马进成
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张早校
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王玉琪
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杨福胜
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吴震
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姚瑞清
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曹建党
功能材料
在不同的准等温和变化的压力条件下,对LaNi4.7Al0.3贮氢合金的氢化/脱氢动力学进行了PCT模型的模拟研究.一个理想的合金氢化/脱氢反应动力学方程是设计反应过程单元的重要工具.根据多项式PCT方程与形核成长模型得到适合于LaNi4.7Al0.3贮氢合金氢化/脱氢动力学的模型方程.该合金PCT平台区斜率较大,将平台区按氢化/脱氢量划分为3个区域,利用Vant' Hoff方程计算出各区域反应焓变和熵变.模拟研究结果表明,该模型方程中活化能Ea=32kJ/mol,Avrami指数n的取值范围为1.1～1.33时,计算曲线与实验结果能较好地吻合,氢化/脱氢过程由反应初期的一维形核长大控制向后期的低维扩散控制转变.
关键词:
贮氢合金
,
氢化反应
,
脱氢反应
,
LaNi4.7Al0.3
张宵
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胡军
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王玉琪
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郑茂盛
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张早校
稀有金属材料与工程
为了深入理解核电蒸汽发生器传热管的点蚀,发展了利用元胞自动机(CA)模型模拟点蚀过程.元胞自动机的4个基本元素由电化学反应,化学反应和扩散过程决定.模拟结果通过定性和定量的方式与试验和已有文献进行了对比.结果显示:元胞自动机模拟能够较好的模拟出点蚀的萌生和亚稳态扩展过程,得到了点蚀坑的形状、腐蚀电流密度和Cr对点蚀的影响,这些结果对蒸汽发生器传热管的结构完整性预测有重要影响.
关键词:
蒸汽发生器管道
,
电化学计算
,
点蚀
,
元胞自动机
胡军
,
马登龙
,
张早校
,
段权
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胡海军
,
程光旭
稀有金属材料与工程
镍基合金Alloy 690广泛应用于高温换热管道中,对其腐蚀机理的准确分析可以为设备提供有效的防腐手段.针对腐蚀表面金属氧化膜具有半导体的性质,利用量子力学的相关知识获得在不同电位下腐蚀过程所对应的能带结构图,分析了产生电流的机理和特点;并从理论上推导出了腐蚀过程中腐蚀电位与电流的相互关系;从微观上解释了腐蚀的动力学机理.结果显示:Alloy 690的腐蚀过程实际上是一种电子的转移和传递过程,该过程中电流主要由溶液、氧化膜和金属界面的产生-复合、扩散、隧穿和雪崩4种电子的转移过程所控制.由理论得到的腐蚀电位与电流的关系与相关的实验结果有很好的一致性,表明用量子力学从微观上揭示腐蚀的动力学机理是合理的.
关键词:
腐蚀
,
量子力学
,
动力学
,
能带结构
张婷婷
,
卢红芳
,
余云松
,
张早校
工程热物理学报
工业生产中排放的大量CO2引起了环境问题,使得从烟气中捕集CO2成为研究热点.传统的醇胺水溶液吸收方法吸收效率高,但再生能耗高.非水醇胺溶液不仅具有较高的吸收性能,同时再生能耗也低.本文采用从头算法中的密度泛函理论研究分析了单乙醇胺(MEA)与CO2分子在水和甲醇不同溶剂化效应下的化学反应过程.结果表明,在溶剂不参与反应的条件下,不同的溶剂化作用对化学反应路径影响较小,但相应基元反应的能量变化略有不同.与水相比,在甲醇的溶剂化作用下反应的内禀反应坐标能垒较低,CO2分子更易被MEA吸收解吸.
关键词:
醇胺溶液
,
非水溶剂
,
化学反应机理
,
从头算法
