简介:通过第一性原理计算方法研究了Mg-Al-Ca-Sn合金中主要强化相Mg17Al12,Al2Ca,Mg2Sn和Mg2Ca的结构稳定性、电子结构、弹性常数和热力学性质。计算所得晶格常数与实验值及文献值吻合。合金形成热和结合能计算结果表明,Al2Ca具有最强的合金形成能力及结构稳定性。通过对这些化合物的态密度、Mulliken电子占据数、金属性和差分电荷密度计算分析了其结构稳定性的机制。通过计算Mg17Al12,Al2Ca,Mg2Sn和Mg2Ca的弹性常数,推导出了各相的体模量、剪切模量、杨氏模量和泊松比。热力学性质计算结果表明,Al2Ca和Mg2Sn的Gibbs自由能低于Mg17Al12,即Al2Ca,Mg2Sn的晶体结构稳定性优于Mg17Al12相。因此,通过添加Ca和Sn元素可以提高Mg-Al系合金的热力学稳定性。更多还原
简介:采用简单的化学沉积结合KOH碱刻蚀的方法,在导电玻璃(FTO)上生长ZnO纳米棒阵列(ZnONRs)。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、电流-电压(I-V)曲线对所得样品的晶型、形貌及光电性能进行测试,结果表明:ZnONRs呈纤铅矿型;ZnONRs的形貌及光电性能与KOH的浓度及刻蚀时间密切相关,经0.1mol/LKOH刻蚀1h后可得到排列高度有序且分布均匀的ZnONRs;KOH刻蚀后的ZnONRs与未刻蚀前高密度的ZnONRs相比,其光学性能得到提高。0.1mol/LKOH刻蚀1h的ZnONRs作为太阳能电池的光阳极,其光电转换效率、短路电流、开路电压较未刻蚀的ZnONRs分别提高了0.71%、2.79mA和0.03V。
简介:采用低频电磁铸造技术制备Al-9Zn-2.8Mg-2.5Cu-xZr-ySc(x=0,0.15%,0.15%;y=0,0.05%,0.15%)合金,借助金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、力学性能测试等手段分别对其均匀化、热挤压态、固溶态和时效态的组织与性能进行对比分析。结果表明:添加微量Sc和Zr,会在凝固过程中形成初生Al3(Sc,Zr),可显著细化合金铸态晶粒;均匀化时形成的次生Al3(Sc,Zr)粒子可以强烈钉扎位错和亚晶界,有效抑制变形组织的再结晶,显著提高合金的力学性能。与不含Sc、Zr的合金相比,含0.05%Sc和0.15%Zr的合金经固溶处理和峰值时效处理后其抗拉强度和屈服强度分别提高172MPa和218MPa,其强化作用主要来自含Sc、Zr化合物对合金起到的亚结构强化、析出强化和细晶强化。