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CrAlN硬质刀具涂层的相结构稳定性及其热分解机制

张健 , 汤旺 , 毛聪 , 唐昆 , 余小峰 , 龙春光 , 彭平

中国有色金属学报

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,从理论上系统研究不同Al固溶浓度x(x=0~1)下面心立方(FCC)结构Cr1-xAlxN硬质刀具涂层的微观几何构型、相结构稳定性及其热分解机制,并从电子结构角度对其稳定性起源进行分析.结果表明:随着Al固溶浓度增大,FCC-Cr1-xAlxN晶胞逐渐收缩,而其晶格畸变程度却先增大后减小,且当Al浓度x为0.5~0.75时,FCC-Cr1-xAlxN晶格畸变较为严重,为析出密排六方(HCP)结构的AlN化合物提供源动力;随着Al固溶浓度增大,FCC-Cr1-xAlxN相结构稳定性逐渐降低,且其极易按FCC-Cr1-xAlxN→(FCC-CrN)+(HCP-AlN)→(HCP-Cr2N)+N2+(HCP-AlN)的路径进行分解,计算结果与实验保持一致;Al固溶致使FCC-Crl xAlxN相结构稳定性降低的内在原因在于Crl-xAlxN晶胞中Cr—N共价键作用随Al固溶度的增大而逐渐减弱.

关键词: CrAlN , 硬质刀具涂层 , 相结构稳定性 , 热分解机制 , 第一性原理计算

聚乙烯管材专用料的结构与性能

林聪妹 , 余小峰 , 吴宏 , 郭少云

高分子材料科学与工程

利用凝胶渗透色谱(GPC)、差示扫描量热法(DSC)、J积分法和动态力学分析(DMA)等研究了聚乙烯管材专用料的分子量分布和共聚单体对其结晶行为、断裂韧性和耐蠕变性能的影响.结果表明,相对于单峰分子量分布的共聚聚乙烯而言,双峰分子量分布的均聚聚乙烯结晶度从54.5%增加到60.9%,断裂韧性从5.85 kJ/m2提高到6.67 kJ/m2.此外,拉伸性能和耐蠕变性能也得到提高.

关键词: 聚乙烯 , 分子结构 , 结晶行为 , 断裂韧性 , 蠕变

MgH2-K2Ti6O13-Ni球磨复合体系的微观结构与解氢性能

张健 , 汤旺 , 邵磊 , 余小峰 , 龙春光 , 陈荐

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.11.017

采用机械球磨法制备了K2 Ti6 O13晶须单独掺杂、以及K2 Ti6 O13晶须与Ni粉复合掺杂的MgH2储氢复合体系,并通过XRD ,SEM ,DSC等检测手段对其微观结构与解氢性能进行表征。结果表明:当K2 Ti6 O13晶须单独掺杂于MgH2时,K2Ti6O13晶须起到助磨细化MgH2晶粒的作用,同时还抑制了MgH2颗粒的团聚,有效降低了MgH2基体的解氢温度,且当K2Ti6O13与MgH2质量配比为3∶7时,MgH2解氢性能的改善效果尤为明显,其解氢温度较纯MgH2球磨体系降低了近75℃;此外,当K2Ti6O13晶须和Ni粉末复合掺杂于MgH2时,得益于K2Ti6O13晶须的助磨细化MgH2晶粒以及Ni固溶于MgH2晶格致使其结构稳定性降低的双重作用,从而使得MgH2基体的解氢温度较K2 Ti6 O13晶须单独掺杂时进一步降低,相对于纯M g H2球磨体系降低了近87℃。

关键词: MgH2 , 掺杂 , K2Ti6O13 , Ni , 解氢性能

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