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基于蒙特卡洛方法的陶瓷晶粒生长模拟

田栋 , 申倩倩 , 高仙 , 李彩丽 , 赵彦亮 , 许并社 , 贾虎生

机械工程材料

从晶粒取向数选择和晶粒生长概率两方面改进了蒙特卡洛方法模型,根据晶粒生长机理应用该模型模拟了在不同烧结温度、烧结时间条件下纳米Al2O3陶瓷晶粒的生长过程,并将模拟与实际试验结果进行了比较.结果表明:使用改进后模型有效提高了晶粒生长过程的模拟效率;烧结试验结果与模拟结果基本一致,用改进的模型可以准确、快速地预测出陶瓷晶粒尺寸.

关键词: 陶瓷 , 晶粒长大 , 蒙特卡洛方法 , 烧结

过滤用多孔陶瓷的制备和性能研究

闫文慧 , 牛青山 , 王立福 , 万正国 , 高仙 , 贾虎生 , 许并社

材料导报

选用普通石英砂为骨料,加入水玻璃作为粘结剂,采用颗粒堆积并添加造孔剂的方法,制备了高性能的可用于污水处理的多孔陶瓷滤球.研究了烧结温度、保温时间、造孔剂的含量和骨料颗粒大小对孔隙率和力学性能的影响规律.用扫描电镜观察了多孔陶瓷的微观结构,并初步研究了烧结动力学问题,探讨了烧结前期、中期和后期的烧结理论和烧结模型.

关键词: 多孔陶瓷 , 颗粒堆积法 , 烧结动力学

GaN/C60多层膜结构及光学特性的理论分析

韩培德 , 贾虎生 , 梁建 , 鲍慧强 , 王丽萍 , 迟美 , 许并社

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.03.024

使用转移矩阵方法计算了GaN/C60多层膜一维光子晶体的带隙结构.计算结果表明,由厚度分别为21nm、49nm的GaN、C60薄膜组成的多层膜结构,在中心带隙为6.46eV处有一不完全的光子带隙存在,反射率最高可达64.3%.

关键词: 富勒烯 , GaN , 多层膜 , 光子晶体

孙乃群 , 赵希瑾 , 杨亚敏 , 李利平 , 张爱琴 , 贾虎生 , 刘旭光

稀土学报(英文版) doi:10.1016/S1002-0721(16)60004-2

关键词:

粉体表面包碳对3Y-TZP陶瓷烧结性能及微观结构的影响

杨晓敏 , 闫翠芬 , 张晓芸 , 裴小苗 , 贾虎生 , 许并社

材料导报

采用对纳米氧化锆陶瓷粉体表面包碳,研究了在不同烧结工艺下,碳含量(0%～7.0%(wt))的变化对纳米氧化锆陶瓷烧结性能及微观结构的影响.分析结果表明:包裹少量碳能明显提高烧结活性,增大烧结坯密度.在本实验条件下,碳含量为1.5wt%的纳米氧化锆陶瓷在1250℃低温氧化气氛中烧结,可得到相对密度约为96%、晶粒尺寸约为85m的陶瓷体,此后随着碳含量的增加,致密度减小;采用真空烧结,由于碳没有被氧化,包裹层的存在阻止了晶界的扩散,延缓了陶瓷体烧结的致密化过程,烧结性能较差;同时碳的加入有效地抑制了晶粒的长大.

关键词: 氧化锆 , 纳米陶瓷 , 烧结 , 微观结构

长径比可控的CdS纳米棒制备及光催化性能研究

米阿敏 , 薛晋波 , 申倩倩 , 张亚伟 , 贾虎生 , 许并社

人工晶体学报

采用溶剂热法制备了长径比可控的纤锌矿CdS纳米棒;以3CdSO4·8H2O、CH4 N2S为原料在180℃、24 h溶剂热反应条件下,通过改变Cd/S物质的量比和保温时间等因素来调节CdS纳米棒的长径比.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis)、光催化分别对其形貌、结构和光催化性能进行了表征和分析.结果表明:Cd/S摩尔比对CdS棒的生长起到关键作用,随着镉硫比的减小,CdS纳米棒的长径比逐渐增大.当Cd/S摩尔比为1∶6时,制备的CdS为长径比较大且表面光滑的纳米棒,纳米棒的尺寸大约为长800 nm、直径70nm.通过降解亚甲基蓝溶液测试了CdS纳米材料的可见光照射下的光催化性能,结果表明具有大长径比的CdS纳米棒表现出优异的光催化活性.

关键词: CdS , 纳米棒 , 溶剂热 , 光催化

运用量子化学计算预测铽离子配体三重态能级的方法研究

张爱琴 , 潘启亮 , 贾虎生 , 许并社

功能材料

以邻氨基苯甲酸（HL）为第一配体,邻菲啰啉（Phen）、三苯基氧膦（TPPO）为中性配体合成了3种铽配合物,测定了配合物的红外光谱,结果表明,邻氨基苯甲酸的氨基和羧基均与稀土离子发生配位,邻菲啰啉和三苯基氧膦也均与稀土离子配位;通过紫外光谱和荧光光谱对比研究了其发光性能,发光强度顺序为Tb（L）3（TPPO）2〉Tb（L）3（H2O）2〉Tb（L）3（Phen）,通过量子化学计算出配体的最高已占分子轨道（HOMO）、最低未占分子轨道（LUMO）能级及单重态和三重态能级,对比分析了不同中性配体铽配合物的能量传递过程。

关键词: 铽配合物 , 邻氨基苯甲酸 , 发光性能 , 量子计算 , 能量传递

硅钢中的贝氏体及其转变模型

康沫狂 , 杨延清 , 张喜燕 , 孙加林 , 贾虎生 , 武小雷

金属学报

含硅钢在贝氏体温区短时等温获得了准贝氏体组织：贝氏体铁素体（ＢＦ）＋残余奥氏体（Ａ_Ｒ）．ＢＦ中具有Ｓｐｉｎｏｄａｌ分解现象，类似于马氏体时效的早期现象，结合Ｘ射线衍射法定量测定结果，证明ＢＦ过饱和碳．ＢＦ／Ａ_Ｒ相界面位错是以混合位错为主的位错圈．ＢＦ中含有高密度位错和孪晶，而Ａ_Ｒ中缺陷主要为层错和孪晶，层错面或孪晶面与界面台阶有对应关系，表明阶面不会沿界面宽面侧向移动．根据实验结果提出了贝氏体铁素体在贫碳区中受碳原子扩散控制的位错圈沿缺陷面切变形成的三维模型．

关键词: 含硅钢 , null , null , null , null

TiO2/Fe2O3异质结薄膜的制备及其光电特性的研究

张亚伟 , 薛晋波 , 申倩倩 , 米阿敏 , 贾虎生 , 许并社

人工晶体学报

通过水热法成功在FTO上制得TiO2/Fe2O3异质结薄膜,采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)分析测试手段对样品的形貌和结构进行了表征.结果表明,TiO2/Fe2 O3异质结是由直径约200～ 300 nm的TiO2纳米棒镶嵌着Fe2O3纳米颗粒组成.通过光电流测试,证明TiO2/Fe2O3异质结的可见光光电转换效率相比TiO2明显提高,并对TiO2/Fe2O3异质结的光电转换机理进行了分析.

关键词: 水热法 , TiO2/Fe2O3异质结 , 光电转换效率

Al2O3基复相陶瓷共沉淀-水热法制备研究

贾虎生 , 刘欣 , 李咏梅 , 刘旭光 , 许并社

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.z1.075

用共沉淀-水热法制备Ni/ZrO2/Al2O3复相陶瓷粉体,并对烧结体的力学性能和显微形貌进行了讨论.复相粉体的表征采用高分辩透射电镜(HRTEM)和X射线衍射(XRD)等技术.结果表明:在1.4-丁二醇介质中300℃水热条件下自生压高压釜中反应12h成功制备了Ni/ZrO2/Al2O3复合陶瓷粉体,并且测得复相陶瓷体积密度和断裂韧性.通过场发射扫描电镜观察得到烧结体中t-ZrO2颗粒和Ni颗粒的平均尺寸.

关键词: 氧化铝 , 氧化锆 , 镍 , 水热法 , 复相陶瓷