张健
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汤旺
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毛聪
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唐昆
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余小峰
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龙春光
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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
张健
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汤旺
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邵磊
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余小峰
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龙春光
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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
