反应合成AgCuO复合材料的组织均匀化及界面结构研究

被引量 : 7次 | 上传用户:mashangdenglu998
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
银金属氧化物材料作为一种颗粒增强金属基复合材料,其金属氧化物第二相在基体中分布的弥散化程度,即微观显微组织的均匀性,直接影响着颗粒增强金属基复合材料的使用性能;同时,第二相颗粒与基体的界面关系也直接影响着颗粒增强金属基复合材料综合性能的提高。人们研究认为,原位反应合成制备技术能够很好地解决颗粒增强金属基复合材料的界面问题。但随之而来的是,采用原位反应合成的颗粒增强金属基复合材料的显微组织往往是胞状或第二相颗粒围绕基体的环状组织。这种微观显微组织不均匀性,造成后续加工困难或材料断裂,导致成材率不高,限制了原位反应颗粒增强金属基复合材料的大规模产业化应用,需要寻找一种系统的、行之有效的“制备—加工”相辅相成的技术来加以解决,以促进原位反应颗粒增强金属基复合材料的大规模化生产。因此,针对原位反应银金属氧化物材料微观组织均匀化的先进技术、方法的研究与探索,无疑会对该类材料综合性能的提高、促进其工业化生产提供依据和参考,也对其他原位反应金属基复合材料的发展具有很好的借鉴作用。本文以银氧化铜复合材料为研究对象,首先开展了银氧化铜复合材料反应合成热力学、氧化铜反应长大动力学的研究;借助XRD、SEM、HRTEM等现代分析测试手段,对银氧化铜反应合成制备后的微观显微组织结构进行了细致分析。并采用大塑性变形技术对反应合成银氧化铜复合材料微观组织进行了均匀化处理,研究了大塑性变形程度对反应合成银氧化铜复合材料显微组织与性能的影响,提出了原位反应颗粒增强金属基复合材料大塑性变形组织均匀化的必备条件。最后,采用第一性原理对反应合成后银氧化铜界面的稳定性进行了模拟计算与分析。最终获得的主要结果如下:由反应合成氧分压等热力学分析,获得了可成功制备银氧化铜复合材料反应合成制备工艺。通过对反应合成银氧化铜反应长大动力学研究,发现氧化铜的反应与长大受到氧与铜在银基体内的扩散能力大小及银铜颗粒周围氧分压的大小决定。低温条件下,氧化铜的反应生长受沉淀析出在银基体界面上铜扩散速率的控制,高温条件下,氧化铜的反应生长受铜在银基体晶内扩散速率的控制;并受到银铜颗粒周围氧分压分布的影响,从而最终形成所生成的大部分氧化铜颗粒是沿着银基体颗粒表面分布,即形成氧化铜颗粒围绕基体的环状显微组织特征。由大塑性变形对反应合成银氧化铜复合材料组织演变规律与性能影响研究结果表明,采用大塑性变形加工技术能够对银氧化铜这种颗粒增强金属基复合材料进行显微组织均匀化,其均匀化的必要条件是反应合成制备时获得颗粒细小的增强第二相和较大的大塑性变形应变量;同时,随着大塑性变形组织均匀化程度的提高,反应合成银氧化铜复合材料的性能得到改善。反应合成后的AgCuO复合材料中存在立方与单斜两种晶体结构的氧化铜,且在大塑性变形银氧化铜复合材料显微组织演变规律研究中,首次发现立方结构氧化铜具有塑性变形行为,这种塑性变形行为是立方氧化铜的固有特性。密度泛函第一性原理模拟与计算结果表明Ag/CuO(Monoclinic)界面中Ag (110)/CuO (100)-Monoclinic稳定性最好,Ag/CuO(Cubic)界面中Ag(110)/CuO(110)-Cubic稳定性最好。且在反应合成AgCuO复合材料烧结态Ag/CuO(Monoclinic)界面中也发现Ag(110)/CuO(100)-m稳定性最好。并由Ag/CuO(Monoclinic)界面第一性原理模拟计算的成键布居、电子云分布结果发现Ag/CuO(Monoclinic)稳定界面是基体银与金属氧化物中的氧与铜原子都发生键合的界面,次稳定界面是氧起桥接作用的银-氧-铜键合的界面,不稳定的界面是银与氧化铜形成一种物理吸附的界面。
其他文献
介绍了三聚氯氰的生产方法和工艺流程,分析了尾气的主要成分并提出了相应的处理方式。并介绍了三聚氯氰生产过程中尾气处理的自动控制系统的设计。
列宁在经过十月革命后短短几年创建社会主义实践中,通过总结战时共产主义的经验教训,提出了“新经济政策”。20世纪70年代,邓小平以满腔热情和雄才大略,提出了经济改革方略。两位历史
融资租赁业务虽然在我国起步较晚,但近几年发展速度一直呈现上升趋势,融资租赁凭借物权与使用权分离的独特属性,以其无法替代的融资、理财和促销方面的强大功能,能够成为促进
随着我国对外开放的力度加大,经济发展速度加快,管理会计在企业运营中的应用范围越来越广泛,管理会计的重要性逐渐受到社会的广泛重视。然而,企业运营中管理会计理论与实践脱
跨江大桥作为国家高速公路枢纽,各运营管理单位均对保障车辆通行的冬季除雪工作高度重视,但一直未能形成相对稳定的应急管理体系。本文根据苏通大桥历年来除雪过程的变化,进行实
目前供应链融资正在我国悄然发展,一方面成为解决中小企业融资难的途径,另一方面为商业银行提供金融创新产品。但由于我国供应链融资刚刚起步,其模式大多从以下两方面提出,一
空调加湿器是保证人体健康和工业生产环境的重要装置,在空调系统中有着广泛的应用。目前对于其加湿性能的研究仅局限于水的利用率和电耗,不能全面地衡量其性能优劣。因此,随
针对塔机回转减速机出现多起固定输出小齿轮的螺栓断裂问题,首先对螺栓受力情况进行分析,然后计算螺栓断裂面的应力,最后确定螺栓断裂的原因和应采取的措施。
大企业税收管理司是国家税务总局于2008年成立的部门,随后,各级、各地方税务机关也纷纷成立了大企业税收管理机构,针对大企业的专业化管理在全国展开了。大企业税收专门管理
许多文献表明,股票收益在短期水平上存在一定程度的可预测性。如单个股票收益存在正的或负的自相关;短期股票组合和指数收益存在正的自相关;股票组合收益间存在交叉序列相关,即