若干金屬材料體系的多相多尺度結(jié)構(gòu)控制與性能
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發(fā)布日期：2012-08-27??瀏覽次數(shù)：
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核心提示：登記號(hào) 粵科成登字20120276 登記日期 2012-03-08
| 登記號(hào) |
粵科成登字20120276 |
| 登記日期 |
2012-03-08 |
| 成果名稱 |
若干金屬材料體系的多相多尺度結(jié)構(gòu)控制與性能 |
| 成果狀態(tài) |
已批準(zhǔn)項(xiàng)目 |
| 完成單位 |
華南理工大學(xué) |
| 研究人員 |
朱敏 歐陽(yáng)柳章 王輝 高巖 袁斌 曾美琴 胡仁宗 |
| 研究時(shí)間 |
1998.01 至2011.12 |
| 鑒定單位 |
華南理工大學(xué) |
| 鑒定日期 |
2012.03.15 |
| 成果應(yīng)用行業(yè) |
科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘查業(yè) |
| 高新科技領(lǐng)域 |
|
| 學(xué)科分類 |
材料科學(xué) 、金屬材料 |
| 簡(jiǎn)介 |
本項(xiàng)目以材料的多相多尺度結(jié)構(gòu)對(duì)性能影響為主題，在若干重要金屬材料體系中制備并調(diào)控出與體系特點(diǎn)相匹配的多相多尺度結(jié)構(gòu)，注重不同的相和不同的尺度的作用和相互的作用；將實(shí)驗(yàn)研究與第一原理和分子動(dòng)力學(xué)等計(jì)算相結(jié)合，深入揭示多相多尺度結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，顯著提高了多孔形狀記憶合金、硬質(zhì)合金、軸瓦合金、儲(chǔ)氫合金等材料的性能。主要成果創(chuàng)新點(diǎn)如下：（1）采用分子動(dòng)力學(xué)計(jì)算揭示互不溶體系中過(guò)飽和固溶體形成的條件，揭示納米相復(fù)合結(jié)構(gòu)長(zhǎng)大的控制機(jī)制。在互不溶體系中制備了過(guò)飽和固溶體，發(fā)現(xiàn)了固溶軟化效應(yīng)，大幅度提高了Al-Pb、Al-Sn等互不溶體系軸瓦合金中的應(yīng)用其摩擦學(xué)性能。（2）發(fā)明了一種介質(zhì)阻擋放電等離子體輔助高能球磨方法，發(fā)展了一種“碳化——燒結(jié)”一步法制備硬質(zhì)合金的新工藝，創(chuàng)制了高力學(xué)性能的納米WC-Co硬質(zhì)合金。（3）率先采用不封裝的熱等靜壓法和低壓燒結(jié)法制備一系列高性能的均勻多孔、梯度多孔Ti-Ni形狀記憶合金。實(shí)現(xiàn)了對(duì)多孔記憶合金表面的阻止Ni溶出、提高生物相容性的多功能化處理。（4）調(diào)控了Al-Sn、Sn-Cu、Sn-C等鋰離子電池負(fù)極體系的多相多尺度結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)微-納共存的具有核殼特征的多相多尺度結(jié)構(gòu)對(duì)其電極性能有顯著的提高作用，其中Al-Sn體系是由本項(xiàng)目率先報(bào)道。成功制備非晶-納米晶復(fù)合的LiV3O8正極薄膜材料，獲得迄今為止該體系最高性能。（5）采用機(jī)械合金化、薄膜沉積等方法，獲得微-納復(fù)合、納米復(fù)合、催化摻雜等多相多尺度結(jié)構(gòu)儲(chǔ)氫合金，提出了納米相復(fù)合儲(chǔ)氫合金動(dòng)力學(xué)的自催化機(jī)制、多相協(xié)同機(jī)制等；采用納米組裝獲得納米限域的NaAlH4配位氫化物。發(fā)展了具有優(yōu)良的儲(chǔ)氫性能Mg-Mm-Ni系儲(chǔ)氫合金體系。提出利用固溶體的可逆吸放氫相變降低合金的脫氫反應(yīng)焓和提高動(dòng)力學(xué)性能，并在Mg-In二元系實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想，使放氫焓由Mg-H體系的78KJ/mol將至64KJ/mol。 |
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