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THEORETICAL PREDICTION OF PROEUTECTOID FERRITIC TRANSFORMATION IN HYPO-PROEUTECTOID STRUCTRAL STEELS

H.B. Chang , Z.G. Li , T. Y. Hsu , Z. Y. Xu , and X. Y. Ruan (Department of Metallurgical Engineering , Shanghai Technical College of Metallurgy , Shanghai 200233 , China)(Department of Plasticity Technology , Shanghai Jiao Tong University , Shanghai 200030 , China)(Department of Materials Science , Shanghai Jiao Tong University , Shanghai 200030 , China)

金属学报(英文版)

Proeutectoid ferrite with carbon content xo precipitating from austenite in a multicomponent steel at temperature T is supposed to be equivalent to proeutectoid ferrite with the same carbon content precipitating from austenite in Fe-C binary system at temperature T'.is described as the temperature difference of proeutectiod ferrite formation, and can be calculated from the Fe-X diagrams and the equilibrium temperature A3. By introducing Tf and basing on the thermodynamic model for Fe-C binary alloy, the driving force for phase transformation from austenite to proeutectoid ferrite in multicomponent steels has been successfully calculated. Through the Johnson-Mehl equation and using the data hem known TTT diagrams, the relationship between the chemical composition and the intedecial edenly packeter as well as activation energy for proeutectoid ferrite formation can be calculated. The starting curves of proeutectoid ferritic transformation calculated in this way in some hypo-proeutectoid structural steels agree well with the erperimental data.

关键词: proeutectoid ferrite formation temperature difference , null , null

THEORETICAL PREDICTION OF THE KINETICS CURVES OF PEARLITIC TRANSFORMATION IN HYPO-PROEUTECTOID STRUCTURAL STEELS

Z.G. Li , H.B. Chang , T. Y. Hsu , Z. Y. Xu , and X. Y. Ruan (Department of Plasticity of Technology , Shanghai Jiao Tong University , Shanghai 200030 , China)(Department of Metallurgical Engineering , Shanghai Technical College of Metallurgy , Shanghai 200233 , China)(Department of Materials Science , Shanghai Jiao Tong University , Shanghai 200030 , China)

金属学报(英文版)

Supposing carbon contents of ferrite phases in pearlite precipitating from austenite in multicomponent steel at temperature T and in Fe-C ystem at T' are the same the pearlite formation temperature diference, can be calculated from the FeX phase diagrams and the equilibrium temperature Al. Using Tp and Fe-C binary thermodynamic model, the driving forces for phase transformation from austenite to pearlite in multicomponent steels have been successfully calculated. Through the combination of simplified Zener and Hillert's model for pearlite growth with Johnson-Mehl equation, using data from known TTT diagrams, the interfacial energy parameter and activation energy for pearlite formation can be determined and expressed as functions of chemical composition in steels by regression analysis. The calculated starting curves of pearlitic transformation in some commercial steels agree well with the experimental data.

关键词: pearlite formation temperature difference , null , null

快速凝固Al—Li─Cu—Mg—Zr合金中H相和Z相的TEM研究

张立春 , 何安强 , 叶恒强 , 张永昌

材料研究学报

用HRTEM、TEM及EDAX分析研究了Al─Li—Cu—Mg—Zr合金中的一种新相(暂名H相)和六角Z相的结构,确定H相具有四方点阵,点阵参数为α=2.8nm,c=2.4nm,EDAX分析表明H相和Z相均含Al、Mg、Cu发现H相与Z相的共存取向关系为[100]‖[1120]Z,[1010]H‖[0001]Z。还观察到Z相中一种特有的旋转畴结构

关键词: Al─Li─Cu─Mg─Zr合金.四方H相 , tetragonal H phase , hexagonal Z phase

快速凝固Al-Li-Cu-Mg-Zr合金中Z相和T相的结构关系

张立春 , 何安强 , 吴玉琨 , 叶恒强 , 张永昌

金属学报

利用高分辨电镜(HRTEM)和常规电子显微术研究了快速凝固Al-Li-Cu—Mg—Zr合金中Z相和T相的结构关系,发现两相间两种确定的晶体学取向关系,并以此为依据解释了Z相和T相的某些结构缺陷两相的结构有密切关联,其中一相中缺陷的扩展会导致另一相的形成

关键词: Al-Li-Cu-Mg-Zr合金 , Z hexagonal phase , T f.c.c. phase , shear structure

Investigations of the zero-field splittings and g factors for the rhombic Cr3+-Li+ and Cr3+-Na+ defect centers in Cs2CdCl4 crystals

Physica B-Condensed Matter

The high-order perturbation formulas for the zero-field splitting parameters D and E, and g factor g(x), g(y), g(z) for 3d(3) ions in rhombic symmetry are derived by using a two spin-orbit coupling parameter model, in which both the contributions from the spin-orbit coupling of central d(3) ion and that of the ligands are considered. From these formulas, spin Hamiltonian parameters for the rhombic defect centers Cr3+-Li+ and Cr3+-Na+ in Cs2CdC4, crystals are calculated by considering the suitable defect-induced lattice distortions. The results agree well with the observed values. The contributions to spin Hamiltonian parameters from the spin-orbit coupling of ligands are discussed. (C) 1999 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

关键词: crystal- and ligand-field theory;electron paramagnetic resonance;spin-orbit coupling;Cr3+;Cs2CdCl4;superposition model;ions

Z型复合催化剂g-C3N4/Vo-ZnO光催化活性的研究

刘亚男 , 王瑞霞 , 杨正坤 , 杜虹 , 姜一帆 , 申丛丛 , 梁况 , 徐安武

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(15)60985-8

随着科学技术的不断进步和经济的快速发展,人类对自然资源的需求量越来越大,在开发利用自然资源的同时,大量的有机污染物也随之进入自然环境.这些物质不仅污染环境、破坏生态,更对人类的生活和健康带来了巨大的威胁.研究证实,半导体光催化剂在光照条件下可以破坏有机污染物的分子结构,最终将其氧化降解成CO2、H2O或其它不会对环境产生二次污染的小分子,从而净化水质.近年来,有关光催化降解有机污染物的报道日益增多. ZnO作为一种广泛研究的光催化降解材料,因其无毒、低成本和高效等特点而具有一定的应用前景.但是ZnO较大的禁带宽度(3.24 eV)导致其只能吸收紫外光部分,而对可见光的吸收效率很小,极大地制约了其实际应用.除此之外, ZnO受光激发产生的电子-空穴分离效率较低、光催化过程中的光腐蚀严重也是制约其实际应用的重要因素.为了提高ZnO的光催化活性和稳定性,本文合成了用g-C3N4修饰的氧空位型ZnO(g-C3N4/Vo-ZnO)复合催化剂,在有效调控ZnO半导体能带结构的同时,通过负载一定量的g-C3N4以降低光生电子-空穴对的复合速率和反应过程中ZnO的光腐蚀,增强催化剂的光催化活性和稳定性.本文首先合成前驱体Zn(OH)F,然后焙烧三聚氰胺和Zn(OH)F的混合物得到g-C3N4/Vo-ZnO复合催化剂,并采用电子顺磁共振波谱(EPR)、紫外-可见光谱(UV-vis)、高分辨透射电镜(HRTEM)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等表征了它们的结构及其性质. EPR结果表明,ZnO焙烧后具有一定浓度的氧空位,导致其禁带宽度由3.24 eV降至3.09 eV,因而提高了ZnO对可见光的吸收效率. UV-vis结果显示, Vo-ZnO复合g-C3N4后对可见光的吸收显著增强. HRTEM和FT-IR结果均表明, g-C3N4纳米片和Vo-ZnO颗粒之间通过共价键形成了强耦合,这对g-C3N4/Vo-ZnO复合催化剂中光生载流子的传送和光生电子-空穴对的有效分离起到重要作用.可见光催化降解甲基橙(MO)和腐殖酸(HA)的实验进一步证明, g-C3N4/Vo-ZnO复合材料具有较好的光催化活性,优于单一的g-C3N4或Vo-ZnO材料.同时还发现, g-C3N4的负载量对光催化活性有显著影响,当氮化碳的负载量为1 wt%时,所制材料具有最高的光催化活性：可见光照射60 min后,MO降解率可达到93%, HA降解率为80%.复合材料光催化活性的增强一方面是因为氧空位的形成减小了ZnO的禁带宽度,使得ZnO对可见光的吸收能力大大增强；另一方面, g-C3N4和Vo-ZnO的能带符合了Z型催化机理所需的有效能带匹配,使得光生电子-空穴对得到了有效的分离,从而提高了光催化活性.降解MO的循环实验表明, g-C3N4/Vo-ZnO催化剂具有很好的稳定性且不容易发生光腐蚀.与此同时,我们对比了用不同方法制备的g-C3N4/ZnO材料的催化性能.结果显示,本文制备的g-C3N4/Vo-ZnO复合材料具有更好的降解效率.总体而言,对于降解有机污染物, g-C3N4/Vo-ZnO可能是一个更为有效可行的催化体系.此外,本文也为设计与制备其他新型光催化剂提供了一条新的思路.

关键词: 氧空位氧化锌 , 石墨化氮化碳 , 复合光催化剂 , 光降解 , Z型

Theoretical studies of g factors and defect structures for cubic, tetragonal, and orthorhombic Fe+ Centers in alkali halides MX (M = Li, Na; X = F, Cl)

Communications in Theoretical Physics

The EPR g factors for cubic, tetragonal and orthorhombic Fe+ centers in alkali halides MX (M = Li, Na; X = F, Cl) are calculated from second-order perturbation formulas of g factors based on cluster approach for 3d(7) ions in three symmetries. From calculations, the g factors of these Fe+ centers in MX crystals are reasonably explained and the defect structural data for the tetragonal and orthorhombic Fe+ centers are estimated. The results are discussed.

关键词: crystal;and ligand-field theory;electron paramagnetic resonance;defect structure;atomic screening constants;spin-orbit interaction;superposition model;resonance-spectra;epr parameters;crystal-field;scf functions;ions;co2+

利用Ni(OH)x助催化剂修饰提高g-C3N4纳米片/WO3纳米棒Z型纳米体系的可见光产氢活性的研究

何科林 , 谢君 , 罗杏宜 , 温九青 , 马松 , 李鑫 , 方岳平 , 张向超

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(17)62759-1

光催化技术是目前解决能源和环境问题最具前景的手段之一,因此寻找高效光催化剂已成为光催化技术的研究热点.而在众多半导体催化剂中,廉价、环保且性能稳定的g-C3N4光催化剂在太阳光开发利用方面尤其引人关注.然而,由于g-C3N4的比表面小,活性位点少,以及光生电子/空穴对易复合等不足,严重导致其较低的光催化量子效率.因此,构造Z型体系和负载助催化剂等策略被广泛应用于提高g-C3N4光催化效率.在过去几年中,TiO2,Bi2WO6,WO3,Bi2MoO6,Ag3PO4和ZnO已经被成功证实可以与g-C3N4耦合而构造Z型光催化剂体系.其中,WO3/g-C3N4光催化剂体系,具有可见光活性的WO3导带中的光生电子和g-C3N4价带中的光生空穴容易实现Z型复合,从而保留了WO3的强氧化能力和g-C3N4的高还原能力,最终大幅度提高了整个体系的光催化活性.在g-C3N4的各种产氢助催化剂中,由于常用的Pt,Ag和Au等贵金属的高成本和低储量等问题严重限制了它们的实际应用,所以近年来各种非贵金属助催化剂(包括纳米碳,Ni,NiS,Ni(OH)2,WS2和MoS2等)得到了广泛的关注.我们采取廉价且丰富的Ni(OH)x助催化剂修饰g-C3N4/WO3耦合形成的Z型体系,开发出廉价高效的WO3/g-C3N4/Ni(OH)x三元产氢光催化体系.在该三元体系中,Ni(OH)x和WO3分别用于促进g-C3N4导带上光生电子和价带的光生空穴的分离及利用,从而使得高能的g-C3N4的光生电子在Ni(OH)x富集并应用于光催化产氢,而高能的WO3的光生空穴被应用于氧化牺牲剂三乙醇胺,最终实现了整个体系的高效光催化产氢活性及稳定性.我们通过直接焙烧钨酸铵和硫脲制备出WO3纳米棒/g-C3N4,并采用原位光沉积方法将Ni(OH)x纳米颗粒负载到WO3/g-C3N4上.随后,我们采取X射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)和比表面和孔径分布等表征手段来研究光催化剂的结构与形貌;采取紫外-可见漫反射表征方法来研究其光学性能;采取荧光光谱,阻抗和瞬态光电流曲线等表征手段来测试光催化剂的电荷分离性能;采取极化曲线和电子自旋共振谱等表征手段来证明光催化机理;采取光催化分解水产氢的性能测试来研究光催化剂的光催化活性与稳定性.XRD,HRTEM和XPS表征结果,表明WO3为有缺陷的正交晶系的晶体,直径为20–40纳米棒且均匀嵌入在g-C3N4纳米片上;Ni(OH)x为Ni(OH)2与Ni的混合物,其Ni(OH)2与Ni的摩尔比为97.4 : 2.6,Ni(OH)x粒径为20–50 nm且均匀分散在g-C3N4纳米片上,WO3/g-C3N4/Ni(OH)x催化剂界面之间结合牢固,其中WO3和Ni(OH)x均匀分布在g-C3N4上.紫外-可见漫反射表征结果表明,随着缺陷WO3的负载量增加,复合体系的吸收边与g-C3N4相比产生明显的红移,而加入Ni(OH)x助催化剂使得催化剂体系的颜色由黄变黑,明显地增加了可见光的吸收.荧光光谱,阻抗和瞬态光电流曲线结果表明,WO3和Ni(OH)x的加入能有效地促进光生电子/空穴的分离.极化曲线结果表明,掺入WO3和Ni(OH)x能降低g-C3N4的析氢过电位,从而提高光催化剂表面的产氢动力学.?O2?和?OH 电子自旋共振谱表明成功形成了WO3/g-C3N4 耦合Z 型体系.光催化分解水产氢的性能测试表明,20%WO3/g-C3N4/4.8%Ni(OH)x产氢效率最高(576 μmol/(g?h)),分别是g-C3N4/4.8%Ni(OH)x,20%WO3/g-C3N4和纯g-C3N4的5.7,10.8和230倍.上述结果充分证明,Ni(OH)x助催化剂修饰和g-C3N4/WO3 Z型异质结产生了极好的协同效应,最终实现了三元体系的极高的光催化产氢活性.

关键词: 光催化产氢 , 稳定的Ni(OH)x催化剂 , g-C3N4 , Z型体系 , 异质结

正极材料zLi2MnO3·（1-z）LiNi0.4Mn0.4Co0.2O2的合成与性能

钟耀东 , 李志同 , 郭远刚 , 周权 , 周凤瑞 , 强颖怀 , 杨凌玲 , 霍瑛 , 赵思茜

材料科学与工程学报

富锂锰过渡金属层状正极材料以其成本低、安全、容量高受到广泛关注,X射线衍射（XRD）和电化学性能测试显示以共沉淀结合煅烧成功合成富锂层状正极材料zLi2MnO3.（1-z）LiMn0.4Ni0.4Co0.2O2（z=0.2,0.4,0.6）。其中z=0.4组分的放电容量达到210mAh/g（2-4.8V,0.05C）,远高于z=0.6组分,而经20个充放电循环的稳定性也优于z=0.2组分。微分容量分析表明z=0.2组分中因Ni/（Co＋Mn）比值较大和Li2MnO3含量较少可能导致其容量逐渐衰减。z=0.6则因所含LiMn0.4Ni0.4Co0.2O2量较少,造成其放电容量较低;z=0.4拥有最佳Li2MnO3及LiMn0.4Ni0.4Co0.2O2组合使其容量和循环性能最好。

关键词: zLi2MnO3·(1-z)LiMn0.4Ni0.4Co0.2O2 , 正极材料 , 循环性能 , 容量

(Sr0.98-xMx)Al2O4(M=Ba,Ca)∶0.02Eu3+,yG(G=Li+,Na+,K+)红色荧光粉的制备及性能的研究

阎峰云 , 刘兰 , 夏心俊 , 何玲

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.032

采用化学共沉淀法制备出SrAl2O4∶Eu3+红色荧光粉,尝试向粉体中添加辅助激活剂(Li+、Na+、K+),改变粉体中基质元素相对比例,并对粉体进行XRD、荧光光谱分析.结果表明,样品中加入相同摩尔的Li+、Na+、K+辅助激活剂,掺入Li+的粉体发光强度最好.改变Li+的掺入量,当Li+的量为0.04 mol时,粉体发光强度最好.改变粉体中基质Sr2+的含量,当掺入Ba2+时,荧光粉发射峰出现"蓝移"现象;当掺入Ca2+时,荧光粉发射峰出现"红移"现象.

关键词: 共沉淀 , 红色荧光粉 , 辅助激活剂 , 基质