关键词： 纳米锆基复合储氢材料   镁基纳米碳管复合储氢材料   吸放氢动力学行为   合金化镁氢化物   离散变分方法  

摘要： 该文以电动汽车用镍氢动力蓄电池负极及质子交换膜型燃料电池氢源所需的储氢材料研制为背景,针对锆基AB<,2>型合金活化性能及大电流放电性能差、镁吸、放氢工作温度高和氢化动力学性能差等问题,运用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM),以及BT2043电池测试系统、AMC气体反应控制器、储放氢实验测试装置等手段,系统研究了新型(锆基、镁基)复合储氢材料的显微结构、电化学性能、储放氢性能、热力学性能和动力学特性,并采用基于第一原理密度泛函理论的离散变分方法(DVM),计算研究了合金化镁氢化物电子结构和化学键的基本规律.主要结论如下: 1.采用特殊组合的不同工艺技术(快速凝固、真空烧结和高能球磨),研制成新型纳米锆基复合储氢材料AB<,2<\'->>x wt.%Mg(x=10、20、40)(BMS-球磨复合+烧结处理,MMS-机械复合+烧结处理).对比研究了复合材料电极的放电容量、活化性能以及大电流放电性能,分析探讨了微结构与电化学行为之间的相互关系.2.采用加氢反应球磨方法制备了镁基多壁纳米碳管复合储氢材料.分析了多壁纳米碳管在镁基复合材料中微观结构.研究了镁基复合材料的储放氢量、吸放氢动力学及热力学性能.3.采用基于第一原理的密度泛函理论的离散变分方法(DVM),建立了镁氢化物MgH<,2>团簇模型,研究了MgH<,2>的电子结构与成键特性.

关键词： 微机电系统   微电子学   精密机械加工   微器件   微结构设计   MEMS   制造工艺   系统种类  

摘要： 始于 2 0世纪 60年代的微机电系统 (MEMS)是在微电子技术基础上产生和发展起来的多学科交叉的前沿科学研究领域 ,是 2 1世纪的核心技术之一 .介绍了MEMS的形成、发展、基本研究内容、流行设计分析软件和主要制造工艺应用及微器件。

关键词： 复合材料   扭转   轴截面微结构   拓扑优化   均匀化方法   胞体材料  

摘要： 提出复合材料扭转轴截面微结构拓扑优化设计新模型,模型的优化目标是获得具有最大宏观剪切特性加权和的单胞形式.通过模型和均匀化方法及优化技术可以获得优化的微结构单胞,进而改善或者得到最优宏观弹性特性的复合材料.为了便于制造和应用,胞体材料用来获得复合材料的极值剪切模量.最后的优化结果表明,该模型连同数值处理技巧可以非常有效地实现微结构的拓扑优化设计.

关键词： 微乳液法   杆状纳米氧化锌   荧光性能  

摘要： 该文的研究内容主要是关于ZnO纳米杆状材料和颗粒状材料的制备、杆状材料的生长机理研究及其光学性能和其它一些性能的测试与理论分析.在该文的实验中,通过对传统的微乳液法进行了部分改进后,成为该文大部分材料制备实验的基础,并得到了一系列的优异结果.该文则从机理上详细地分析了微乳液形成的过程,认为反应物质可以通过固态的形式存在于原来的水核内,同样可以进行期望的反应.从理论上论述少量水的参与对于形成棒状的反应场所更为有利,棒状的反应场所成为制备一维纳米ZnO材料的必要条件.该文设计了一系列实验对杆状纳米ZnO的形成机理进行了推测.实验证明在所采用的微乳液体系中生成了非晶态的Zn(OH)<,2>,并证明它是生成杆状纳米ZnO的前趋物.从逐渐延长回流时间的样品所对应的SEM照片中,可以推断非晶态的Zn(OH)<,2>在回流的过程中缓慢分解,ZnO晶体也同步缓慢地生长,经过至少5小时的回流才能得到较好的结果.

关键词： 包裹粉体   Al2O3/Ni复合材料   烧成温度   致密化   物相组成   显微结构  

摘要： 　首先采用非均相沉淀合成出Ni包裹Al2O3粉体,然后热压烧结包裹粉体制备了Al2O3/Ni复合材料。本文作者主要研究了不同烧成温度对复合材料致密化、物相组成和显微结构的影响。结果表明:在1400℃保温1h,烧结体获得了最大相对密度,而致密度随Ni含量的增加反而降低;高于1350℃时,除Al2O3和Ni相外,在烧结体的表层生成一种由Al,Ni,O,C四种元素组成的新相;随着温度的升高,包裹层的纳米Ni颗粒聚合、长大,并退缩至三角晶界处,在适当的烧结温度(1400℃),少数小的纳米Ni颗粒被卷入Al2O3晶内,大的位于三角晶界,当烧成温度为1450℃时,不仅观察到Al2O3/Ni界面存在空隙,也发现了Al2O3晶粒异常长大现象。

关键词： 复合材料   周期性线弹性微结构   拓扑优化   均匀化方法   优化微结构  

摘要： 提出复合材料周期性线弹性微结构拓扑优化设计的模型 .模型 1设计具有极值弹性特性的复合材料 ,模型 2设计多工况最刚微结构单胞 .通过该模型和均匀化技术可以获得优化的微结构单胞 ,进而改善或者得到最优宏观特性的复合材料 .为了便于制造和应用 ,用胞体材料而不是多相材料来得到复合材料的极值弹性特性和最大刚度 .优化结果表明 ,该模型与数值方法相结合可以有效地实现微结构的拓扑优化设计 .

关键词： SmCo非晶   纳米晶   磁性   微结构   高密度磁记录材料   磁性薄膜  

摘要： 稀土过渡族金属磁性薄膜作为高密度磁记录材料引起科技界的广泛关注。作为磁记录介质要求具有小的磁粒尺寸才可能有高的记录密度。通过溅射制出非晶膜 ,再通过控制回火使其晶化得到小的磁粒尺寸是比较好的方法。我们用多靶磁控溅射制备出非晶SmCo薄膜。研究其晶化和磁性能及微结构之间的变化关系。

关键词： SiO2/Al-Mg复合材料   界面反应   显微结构  

摘要： 　采用粉末冶金法制备了20wt%SiO2/Al-Mg复合材料。研究了SiO2和基体元素Al,Mg反应机制,研究表明:在原SiO2颗粒内,形成MgAl2O4,MgO,Mg2Si和少量Al和Si。MgAl2O4呈不规则形状,而且MgAl2O4往往和Al相邻;MgO和Mg2Si形成片层状共析体;经620℃烧结30min,SiO2被完全反应掉。反应生成物Si多数被排到Al基体中;原Al-Mg基体中主要物相为:Al,Mg2Si和Si,Mg2Si颗粒的尺寸小于0.2μm。原Al-Mg基体中,单质Mg已不存在,Mg反应形成Mg2Si。

关键词： 碳化硅   显微结构   复相耐火材料   高温陶瓷  

摘要： 采用反光显微镜和SEM分别对石英结合SiC、莫来石结合SiC和Sialon结合SiC复相材料的基质相及分散相的晶粒与颗粒形貌、相界状态以及气孔形状与分布等显微结构进行了观察与分析。结果表明 :连续基质结合相与SiC颗粒相界面结合较为致密 ;SiC大颗粒中存在的尺寸大至数百微米的开口或闭口气孔 ,是重要的穿晶断裂源 ;较大尺寸的气孔主要位于片状及尖角状的粗颗粒SiC的密堆交叉处及结合相与弥散颗粒相之间的小角度相界结合处 ;基体相中存在的气孔尺寸远小于粗、中SiC颗粒尺度 ,有利于提高材料的抗热震性能。首次用显微硬度仪对SiC复相耐火材料中不同物相的显微硬度进行了测试 ,发现SiC复相材料中不同物相区域的显微硬度值均低于相应物相的单相材料显微硬度值。

关键词： solitary elastic wave   evolution   characteristic microstructural dimension   wave trough   Chebyshov-Hermite and Whittaker functions  

摘要： The profile of a solitary wave as a function of the trough size is studied. Profiles are specified in the form of the Chebyshov-Hermite and Whittaker functions. The convenience of introducing a new parameter in units of length is demonstrated.