Ti-Ni金属间化合物电子结构与力学性质的第一性原理计算 被引量：10

1

作者 王鹏 李军 +5 位作者 林崇智 杨柳 彭琳 王莹 肖聪 陈敬超 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2546-2554,共9页

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理赝势平面波方法,计算Ti-Ni合金系中TiNi、Ti_2Ni和TiNi_3金属间化合物的平衡晶格常数、生成焓、内聚能、力学性质、德拜温度和电子结构。计算结果表明:TiNi、Ti_2Ni和TiNi_3金属间化合物均具有热... 采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理赝势平面波方法,计算Ti-Ni合金系中TiNi、Ti_2Ni和TiNi_3金属间化合物的平衡晶格常数、生成焓、内聚能、力学性质、德拜温度和电子结构。计算结果表明:TiNi、Ti_2Ni和TiNi_3金属间化合物均具有热力学稳定性且容易合金化生成,合金形成能力由强到弱的排序为TiNi_3、TiNi、Ti_2Ni;3种金属间化合物的晶体结构在能量上和力学上都是稳定的,结构稳定性由大到小排序依次为Ti_2Ni、TiNi、TiNi_3;TiNi和Ti_2Ni为延性相(延展性Ti_2Ni大于TiNi的),TiNi_3的延展性较差;3d电子是TiNi、Ti_2Ni和TiNi_3金属间化合物的最主要的成键电子,在这3种金属间化合物中,随着Ni相对含量的增加,平均成键电子数增多,共价键的比例增加,化学键的强度增强,金属性减弱,从而使得其弹性模量、硬度和德拜温度均逐渐升高。 展开更多

关键词 TI-NI 金属间化合物 电子结构 力学性质 第一性原理

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贵金属高温合金的研究现状及展望 被引量：10

2

作者 吕连灏 陈敬超 +2 位作者 陈蓉 卢雯婷 陈守东 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期114-117,共4页

简述了目前高温合金材料存在的问题,介绍了贵金属高温合金的主要特点,指出了研究贵金属高温合金的必要性,系统地综述了贵金属高温合金的研究成果、应用及目前存在的主要问题,最后展望了贵金属高温合金的研究方向。

关键词 高温合金 贵金属 铂基合金 铱基合金

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Ag/CuO复合材料界面稳定性的第一性原理计算 被引量：8

3

作者 周晓龙 冯晶 +6 位作者 曹建春 陈敬超 孙加林 杜晔平 于杰 杜焰 杨宁 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2253-2258,共6页

通过对银氧化铜复合材料界面第一性原理计算与界面高分辨透射电镜的分析,研究银氧化铜复合材料界面的稳定性。通过对低指数面的银与氧化铜界面的总态密度和界面结合能计算,考察银氧化铜反应合成后最稳定的结合界面,通过高分辨透射电镜... 通过对银氧化铜复合材料界面第一性原理计算与界面高分辨透射电镜的分析,研究银氧化铜复合材料界面的稳定性。通过对低指数面的银与氧化铜界面的总态密度和界面结合能计算,考察银氧化铜反应合成后最稳定的结合界面,通过高分辨透射电镜分析并对计算结果进行验证。结果表明:银的(110)面与氧化铜的(100)面的结合能最大,容易形成稳定的结合界面,从界面态密度和电子云分布进一步证实此结果;通过高分辨透射电镜分析发现反应合成后银的(101)与氧化铜的(002)面属于稳定结合面,而(101)与(110)面,(002)与(100)面分别属于同一个晶面簇,其界面结合稳定性相近,这说明第一性原理模拟计算结果与实验结果能够很好地吻合。 展开更多

关键词 Ag/CuO复合材料 界面 稳定性 第一性原理

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制备工艺对Ag/SnO_2材料力学性能的影响 被引量：7

4

作者 张志伟 陈敬超 +2 位作者 张昆华 冯晶 郭荣鑫 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期562-565,共4页

采用粉末冶金和反应合成两种工艺制备了Ag/SnO2电接触材料,分析了两种工艺对显微组织的影响,发现反应合成法制备的Ag/SnO2材料经热挤压后,SnO2颗粒呈纤维状排列,颗粒细小,分散均匀,与基体浸润良好。断裂拉伸测试和分析表明,粉末冶金法... 采用粉末冶金和反应合成两种工艺制备了Ag/SnO2电接触材料,分析了两种工艺对显微组织的影响,发现反应合成法制备的Ag/SnO2材料经热挤压后,SnO2颗粒呈纤维状排列,颗粒细小,分散均匀,与基体浸润良好。断裂拉伸测试和分析表明,粉末冶金法制备的Ag/SnO2材料的拉伸断口形貌由许多互相连接的撕裂棱和韧窝组成,表现为韧断;而反应合成法制备的断口形貌韧窝更加细小,显示出近脆性断裂特征。最后比较了两种方法制备的Ag/SnO2材料的抗拉强度、延伸率、硬度等力学性能。 展开更多

关键词 粉末冶金 反应合成 力学性能 Ag/SnO2材料

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反应合成Cu/FeS复合材料摩擦磨损分子动力学模拟 被引量：6

5

作者 洪振军 陈敬超 +1 位作者 冯晶 胡付立 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期406-410,共5页

通过分析摩擦磨损试验后Cu//FeS复合材料的透射电子显微镜和扫描电子显微镜照片,分别建立Cu//Cu接触表面和Cu//FeS接触表面两种模型.分子动力学模拟表明,铜铜摩擦副间主要发生黏着磨损;Cu//FeS摩擦过程中,FeS形成结实且紧密的层状结构,... 通过分析摩擦磨损试验后Cu//FeS复合材料的透射电子显微镜和扫描电子显微镜照片,分别建立Cu//Cu接触表面和Cu//FeS接触表面两种模型.分子动力学模拟表明,铜铜摩擦副间主要发生黏着磨损;Cu//FeS摩擦过程中,FeS形成结实且紧密的层状结构,并且沿密排面(0001)方向滑移,且滑动只发生在中间层内部.试验结果证实Cu//FeS复合材料耐磨性能优于纯铜摩擦材料,FeS自润滑材料在铜基复合材料中起到了良好的减磨作用. 展开更多

关键词 复合材料 摩擦磨损 分子动力学 原位合成 自润滑

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表面改性碳纤维增强金属基的方法 被引量：5

6

作者 庄严 陈敬超 +2 位作者 程锦 孟璇 杨波 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2014年第16期6-9,13,共5页

简介了碳纤维增强金属基复合材料的优势、应用以及碳纤维与基体复合所存在的问题,概述了国内外解决碳纤维与金属基结合的表面问题的研究方法,介绍了化学镀无贵金属一步活化工艺,分析了化学镀的优点、原理以及处理方法。

关键词 碳纤维 金属基 界面 表面处理 化学镀

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金属Cu、Ag、Au原子间势函数的密度泛函理论研究 被引量：3

7

作者 冯晶 陈敬超 +3 位作者 刘琳静 肖冰 于杰 周荣 《贵金属》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期1-6,共6页

根据密度泛函理论(DFT)发展了直接计算得到原子间势函数的方法,计算了Cu、Ag、Au的原子间相互作用,讨论了密度泛函势(DFP)和相关文献中势函数的差别,比较了几种计算方法对结合能、空位形成能、平衡距离及力学性质的影响。DFP计算依据密... 根据密度泛函理论(DFT)发展了直接计算得到原子间势函数的方法,计算了Cu、Ag、Au的原子间相互作用,讨论了密度泛函势(DFP)和相关文献中势函数的差别,比较了几种计算方法对结合能、空位形成能、平衡距离及力学性质的影响。DFP计算依据密度泛函理论,综合考虑了键角、键方向性、背景电势、电子云分布、键合力和系统总能量等特点,根据Morse函数拟合得到势函数曲线。计算结果表明面心立方结构Cu、Ag、Au的平衡距离依次为:0.2554、0.2887、0.2884 nm;结合能为:-3.83、-3.015、-3.551 eV。对力学性质的计算表明,DFP的计算精度与相关文献吻合较好,其存在的不足还有待于交换相关能的精确表达式进一步提出来进行改进。DFP的计算简洁,较其它多体势及经验势函数的计算方法相对简单和容易,有望发展为新的势函数求法,为解决复杂体系分子动力学的相关研究提供一条行之有效的方法。 展开更多

关键词 物理化学 密度泛函势 原子间相互作用势 电子密度 弹性系数 第一原理

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不同温度下Cu/FeS复合材料摩擦过程中组织演变的分子动力学模拟研究 被引量：4

8

作者 洪振军 陈敬超 冯晶 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期43-49,共7页

通过计算机模拟的方法对不同温度下Cu//Cu/FeS摩擦副的摩擦性能进行计算研究,结果发现:当环境的温度在500 K时,摩擦副的摩擦系数出现第一个谷值,而此时金属铜发生再结晶,黏着磨损更为明显;700 K时,黏着层数减小而摩擦系数却有所增大,主... 通过计算机模拟的方法对不同温度下Cu//Cu/FeS摩擦副的摩擦性能进行计算研究,结果发现:当环境的温度在500 K时,摩擦副的摩擦系数出现第一个谷值,而此时金属铜发生再结晶,黏着磨损更为明显;700 K时,黏着层数减小而摩擦系数却有所增大,主要是由于复合材料内部的FeS结构发生转变造成.计算结果还证明:在高温情况下,增强相FeS存在先分解再重新结合的2个过程,并指出Cu/FeS复合材料在900 K时,仍然具有很好的减摩耐磨作用.还对不同温度摩擦时复合材料内部的组织演变过程进行系统分析,分析结果表明,随着温度的升高,FeS的结构发生演变,从六方NiAs型超结构相转变为简单NiAs型结构相,并且随着温度的升高,FeS结构的c/a也在不断减小,这些都影响着复合材料的摩擦性能. 展开更多

关键词 复合材料 摩擦磨损 分子动力学 组织演变 摩擦系数 黏着层数

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Cu/FeS复合材料的摩擦磨损性能 被引量：5

9

作者 梁娜 康斌 陈敬超 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期90-92,96,共4页

采用原位反应合成法制备的Cu/FeS复合材料经真应变为6.4的挤压变形加工后,对其摩擦磨损性能进行研究。并利用扫描电镜观察磨损后试样的形貌,分析该材料磨损过程中的影响因素及磨损机制。结果表明,无论是试验过程中的载荷、滑动速度,还... 采用原位反应合成法制备的Cu/FeS复合材料经真应变为6.4的挤压变形加工后,对其摩擦磨损性能进行研究。并利用扫描电镜观察磨损后试样的形貌,分析该材料磨损过程中的影响因素及磨损机制。结果表明,无论是试验过程中的载荷、滑动速度,还是材料本身的硬度都将影响材料的磨损性能,在该试验过程中材料磨损的机制以粘着磨损和磨粒磨损为主。 展开更多

关键词 Cu/FeS 摩擦磨损 磨损量 摩擦因数 磨损机制

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颗粒增强铁基耐磨材料的研究进展 被引量：8

10

作者 陈守东 陈敬超(指导) 吕连灏 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期10-13,41,共5页

从耐磨材料增强相的选择、制备工艺的分类和耐磨性能等方面对颗粒增强铁基耐磨材料的研究现状进行了综述。重点分析了原位反应制备铁基耐磨材料的特点以及几种制备工艺的对比,最后指出了颗粒增强铁基耐磨材料存在的问题及其以后的发展... 从耐磨材料增强相的选择、制备工艺的分类和耐磨性能等方面对颗粒增强铁基耐磨材料的研究现状进行了综述。重点分析了原位反应制备铁基耐磨材料的特点以及几种制备工艺的对比,最后指出了颗粒增强铁基耐磨材料存在的问题及其以后的发展方向。 展开更多

关键词 铁基耐磨材料 增强颗粒 制备技术

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铅基核屏蔽材料的研究现状及发展前景展望 被引量：9

11

作者 陈守东 陈敬超 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第13期58-60,90,共4页

简述了核屏蔽材料的一般要求,综述了目前常用屏蔽材料的种类、使用特点以及研究现状,指出了新型铅基核屏蔽材料的研究方向,即功能/结构一体化、纳米铅基复合、基于遗传算法的优化设计方法在新型核屏蔽材料设计中的作用,同时展望了铅基... 简述了核屏蔽材料的一般要求,综述了目前常用屏蔽材料的种类、使用特点以及研究现状,指出了新型铅基核屏蔽材料的研究方向,即功能/结构一体化、纳米铅基复合、基于遗传算法的优化设计方法在新型核屏蔽材料设计中的作用,同时展望了铅基核屏蔽材料的发展前景。 展开更多

关键词 核辐射 铅基复合核屏蔽材料 研究方向 趋势

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超高温结构材料的研究进展 被引量：3

12

作者 刘克伟 于杰 +1 位作者 周晓龙 王鹏 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第10期10-14,共5页

论述了难熔金属硅化物、金属间化合物、陶瓷基复合材料、C/C复合材料的超高温结构材料研究现状,分析了他们在应用上存在的主要问题。同时介绍了高温防护涂层的研究进展以及应用前景。

关键词 超高温结构材料 难熔金属硅化物 金属间化合物 陶瓷基复合材料 C/C复合材料 防护涂层

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碳纤维增强铝基复合材料的研究进展 被引量：18

13

作者 杨波 于杰 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第8期16-18,共3页

综述了近年来碳纤维增强铝基复合材料的研究进展,对复合材料的种类、界面问题和制备方法做了介绍,最后指出了目前存在的问题和以后的发展前景。

关键词 碳纤维 铝合金 复合材料

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FeS/Cu材料动态再结晶行为与性能研究 被引量：4

14

作者 于杰 陈敬超 +1 位作者 张尧翠 洪振军 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2009年第22期93-95,共3页

研究了原位合成15%FeS/Cu复合材料在热挤压过程中的动态再结晶行为以及该行为对其性能的影响规律。结果表明,由于FeS/Cu复合材料在挤压过程中,内部受力不均,其再结晶主要通过亚晶迁移机制和凸出形核机制两种方式进行。另外,在累积真应变... 研究了原位合成15%FeS/Cu复合材料在热挤压过程中的动态再结晶行为以及该行为对其性能的影响规律。结果表明,由于FeS/Cu复合材料在挤压过程中,内部受力不均,其再结晶主要通过亚晶迁移机制和凸出形核机制两种方式进行。另外,在累积真应变4.0前后,硬度和导电率的变化表现为相反的变化趋势,主要是由于加工硬化和再结晶软化在复合材料内部所占比例不同决定的。 展开更多

关键词 FeS/Cu复合材料 动态再结晶 形核机制 硬度 导电率

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Ti_3SiC_2/SiC复合材料高温氧化行为研究 被引量：5

15

作者 刘广录 周晓龙 陈敬超 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2006年第11期548-551,共4页

研究了不同SiC含量的Ti3SiC2/SiC复合材料在960℃下的恒温和循环氧化行为,实验表明,SiC含量对复合材料的抗氧化性能有着重要影响。对氧化后的样品进行了成分和显微组织形貌分析,其主要氧化产物为粗大的金红石型TiO2和精细的TiO2、SiO2(... 研究了不同SiC含量的Ti3SiC2/SiC复合材料在960℃下的恒温和循环氧化行为,实验表明,SiC含量对复合材料的抗氧化性能有着重要影响。对氧化后的样品进行了成分和显微组织形貌分析,其主要氧化产物为粗大的金红石型TiO2和精细的TiO2、SiO2(鳞石英)混合物。 展开更多

关键词 TisSiC2/SiC 复合材料 高温氧化 动力学

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第一性原理研究铱金属的致脆机理 被引量：3

16

作者 庄严 陈敬超 吕连灏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期150-154,共5页

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法对铱金属的致脆机理进行了研究。建立了Ir、Cu、Au、Si的晶胞模型,计算分析其电子结构、能带结构、力学性质等。根据金属塑性经验判据G/B比较得出,Cu和Au的塑性都非常好,而同样为面心立方金属的Ir... 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法对铱金属的致脆机理进行了研究。建立了Ir、Cu、Au、Si的晶胞模型,计算分析其电子结构、能带结构、力学性质等。根据金属塑性经验判据G/B比较得出,Cu和Au的塑性都非常好,而同样为面心立方金属的Ir却有着和非金属Si相似的脆性。分析电子结构发现,Cu和Au的电子云为均匀的圆球形,呈各向同性,这有利于原子间相互运动,从而有利于金属的塑性变形。Ir和Si的电子云有着相似的"花瓣状",极化严重,方向性明显;Ir原子间存在"伪共价"结构,这都对金属塑性变形产生了极大的阻力。能带结构和态密度的分析得出,Ir、Si相对于Cu和Au有着非常高的键强,这都不利于其塑性变形。因此,Ir的本征特点决定了其高的室温脆性。 展开更多

关键词 铱金属 第一性原理 脆性 塑性

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FeS材料的制备、性能与应用 被引量：6

17

作者 梁娜 陈敬超 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期178-180,203,共4页

概述了FeS的制备方法,包括微乳液法、均相沉淀法、辉光放电法、离子渗硫法及高温合成法等,阐述了FeS减摩耐磨机制和它的性质以及FeS在实际的工业生产中的应用。

关键词 FES 制备 减摩耐磨

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固相法制备LiFePO_4正极材料的研究 被引量：1

18

作者 陈守东 陈敬超 +1 位作者 吕连灏 冯晶 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2011年第20期73-75,共3页

采用固相法合成橄榄石型LiFePO4锂离子电池正极材料,研究了烧结时间和温度对材料性能的影响,采用XRD、SEM和激光粒度分析等方法对材料的成分、结构和形貌进行了分析。结果表明:在600℃下烧结24 h合成的LiFePO4材料具有完整的结晶度、规... 采用固相法合成橄榄石型LiFePO4锂离子电池正极材料,研究了烧结时间和温度对材料性能的影响,采用XRD、SEM和激光粒度分析等方法对材料的成分、结构和形貌进行了分析。结果表明:在600℃下烧结24 h合成的LiFePO4材料具有完整的结晶度、规则的晶体形貌和均匀的粒径(约0.8μm)。 展开更多

关键词 锂离子电池 LIFEPO4 正极材料 固相法 合成条件

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原位反应制备Cu/FeS复合材料的研究

19

作者 陈守东 陈敬超 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第2期121-123,共3页

利用原位反应合成法制备Cu/FeS复合材料,研究了CuS和Fe的含量对该复合材料相组成和形貌的影响;采用X射线衍射仪、光学显微镜和扫描电镜对样品的相组成、显微结构和形貌进行了分析。结果表明:FeS弥散分布于Cu/FeS复合材料中,同时,热力学... 利用原位反应合成法制备Cu/FeS复合材料,研究了CuS和Fe的含量对该复合材料相组成和形貌的影响;采用X射线衍射仪、光学显微镜和扫描电镜对样品的相组成、显微结构和形貌进行了分析。结果表明:FeS弥散分布于Cu/FeS复合材料中,同时,热力学计算表明了该实验方案的可行性。 展开更多

关键词 原位反应 Cu/FeS 结构 微观组织

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AgCuO电触头材料的电接触性能 被引量：17

20

作者 陶麒鹦 周晓龙 +1 位作者 周允红 张浩 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1244-1249,共6页

采用原位反应合成法制备CuO含量分别为10%、12%、15%的AgCuO电触头材料,在不同电流条件下对这3种触头材料的燃弧时间、燃弧能量、熔焊力、接触电阻等电接触性能进行了测试分析。结果表明:AgCuO电触头材料的分断燃弧时间随CuO含量的增加... 采用原位反应合成法制备CuO含量分别为10%、12%、15%的AgCuO电触头材料,在不同电流条件下对这3种触头材料的燃弧时间、燃弧能量、熔焊力、接触电阻等电接触性能进行了测试分析。结果表明:AgCuO电触头材料的分断燃弧时间随CuO含量的增加而增大;CuO含量为10%的样品(AgCuO(10))分断燃弧时间最为稳定;随电流的增大,AgCuO电触头材料的熔焊力不同程度地增加;电流小于20A时,CuO含量为12%的AgCuO(12)抗熔焊性较好;电流大于20A后,CuO含量为10%的AgCuO(10)抗熔焊性较好。原位反应合成法制备的AgCuO电触头材料的接触电阻随电流增大呈现出下降的趋势。 展开更多

关键词 燃弧时间 燃弧能量 熔焊力 接触电阻

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