广西大学物理科学与工程技术学院广西高校新能源材料及相关技术重点实验室
- 作品数：15 被引量：38H指数：4
- 相关作者：袁龙乐经辉叶珊曾科徐凡更多>>
- 相关机构：玉林师范学院物理科学与工程技术学院华南理工大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广西壮族自治区自然科学基金广西研究生教育创新计划项目更多>>
- 相关领域：金属学及工艺电气工程一般工业技术理学更多>>
- 固体含量对共沉淀法制备三元材料的影响
- 2018年
- 采用氢氧化钠共沉淀法制备Ni_(0.5)Co_(0.3)Mn_(0.2)(OH)_2前驱体,研究了固体含量对材料形貌、晶格结构以及电化学性能的影响。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学测试对合成样品进行表征。结果表明,在固体含量为5%时,前驱体的形貌较为规准,颗粒较为致密,正极材料具有良好的电化学性能。采用酸化处理石墨烯,按1∶1的质量比与乙炔黑复合作为导电剂,结果表明添加石墨烯后,三元正极材料LiNi_(0.5)Co_(0.3)Mn_(0.2)O_2首次放电比容量高达203.86 mAh/g,交流阻抗降低,具有更好的电化学性能。
- 叶长福周之琰李春流周文政黎光旭
- 关键词：石墨烯电化学性能
- 纳观尺度裂纹扩展微观机理的晶体相场法研究被引量：3
- 2017年
- 采用晶体相场方法模拟不同预变形量的样品在单轴拉应变作用下的纳观裂纹扩展行为.观察纳观尺度的裂纹演化过程,结果表明:对于无预变形的样品,在拉应变作用下,由于裂口处应变集中,当应变量达到临界值时,裂口开始起裂并伴随位错出现,随着裂尖的前进位错伴随着裂尖而滑移.对于预变形的样品,在较小的临界应变值裂口起裂,且预变形量越大,裂纹越易起裂和扩展.在裂纹扩展早期阶段呈现出扩展-转向-扩展的长大特征,其本质是裂纹扩展由于裂尖附近的位错滑移受阻引起应变集中,造成主次原子晶面方向的原子键交替断裂,使得裂尖扩展沿[3,1]和[3,-1]方向交替改变而前进,裂纹边缘呈锯齿形状.样品的裂纹扩展后期出现显著的类似解理裂纹扩展行为,解理方向沿[3,1]和[3,-1]方向,且预变形量大的样品裂纹解理扩展更明显且扩展较快.
- 高英俊杨瑞琳黄礼琳黄礼琳
- 关键词：微裂纹预变形
- Ta-C化合物物理性质的第一性原理研究被引量：4
- 2017年
- 【目的】难熔金属碳化物具有优异的物理化学性能,可在众多领域中广泛使用。【方法】利用基于密度泛函的第一性原理方法对Ta-C二元体系中的TaC、Ta_2C、Ta_4C_33个金属间化合物的热力学、力学性质以及电子结构进行计算研究。【结果】本研究晶格常数计算值和实验值一致,形成焓以及弹性常数计算值和其他理论值吻合。弹性模量计算值表明TaC具有最高的体积模量、剪切模量和杨氏模量,也即其脆性最大;而Ta_2C各个模量最小,其延展性最大。电子结构和电荷密度差显示Ta的d态电子和C的p态电子有杂化的现象,并且Ta-C之间呈现离子键特征。利用德拜模型得到了3个化合物在高温高压下的热物理性质,随着温度的增加,体积模量减小,而热容以及热膨胀系数增大,其中热容在1 000K以上变化越来越小,最后接近杜隆-珀蒂极限值。随着压强的增加,体积模量增大,而热容和热膨胀系数减小。【结论】在3个化合物中,TaC的强度最高,脆性最大,而Ta_2C的强度最低,延展性最好。
- 陶小马姚佩刘科成陈红梅欧阳义芳
- 关键词：第一性原理电子结构热物理性质
- 铝含量对B2铁铝空位浓度和硬度的影响（英文）
- 2017年
- 【目的】铁铝合金在高温结构材料、加热元件等方面有广泛的应用,对其强化和韧化机理的研究对设计和开发新型铁铝基高温合金具有重要意义。【方法】采用真空熔炼方法制备不同铝含量的铁铝合金,经过不同的退火温度热处理后,用XRD方法测量其晶格常数,确定其X射线密度,采用阿基米德法测量其体密度,从而确定其空位浓度;用显微硬度计测量其硬度。【结果】空位浓度随着铝含量的增加而增加,随热处理温度的升高合金中空位浓度增加;显微硬度随铝含量的增加或热处理温度的升高而增大。【结论】随着铝含量的增加,空位形成能下降,空位浓度增加;随着热处理温度的升高,合金中空位浓度增大;合金显微硬度增大主要是由于空位浓度增加对位错的阻碍作用增强所致。显微硬度与空位浓度的关系可近似表示为H_V=1.922+2.179C_(V_(ac))^(1/2)。
- 王戎丞陶小马欧阳义芳
- 关键词：金属间化合物力学性能点缺陷
- 过渡金属元素X(X=Ni,Ti,V)掺杂对Mg17Al12合金结构的影响
- 2017年
- 【目的】提高镁铝(Mg-Al)合金材料的储氢性能。【方法】基于密度泛函理论的平面波赝势方法,对过渡金属元素X(X=Ni,Ti,V)掺杂Mg_(17)Al_(12)合金体系的生成焓、电子结构、态密度、电荷密度等进行理论计算研究。【结果】过渡金属元素X替代合金中Mg元素的能量较低,其中Ni的掺杂性能较好;Ni的加入改善了Mg_(17)Al_(12)的储氢性能。且随着Ni浓度的升高,Mg_(17)Al_(12)合金的体积逐渐减小,总态密度峰值依次增大。【结论】过渡金属元素X(X=Ni,Ti,V)的掺杂可使镁铝合金的稳定性得到提升,与实验结果相符。
- 张子艳孙珍珍罗红整郭进宁华
- 关键词：密度泛函理论态密度MG17AL12
- 过渡金属离子掺杂对磷酸铁锂性能的影响被引量：4
- 2017年
- 以碳酸锂、草酸亚铁、磷酸二氢铵、葡萄糖为原料,添加不同的过渡金属乙酸盐(乙酸锰、乙酸钴、乙酸镍、乙酸锌),在氩气保护下采用高温固相法制备LiFePO_4/C复合材料。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、同步热分析、恒电流充放电、电化学阻抗、循环伏安等方法研究掺杂金属离子及掺杂量对LiFePO_4/C晶体结构和电化学性能的影响。结果表明,LiFe_(0.9)M_(0.1)PO_4/C(M=Mn、Co、Ni、Zn)样品的晶体结构均与橄榄石型LiFePO_4相同。掺杂过渡金属阳离子可以提高LiFePO_4/C的还原电位,降低氧化电位,缩小氧化还原峰间距,提高化学反应的可逆性。掺杂后的样品在5C下的放电性能较好,以LiFe0.9Ni0.1PO4/C的放电容量最高,达到89mAh/g。
- 叶长福郑会元劳铭周文政郭进黎光旭
- 关键词：LIFEPO4/C复合材料过渡金属掺杂
- 高温烧结法制备改性钴酸锂的研究
- 2018年
- 采用固相烧结法,在不同烧结工艺条件下对LiCoO_2掺杂、包覆改性处理。采用SEM、比表面积、振实密度以及电性能分析,发现高温条件下掺杂、包覆的钴酸锂获得最优的电化学性能,比容量可达171.9 mAh/g,1 C 3.6 V放电平台为50 min,100周循环后容量衰减只有3.8%。
- 卢道焕李春流林乔青卢伟胜黎光旭
- 关键词：钴酸锂高电压改性高温烧结
- Li以及Li化合物的添加对17Mg/12Al复合材料储氢性能影响的研究被引量：2
- 2016年
- 通过粉末烧结制备17Mg/12Al复合材料,然后再添加Li,LiH以及LiAlH_4混合球磨制备17Mg/12Al+10M(M=0,Li,LiH,LiAlH_4)复合材料。经研究发现,烧结后的17Mg/12Al复合储氢材料主要由Mg17Al12和Mg2Al3组成,经过20h机械球磨后,Mg17Al12和Mg2Al3转变为具有FCC结构的Mg-Al固溶体。Li以及Li化合物的添加能提高Mg-Al固溶体的储氢容量和改善Mg-Al固溶体的热力学性能,如17Mg/12Al复合材料的储氢容量为1.73%(质量分数),添加Li以及Li化合物后,17Mg/12Al+10M(M=Li,LiH,LiAlH_4)的吸氢量则分别上升到2.23%,2.36%和1.81%(质量分数),且脱氢活化能从194.5kJ/mol分别降低到172.8,146.3和155.4kJ/mol。
- 蓝志强吕韶霞曾科经辉郭进
- 关键词：机械合金化固溶体储氢性能激活能
- 晶体相场模拟取向角对晶界湮没过程的影响被引量：7
- 2016年
- 【目的】研究大角晶界的位错运动和相互作用,揭示晶界发射位错的内在原因。【方法】采用晶体相场模型模拟不同取向角的晶界位错湮没过程。【结果】晶界湮没有如下主要过程:开始时位错沿晶界攀移,随后晶界发生位错发射,位错运动方式由攀移转化为滑移;位错滑移穿过晶粒内部,在到达对面晶界处发生湮没;其余的晶界位错仍作攀移运动,再次出现晶界发射位错;滑移位错与其它位错在晶内相遇发生湮没。【结论】位错在晶界处湮没,自由能曲线的谷较浅,而在晶粒内部湮没,能量曲线的谷较深;晶界攀移的位错越多,能量曲线的峰越高。
- 刘瑶袁龙乐卢强华黄创高高英俊
- 关键词：晶界
- 拉应力作用下晶界位错运动过程的晶体相场模拟被引量：11
- 2016年
- 【目的】研究晶界位错在受到拉应变作用下的运动规律。【方法】采用晶体相场(Phase-field-crystal,PFC)方法研究拉应力作用下位错的动态演化过程,分析演化过程体系自由能。【结果】改变拉应力的施加方向,沿x轴施加拉应力时,位错运动呈现"左上右下"运动趋势,沿y轴施加拉应力时,位错运动呈现"左下右上"运动趋势。改变拉应力的施加方向对位错的运动及自由能曲线产生明显的影响。最终位错都运动到液相区,模拟区域成完整单晶。【结论】拉应变施加导致位错运动,体系能量上升,在方向不同的正应力的作用下,位错运动方式不同,体系原子之间跟随着外力场的作用作耦合运动,实现施加拉应变的物理效果。
- 叶里胡绪志黄礼琳卢强华高英俊
- 关键词：正应力位错
