高强韧高熵合金的设计方法

    公开(公告)号:CN112542217B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202011252236.6

    申请日:2020-11-11

    Abstract: 本发明公开了一种高强韧高熵合金的设计方法。所述方法包括:(1)构建四元等原子比面心立方结构的高熵合金的特殊准无序固溶体结构;(2)在不同体积下进行结构优化,得到平衡体积和平衡能量,并对平衡体积下的晶体的不同晶向施加弹性范围内的应变,计算应变下晶体的能量;(3)计算高熵合金的晶格常数、体积模量和单晶弹性常数,进一步得到柏氏矢量、切变模量、杨氏模量、泊松比;(4)基于上述性质,计算一系列高熵合金的屈服强度、塑性相关的Pugh比、硬度、断裂韧性等力学性能。本发明通过计算一系列高熵合金的力学性能,预测高熵合金的强度和韧性,具有准确率高、计算效率高、适用范围广等优点。

    高效率光催化分解水的Z型异质结催化剂的设计方法

    公开(公告)号:CN114300057A

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202111540841.8

    申请日:2021-12-16

    Abstract: 本发明公开了一种高效率光催化分解水的Z型异质结催化剂的设计方法。其包括:(1)计算带极性材料的功函数和能带,提取能带中导带底、价带顶和真空能级;(2)根据带极性材料的功函数大小,以及导带底、价带顶和真空能级的相对位置构建带极性材料的异质结构,对其进行结构优化,并计算异质结的能带;(3)根据异质结的能带,得到异质结的能带弯曲方式,以能带弯曲最大的异质结作为Z型异质结。本发明通过DFT计算方法,利用带极性材料设计Z型异质结光催化剂,从而提高光催化效率,为设计高效率Z型异质结光催化剂提供了指导作用。

    通过氯代调控肖特基势垒的肖特基二极管的设计方法

    公开(公告)号:CN112467034A

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202011267409.1

    申请日:2020-11-13

    Inventor: 刘伟 孙超 苏桂荣

    Abstract: 本发明公开了一种通过氯代调控肖特基势垒的肖特基二极管的设计方法。所述方法包括:(1)在Pt(111)表面桥位置处依次吸附对二氯苯、1,2,4,5‑四氯代苯或六氯代苯分子,利用DFT方法对吸附体系进行结构优化,得到稳定的化学吸附结构和物理吸附结构;(2)计算稳定吸附后不同体系的表面功函数变化量及肖特基势垒高度;(3)将吸附结构放在电路中,计算得到化学吸附和物理吸附的电流‑电压曲线,并得到二极管的整流比。本发明通过对苯分子氯代的方法实现有机分子在Pt(111)面上的双稳吸附,能够在同一体系中得到两个不同的界面吸附态,并基于两个吸附态不同的肖特基势垒高度及电流特性,设计得到可调控的肖特基二极管。

    双尺度颗粒增强高强韧高刚度铝基复合材料及制备方法

    公开(公告)号:CN118497537A

    公开(公告)日:2024-08-16

    申请号:CN202410226856.4

    申请日:2024-02-29

    Abstract: 本发明为一种双尺度颗粒增强高强韧高刚度铝基复合材料及制备方法。方法以6061铝合金为基体,通过添加Ce调控Al3BC颗粒的长径比,获得双尺度颗粒;包括如下步骤:称取粉末:粉末中Al‑B‑C合金粉2.1wt%~6.1wt%,Al‑Ce合金粉0.5wt%~1.0wt%;球磨后压制成型;真空烧结;挤压变形。本发明利用元素Ce调控Al3BC颗粒的形貌和尺度,使其形貌由薄片状改性呈细针状,大大的提高了铝合金的刚度,经过Ce修饰的细小等轴游离粒子进一步的提高了铝合金的塑性,从而生成轻质高强韧高刚度铝基复合材料。

    一种镁耐腐蚀性能的预测方法
    25.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117890288A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202211220968.6

    申请日:2022-10-08

    Abstract: 本发明公开了一种镁耐腐蚀性能的预测方法。所述方法包括以下步骤:基于纯镁在水中的腐蚀模型,确定腐蚀电位U与背景电荷Q的关系;确定腐蚀电流密度i与背景电荷Q的关系;通过背景电荷Q,将腐蚀电位U与腐蚀电流密度i耦合,获得腐蚀过程的极化曲线。本发明建立的腐蚀模型,可以综合考虑ΔU与功函数对于腐蚀的影响,从而区分出不同晶面之间的耐蚀性差异。本发明通过拟合纯镁在水中腐蚀过程的极化曲线,分析出了其不同晶面之间的耐腐蚀性差异,能够实现在没有任何经验参数的情况下预测镁耐腐蚀性能,具有较高的有效性和准确性。

    一种多元碳化物颗粒增强铝基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114318067B

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202111595326.X

    申请日:2021-12-23

    Abstract: 本发明公开一种多元碳化物颗粒增强铝基复合材料及其制备方法。包括如下步骤:(1)按配比称取工业纯铝,Hf、Ta、Zr、Nb、Ti高纯过渡族金属块体和Ni‑C中间合金;(2)将金属按照熔点由低到高的顺序置于真空电弧熔炼炉的水冷铜坩埚中,熔炼得到铝合金铸锭;再将铝合金铸锭和Ni‑C中间合金置于同一坩埚中,熔炼得到具有高热稳定性的(Hf0.2Ta0.2Zr0.2Nb0.2Ti0.2)C多元碳化物颗粒增强铝基复合材料。本发明采用真空电弧熔炼加热的方式,Ni‑C合金作为碳源,利用铝熔体中溶解态的过渡族金属颗粒与溶解态的碳元素之间的原位液固反应自生多元碳化物颗粒,具有尺寸细小,润湿性好且无界面污染等优点,且由于高熵效应和多金属元素固溶带来的晶格畸变效应具有优异的力学性能和高温稳定性。

    一种通过表面应变控制自组装金属有机界面分子开关转变的方法

    公开(公告)号:CN110676382B

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN201910862050.3

    申请日:2019-09-12

    Abstract: 本发明公开了一种通过表面应变控制自组装金属有机界面分子开关转变的方法。包括:将吡嗪分子吸附于Cu(111)表面,获得稳定的物理吸附态和化学吸附态自组装结构;计算吡嗪分子在Cu(111)表面的吸附势能曲线,获得开关转变能垒;通过改变构建晶胞的尺寸,对Cu(111)表面分别施加拉应变和压应变,改变吡嗪分子在Cu(111)表面的物理吸附态和化学吸附态的相对稳定性;筛选出能够驱动吡嗪分子在物理吸附态和化学吸附态间发生转变的应变,并采用该应变实现对自组装分子开关转变的操控。本发明通过在表面施加应变的方法,能够无差别地改变金属表面上所有分子与衬底的交互作用,可以诱导金属表面所有分子在化学吸附态和物理吸附态间发生精准、可控、可逆的转变。

    一种计算缓蚀剂在金属表面的理论极化曲线的方法

    公开(公告)号:CN114676547A

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202111513034.7

    申请日:2021-12-11

    Abstract: 本发明提出了一种计算缓蚀剂在金属表面的理论极化曲线的方法,从铁体相中得到纯净的Fe(110)表面,构建4×3×1的Fe(110)表面并进行结构优化得到稳定的Fe(110)表面;将缓蚀剂分子依次放在Fe(110)表面顶位置处,并对结构进行优化,得到稳定的吸附结构;在缓蚀剂分子上添加水分子层,并对结构进行优化,得到稳定的共吸附体系;计算共吸附体系的平面平均电子势能,得到体系的电极电位,以及共吸附体系的表面电荷信息;将共吸附体系作为阴极和阳极,模拟腐蚀过程中的阳极失电子与阴极得电子过程,计算体系在不同电荷状态下的电极电位,将得到的电极电位线性拟合,即得理论极化曲线。本发明能够较好的给出各种缓蚀剂在不同金属表面上的极化曲线。

    一种多元碳化物颗粒增强铝基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114318067A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111595326.X

    申请日:2021-12-23

    Abstract: 本发明公开一种多元碳化物颗粒增强铝基复合材料及其制备方法。包括如下步骤:(1)按配比称取工业纯铝,Hf、Ta、Zr、Nb、Ti高纯过渡族金属块体和Ni‑C中间合金;(2)将金属按照熔点由低到高的顺序置于真空电弧熔炼炉的水冷铜坩埚中,熔炼得到铝合金铸锭;再将铝合金铸锭和Ni‑C中间合金置于同一坩埚中,熔炼得到具有高热稳定性的(Hf0.2Ta0.2Zr0.2Nb0.2Ti0.2)C多元碳化物颗粒增强铝基复合材料。本发明采用真空电弧熔炼加热的方式,Ni‑C合金作为碳源,利用铝熔体中溶解态的过渡族金属颗粒与溶解态的碳元素之间的原位液固反应自生多元碳化物颗粒,具有尺寸细小,润湿性好且无界面污染等优点,且由于高熵效应和多金属元素固溶带来的晶格畸变效应具有优异的力学性能和高温稳定性。

    对金表面掺杂以增强对半胱氨酸分子分离能力的方法

    公开(公告)号:CN109107534B

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN201710483980.9

    申请日:2017-06-23

    Abstract: 本发明公开了一种通过对金表面掺杂以增强对半胱氨酸分子分离能力的方法,步骤包括:从金体相中得到纯净的Au(532)表面,此外将Au(532)表面最上层原子替换为Ag并设该表面为Ag/Au(532)面,构建左、右手性半胱氨酸分子,对上述结构进行优化;分别将优化后的左、右手性半胱氨酸分子吸附在优化后的Au(532)面及Ag/Au(532)面上不同位置,对这些结构进行优化并找出各自最稳构型;对左、右手性半胱氨酸分子在Au(532)面吸附能及Ag/Au(532)面吸附能做差分别得到ΔE1和ΔE2;ΔE越大,左、右手性分子脱吸附顺序越明显分离能力越强。本发明使用精确的DFT计算方法及合理设计,通过对Au(532)表面掺杂Ag所获得的双金属表面对半胱氨酸异构体区分能力比纯金表面提高了45%。

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