收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

反应合成Ag/Al_2O_3粉体复合材料的制备研究

李宁  
【摘要】:本文基于实验现象,利用材料计算分析软件:Materials Studio (MS),从能量最小化角度寻求整个反应路径。采用机械合金化法制备Al2O3负载Ag粉体复合材料,通过SEM、XRD等实验手段检测从基体中析出的Ag颗粒尺寸及析出量。着重从电子-原子层次详细阐述反应过程中合金中间化合物转变,寻找过渡态最后生成稳定相的过程,溶质原子对基体电子结构造成的影响,稳定相、亚稳相的热力学性能的研究与探讨,对整个反应过程中可能出现的亚稳相从能量角度及热力学稳定性方面进行理论计算。证实了Al的活化性能高于Ag,O的参与对反应过程起到了主导作用,理论分析了反应初始体系内部原子的迁移途径及降温过程,最后预测出完整的反应路径。 经过原子、电子的层次分析可知,Al与O键合的程度最强,布居数及能态密度反应出Al-O成键的能力明显高于Ag-O,形成的Al-O键的结合使体系能量更低,解释了为何O原子会通过长程扩散与Al原子结合而不与Ag原子结合。结合能大小依次为:Al2O3AlOAg3O4Al2OAg2O2Ag2O3Ag2OAg6O2AgO,AgxOY相的稳定性最差,生成焓大小依次为:A12O3AlOAl2OAg6O2Ag2O2Ag2OAg3O4Ag2O3AgO.反应过程中Al氧化物(AlxOy)容易形成,较Ag的氧化物(AgxOy)稳定,主要原因在于Al与O的亲和作用大。对于反应过程中可能出现的过渡相AlxOy和AgxOy,AgxOy稳定性相对较差,过渡相随着温度升高分解,作为氧化过程的O源;反应发生时首先是扩散性很强的O,其次为活泼程度较高的Al,最后为惰性的Ag;在降温过程中,O与Al的亲和程度大于O与Ag,在O与Al周围Ag单质析出。采用球磨与模拟的方法对Al-Ag固溶体Ago.8Al0.2、Ag0.65Al0.35、Ag0.75Al0.25、Ag0.667Al0.333、Ag0.842Al0.158在氧化气氛下Ag的扩散与转化形成过程进行了研究,当Al-Ag固溶体发生氧化时,粉体表面形成AlxOy结构,析出单质Ag,氧化的进行为单质Ag的析出提供动力,粉体内部形成AgxAly不稳定结构,体系在氧化析出过程中,存在着Ag析出和Al2O3氧化膜形成速率相互冲突的两个过程,导致Ag的析出量受制约,与理论计算各物相结合能基本一致。通过控制Al-Ag固溶体的氧化反应速率,Ag的短路径扩散和Al2O3致密氧化膜的形成,制备高温性能稳定的Ag/Al2O3粉体复合材料是可行的。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 Donald L. Erich;李行健;;机械合金化铝合金的优点[J];轻金属;1983年06期
2 曾炳胜;国外机械合金化弥散强化合金发展的现况及前景[J];机械工程材料;1984年03期
3 陈彦灵,李国斌,杨大智;ZrO_2-50mol%CaO陶瓷粉末的机械合金化[J];粉末冶金技术;1995年04期
4 杨君友,张同俊,李星国,崔崑;机械合金化研究的新进展[J];功能材料;1995年05期
5 杨君友,张同俊,胡镇华,崔崑 ;Fe-Ni机械合金化过程中的相变[J];华中理工大学学报;1995年12期
6 杨君友,张同俊,崔 ,潘宝明;Ti_(50)C_(50)粉末的机械合金化研究[J];科技通报;1995年04期
7 何正明,施耀铭,许士跃,董传华;机械合金化Fe_(100-x)Nix系超细粉末的X射线衍射谱研究[J];功能材料;1999年02期
8 吴全兴;机械合金化法制取Nd-Fe-B合金[J];稀有金属快报;1999年11期
9 晓敏;机械合金化制取NbSi_2基纳米复合材料[J];金属功能材料;2000年02期
10 李凡,黄海波,赵华庭,吴炳尧;用扫描电镜研究Fe-Si的机械合金化过程[J];电子显微学报;2001年04期
11 曹昱,易丹青,殷磊,刘黄;钼-钴-硅混合粉末的机械合金化研究[J];稀有金属材料与工程;2003年11期
12 高海燕,曹顺华;机械合金化制备纳米晶硬质合金粉的进展[J];粉末冶金技术;2003年06期
13 庄毅;曾炳胜;韩临光;苏惠芹;;机械合金化的扫描电镜和X射线研究[J];金属学报;1984年02期
14 王尔德,方守狮,梁国宪,王晓林;机械合金化Mg-20wt%Ni的贮氢性能[J];材料科学与工艺;1994年03期
15 张同俊,杨君友,周卓华,张杰,崔昆;高能球磨过程Fe-Ni机械合金化特点[J];粉末冶金技术;1996年01期
16 徐民,程力智,何开元;机械合金化纳米晶合金Ni_(50)Bi_(50)的结构和磁性[J];功能材料;1997年04期
17 吴进明,吴年强,李志章,曾跃武;Al-12.5Ti 混合粉的机械合金化[J];浙江大学学报(工学版);1997年05期
18 朱敏;纳米结构合金的机械合金化制备[J];华南理工大学学报(自然科学版);2002年11期
19 杨景海,张永军;SiTi_3机械合金化非晶化过程的研究[J];通化师范学院学报;2002年02期
20 王晓丽,王晓军,陈学定,夏天东,俞伟元;机械合金化制备Mg_(58)Cu_(42)非晶态合金粉末的机理研究[J];兰州理工大学学报;2004年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张伟;王树林;;用机械合金化方法制备超微合金粉末的研究进展[A];2003年中国纳微粉体制备与技术应用研讨会论文集[C];2003年
2 王尔德;胡连喜;;机械合金化纳米晶材料研究进展[A];第八届全国塑性加工学术年会论文集[C];2002年
3 李法兵;蒋利军;郑强;詹锋;王树茂;;Mg-60wt%LaNi_5的机械合金化和储氢性能研究[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
4 叶丹;贾德昌;杨治华;;机械合金化制备的SiBCNAl粉末的组织结构分析[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
5 谢衍生;孙岳明;傅岩;雷立旭;;Mg_(87-x)Ni_(12)MoG_x复合储氢材料的机械合金化制备[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅲ[C];2004年
6 王成国;;机械合金化合成弥散强化合金的研究[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
7 杨红川;张深根;徐静;于敦波;;纳米Fe粉对Nd-Fe-Mo粉末机械合金化过程的影响[A];2002年材料科学与工程新进展(上)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
8 汪正保;刘静;李光强;唐树营;张鑫;;机械合金化制备纳米级超细晶不锈钢的研究[A];第七届全国颗粒制备与处理学术暨应用研讨会论文集[C];2004年
9 陈振;周敏;黄荣进;李来风;李敬锋;;机械合金化和无压烧结法制备p型Bi_(85)Sb_(15-x)Sn_x合金及其低温热电性能研究[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
10 刘海彦;李增峰;汤慧萍;高广瑞;黄原平;;机械合金化制备钼铜复合材料[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 姚振华;12Cr-ODS铁基高温合金的机械合金化制备及其组织性能研究[D];华中科技大学;2011年
2 武素梅;机械合金化法研制铜铟硒类光伏粉体材料[D];大连交通大学;2011年
3 庄稼;机械力固相化学反应合成纳米氧化物研究[D];四川大学;2004年
4 杨福宝;NiAl合金及其复合材料的机械合金化研究[D];大连理工大学;2001年
5 崔晓龙;机械合金化过程中激活作用及纳米TiC合成的研究[D];大连理工大学;2002年
6 杨定明;纳米级稀土发光材料的制备及发光性能研究[D];四川大学;2005年
7 张鹏飞;机械合金化2Si-B-3C-N陶瓷的热压烧结行为与高温性能研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
8 叶丹;机械合金化Si-B-C-N-Al粉末及陶瓷的组织结构与抗氧化性[D];哈尔滨工业大学;2012年
9 刘晓;SbSn金属间化合物的制备及其脱硫应用[D];南京工业大学;2005年
10 彭江英;Skutterudite系热电材料制备及性能研究[D];华中科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赖曲芳;Al-12%Sn合金的机械合金化制备及摩擦学性能研究[D];华南理工大学;2010年
2 吉洪亮;Mo-Cu粉末的机械合金化及烧结特性研究[D];国防科学技术大学;2002年
3 李建映;二元合金机械合金化研究[D];广西大学;2001年
4 王晓丽;机械合金化制备镁基非晶合金[D];兰州理工大学;2004年
5 邓丰;机械合金化制备碳化硼亚微米材料的研究[D];大连理工大学;2005年
6 陈新亮;机械合金化Al/Ti混合粉末的组织和热稳定性研究[D];天津大学;2004年
7 张玲玲;机械合金化镁基储氢材料的研究[D];太原理工大学;2004年
8 吴胜琴;机械合金化制备镁基超腐蚀合金及其在NaCl溶液中的腐蚀行为[D];昆明理工大学;2004年
9 张瑾瑾;机械合金化制备SiC、Mo颗粒增强铜基复合材料的研究[D];中南大学;2005年
10 聂存珠;机械合金化-粉末冶金SiCp/6061Al复合材料的制备工艺及性能研究[D];天津大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前5条
1 钟欣;铝工业加工技术不断创新[N];中国贸易报;2005年
2 陈岩;由数量扩张到结构优化[N];中国有色金属报;2002年
3 本报记者 王虹;王文魁与非晶合金[N];中国机电日报;2001年
4 朱燕;湖南大学材料研究频出成果[N];中国矿业报;2002年
5 翟扬;实用无比的深过冷快速凝固技术[N];中国有色金属报;2002年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978