四资源利用上下游的桥梁和纽带,核心是高活性、选择性和稳定性的加氢催化剂。本文以碳四选择性加氢和异构为对象,包括丁二烯加氢,1-丁烯临氢异构,碳四炔加氢,以及1-辛炔加氢,研制Al2O3负载Pd和Ni加氢催化剂,考察载体结构和酸性,以及助剂(如Ag、S和B)的引入对催化剂结构和加氢性能的影响,揭示催化剂结构与催化性能之间的构-效关系,辨识催化加氢过程的主控因素,以实现选择性加氢催化剂载体和活性中心结构的精准调控。在此基础上,优化了碳四选择性加氢的工艺条件,考察了催化剂的长时间稳定性。主要研究结果如下:(1)针对碳四馏分中微量丁二烯的选择性加氢制1-丁烯反应,采用过量浸渍法制备了蛋壳型Pd/Al2O3催化剂,探究了载体性质和催化剂制备条件等对Pd/Al2O3催化剂结构和性能的影响。研究结果表明,与酸性较强载体相比,具有相当数量中强酸载体负载的Pd催化剂性能更优。在这种载体上,Pd颗粒粒径更小(约为4.0 nm),分布较窄,电负性更强,不仅提供了较多活性位,同时又弱化了烯烃的吸附,因而表现出更好的加氢活性和选择性。当Pd均匀分布在10~60 μm蛋壳层内、分散度为16%~18%时,催化剂性能表现最优。若蛋壳层厚度更小,而又负载相同的Pd,Pd原子密度增加,降低催化剂的选择性;若蛋壳层厚度更大,反应物的扩散距离将增加,降低表观加氢活性。此外,若Pd分散度过高,其表面低配位活性位点将增多,这些活性位点对反应物吸附过强,不仅抑制丁二烯的加氢活性,还降低1-丁烯的选择性。在适宜工艺条件下,优化的Pd/Al2O3催化剂具有良好的稳定性,在1000 h考评实验中,1-丁烯收率>95%,产物中丁二烯<10 ppm。考察了Ag对Pd基催化剂丁二烯选择加氢性能的影响。相比于Pd/Al2O3,Pd-Ag/Al2O3催化剂(Ag和Pd质量比为1.2)性能更优异,在相同操作条件下,反应器出口丁二烯浓度低于10 ppm,1-丁烯收率由96.5%增至98.6%。研究发现,Ag与Pd之间存在较强相互作用,Ag占据Pd表面高配位活性中心,弱化Pd表面氢的吸附,降低β-PdH的生成速率,抑制1-丁烯深度加氢。当Ag/Pd比过高时,Pd被Ag过多覆盖,催化剂活性将显着降低。(2)针对碳四烃中丁二烯转化和1-丁烯临氢异构制2-丁烯,采用碱式碳酸镍制备了Ni/Al2O3催化剂。与硝酸镍相比,采用碱式碳酸镍制备的Ni/Al2O3催化剂上Ni金属颗粒粒径更小且分布均匀,Ni电子云密度更高,催化剂具备更好的1-丁烯临氢异构性能,但1-丁烯转化率仍较低,仅为43.2%。Ni/Al2O3催化剂进行硫改性后,1-丁烯的转化率明显提高,达到88.3%,2-丁烯的选择性也达到93.5%。研究表明,Ni-S/Al2O3催化剂表面因形成镍硫化物,削弱Ni原子之间的相互作用,也减弱了对烯烃和氢气分子的吸附强度,也即促进了半氢化1-丁烯的脱附,提高了催化剂的1-丁烯异构活性。其中S和Ni质量比为0.1时,催化剂性能最优,适当增加载体孔径,还可进一步提升催化剂性能。在优化的工艺条件下,Ni-S/Al2O3催化剂上1-丁烯转化率可达92.3%,2-丁烯选择性为95.2%,反应平衡指数达97.2%,在1000小时的考评实验中表现出良好的稳定性。(3)针对碳四炔尾气加氢转化,制备了Ni/Al2O3和Ni-Ag/Al2O3催化剂。与Ni/Al2O3相比,Ni-Ag/Al2O3催化剂的炔烃加氢稳定性显着提高。催化剂结构表征和密度泛函理论(DFT)计算结果表明,Ni-Ag/Al2O3催化剂中Ag对Ni原子产生的隔离作用使桥式吸附位数量显着减少,同时使Ni电子云密度增加,因此弱化了炔烃和烯烃的吸附,进一步抑制了炔烃分子间耦合生成重质组分,大大提高了催化剂的稳定性。Ni-Ag/Al2O3催化剂经连续反应700小时考评,炔烃转化率大于99.5%。(4)针对1-辛炔选择性加氢,为探究选择性加氢镍基催化剂的构-效关系,分别采用氢气和硼氢化钾为还原剂,制备了Ni/Al2O3和Ni-B/Al2O3,并对催化剂结构和性能进行了分析。研究结果表明,硼氢化钾室温还原能力较弱,Ni-B/Al2O3催化剂表面Ni0含量小于氢气高温还原的催化剂,但Ni颗粒粒径更小,因而其加氢活性仍与Ni/Al2O3相近。此外,Ni-B/Al2O3催化剂中B物种存在导致Ni处于富电子状态,弱化了 1-辛烯吸附,显着提高了 1-辛烯选择性,在1-辛炔转化率99%时,1-辛烯选择性仍高达91%。在本文研究工作基础上,Pd-Ag/Al2O3催化剂成功用于上海石化1#MTBE装置的选择加氢单元;1-丁烯临氢异构Ni-S/Al2O3催化剂和Pd/Al2O3加氢催化剂即将用于中安煤化新建的1-丁烯装置,目前已完成工艺包设计;碳四炔尾气加氢转化Ni-Ag/Al2O3催化剂在重庆川维化工有限公司开展了工业侧线试验。
王斌斌[7](2020)在《液态氢化非晶合金玻璃形成能力及力学性能改善机理》文中指出非晶合金作为潜在的结构材料,需在保持高强度的前提下提升其塑性变形能力,但如大多数的材料一样,这两个性能总是相互排斥的。然而,通过采用液态氢化方法(一种在氢/氩混合气氛下进行的氢微合金化技术),不仅能够制备出强度更高且塑韧性能更好的非晶合金,还同时提升了其玻璃形成能力。但是,目前对非晶合金无定形结构中原子排布隐藏序的有限理解无法从根本上洞悉上述现象的内在起源。为此,本论文的主要研究工作集中在:(i)对非晶无定形结构进行整体描述,并据此定义出非晶合金中软区的结构特征;(ii)氢微合金化后非晶合金玻璃形成能力改善的热力学、动力学以及结构因素;(iii)非晶合金所表现出的氢依赖变形行为的结构起源。首先,利用分子动力学模拟方法创建了不同非晶合金样品的三维原子模型,并根据配位多面体的向错密度将无定形结构中原子细分为六大类进行研究,发现在纳米尺度范围内存在一种规律性的空间分布花样,本文称之为“梯度原子堆垛结构”。非晶态局域结构表现为从松散原子堆垛到致密原子堆垛的渐变行为,相应的原子性能同样满足梯度演变规律。据此,非晶合金内部结构可具体分割成三类可识别区域:类固态区、过渡态区以及类液态区,每一个区域具有不同类型的原子。研究表明,类液态区原子与局域剪切转变位点的相关性最强,过渡态区原子次之,而类固态区原子(与类液态区原子的关联强度最低)对剪切转变的贡献最低。与“几何不稳定结构”模型不同,在本文所提出的非晶结构模型中,重点考察了中程序原子排布特点,从而能够明确出非晶中软区的结构成分,即类液态区原子和它们近邻原子的组合。这一发现有助于定量地比较不同非晶合金中软区的数量,为非晶合金独特的力学行为提供合理的解释。其次,采用分子动力学模拟原位研究了不同氢含量下Zr-Cu与Ni-Al体系的输运性质与原子结构对温度的依赖行为。从热力学角度来说,液态氢化后过冷液体的玻璃转变温度降低。与此同时,少量氢原子添加还会降低过冷液体的比热值,减缓比热随温度的变化幅度,并且增加体系的原子尺寸分散度与混合焓绝对值;这些均有利于非晶合金的形成。然而,从动力学角度来说,氢原子的存在会显着提升其周围原子的扩散能力,进而氢化过冷液体表现出更低的粘度;一般来说,这将阻碍非晶合金的形成。最后,从结构角度来说,氢化过冷液体在玻璃转变后不仅保留更多的类液态原子,还会形成更多的类固态原子,更易于形成长程无序的非晶结构。除此之外,少量氢原子添加会明显抑制晶体结构的形成,与实验观测结果相一致。简而言之,尽管氢化过冷液体表现出更明显的局域动力学不稳定性,但结构分析表明小尺寸氢原子的微合金化确实会提升非晶合金的玻璃形成能力,组成元素间的原子尺寸差异起到了决定性作用。再次,通过实验与分子动力学模拟相结合,系统地分析了氢微合金化后Zr-Cu基非晶合金内部原子尺度结构细节的变化规律,旨在识别出这一材料同时表现出高强度、塑性与韧性的结构起源。从多尺度力学实验与模拟结果来看,少量氢添加并没有诱发氢脆现象,而是对非晶合金的力学性能产生积极的影响。根据动态弛豫谱分析、电子结构分析以及模拟原子结构分析(基于“梯度原子堆垛结构”模型),氢微合金化样品中会产生更多的高活性软区,增加了变形过程中剪切带的数量,进而变形能力得到改善;与此同时,氢微合金化样品中还会形成更强的结构基体,延缓剪切带萌生,对应强度的提升。最终,与未氢化样品相比,氢微合金化样品表现出更高的屈服强度、更大的屈服应变与断裂应变。最后,采用分子动力学模拟方法,对Zr35Cu65与Zr65Cu35非晶体系进行单变量对比性研究,以探讨Zr基非晶合金的氢微合金化力学行为是否取决于氢化物形成元素的含量。尽管二者的强度和变形能力在氢微合金化后均表现出上升的趋势,但低Zr含量氢微合金化样品的力学性能改善效果更为明显。在这两个体系中,构型势能与柔性体积分布都分别遵循相似的氢依赖变化趋势;所有的氢微合金化合金不仅具有更多稳定且柔性体积更小的原子,还同时拥有较大比例的易激活原子。然而,基于“梯度原子堆垛结构”模型的原子尺度分析表明,相比于Zr65Cu35体系,少量氢原子添加能够促使Zr35Cu65中形成更多的软区以及更强的结构基体,进而表现出更大的强度与变形能力优化幅度。本文研究结果对认识非晶结构不均匀性,理解玻璃转变本质,揭示非晶态材料结构-弛豫行为-力学性能的关联机制以及开发大尺寸高强韧非晶合金具有重要意义。
陈悦蓉[8](2020)在《Co基催化剂的制备及其催化硼氢化钠水解产氢性能的研究》文中研究说明能源作为人们日常生活的重要组成部分。现有能源大部分是由化石燃料燃烧产生。随着化石燃料资源的日益减少和化石燃料燃烧造成的严重污染,新能源的研究越来越受到重视。氢由于具有能量密度高、无污染、来源范围广等特点,被认为是化石燃料的重要替代品,可以降低全球化石燃料消耗和减缓全球变暖趋势。硼氢化钠作为一种潜在的制氢材料,因其具有较高的储氢能力和安全性等优点而受到研究者的广泛关注。本文采用化学还原法,制备出Co-Cu-B和Co-Cr-B两种非晶态催化剂,并引入氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)作为载体制备了负载型Co-Cr-B/GO催化剂。采用TEM、SEM、XRD、XPS、BET等对催化剂的表面形貌、结构和组成、元素和价态、比表面积进行表征。通过催化剂催化NaBH4溶液水解产氢反应,来测试了催化剂的催化活性。研究了掺杂过渡金属种类、掺杂量以及载体氧化石墨烯对NaBH4溶液水解产氢的影响。此外,探究了催化剂用量、NaBH4浓度、反应温度、NaOH浓度等因素对催化剂催化NaBH4溶液水解产氢反应的影响以及催化剂的循环使用性能,主要包括以下内容:(1)采用化学还原法制备的三元Co-Cu-B、Co-Cr-B催化剂,催化剂颗粒均为圆球状,Cu盐与Cr盐的适量掺杂能显着减小催化剂的粒径,抑制纳米颗粒团聚现象,增大催化剂的比表面积。当Cu/Co 比为0.05时,Co-Cu-B-1催化剂表现出最佳催化性能,其比表面积为57.467 m2/g,其催化NaBH4水解产氢速率达到1334.24 ml.min-1.g-1。当Cr/Co 比为0.005时,Co-Cr-B-2催化剂表现出最佳催化性能,其比表面积为66.402 m2/g,其催化NaBH4水解产氢速率达到2110.4 ml.min-1·g-1。(2)采用化学还原法制备负载型Co-Cr-B/GO催化剂,在Co-Cr-B中添加GO,催化剂的团聚程度明显减低,随着GO使用量的增加,催化剂的粒径也有所减小,催化剂的比表面积因此增大。当GO的使用量为0.015 g,Co-Cr-B/GO-3催化剂表现出最佳催化性能,其比表面积达到了 76.079 m2/g,其催化NaBH4水解产氢速率达到3284.6 ml·min-1·g-1。(3)Co-Cu-B-1、Co-Cr-B-2、Co-Cr-B/GO-3 三种催化剂均在 NaBH4浓度为 1.0 mol/L表现出最佳的催化活性。使用三种催化剂催化NaBH4水解,发现溶液中添加适量的NaOH有利于提高其水解产氢速率。(4)三种催化剂的循环使用性能:经过5次催化反应,Co-Cu-B-1催化剂性能为原始的64.6%;Co-Cr-B-2催化剂性能为原始的72.7%;Co-Cr-B/GO-3催化剂性能为原始的58.36%。三种催化剂均表现出较好的循环使用性能。
赵丹[9](2020)在《基于分子动力学模拟的非晶合金纳米压痕响应研究》文中进行了进一步梳理非晶合金材料是近年来伴随着科技高速发展应运产生的一种新型材料,其基本结构为长程无序排列的金属原子,同时具备金属材料良好塑性、导电特性和玻璃材料耐腐蚀、硬度高的特征,因而在微电子、耐腐蚀涂层、光电催化、微结构材料等领域具有很好的应用前景。无论是作为功能性材料还是结构性材料,非晶合金在工程应用中不可避免地面临复杂的力学环境,使得其变形机制和力学性能研究成为非晶材料科学研究中的重点和热点。其中,非晶材料变形机制和微观结构之间的关联是破解其力学本质的关键。传统力学测试方法采用离位观测手段难以对非晶材料微结构转变和力学行为间关联进行研究。先进观测技术的发展,可实现对非晶材料进行纳米级原位力学测试,并观测材料局部微观结构演变,有力促进了非晶微观力学研究。但此类测试手段对仪器先进度依赖性高、测试成本高、测试环境要求高,面对非晶合金材料多样化参数(如变形速率、温度、剪切带交互)研究的迫切需求十分受限。针对上述非晶合金材料微纳米级别力学性能及变形行为研究的迫切需求,以及原位测试技术先进度依赖高、测试成本高、测试环境苛刻的矛盾,本文采用分子动力学模拟方法,以Cu-Zr二元非晶合金材料为主要研究对象,围绕非晶合金压痕测试响应开展了以下研究工作。(1)建立Cu-Zr二元非晶合金模型,并进行分子动力学压痕模拟。对非晶合金进行二维圆柱和三维球头压痕模拟,通过Hertz接触分析等方法获取两种模拟方式材料屈服强度、弹性模量、硬度等信息,并进行对比。两种压痕模式下得到的力学材料参数基本相同,表明在对非晶合金材料使用球形压头进行压痕测试模拟中,二维模拟在材料力学参数计算中能够取代三维压痕模拟,使用有限的计算资源获取有效物理信息。对非晶合金制备参数以及压痕测试参数进行研究,结果表明非晶合金制备参数,如冷却速率、组分等,主要通过改变非晶材料中主要SRO结构组成和比例,来影响非晶合金力学性能;压痕速率和压头尺寸等测试参数,通过改变非晶合金原子流变特性来影响测得力学参数。(2)使用分子动力学方法对非晶合金在单轴预拉伸/压缩应变下压痕过程进行模拟,研究预应力对非晶合金材料力学性能和变形模式的影响。通过圆柱-平面Hertz接触理论对预应力的影响进行理论分析,并通过压痕区域剪切带形貌变化研究预应力对压痕过程变形模式的影响。研究结果表明,预拉应力对非晶材料压痕的影响高于预压应力:拉应力越大,材料压痕中屈服越早发生,屈服应力越小,硬度也越小;而预压应力对材料压痕的影响有一个临界值,当超出该临界值,预压应力对材料压痕获取力学的影响从“硬化”转为“软化”。另外,预应力的大小同样会影响材料变形过程中剪切带形貌及扩展方式。对材料施加的预应变超出一定范围后,压痕过程中出现单一剪切带自发性扩展行为,材料变形模式由塑性变形转变为剪切带脆性扩展。使用能量法对该模式转变现象进行分析,认为预拉伸/压缩过程中材料积蓄的势能超过剪切带产生所需变形能时,材料在后续压痕中会出现脆性变形。(3)对非晶合金进行循环压痕模拟及熨压-压痕模拟,研究塑形变形对非晶合金压痕力学行为及流变路径的影响。通过循环压痕研究Cu-Zr非晶合金由循环压痕加载导致的硬化行为。在非晶合金循环压痕加载下对比压痕硬度等参数,结果表明循环硬化现象依赖于循环压痕载荷幅度。通过监测von Mises剪切应变,原子轨迹和Voronoi原子体积,发现硬化行为主要是由循环压痕过程中不可逆剪切应变的累积引起的。此外,对温度和加载速率对硬化效应的影响进行研究,在较高温度下,非晶塑形得到改善,同时硬化现象变得更加明显,在较低加载速率下,非晶材料倾向于发生局域化的不均匀性变形,因此硬化现象减弱。对非晶合金进行的熨压处理模拟表明,通过熨压处理可使试件表层或亚表层产生一定剪切形变,从而影响材料表面压痕力学性能。(4)根据非晶合金易脆易断裂的力学特点,设计由Cu-Zr非晶合金层和单晶Cu层组成的复合层材料(ACNL),以提高非晶材料变形塑形。对ACNL进行并联、串联两方向剪切模拟,结果表明两种变形模式下得到的模拟结果在屈服机制、塑形变形机制以及ACI协同作用上都有区别。在并联剪切变形模式下,ACNL的屈服与晶体层位错滑移的触发相关,其塑形变形由晶体层位错滑移以及非晶层中剪切带变形共同作用;串联剪切变形模式中,材料的屈服强度和塑性变形主要由非晶层决定。改变晶体层与非晶层的比例,研究表明随着晶体层厚度的增加,ACNL两变形模式下剪切弹性模量和剪切强度都有增加,并且由于尺寸效应的影响,ACNL剪切弹性模量的改变并不完全符合复合材料混合规律。另外,对ACNL进行压痕测试模拟表明,晶体层中位错滑移等变形通过ACI很容易影响非晶层中剪切带形成,据此可实现对非晶层材料塑形调控。本文通过分子动力学模拟方法,对非晶合金材料在多样测试环境,以及预应力、预变形等外界载荷因素下压痕响应进行研究,并揭示其在复杂载荷因素下微纳米级微观力学响应及变形机制,为非晶合金及其衍生材料制备研发、测试研究、工程应用提供研究基础。
解岳霖[10](2020)在《硼对零价铁降解偶氮染料效率的影响及机理研究》文中进行了进一步梳理本文利用电弧熔炼、铜辊甩带和球磨法制备了不同硼含量的铁基非晶合金粉末,利用球磨法和热处理制备了具有不同硼含量的铁基晶态金属粉末,探究了硼含量对零价铁及铁基合金降解偶氮染料的影响,同时系统地研究了硼含量对铁基非晶合金完全晶化后降解性能的影响,分析了Fe-B化合物对铁基晶态合金降解偶氮染料的影响。本文还探究了不同的降解环境对降解偶氮染料的影响。此外,在以上基础上,本文设计并利用球磨法和烧结合成制备了新的Fe-Fe2B粉末,探究了不同的硼含量和烧结时间对降解性能的影响。研究表明,利用球磨法制备Fe-B晶态金属粉末降解偶氮染料甲基橙溶液的性能要优于相同成分的Fe-B非晶粉末。其中C-Fe75B25的降解速率常数k为0.063 min-1,约为A-Fe75B25的1.7倍。此外发现硼元素的加入明显提高降解效率,因此利用球磨法,以铁基非晶合金Fe78Si11B11粉末为基底,制备镶嵌晶态硼颗粒,且表面形貌适中的Fe-Si-B非晶合金粉末。降解实验结果显示晶态硼的加入可以提高降解性能,其中当硼的总含量达到30 at%时,其降解速率常数k为0.132 min-1,约为Fe78Si11B11粉末的3.8倍。对不同硼添加量的Fe78Si11B11粉末进行退火晶化后发现,低硼含量的Fe78Si11B11非晶合金粉末在退火结晶后,降解性能下降近9倍;高硼含量的(Fe78Si11B11)78.7B21.3非晶粉末在退火结晶后,降解性能提高近2.5倍。这是由于高硼添加量的材料退火后形成大量Fe-B基金属间化合物,这些Fe B化合物具有比铁更低的电极电势和更强的还原性,从而和Fe形成原电池,促进降解。研究表明,在不同硼含量的Fe B基非晶合金及晶态体系中,有三种原电池促进MO降解:第一种为非晶基体中的富铁团簇和贫铁团簇组成的原电池;第二种为球磨的晶态硼颗粒与非晶基体之间的电势差使其构成了原电池结构;第三种为结晶后的Fe B化合物与铁基体之间组成的原电池。基于Fe B化合物优异的性能,本文采用球磨后续烧结的方法制备了不同硼含量的Fe-Fe2B粉末。提高硼添加量后,Fe2B含量提高,降解性能效率提高。此外,硼含量的提高使表面生成更多的疏松多孔的结构,从而提高比表面积,并提供了有利的通道形成原电池结构,加快反应。其中硼含量为8 at%时其降解速率为纯铁的近3倍,当硼含量为17 at%时,其降解性能达到最高,其降解反应速率常数为0.246 min-1。硼添加量和退火时间会影响表层Fe2B的含量和结构,当形成致密的Fe2B层时,阻隔了里层的铁,切断了原电池结构,因此降解速率大幅下降。但随降解继续,致密的Fe2B层会慢慢被消耗,使新的铁暴露出来,形成原电池,加速降解。因此,Fe2B层的厚度及结构会影响降解速率,但硼含量会最终决定终了降解率,如Fe83B17-3H、Fe83B17-6H、Fe83B17-9H和Fe83B17-12H在60 min时的最终降解率分别为99.15%、98.81%、97.36%和96.35%。本研究探究了Fe B基零价铁高效降解偶氮染料的作用机制,并设计了低成本的含硼零价铁催化剂,为工业处理偶氮染料废水提供了一种绿色、高效、低成本的方法。
二、氢对几种非晶态合金磁性的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、氢对几种非晶态合金磁性的影响(论文提纲范文)
(1)易面型Co57FeIr软磁薄膜的微观特性研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 研究背景 |
1.2.1 易面型的软磁薄膜材料 |
1.2.2 图案化软磁薄膜中的磁涡旋 |
1.3 本文的研究内容和意义 |
参考文献 |
第二章 理论与研究方法 |
2.1 磁学基础 |
2.1.1 磁滞回线 |
2.1.2 磁各向异性 |
2.1.3 动态磁性 |
2.2 微磁学理论 |
2.2.1 铁磁体内的能量与有效场 |
2.2.2 LLG方程 |
2.2.3 微磁学模拟 |
2.3 薄膜材料的制备与表征 |
2.3.1 薄膜的制备 |
2.3.2 晶体结构的表征 |
2.3.3 薄膜的磁性表征 |
2.3.4 样品的微观形貌和元素分析 |
2.3.5 穆斯堡尔谱仪 |
2.4 薄膜性质的调控方法 |
参考文献 |
第三章 氢离子注入对Co~(57)Fe Ir薄膜微结构和磁性的影响 |
3.1 样品制备 |
3.2 样品注氢 |
3.3 注氢的结果分析 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 负磁晶各向异性常数对纳米圆盘磁涡旋的影响 |
4.1 CoIr薄膜的微磁学模拟参数 |
4.2 直径150 nm厚度30 nm的圆盘磁体 |
4.3 直径60 nm厚度60 nm的圆盘磁体 |
4.4 直径60 nm厚度90 nm的圆盘磁体 |
4.5 不同各向异性对不同厚度圆盘磁体的影响 |
4.6 不同各向异性对不同直径圆盘磁体的影响 |
4.7 本章小结 |
参考文献 |
第五章 结论 |
5.1 主要结论 |
5.2 研究展望 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(2)等离子喷涂制备Fe基非晶合金粉末的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 Fe基非晶合金 |
1.2.1 物理特性 |
1.2.2 机械性能 |
1.2.3 耐蚀性能 |
1.2.4 磁性能 |
1.3 Fe基非晶合金的制备方法 |
1.4 影响非晶合金的因素 |
1.4.1 各类元素对合金GFA的影响 |
1.4.2 合金GFA的理论影响因素 |
1.5 等离子喷涂的原理 |
1.5.1 等离子喷涂制备非晶的条件 |
1.5.2 等离子喷涂制备非晶存在的问题 |
1.6 本论文的研究目的意义及研究路线 |
2 实验方法 |
2.1 实验原料 |
2.2 母合金的制备 |
2.3 合金样品的制备 |
2.3.1 等离子喷涂法制备Fe基非晶合金 |
2.3.2 铜模吸铸法制备Fe基非晶合金 |
2.3.3 单辊甩带法制备Fe基非晶合金 |
2.4 样品的表征与性能检测 |
2.4.1 X射线衍射(XRD) |
2.4.2 透射电子显微镜(TEM) |
2.4.3 差示扫描量热测试 |
2.5 理论计算方法 |
2.5.1 元胞和周期性边界条件 |
2.5.2 赝势 |
2.5.3 结构分析方法 |
2.5.4 计算方法 |
3 母合金成分优化计算 |
3.1 添加元素提高合金GFA的一般准则 |
3.2 合金的液态结构 |
3.2.1 对关联函数和配位数 |
3.2.2 键对分析及Voronoi多面体 |
3.2.3 MSD |
3.3 合金的非晶态结构 |
3.3.1 对关联函数和配位数 |
3.3.2 键对分析及Voronoi多面体 |
3.4 本章小结 |
4 等离子喷涂法制备Fe基非晶合金 |
4.1 等离子喷涂FeSiB合金制备Fe基非晶粉末 |
4.2 相似金属元素替换对合金GFA的影响 |
4.3 类金属元素替换对合金GFA的影响 |
4.4 稀土元素的引入对合金GFA的影响 |
4.5 实验结果分析 |
4.6 本章小结 |
5 冷却速度对Fe基合金结构的影响 |
5.1 合金的冷却 |
5.2 FeSiB合金的冷却 |
5.3 FeSiBCo合金的冷却 |
5.4 FeSiBEr合金的冷却 |
5.5 本章小节 |
6 优化工艺下等离子喷涂法制备非晶合金 |
6.1 等离子喷涂设备 |
6.1.1 粒子速度的测量方法 |
6.1.2 气体参数对粒子加速加热行为的影响 |
6.1.3 粒子参数对其加热加速行为的影响 |
6.1.4 大气等离子喷涂法制备非晶的方案 |
6.2 优化工艺下等离子喷涂法制备Fe_(75)Si_8B_(16)非晶 |
6.2.1 优化工艺喷涂Fe_(75)Si_8B_(17)合金的形貌 |
6.2.2 等离子喷涂小粒子合金 |
6.3 本章小结 |
7 结论 |
论文创新点 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(3)锆基非晶合金腐蚀行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 金属的腐蚀 |
1.1.1 腐蚀对人类社会的影响 |
1.1.2 阀金属和钝化现象 |
1.1.3 钝化膜的破坏 |
1.2 非晶合金的发展史 |
1.3 非晶合金的形成 |
1.4 非晶合金的特性 |
1.4.1 非晶合金的磁性 |
1.4.2 非晶合金的力学性能 |
1.4.3 非晶合金的抗腐蚀性 |
1.4.4 非晶合金的生物相容性 |
1.5 Zr基非晶合金腐蚀行为研究 |
1.5.1 Zr基非晶腐蚀的特点 |
1.5.2 结构对Zr基非晶腐蚀的影响 |
1.5.3 成分对Zr基非晶腐蚀的影响 |
1.5.4 环境对Zr基非晶合金的力学性能的影响 |
1.6 本文选题思路及主要内容 |
第2章 实验材料及方法 |
2.1 非晶合金的成分 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 实验用金属元素 |
2.2.2 实验用药品 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 合金熔炼 |
2.3.2 工作电极制备 |
2.3.3 结构表征 |
2.3.4 热力学性能表征 |
2.3.5 力学性能实验 |
2.3.6 电化学实验 |
2.3.7 浸泡腐蚀实验 |
2.3.8 生物相容性实验 |
第3章 Zr基非晶合金在NaF和NaCl溶液中的腐蚀行为 |
3.1 引言 |
3.2 实验结果 |
3.2.1 自由腐蚀过程 |
3.2.2 极化行为 |
3.2.3 腐蚀形貌 |
3.3 讨论与分析 |
3.3.1 钝化膜破坏的起因 |
3.3.2 破坏的优先位置 |
3.3.3 破坏区域的扩散 |
3.4 本章小结 |
第4章 环境参数对含氟溶液中Zr基非晶抗腐蚀性的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验结果与讨论 |
4.2.1 开路电位 |
4.2.2 表面腐蚀形貌 |
4.2.3 极化行为 |
4.2.4 阴极反应分析 |
4.2.5 阳极反应分析 |
4.2.6 pH和NaF浓度对钝化膜破坏机制的影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 含氟溶液对Zr基非晶合金力学性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验结果 |
5.2.1 APF溶液浸泡对样品外观的影响 |
5.2.2 APF溶液浸泡对力学性能的影响 |
5.2.3 APF溶液浸泡对断面特征的影响 |
5.3 讨论与分析 |
5.3.1 力学性能下降的可能原因 |
5.3.2 含氟溶液中腐蚀导致的吸氢 |
5.3.3 氢对Zr基非晶合金力学性能的影响机制 |
5.4 本章小结 |
第6章 掺杂Ti、Nb对Zr基非晶抗腐蚀性的影响 |
6.1 引言 |
6.2 实验结果与讨论 |
6.2.1 掺杂Ti、Nb对非晶结构的影响 |
6.2.2 掺杂Ti、Nb对抗腐蚀性的影响 |
6.2.3 掺杂Ti、Nb对表面钝化膜的影响 |
6.3 本章小结 |
第7章 高生物相容性Zr基非晶合金 |
7.1 引言 |
7.2 实验结果和讨论 |
7.2.1 掺杂Ag对形成能力及热稳定性的影响 |
7.2.2 掺杂Ag对压缩力学性能的影响 |
7.2.3 掺杂Ag对抗腐蚀性的影响 |
7.2.4 ZCA2非晶合金的生物相容性 |
7.3 本章小结 |
第8章 总结论 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
作者简介 |
(5)非晶合金涂层氧化物夹杂相点蚀行为的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 铁基非晶涂层 |
1.1.1 铁基非晶合金 |
1.1.2 铁基非晶涂层 |
1.2 非晶涂层的点蚀研究 |
1.2.1 晶体材料的点蚀 |
1.2.2 非晶涂层的点蚀 |
1.3 分子动力学在腐蚀中的研究 |
1.3.1 计算机在材料模拟中的发展与应用 |
1.3.2 分子动力学 |
1.3.3 材料科学分子动力学模拟 |
1.3.4 分子动力学在腐蚀中的应用研究 |
1.4 本文的研究目的、意义及内容 |
1.4.1 研究目的和意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
第二章 铁基非晶涂层在S2-、Cl-环境下的腐蚀行为研究 |
2.1 实验方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验过程 |
2.2 铁基非晶涂层组织特征 |
2.2.1 涂层形貌特征 |
2.2.2 涂层物相特征 |
2.3 铁基非晶涂层腐蚀行为 |
2.3.1 铁基非晶涂层与316L不锈钢腐蚀行为 |
2.3.2 硫离子与氯离子对铁基非晶涂层的电化学影响 |
2.3.3 在不同浓度Na2S溶液中的腐蚀行为 |
2.3.4 在不同浓度Na2S和3.5%Na Cl混合溶液中的腐蚀行为 |
2.3.5 在不同浓度溶液中的循环极化行为 |
2.4 铁基非晶涂层的三维腐蚀形貌分析 |
2.5 铁基非晶涂层钝化膜成分及稳定性分析 |
2.6 铁基非晶涂层氧化物夹杂相分析 |
2.7 本章小结 |
第三章 涂层氧化物夹杂相分子动力学模型构建 |
3.1 分子动力学模拟 |
3.1.1 分子动力学基本算法 |
3.1.2 周期性边界条件 |
3.1.3 截断半径和最近镜像 |
3.1.4 积分步长的选取 |
3.2 氧化物夹杂相分子动力学计算方法 |
3.2.1 分子动力学计算基本步骤 |
3.2.2 Materials Studio软件 |
3.2.3 控制温度的方法 |
3.2.4 力场的选择 |
3.2.5 非成键相互作用的截断方法 |
3.2.6 计算方法选择及参数设置 |
3.3 非晶涂层氧化物夹杂相模型构建 |
3.3.1 氧化物生长面界面的确定 |
3.3.2 腐蚀吸附模型的建立 |
3.4 本章小结 |
第四章 涂层氧化物夹杂相点蚀机理研究 |
4.1 体系平衡的判据 |
4.2 氧化物夹杂相的分子动力学模拟 |
4.2.1 吸附能的影响 |
4.2.2 扩散系数的影响 |
4.2.3 对关联函数的影响 |
4.2.4 浓度分布分析 |
4.3 非晶涂层氧化夹杂相点蚀机理 |
4.3.1 点蚀敏感相 |
4.3.2 氧化物夹杂相点蚀机理 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
(6)碳四选择性加氢催化剂结构与性能调控(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究内容 |
第2章 文献综述 |
2.1 引言 |
2.2 碳四选择加氢技术 |
2.2.1 选择加氢增产1-丁烯 |
2.2.2 选择加氢增产2-丁烯 |
2.2.3 碳四炔加氢 |
2.3 选择性加氢催化剂 |
2.3.1 Pd催化剂 |
2.3.2 Ni催化剂 |
2.3.3 催化剂载体 |
2.3.4 催化剂失活研究 |
第3章 实验部分 |
3.1 实验试剂和仪器 |
3.1.1 实验试剂 |
3.1.2 实验仪器 |
3.2 催化剂表征 |
3.2.1 比表面积和孔结构(BET) |
3.2.2 X-射线粉末衍射(XRD) |
3.2.3 透射电子显微镜(TEM) |
3.2.4 氢气程序升温还原(H2-TPR) |
3.2.5 H_2脉冲化学吸附 |
3.2.6 热失重分析(TG-DSC) |
3.2.7 氨程序升温脱附(NH_3-TPD) |
3.2.8 氢氧滴定分析 |
3.2.9 X射线光电子能谱(XPS) |
3.2.10 能量色散X射线光谱(SEM-EDX) |
3.2.11 CO傅里叶红外光谱(CO-FTIR) |
3.2.12 紫外可见漫反射(UV-vis Diffuse Reflectance Spectrum) |
3.2.13 电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES) |
3.2.14 X-荧光光谱分析(XRF) |
3.2.15 热重-质谱联用(TG-MS) |
3.3 DFT计算 |
3.4 催化剂考评 |
3.4.1 选择加氢制1-丁烯反应 |
3.4.2 1-丁烯临氢异构制2-丁烯反应 |
3.4.3 碳四炔加氢反应 |
3.4.4 1-辛炔选择加氢反应 |
第4章 Pd/Al_2O_3结构调控及其丁二烯选择加氢性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 催化剂制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 载体性质对催化剂性能的影响 |
4.3.1.1 表面酸性质对Pd负载的影响 |
4.3.1.2 表面酸性质对催化性能的影响 |
4.3.1.3 孔结构对催化性能的影响 |
4.3.1.4 焙烧温度对孔结构与表面酸性质的影响 |
4.3.2 Pd/Al_2O_3的构-效关系分析 |
4.3.3 Pd催化剂壳层厚度与催化性能 |
4.3.3.1 浸渍液pH值对壳层厚度的影响 |
4.3.3.2 浸渍液温度对壳层厚度的影响 |
4.3.3.3 催化剂焙烧温度对壳层厚度的影响 |
4.3.4 Pd分散度与催化性能 |
4.3.4.1 催化剂焙烧温度对Pd分散度的影响 |
4.3.4.2 催化剂还原温度对Pd分散度的影响 |
4.3.4.3 第二金属助剂对Pd分散度的影响 |
4.3.5 工艺条件研究 |
4.3.5.1 压力对催化剂性能的影响 |
4.3.5.2 温度对催化剂性能的影响 |
4.3.5.3 氢/丁二烯摩尔比对催化剂性能的影响 |
4.3.5.4 液相体积空速(LHSV)对催化剂性能的影响 |
4.3.5.5 丁二烯浓度对催化剂性能的影响 |
4.3.5.6 Pd/Al_2O_3催化剂稳定性试验 |
4.3.6 Pd-Ag/Al_2O_3催化剂性能考评 |
4.3.7 Ag的作用机制分析 |
4.3.7.1 助剂Ag对Pd分散度的影响 |
4.3.7.2 助剂Ag对Pd颗粒大小及其分布的影响 |
4.3.7.3 催化剂的H_2-TPR行为分析 |
4.3.7.4 助剂Ag对Pd几何分布和电子性质的影响 |
4.3.8 Pd-Ag/Al_2O_3催化剂稳定性试验 |
4.4 本章小结 |
第5章 S改性Ni催化剂及其1-丁烯临氢异构性能 |
5.1 引言 |
5.2 催化剂制备 |
5.2.1 载体制备 |
5.2.2 Ni/Al_2O_3及Ni-Ag/Al_2O_3催化剂制备 |
5.2.3 Ni-S/Al_2O_3催化剂制备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 Ni前驱体对Ni/Al_2O_3的影响 |
5.3.1.1 催化剂的晶相分析 |
5.3.1.2 Ni颗粒形貌分析 |
5.3.1.3 Ni的化学状态分析 |
5.3.1.4 Ni的电子性质分析 |
5.3.1.5 Ni前驱体对催化剂性能的影响 |
5.3.2 助剂对Ni/Al_2O_3催化剂性能的影响 |
5.3.3 S对Ni/Al_2O_3的作用机制分析 |
5.3.3.1 Ni/Al_2O_3和Ni-S/Al_2O_3催化剂的H_2-TPR分析 |
5.3.3.2 S对Ni电子结构影响 |
5.3.3.3 S对Ni活性位结构影响 |
5.3.3.4 S/Ni质量比对催化剂性能影响 |
5.3.3.5 催化剂上硫的稳定性分析 |
5.3.4 氧化铝载体对Ni-S/Al_2O_3的影响 |
5.3.4.1 孔结构对Ni-S/Al_2O_3催化剂性能影响 |
5.3.4.2 表面酸性对Ni-S/Al_2O_3催化剂性能影响 |
5.3.5 工艺条件研究 |
5.3.5.1 反应压力对催化剂性能的影响 |
5.3.5.2 反应温度对催化剂性能的影响 |
5.3.5.3 氢烃摩尔比对催化剂性能的影响 |
5.3.5.4 液相体积空速对催化剂性能的影响 |
5.3.6 催化剂稳定性试验 |
5.3.7 原料工况对催化剂性能的影响 |
5.3.7.1 1-丁烯浓度对催化剂性能的影响 |
5.3.7.2 丁二烯浓度对催化剂性能的影响 |
5.3.7.3 炼厂碳四临氢异构制2-丁烯探索 |
5.4 本章小结 |
第6章 Ag改性Ni/Al_2O_3上碳四炔加氢稳定性研究 |
6.1 引言 |
6.2 催化剂制备 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 催化剂活性评价 |
6.3.2 活性组分稳定性研究 |
6.3.3 Ni/Al_2O_3和Ni-Ag/Al_2O_3催化剂的结构表征 |
6.3.3.1 载体Al_2O_3及催化剂的物理结构分析 |
6.3.3.2 Ag对Ni颗粒大小及形貌影响 |
6.3.3.3 Ni/Al_2O_3和Ni-Ag/Al_2O_3催化剂H_2-TPR表征 |
6.3.3.4 Ag对Ni电子结构影响 |
6.3.3.5 Ag对Ni活性位结构影响 |
6.3.3.6 反应前后催化剂积碳分析 |
6.3.4 DFT计算 |
6.3.5 Ni-Ag/Al_2O_3催化剂700小时稳定性评价 |
6.3.6 700小时反应前后催化剂分析 |
6.3.7 基于Ni-Ag/Al_2O_3催化剂的加氢工艺及丁烷、苯与NMP溶剂的分离 |
6.3.8 工艺条件研究 |
6.3.8.1 液相循环比对催化剂性能的影响 |
6.3.8.2 压力对催化剂性能的影响 |
6.3.8.3 温度对催化剂性能的影响 |
6.3.8.4 氢烃比对催化剂性能的影响 |
6.3.8.5 原料空速对催化剂性能的影响 |
6.4 本章小结 |
第7章 Ni-B/Al_2O_3上1-辛炔选择加氢性能探究 |
7.1 引言 |
7.2 催化剂制备 |
7.3 结果和讨论 |
7.3.1 催化剂表征分析 |
7.3.1.1 B对金属颗粒大小影响 |
7.3.1.2 B对金属颗粒形貌影响 |
7.3.1.3 Ni/Al_2O_3和Ni-B/Al_2O_3的H2-TPR分析 |
7.3.1.4 B对金属Ni化学状态影响 |
7.3.1.5 B对金属Ni电子结构影响 |
7.3.2 Ni/Al_2O_3和Ni-B/Al_2O_3催化剂加氢性能考评 |
7.4 本章小结 |
第8章 全文总结及展望 |
8.1 全文总结 |
8.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(7)液态氢化非晶合金玻璃形成能力及力学性能改善机理(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究目的 |
1.2 过冷液体及玻璃转变的特征 |
1.2.1 热力学特征 |
1.2.2 动力学特征 |
1.2.3 结构特征 |
1.3 非晶合金的结构及形变机制 |
1.3.1 非晶合金的原子结构特点 |
1.3.2 非晶合金形变的结构起源 |
1.3.3 非晶合金形变与弛豫行为的关联 |
1.4 非晶合金的氢化研究进展 |
1.4.1 氢在非晶合金中的占位与迁移 |
1.4.2 氢对非晶合金物理性能的影响 |
1.5 本文的主要研究内容及意义 |
第2章 计算机模拟方法与实验技术 |
2.1 模拟与分析方法 |
2.1.1 分子动力学模拟 |
2.1.2 结构分析方法 |
2.2 实验制备及测试技术 |
2.2.1 液态氢化技术 |
2.2.2 分析测试技术 |
第3章 非晶合金中原子堆垛特点及动力学响应 |
3.1 引言 |
3.2 实施方案 |
3.3 非晶合金中原子的分类 |
3.4 非晶合金的“梯度原子堆垛结构”模型 |
3.5 非晶合金中原子动力学响应的梯度演变 |
3.6 非晶合金中软区的结构与量化 |
3.7 应用实例 |
3.8 本章小结 |
第4章 液态氢化非晶合金玻璃形成能力提高内在机理 |
4.1 引言 |
4.2 实施方案 |
4.3 氢致过冷液体热力学行为变化分析 |
4.4 氢致过冷液体动力学行为变化分析 |
4.5 氢致过冷液体结构变化分析 |
4.5.1 Zr-Cu体系 |
4.5.2 Ni-Al体系 |
4.6 本章小结 |
第5章 液态氢化非晶合金力学性能改善内在机理 |
5.1 引言 |
5.2 实施方案 |
5.2.1 实验制备与表征 |
5.2.2 分子动力学模拟 |
5.3 氢致非晶合金强度和塑韧性同时提升的结构起源 |
5.3.1 实验测试结果分析 |
5.3.2 计算模拟结果分析 |
5.4 Zr含量对非晶合金氢化力学行为的影响 |
5.4.1 力学加载与局域原子应变响应 |
5.4.2 构型势能与柔性体积 |
5.4.3 原子结构 |
5.5 本章小结 |
结论 |
创新点 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(8)Co基催化剂的制备及其催化硼氢化钠水解产氢性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 氢能的研究现状 |
1.1.1 氢的特点 |
1.1.2 氢的制备 |
1.1.3 氢的存储 |
1.1.4 氢的应用 |
1.2 硼氢化钠水解制氢 |
1.3 金属基催化剂 |
1.3.1 贵金属催化剂 |
1.3.2 非贵金属催化剂 |
1.4 Co基催化剂的研究现状 |
1.4.1 Co基催化剂的制备方法 |
1.4.2 Co基催化剂的分类 |
1.5 论文研究的内容和意义 |
第2章 实验部分 |
2.1 实验材料 |
2.2 Co基催化剂的制备与测试仪器 |
2.3 Co催化剂的制备工艺 |
2.4 Co基催化剂的表征 |
2.4.1 扫描电子显微镜分析(SEM) |
2.4.2 透射电子显微镜分析(TEM) |
2.4.3 X射线衍射分析(XRD) |
2.4.4 X射线光电子能谱分析(XPS) |
2.4.5 比表面分析及孔径综合分析(BET) |
2.4.6 Co基催化剂的催化性能表征 |
第3章 Co-Cu-B非晶态合金的制备及催化NaBH_4水解制氢 |
3.1 前言 |
3.2 催化剂的制备 |
3.2.1 Co-B催化剂的制备 |
3.2.2 Co-Cu-B催化剂的制备 |
3.3 Co-Cu-B催化剂的表征 |
3.3.1 Co-Cu-B催化剂的TEM形貌分析 |
3.3.2 Co-Cu-B催化剂的SEM形貌分析 |
3.3.3 Co-Cu-B催化剂的XRD成分分析 |
3.3.4 Co-Cu-B催化剂的XPS元素价态分析 |
3.3.5 Co-Cu-B催化剂的BET比表面积分析 |
3.4 Co-Cu-B催化剂的催化性能测试 |
3.4.1 Cu浓度对硼氢化钠水解产氢的影响 |
3.4.2 Co-Cu-B催化剂用量对硼氢化钠水解产氢的影响 |
3.4.3 NaBH_4溶液浓度对硼氢化钠水解产氢的影响 |
3.4.4 温度对硼氢化钠水解产氢的影响 |
3.4.5 NaOH浓度对硼氢化钠水解产氢影响 |
3.4.6 Co-Cu-B-1催化剂的循环性能研究 |
3.5 本章小结 |
第4章 Co-Cr-B非晶态合金的制备及催化NaBH_4水解制氢 |
4.1 Co-Cr-B催化剂的制备 |
4.2 Co-Cr-B催化剂的表征 |
4.2.1 Co-Cr-B催化剂TEM形貌分析 |
4.2.2 Co-Cr-B催化剂SEM形貌分析 |
4.2.3 Co-Cr-B催化剂XRD成分分析 |
4.2.4 Co-Cr-B催化剂XPS元素价态分析 |
4.2.5 Co-Cr-B催化剂BET比表面积分析 |
4.3 Co-Cr-B催化剂的催化性能测试 |
4.3.1 Cr浓度对硼氢化钠水解产氢的影响 |
4.3.2 Co-Cr-B催化剂用量对硼氢化钠水解产氢的影响 |
4.3.3 NaBH_4溶液浓度对硼氢化钠水解产氢的影响 |
4.3.4 温度对硼氢化钠水解产氢的影响 |
4.3.5 NaOH浓度对硼氢化钠水解产氢影响 |
4.3.6 Co-Cr-B-2催化剂的循环性能研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 氧化石墨烯负载的Co-Cr-B非晶态合金的制备及催化NaBH_4水解制氢 |
5.1 引言 |
5.2 氧化石墨烯负载的Co-Cr-B催化剂的制备 |
5.3 Co-Cr-B/GO催化剂的表征 |
5.3.1 Co-Cr-B/GO催化剂TEM形貌分析 |
5.3.2 Co-Cr-B/GO催化剂XRD成分分析 |
5.3.3 Co-Cr-B/GO催化剂XPS元素价态分析 |
5.3.4 Co-Cr-B/GO催化剂BET比表面积分析 |
5.4 Co-Cr-B/GO催化剂的催化性能测试 |
5.4.1 不同GO含量对硼氢化钠水解产氢的影响 |
5.4.2 Co-Cr-B/GO催化剂用量对硼氢化钠水解产氢的影响 |
5.4.3 NaBH4溶液浓度对硼氢化钠水解产氢的影响 |
5.4.4 温度对硼氢化钠水解产氢的影响 |
5.4.5 NaOH浓度对硼氢化钠水解产氢影响 |
5.4.6 Co-Cr-B/GO-3催化剂的循环性能研究 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(9)基于分子动力学模拟的非晶合金纳米压痕响应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 非晶合金材料发展 |
1.2.1 非晶合金的基本结构 |
1.2.2 非晶结构基本形变理论 |
1.3 非晶合金力学性能研究进展 |
1.3.1 非晶合金的力学性能 |
1.3.2 非晶合金变形模式 |
1.3.3 纳米压痕测试 |
1.3.4 压痕作用下非晶合金剪切带 |
1.3.5 非晶合金增韧方法及机制 |
1.4 分子动力学在非晶合金力学性能分析中的应用 |
1.4.1 非晶合金材料的几种主要计算模拟方法 |
1.4.2 非晶合金分子动力学研究进展 |
1.4.3 非晶合金压痕分子动力学模拟 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 分子动力学基本原理及非晶合金模型 |
2.1 分子动力学简介 |
2.1.1 基本原理 |
2.1.2 分子动力学重要参数和概念 |
2.1.3 模拟结果分析方法 |
2.2 非晶合金模型构建和原子结构分析 |
2.2.1 非晶合金模型构建 |
2.2.2 非晶模型的验证和结构分析 |
2.2.3 冷却速率对非晶合金结构的影响 |
2.2.4 温度对非晶合金结构的影响 |
2.3 本章小结 |
第3章 非晶合金压痕过程的分子动力学模拟 |
3.1 非晶合金二维/三维压痕模型构建及对比 |
3.1.1 非晶合金压痕模型建立 |
3.1.2 Hertz弹性接触理论 |
3.1.3 压痕弹性段拟合及屈服点分析 |
3.1.4 剪切带对比 |
3.2 影响非晶合金力学性能的几个因素 |
3.2.1 非晶材料组分和制备冷却速率的影响 |
3.2.2 温度的影响 |
3.3 压痕参数对非晶合金压痕测试结果的影响 |
3.3.1 压痕中加载速率的影响 |
3.3.2 压头尺寸的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 预应力对非晶合金压痕影响研究 |
4.1 非晶合金的拉伸/压缩模拟 |
4.2 预应力下非晶合金压痕的模拟 |
4.2.1 预应力对非晶合金微结构的影响 |
4.2.2 预应力对压痕弹性接触应力场分布的影响 |
4.2.3 预应力压痕模拟结果 |
4.2.4 预应力压痕过程剪切带扩展 |
4.2.5 压头半径的影响 |
4.3 预应力压痕中的脆性行为能量法分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 预塑性变形对非晶合金压痕影响研究 |
5.1 循环压痕加载对非晶合金力学性能影响 |
5.1.1 模型建立 |
5.1.2 循环压痕模拟结果 |
5.1.3 硬化行为分析 |
5.1.4 温度对硬化现象的影响 |
5.1.5 加载速率对硬化现象的影响 |
5.2 熨压过程对非晶合金压痕测试的影响 |
5.2.1 熨压模型建立 |
5.2.2 熨压处理对非晶合金材料表面影响 |
5.2.3 熨压处理后非晶合金压痕测试结果 |
5.3 本章小结 |
第6章 非晶合金复合层材料的力学性能及压痕研究 |
6.1 非晶-晶体金属复合材料剪切模拟 |
6.1.1 ACNL剪切模型建立 |
6.1.2 ACI结构分析 |
6.1.3 ACNL剪切变形行为的各向异性 |
6.1.4 ACI在两种变形模式中作用 |
6.1.5 ACNL晶体层厚度比的影响 |
6.2 ACNL压痕模拟研究 |
6.2.1 ACNL压痕模型建立 |
6.2.2 ACNL压痕结果 |
6.2.3 压痕协作变形分析 |
6.3 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
参考文献 |
作者简介及主要研究成果 |
致谢 |
(10)硼对零价铁降解偶氮染料效率的影响及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 铁基非晶合金的性能及其应用 |
1.2.1 非晶合金的研究历史 |
1.2.2 铁基非晶合金的研究历史 |
1.2.3 铁基非晶合金的物理性能 |
1.2.4 铁基非晶合金的化学性能 |
1.3 偶氮染料简介 |
1.3.1 偶氮染料处理方法 |
1.4 零价铁降解技术的发展及应用 |
1.4.1 零价铁降解技术机理 |
1.4.2 零价铁降解技术研究进展 |
1.5 铁基非晶合金降解技术的研究现状 |
1.5.1 铁基非晶合金降解偶氮染料的背景 |
1.5.2 铁基非晶合金的还原降解改性研究现状 |
1.5.3 铁基非晶合金的氧化降解改性研究现状 |
1.6 本论文的研究内容及意义 |
第2章 实验方法及原理 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 原材料 |
2.1.2 实验仪器和设备 |
2.2 铁基金属粉末的制备 |
2.2.1 母合金的熔炼 |
2.2.2 铁基非晶合金条带的制备 |
2.2.3 铁基非晶合金粉末的制备 |
2.2.4 铁基晶态金属粉末的制备 |
2.2.5 Fe-Fe_2B金属粉末的制备 |
2.3 铁基金属粉末的测试与表征 |
2.3.1 X射线衍射分析 |
2.3.2 场发射扫描电子显微镜与电子能谱仪分析 |
2.3.3 激光粒度分析 |
2.3.4 紫外可见吸收光谱分析 |
2.3.5 X射线光电子能谱分析 |
2.3.6 透射电子显微分析 |
2.3.7 热力学参数分析 |
2.3.8 电化学测试 |
2.4 第一性原理计算 |
第3章 硼对铁基合金降解偶氮染料的影响研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.3 实验结果分析及讨论 |
3.3.1 晶态与非晶态Fe-B金属粉的制备及表征 |
3.3.2 Fe-B金属粉末对偶氮染料的降解研究 |
3.3.3 不同硼含量的Fe-Si-B合金粉的制备及表征 |
3.3.4 不同硼含量的Fe-Si-B合金粉对偶氮染料的降解研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 晶化及环境对铁基非晶合金降解偶氮染料的影响研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.3 实验结果分析及讨论 |
4.3.1 完全晶化的Fe-Si-B合金粉的制备及表征 |
4.3.2 完全晶化对不同硼含量的Fe-Si-B合金粉降解偶氮染料效率的影响 |
4.3.3 硼含量对完全晶化的Fe-Si-B合金粉降解偶氮染料效率的影响 |
4.3.4 硼含量对晶化Fe-Si-B合金粉的降解影响的机理分析 |
4.3.5 温度与pH值对降解性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 铁硼化合物表面修饰零价铁对偶氮染料的降解性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.3 实验结果分析及讨论 |
5.3.1 不同Fe_2B含量的Fe-Fe_2B粉末的制备及表征 |
5.3.2 Fe_2B含量对Fe-Fe_2B粉末的降解性能的影响 |
5.3.3 Fe-Fe_2B粉末在类Fenton反应中的催化性能研究 |
5.3.4 不同烧结时间的Fe-Fe_2B粉末的制备及结构表征 |
5.3.5 不同烧结时间对Fe-Fe_2B粉末的降解性能的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结 |
参考文献 |
深圳大学指导教师对研究生学位论文的学术评语 |
深圳大学研究生(毕业)论文答辩委员会决议书 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
四、氢对几种非晶态合金磁性的影响(论文参考文献)
- [1]易面型Co57FeIr软磁薄膜的微观特性研究[D]. 王辉. 兰州大学, 2021(09)
- [2]等离子喷涂制备Fe基非晶合金粉末的研究[D]. 王官充. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]锆基非晶合金腐蚀行为研究[D]. 邱张维佳. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [4]铁基纳米晶软磁合金研究进展及应用展望[J]. 马海健,魏文庆,鲍文科,神祥博,王长春,王伟民. 稀有金属材料与工程, 2020(08)
- [5]非晶合金涂层氧化物夹杂相点蚀行为的研究[D]. 李明宇. 东北石油大学, 2020
- [6]碳四选择性加氢催化剂结构与性能调控[D]. 赵多. 华东理工大学, 2020(01)
- [7]液态氢化非晶合金玻璃形成能力及力学性能改善机理[D]. 王斌斌. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [8]Co基催化剂的制备及其催化硼氢化钠水解产氢性能的研究[D]. 陈悦蓉. 扬州大学, 2020(04)
- [9]基于分子动力学模拟的非晶合金纳米压痕响应研究[D]. 赵丹. 吉林大学, 2020(08)
- [10]硼对零价铁降解偶氮染料效率的影响及机理研究[D]. 解岳霖. 深圳大学, 2020(10)