价电子浓度vec

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高熵合金研究现状

高熵合金研究现状

高熵合金研究现状李工;崔鹏;张丽军;张梦迪【摘要】High entropy alloys have much excellentmechanical,physical,chemical and prosperity application properties compared with the traditional materials.It has become one of the most important research topic in the materials science.The four effects and several preparation methods of high entropy alloys are covered in this paper.The research progress in high entropy alloys are introduced emphatically,and the applications are described according to the characteristics of high entropy alloys.The prospect of high entropy alloys for the future development is also presented.%高熵合金具有比传统合金更为优异的机械、物理、化学性能,有极为广泛的应用前景,是目前材料科学领域研究的一大热点.本文概述了高熵合金理论领域取得的研究进展,并根据其相关特性介绍了高熵合金的制备工艺以及应用,最后对高熵合金理论研究及实际应用的未来发展趋势进行了展望.【期刊名称】《燕山大学学报》【年(卷),期】2018(042)002【总页数】10页(P95-104)【关键词】高熵合金;制备工艺;研究进展;应用【作者】李工;崔鹏;张丽军;张梦迪【作者单位】燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛066004;燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北秦皇岛066004【正文语种】中文【中图分类】TQ1520 引言近年来,高熵合金吸引了越来越多材料研究工作者的关注。

谈谈三极管的开关功能

谈谈三极管的开关功能

众所周知,三极管不仅可以用在放大电路上,在开关电路中也有非常广泛的应用。

对于三极管,我们不仅仅要理解它的输出特性曲线,更要弄清楚它的原理。

三极管开关电路中,是让三极管工作在饱和截止态,即集电结正偏,发射结正偏与集电结反偏的两种状态来表明开关状态。

如下图为一个简单的开关电路通过1脚的电压输入来控制开关管的开关。

在开关电路中,饱和状态若在深度饱和时会影响其开关速度,如下图框框中的即为深度饱和带来的延迟:饱和电路在基极电流乘放大倍数等于或稍大于集电极电流时是浅度饱和,远大于集电极电流时是深度饱和。

因此我们只需要控制其工作在浅度饱和工作状态就可以提高其转换速度,效果如下图所示。

三极管饱和很多模拟电路书中都会详细的讲三极管饱和的概念和过程。

但真要透彻理解,还是要一个过程吧。

每一次应用后,都会感觉自己的理解又有了一个提高。

希望今天能把自己的理解准确地表达出来首选我用PSPICE画了这个图。

大家可以先注意一下这个电阻,10K。

如果流过接近0.5mA的话,管子就饱和了。

我认为理解饱和,就先从这个电阻开始。

实际应用中,即使不是电阻,也是有源负载,它的电阻值是很大的。

三极管正常放大时,集电极电流是基极电流的B倍放大。

但当Ib再增加时,Ic的增加就会导致R1上的分压增加,Q1的集电极电位迅速下降,直到Vce很小,Vbe正偏,达到饱和。

饱和后Ic也就不再是Ib的B倍了,而是小于B倍。

再从三极管结构来讲:NPN管,当发射极的电子注入(有正向的Vbe)基区,再扩散到集电结边缘。

放大区工作时,反偏的电压会把边缘的电子立刻吸引到集电极。

当电流逐渐增加,反偏电压就会逐渐减小了。

当Ic大到使Vcb为0时,管子进入饱和,就不再有电场吸引这些结边缘的电子了,电子只能是扩散到集电极。

当Ic再增加时,Vbc就正偏了,会阻碍电子扩散了,但因为基区电子浓度太大了,所以能够满足Ic。

同时也是因为基区电子浓度大,在数字电路中,转换管子状态时,速度会很慢。

CoCrFeNi_系高熵合金研究进展

CoCrFeNi_系高熵合金研究进展

精密成形工程第15卷第8期孟爽,国栋,赵冬凤,余青,林毛毛(天津职业技术师范大学机械工程学院,天津 300222)摘要:高熵合金具有独特的微观结构和特性,作为一种新型的高性能材料,逐渐获得了国内外研究人员的广泛关注。

高熵合金具备多元化的元素组成方式,不但没有形成传统概念中复杂的相结构,反而展现出了更优异的性能,在诸多领域均具有良好的应用前景。

在当前的高熵合金体系中,CoCrFeNi系研究最为广泛,其研究内容主要体现在通过添加不同元素或进行退火热处理对原合金体系改性进而获得优异性能的材料。

首先,结合CoCrFeNi体系对高熵合金的定义和性能特点进行了分析和总结;其次,从热力学和动力学角度论述了CoCrFeNi系高熵合金的结构预测、层错能计算及缺陷动力学分析;再次,总结了Al、Ti、Cu、Mn 和C元素对CoCrFeNi系高熵合金显微组织和力学性能的影响;最后,分析了当前的研究现状并进行了展望。

关键词:高熵合金;CoCrFeNi系;模拟计算;合金元素;力学性能DOI:10.3969/j.issn.1674-6457.2023.08.019中图分类号:TG139 文献标识码:A 文章编号:1674-6457(2023)08-0156-13Research Progress of CoCrFeNi High Entropy AlloyMENG Shuang, GUO Dong, ZHAO Dong-feng, YU Qing, LIN Mao-mao(Faculty of Mechanical Engineering, Tianjin University of Technology and Education, Tianjin 300222, China)ABSTRACT: As a new high performance material, high entropy alloy has gradually got the attention of the world in recent years due to its distinctive microstructure and properties. The diversified element composition not only avoids the formation of complex phase structures in the traditional concept, but also exhibits superior performance to conventional alloys and has a wide range of potential applications. The CoCrFeNi system is now the mostly studied high entropy alloy system, which is mostly seen in the modification of the original alloy system through the addition of other elements and annealing treatment to produce supe-rior material properties. The definition and characteristics of a high entropy alloy combined with the CoCrFeNi system were firstly examined and summarized. Then, the structure prediction, calculation of layer fault energy and defect dynamics analysis of CoCrFeNi high entropy alloy were discussed from the perspective of thermodynamics and dynamics. Next, the effect of Al, Ti, Cu, Mn and C elements on the microstructure and mechanical properties of CoCrFeNi high entropy alloy was summarized. Fi-收稿日期:2023-04-21Received:2023-04-21基金项目:国家自然科学基金(52074193);天津市自然科学基金科技计划重点项目(22JCZDJC00770);天津市教委科研计划重点项目(2022ZD022)Fund:National Natural Science Foundation of China(52074193); Key Project of Tianjin Natural Science Foundation Science and Technology Program(22JCZDJC00770); Key Projects of the Tianjin Education Commission's Research Program(2022ZD022)作者简介:孟爽(1995—),女,硕士生,主要研究方向为高熵合金。

【材料】对于BCC结构,原子尺寸差异越大越倾向于FCC结构

【材料】对于BCC结构,原子尺寸差异越大越倾向于FCC结构

耶鲁大学JanSchroers:高熵合金的相选择规律:相对于BCC结构,原子尺寸差异越大越倾向于FCC结构高熵合金(HEAs)通常由五种或更多种元素组成,具有接近等分的组成成分。

HEAs研究的主要挑战是SPSS形成的庞大多维空间。

基于Hume-Rothery规则提出的SPSS的一般形成规则是原子尺寸差异(δ<7%)和热力学标准,其接近理想固溶体行为的边界(混合焓-12 kJ/mol)<ΔHmix<5 kJ/mol)。

为了预测SPSS 中的晶体结构,广泛使用价电子浓度(VEC)(即,如果VEC>8.0则为FCC,如果VEC<6.9则为BCC)。

然而HEAs形成规则是经验性的。

经验规则的准确性随着数据量的增加而增加,在大的数据库中,可以预测SPSS形成和相结构。

本文采用薄膜合金库的组合磁控管共溅射,制备大量的HEAs,通过高通量EDX和扫描同步加速器XRD表征合金。

分析实验数据和现有文献中HEAs的形成和选择相规律。

近日,美国耶鲁大学的Jan Schroers(通讯)作者等人,采用组合方法来制备和表征Al与过渡金属的2478种合金。

所有数据均可在/上公开获取。

当组合FCC/BCC元素的含量和原子尺寸有差异时,可以预测合金的相。

分析数据发现,高熵合金的原子尺寸差异越大,越倾向于BCC结构(相对于FCC结构)。

这种现象通常被忽略,然而这种现象在接近平衡过程中占主导地位。

Hume-Rothery规则并没有提出,这种偏好是源于BCC结构能够适应较大的原子尺寸差异和较低的应变能损失。

因为这种现象只能在高熵合金中体现出来。

相关成果以“Phase Selection Motifs in High Entropy Alloys Revealed Through Combinatorial Methods: Large Atomic Size Difference Favors BCC over FCC”为题发表在Acta Materialia上。

常用浓度解析

常用浓度解析

=
:
2
: CNaOHxVNaOH
= CNaOHxVNaOH
= 0.5 x CNaOHxVNaOH/VH2SO4 = 0.5 x 1xVNaOH/x1=2xV
针对电镀铜槽CH2SO4
H2SO4 浓度(g/L) = 98x0.5xV=49xV
B. 1~2%, 等浓度的Na2CO3,K2CO3,NaOH浓度 此为质量百分比数据。计算公式如下:
=Na2CO3质量/ Na2CO3溶液质量x100% = (Na2CO3摩尔浓度x Na2CO3体积xNa2CO3摩尔质量)/ (Na2CO3溶液体积Na2CO3溶液比重)x100% 滴定时=(HCl摩尔浓度xHCl消耗体积xNa2CO3摩尔质量/2)/ (Na2CO3溶液取样体积xNa2CO3溶液比重)x100% 对于L/Q站=(0.1xVx106/2) /(5x比重)x100%= 0.01xVx106/比重x100%= 1.06x100%/比重 因浓度很低,所以Na2CO3溶液约等于水的比重1,即浓度wt%=1.06xVx100%/1000=0.106xV% 补加公式=(控制中值-分析值)x槽体积/1000 (Kg) [因为Na2CO3,K2CO3都是固体]
实际化验中如SES线的剥锡槽的硝酸,DES线蚀刻槽的HCL等等,都是用N表 示。因为硝酸和盐酸都是一元酸。所以1 N= 1 mol/L
质量-体积浓度 质量 体积浓度 用单位体积(1立方米或1升)溶液中所含的溶质质量数来表示的浓度叫质量 -体积浓度,以符号g/m或mg/L表示。 例如,1升化银药水中含银质量为1克,则银的浓度为1克/升(g/L) 质量-体积浓度=溶质的质量数(克或毫克)/溶液的体积(立方米或升) 医疗用0.9%的生理盐水,0.9%是质量体积百分浓度。 它的含义是将0.9g氯化钠溶于水配成100mL的溶液。 例如镀铜槽中含有硫酸190-220 g/L 意思是说镀铜液中每升药水中含有190220克的纯硫酸。

材料科学基础1-3章复习

材料科学基础1-3章复习

正离子配位数
12 8 6 4
(正三角形)
3
鲍林第二规则(电价规则)。是
电中性的要求。在一个稳定的离
∑ ∑ 子晶体结构中每个负离子的电价
Z−等于或近似等于从邻近正离子 Z − = 到该负离子各静电键强度Si的总iSFra bibliotek =i
Z
+ i
CN i
和:
最小的正负离子 半径比r+/r− 1.000 0.732 0.414 0.225 0.155
α=β=90° , γ =120 °
α=β=γ≠90 °
十 四 种 布 喇 菲 点 阵
1.4.5 晶带(Zone)及晶带(WEISS)定律
1.4.3 方向指数,平面指数
(110) (1100)
(100) (1010)
[010] [110] [1210] [11 2 0 ]
1.4.7 倒易点阵
⎧a ⋅ a∗ = b ⋅ b∗ = c ⋅ c∗ = 1
材料科学基础I
晶体学与晶体结构 两章总结
金属材料生产的一般过程
熔炼 铸造 热加工 机加工 热处理 检验出厂
用于制造饮料罐的深冲铝板的生产过程
电子理论 非晶/半晶 晶体学 晶体结构
完整性/静
不 完 整 性 /静+动
扩散 位错 界面
相图
凝固 形变 再结晶 固态相变
宏观过程/动态/转变
最基本的物理冶金过程及各章节的关系
3.1.4 面心立方结构 结构符号是A1,Pearson符号是cF4。
结构符号是A4,Pearson符号是cF8
3 晶体结构
第一章 本章
晶体=点阵+基元 基元内容?
本章涉及内容:

高熵陶瓷基本概念及单相形成能力研究进展

高熵陶瓷基本概念及单相形成能力研究进展

高熵陶瓷基本概念及单相形成能力研究进展摘要:高熵陶瓷作为一种新型陶瓷材料,具有耐腐蚀、抗氧化和高温性能优异等特点,是航空航天、船舶工业、精密器件等领域优异原材料。

基于目前相关研究报道,简述高熵陶瓷基本概念及起单相形成能力分析。

关键词:高熵陶瓷;高熵效应;单相形成能力分析1 引言高熵合金是由5种及以上等摩尔或近等摩尔金属元素组成的单相固溶体合金材料。

由于各组成元素原子随机占据晶格点阵,具有较高构型熵,并且“高熵”有益于抑制合金中多相形成,生成的相数目远小于吉布斯相律所决定的相数目,形成具有简单晶体结构的固溶体。

同时因组成元素原子半径差异、不同元素之间相互作用等影响,出现迟滞动力、晶格畸变和非组元性能等特殊效应,被称为“高熵效应”。

借鉴于高熵合金的设计与研究,研究者对于陶瓷材料进行一系列开发探索。

2015年,Rost等[1]人成功合成了一种岩盐结构的(MgNiCoCuZn)O熵稳定氧化物陶瓷,也被称为“高熵陶瓷”,经过各项表征发现与单一金属氧化物相比,高熵陶瓷具有更好的离子导电性能和介电性能,这标志着高熵陶瓷制备的可能性与潜在应用价值。

高熵陶瓷是由四种阴离子或阳离子以等摩尔比或近等摩尔比组成的单相固溶体,具有组分可设计、材料性能可调控和熵效应独特等优点。

目前对于高熵陶瓷的研究主要集中在成分设计、制备方法和基本性能等方面,还存在大量问题,如高熵陶瓷成分设计的系统理论,目前主要借鉴于高熵合金的设计理论;高熵合金理论的四个核心效应是否普遍使用于高熵陶瓷;高熵陶瓷单相形成能力的统一判断依据等。

高熵陶瓷的定义范围也有所波动,2021年,Dippo等[2]通过亚晶格模型计算熵值并建立了一种全新的熵度量(EM),认为在高熵陶瓷中并非每个亚晶格都具有高熵,并取消了对每个亚晶格都必须具有五个原子种类的要求。

2 高熵效应高熵指材料中具有较大的构型熵,根据热力学定义,只考虑组态熵的情况下,元素的原子分数和混合熵ΔSconf之间的关系由以下方程表示:(2-1)其中,R是气体常数,R=8.314J.K-1;X i是摩尔分数;n是组元数。

高熵合金典型微观结构和性能研究进展

高熵合金典型微观结构和性能研究进展

陕西理工大学学报!自然科学版)Journal of Shaanxi University of Technology ( Natural Science Edition)2021年4月第37卷第2期Apr. 2021Vol. 37 No. 2引用格式:赵',冯小明,艾桃桃•高.合金典型微观结构和性能研究进展[J ]・陕西理工大学学报!自然科学版),2021,37(2) &1-8.高"合金典型微观结构和性能研究进展赵 -1,冯小明1>2*,艾桃桃(1.陕西理工大学材料科学与工程学院,陕西汉中723000;2.陕西理工大学矿渣综合利用环保技术国家地方联合工程实验室,陕西汉中723000)摘要:综述了高7合金典型微观结构和性能的研究进展。

高7合金是多种元素以等摩尔比 或近等摩尔比经过干法或湿法工艺制备而成,凝固后形成相对简单的相,具有4个核心效应, 即高7效应、缓慢扩散效应、严重的晶格畸变以及鸡尾酒效应,表现出高强、高硬、耐蚀、耐磨、 耐热性等优异性能,在许多领域都具有潜在的应用价值。

总结了高7合金的制备方法,介绍了 高7合金的典型特征以及组织和性能的基础研究,最后对高7合金的未来进行了展望$ 关键词:高7合金;核心效应;微观结构;性能中图分类号:TG133 文献标识码:A 文章编号:2096-3998(2021)02-0001-08近年来,高.合金(High-entropy alloys , HEAs )因其独特的成分、微观结构和力学性能而备受关 注[1])与传统的合金设计概念不同,HEAs 不仅基于一种或两种元素,而且至少可包含5种主元素,原 子百分比相同或接近相同,溶质和溶剂之间没有明显的差异,合成时可能产生许多相和金属间化合物, 从而导致复杂而脆弱的微观结构。

但实验结果发现合金中较高的混合.增强了具有简单结构的随机固 溶相的形成,这为HEA s 的研究奠定了基础,也为新的合金设计提供了新的思路[2])HEAs 有两个定义,分别从组成和.的角度对HEAs 进行了界定,但与此同时,关于多组元合金是否 可以视为HEAs 依然存在着一些困惑和争议。

3金属间化合物(合金相与相变课程第三讲)

3金属间化合物(合金相与相变课程第三讲)

3、金属间化合物的结构缺陷
点缺陷 位错 反相畴界 孪晶
18
3、金属间化合物的结构缺陷
点缺陷 (a)空位 (b)填隙原子对 (c)相邻反位缺陷对 (d)两个空位和一个反位原子组成
的三重缺陷
(e)相邻空位杂质原子对 (f)不相邻的反位缺陷对 点缺陷对金属间化合物的物理 性能和力学性能有着显著影响, 如增加导电性,降低热导率和 超导临界温度等。
孪晶
23
3、金属间化合物的结构缺陷
Al20Ti2La金属间化合物的孪晶衍射斑
24
4、金属间化合物的性质
有序金属间化合物的异常屈服行为
有些有序金属间化合物如 Ni3Al, Co3Ti,Zr3Al等,其屈服强度随温 度的增加而增加。有序合金在高温 下比传统合金的强度要高,因此非 常适合于高温结构的应用。
CrSi2 VSi2
● Cr ○ Si
NbSi2 TaSi2
图4-14 C40,e.g. CrSi2
13
2、金属间化合物的结构及其表示方法
四方C11b结构型金属间化合物
WSi2
● Si ○ Mo
图4-15 (b) C11b, e.g. MoSi2
14
2、金属间化合物的结构及其表示方法
四方D8m 和六方D88结构型金属间化合物
金属与金属、或金属与某些非金属(如氮、碳、氢、硼、 硅等)之间所形成的化合物统称为“金属间化合物”,由于它 们总处于相图的中间位置,故又称为“中间相”。 影响金属间化合物形成及其结构的主要因素,也和固溶体 一样,包括电负性、电子浓度和原子尺寸。根据形成条件和结 构特征,常见的金属间化合物有正常价化合物、电子化合物和 原子尺寸因素化合物。
3
1、金属间化合物的概念及分类

高熵合金增材制造技术研究进展

高熵合金增材制造技术研究进展

第34卷第6期2020年12月 江苏科技大学学报(自然科学版)JournalofJiangsuUniversityofScienceandTechnology(NaturalScienceEdition) Vol 34No 6Dec.2020 DOI:10.11917/j.issn.1673-4807.2020.06.007高熵合金增材制造技术研究进展丁红瑜1,何进超2(1.江苏科技大学海洋装备研究院,镇江212003)(2.广州特种承压设备检测研究院,广州510663)摘 要:高熵合金是近十几年来迅速发展起来的一类多组元合金,具有很多优异的性能.增材制造技术是一种短流程的先进制造工艺,能实现复杂零件的近净成型.因此,研究高熵合金的增材制造技术很有应用前景.文中分析了高熵合金目前的研究热点,总结了采用增材制造工艺制造高熵合金的最新研究进展,对于开展相关领域的研究具有一定的参考意义.关键词:高熵合金;增材制造;选区激光熔化;直接激光沉积;Cantor合金中图分类号:TG456 7 文献标志码:A 文章编号:1673-4807(2020)06-035-07收稿日期:2019-09-06 修回日期:2020-01-06基金项目:国家重点研发计划资助项目(2018YFC0310400);江苏省自然科学青年基金项目(BK20190979);江苏高校高技术船舶协同创新中心/江苏科技大学海洋装备研究院资助项目(1174871801-2,1174871801-9)作者简介:丁红瑜(1984—),男,助理研究员,博士,研究方向为高性能金属材料增材制造.E mail:dinghongyu2018@just.edu.cn引文格式:丁红瑜,何进超.高熵合金增材制造技术研究进展[J].江苏科技大学学报(自然科学版),2020,34(6):35-41.DOI:10.11917/j.issn.1673-4807.2020.06.007.ResearchprogressinadditivemanufacturingofhighentropyalloysDINGHongyu1,HEJinchao2(1.MarineEquipmentandTechnologyInstitute,JiangsuUniversityofScienceandTechnology,Zhenjiang212003,China)(2.GuangzhouSpecialPressureEquipmentInspectionandResearchInstitute,Guangzhou510663,China)Abstract:Highentropyalloyisakindofmulticomponenthighperformancealloydevelopedinrecentyears.Additivemanufacturingtechnologyisakindofadvancednetshapefabricationtechnology,itcanmakecomplicatedproductinashortterm.Soitisnecessarytoinvestigateadditivemanufacturingofhighentropyalloyinfabrica tingpartswithcomplicatedshapeandhighperformance.Thispaperanalyzesrecentresearchinterestsofhighen tropyalloyandsummarizesprogressinadditivemanufacturingofhighentropyalloys.Itishelpfulforresearchersinrelatedfields.Keywords:highentropyalloy,additivemanufacturing,selectivelasermelting,directlaserdeposition,Cantoralloy 传统的合金都是以一种或两种合金元素为主,其他元素少量添加,并按主要元素进行分类,例如钛合金、铝合金、铜合金、镍基高温合金等等.近十几年来,在探索块体非晶合金的基础上发展了一类多主元合金,亦称为高熵合金,其显著特征表现为:合金中包含5种或5种以上元素,且各元素的原子百分比相同或相近,且均在5%~35%之间.由于其迥异于传统合金的成分特点,高熵合金也表现出了很多独特的性能特点,例如热力学上的高熵效应、动力学上的迟滞扩散效应、强烈的晶格畸变效应、鸡尾酒效应等[1].由于开发时间不长,高熵合金的研究还有很多未知领域需要探讨.其中,材料的成形制备过程对最终的组织、性能有很大的影响.增材制造技术是近年来快速发展的一项绿色先进智能制造技术,具有节省原材料、能成形复杂零件、制备流程短、后续加工余量小等突出优点,在航空航天、汽车、模具、生物医疗、艺术品创作等领域有广泛应用前景[2-3].对于高熵合金这类新材料而言,研究其能否采用增材制造技术进行成形,增材制造成形过程中的参数优化,组织结构调控,变形控制,后处理等问题,对推进高熵合金这一先进材料和增材制造这一先进制备工艺的融合具有积极意义.文中围绕高熵合金目前的研究热点,尤其是采用增材制造工艺制造高熵合金的研究进展进行分析和总结,以期为相关领域的研究提供参考和借鉴.1 高熵合金的研究热点1 1 高熵合金的相形成规律按照吉布斯相律,以及针对高温合金中金属间化合物的研究,高熵合金凝固组织中形成相的数目可能会随着元素种类的增多而增多,然而实验研究发现高熵合金通常形成比较简单的固溶体结构或非晶结构,而不是多种复杂相.其中比较有代表性的是具有FCC面心立方结构的CrMnFeCoNi五元高熵合金[4],由英国牛津大学的Cantor教授等开发,亦被业内人士亲切地称为Cantor合金;以及由北京科技大学的张勇教授等开发的具有BCC体心立方结构的AlCoCrFeNi五元高熵合金[5].同时,材料的性能很大程度上由其组织结构决定,因此探索高熵合金的相形成规律,及其在特定加工制备,服役条件等情况下的相组成,组织特点具有理论和实际的双重意义.在这方面比较突出的研究工作包括以下几个:(1)北京科技大学的张勇教授等在总结前人研究成果的基础上提出按照合金元素的原子半径差(δ)、混合焓(ΔHmix)、混合熵(ΔSmix)等对高熵合金进行分类[6].认为当原子半径差较小且混合焓不大时(即1≤δ≤6且-20kJ/mol≤ΔHmix≤5kJ/mol),高熵合金易形成固溶体结构;当原子半径差较大且负混合焓较大时(即δ≥6且ΔHmix≤-25kJ/mol),高熵合金易形成非晶结构.(2)对于高熵合金形成固溶体种类的规律,文献[7]经过研究,在总结已有成分规律的基础上,提出可以用价电子浓度(valenceelectroncon centration,VEC)这一参数的大小对固溶体的种类进行区分,认为当VEC<6 87时,易形成BCC固溶体结构;当VEC>8 0时易形成FCC固溶体结构;当6 87<VEC<8 0时易形成BCC+FCC结构.(3)基于热动力学准则,文献[8]最近提出了一个参数 ,认为当某一合金的 值大于临界值 c时,容易形成单相固溶体,而 值较小时容易形成多相组织.当然,由于高熵合金的高度复杂性,关于其相形成规律的探索远未结束,相信随着学者们研究的不断深入,这一理论还将逐渐完善.1 2 难熔(耐高温)高熵合金高熵合金由于具有迟滞扩散效应,高混合熵效应,使其在高温时的组织稳定性较好.因而其性能随着温度升高下降比较缓慢,有作为耐高温合金应用的潜质.这类合金普遍含有较多的高熔点元素,如Nb、Mo、Ta、W、V等.文献[9-10]开发了NbMoTaW高熵合金,并研究了添加元素V对其性能的影响,发现这类合金具有很好的热稳定性:在1000℃高温下退火12h后没有出现回火软化现象;在1200℃高温下,其屈服强度分别为506MPa和735MPa;在1400℃保温19h后,通过XRD测试其衍射峰的位置、强度与退火前几乎没有任何改变.这些性能超过了很多目前使用的耐高温材料.其后,文献[11]研究了Ti元素添加对合金的性能的影响,发现添加Ti元素能显著改善NbMoTaW和VNbMoTaW两种合金在室温下的脆性,将压缩塑性变形量由不足2%提升至14%.1 3 耐低温性能某些金属或合金在低温(一般为-100~100℃)条件下,或低于再结晶温度时冲击韧性急剧下降,这一现象被称为冷脆.冷脆现象在体心立方晶体、六方晶体及三方晶体的金属及合金中较为严重,历史上曾经发生过多次由于冷脆造成的压力容器、船舶、桥梁等大型钢结构脆断的事故,造成巨大损失.如著名的泰坦尼克冰海沉船事故,二战期间美国建造的焊接油轮“矼ictory”断裂事故,西伯利亚铁路断轨事故等.因此在低温下使用的材料要重点考察其低温下是否会发生韧脆转变的问题.2014年在Science上发表的论文表明:随着温度下降,Cantor合金的强度和塑性同时升高[12].在室温时,其屈服强度约为400MPa,塑性变形量约为57%;在200K(干冰温度)时,其屈服强度约为500MPa,塑性变形量约为60%;在77K(液氮温度)时,其屈服强度约为750MPa,塑性变形量约为71%,如图1[12].这一点与传统的金属材料是截然不同的,分析原因可能是由于高熵合金形成了单一相,且晶粒尺寸比较细小,相邻晶格原子在低温变形过程中形成纳米孪晶,使得其强度和塑性同时上升.这表明高熵合金有作为低温材料使用的潜力,如液氮罐,液化天然气储罐等在低温条件下服役的压力容器.63江苏科技大学学报(自然科学版)2020年图1 Cantor合金的低温压缩曲线Fig.1 LowtemperaturecompressivecurveofCantoralloy1 4 轻质高熵合金为减轻结构件的重量,航空航天材料要求在具有高强度的同时,还要减小密度.于是学者们开发了轻质高熵合金,这类合金普遍含有较多的轻质元素,如Al、Mg、Ti、Li等.文献[13]研究了轻质AlNbTiV高熵合金的结构及性能,发现合金的密度为5 59g/cm3,硬度为4615~4394MPa,室温时的压缩屈服强度为1020MPa,800℃时降低至685MPa,1000℃时降低至158MPa.合金的组织由单一粗大的BCC相构成.同时,他们在该合金中添加Cr元素组成AlCrxNb TiV合金[14],发现添加少量Cr元素时(x=0,0 5),组织结构不变;继续增大Cr含量(x=1,1 5),组织中除了BCC相外,还出现了C14型六方Laves相,且密度逐渐增加至5 9g/cm3.不过与此同时室温及高温强度均有所增加,分别为室温时的1700MPa和800℃时的970MPa,伴随着塑性的降低.文献[15]开发的Al20Be20Fe10Si15Ti35高熵合金的密度为3 91g/cm3,而硬度高达911HV,且在高温下具有很好的抗氧化性.1 5 共晶高熵合金共晶合金熔点低,铸造性能好,大连理工大学的卢一平等学者将这一概念也引入到高熵合金的研究中来,开发了AlCoCrFeNi2 1共晶高熵合金[16].该合金具有良好的铸造性能,采用传统的熔炼+铸造方法在实验室制得了重达25kg的铸锭;合金凝固后的组织由FCC/B2共晶构成;合金强度高,韧性好,室温下的真应力为1186MPa,真应变为22 8%.随后,该课题组发展了共晶高熵合金的成分设计方法,包括基于混合焓的设计方法[17]和基于二元合金相图的简单混合法[18]等,促进了共晶高熵合金的发展.1 6 高熵合金的先进成形技术以上几部分主要总结的是材料成分设计方面的内容,以及成分与最终组织间的关联.除了合金成分外,制备方法对材料最终的形态,性能也有重要影响[19].目前高熵合金的形态包括零维的粉末,采用球磨、气雾化、水雾化等方法获得;一维的丝材,采用拉拔、Bridgeman等方法获得;二维的薄膜,采用熔覆、喷射沉积、磁控溅射等方法获得;以及三维的块体,采用电弧熔炼、铸造、增材制造等方法获得[1].文中的第3节将重点阐述高熵合金增材制造方面的研究进展.2 高熵合金的增材制造技术2 1 高熵合金涂层的激光熔覆制备及应用激光熔覆是一种重要的增材制造工艺,高熵合金材料具有良好的抗氧化、耐腐蚀、耐磨损等特点,采用激光熔覆工艺制备的高熵合金涂层展现出了良好的性能,为其作为高效防护涂层奠定了应用基础[20].钛合金因密度小,比强度高,耐腐蚀,耐高温,在很多重要零部件上应用广泛.然而其耐磨性较差,限制了其应用范围.在钛合金表面制备一层高耐磨涂层是改善其耐磨性的有效方法.通过分析,总结在Ti6Al4V基板上采用激光熔覆法制备TiV CrAlSi[21-22]、AlBxCoCrNiTi[23]、NiCrCoTiVAl[24]、NiCrCoTiV[25]高熵合金涂层的研究结果均发现:涂层由BCC固溶体相和(Ti,V)5Si3、TiB2、(Co,Ni)Ti2、富Ti相等硬质陶瓷/金属间化合物颗粒组成,BCC固溶体相的硬度约为600~700HV,而硬质陶瓷/金属间化合物颗粒的硬度普遍在900HV以上,均远高于Ti6Al4V基板,使得涂层的摩擦系数、磨损速率都明显降低,耐磨性能大幅提高.分析磨损机制时发现析出的硬质颗粒能减少磨粒磨损和黏着磨损,BCC韧性相起到了支撑硬质颗粒、阻止裂纹扩展、减少黏着磨损的作用,这种软硬结合的组织结构特点对于提高涂层的韧性和耐磨性能十分重要.部分经精心设计的高熵合金能形成非晶结构.近期有在低碳钢,模具钢基板上激光熔覆制备高熵非晶/纳米晶耐磨涂层的报道.哈尔滨工业大学威海分校的舒凤远等人2018年发表了在Q235低碳钢表面激光熔覆FeCoCrNiSiB系高熵非晶/纳米晶涂层的研究结果[26-27].发现涂层可分为三层:涂层与基板的结合界面为枝晶组织,由BCC固溶体,FCC固溶体+碳化物+硼化物组成,磨损机制主要73第6期 丁红瑜,等:高熵合金增材制造技术研究进展是氧化磨损及粘着磨损;涂层表面由非晶相及细小的等轴纳米晶组成,主要表现为磨粒磨损;两层中间为过渡层.图2为激光熔覆Co34Cr29B14Fe8Ni8Si7高熵非晶/纳米晶涂层的典型显微组织结构[27].图2 低碳钢表面激光熔覆Co34Cr29B14Fe8Ni8Si7高熵非晶/纳米晶涂层的显微组织Fig.2 MicrostructureoflasercladdedCo34Cr29B14Fe8Ni8Si7highentropyamorphous/nanocrystallinecoatingonlowcarbonsteel随后舒凤远课题组针对影响H13模具钢表面涂层组织结构及性能的工艺参数进行了深入研究.通过调整(FexCo100-x)42Cr29Ni8Si7B14合金的成分,发现随着Fe/Co比例从1∶1逐渐增加到2∶1时,涂层中非晶相的比例由66 71%逐渐降低至59 27%,硬度相应由850HV0 2降低至700HV0 2,伴随着摩擦系数升高,磨损失重加剧,意味着涂层耐磨性能降低[28].文献[29]研究结果表明激光功率对涂层结构及性能也有重要影响.激光功率由233W增加到700W后,由于基板对熔池的稀释作用更加显著.同时热输入量加大导致冷却速率降低,使得涂层中非晶相的比例由81 15%降低至33 79%,耐磨性能相应下降.这些研究成果表明:通过合理的成分设计和适当的工艺优化,从而制备出组织结构可控,性能优异的高熵合金涂层,促进其在表面防护领域的应用.2 2 高熵合金三维制件的增材制造作者于2019年9月5日在webofscience网站上以高熵合金(highentropyalloy)及增材制造(ad ditivemanufacturing)作为关键词进行检索,共检索到密切相关论文70篇.其按年份统计的论文数见表1,从表1中可见,从2011年开始就有相关文章发表,自2015年起逐年增多,且目前仍处于上升趋势,说明这一领域的研究正引起越来越多研究人员的兴趣.表1 高熵合金增材制造每年发表论文数统计Table1 Numberofpaperspublishedonadditivemanufacturingofhighentropyalloys年份201120122013201420152016201720182019论文数111148141921(截至9月初) 在2015年,日本日立公司的Fujieda等人联合日本东北大学金属材料研究所采用电子束选区熔化成形技术(selectiveelectronbeammelting,SEBM)成形了AlCoCrFeNi高熵合金[30],发现构件由BCC相组成,屈服强度最低为944MPa,断裂强度达到1400MPa,是SUS304不锈钢的6倍;采用电子束选区熔化增材制造成形零件的延伸率达到14 5%~26 4%,是铸态(5 6%)的3~5倍.充分说明电子束选区熔化成形技术(SEBM)可用于高熵合金的成形.英国谢菲尔德大学Brif等人采用选区激光熔化技术(selectivelasermelting,SLM)制备了FeCoCrNi高熵合金[31],采用的是RenishawSLM125的设备,发现样品由单相FCC构成,晶格尺寸a=0 358nm,屈服强度为402~600MPa,是铸态的2~3倍;延伸率为8%~32%,略低于铸态,说明采用选区激光熔化技术(SLM)制备高熵合金是可行的.同时澳大利亚迪肯大学的Joseph等人采用直接激光沉积技术(directlaserdeposition,DLD)制备出40mm×20mm×6mm的AlxCoCrFeNi高熵合金[32],发现随着铝含量的提高,合金的结构由FCC-FCC/BCC-BCC转变,强度提高而塑性相应降低,抗拉强度最高可达2000MPa.随后,在对DLD成形Al0 3CoCrFeNi高熵合金的力学性能深入研究过程中表明,其具有强烈的拉压不对称性,压缩的样品经历大变形后基本不断裂,而拉伸样品在真应变达到38%时断裂[33].这主要是由于压缩时强烈的孪晶变形造成的.Ocelik等人采用混合粉末研究了AlCoCrFeNi高熵合金在直接激光沉积过程中的凝固行为,发现较快的冷却速度易于产生BCC相,同时有利于增加合金的硬度[34].目前国内也有一些关于高熵合金增材制造方面的报道.浙江亚通焊材有限公司的史金光等人采用选择性激光熔化工艺进行了CoCrFeMnNi高熵合金(Cantor合金)的成形实验[35],采用的设备为3DSystemsProX100型SLM金属激光熔化成形机,在激光功率为37 5W时试样的致密度最高,硬度最大,达到510HV.在900℃退火后,硬度进83江苏科技大学学报(自然科学版)2020年一步升高到了530HV,表明该合金具有优异的抗回火软化性.文献[36]研究了采用SLM工艺制备FeCoCrNiC0 05合金的工艺参数优化问题,发现样品的致密度与工艺参数密切相关.增加激光功率,降低扫描速度有助于致密度的提高,同时会使得晶粒细化.完全致密的样品屈服强度达到650MPa,延伸率为13 5%.文献[37]采用SLM工艺研究了CoCrFeMnNi合金的制造工艺,发现存在一个优化的激光能量密度,在此条件下能获得98 2%的最高致密度;Co,Cr,Fe,Ni4种元素均匀分布,而Mn元素在熔池的边界富集;经过热等静压处理后,元素偏析消除,抗拉强度从成形态的601MPa提高到649MPa.同时该课题组在采用SLM工艺制备Al CoCrFeNi合金时发现样品由A2+B2两种BCC相组成,而铸造法制备的合金则由A2+FCC相组成,造成这种差别的最主要原因在于SLM过程中的超快的冷却速度;并且随着激光能量密度的增加,冷却速度变得更快,同时B2相的含量增多,使得合金致密度提高到98 4%,硬度也大幅提升至632 8HV[38].文献[39]采用直接激光沉积工艺研究了CoCrFeMnNi合金的成形性能,发现样品的显微组织为细小的BCC沉积在FCC基体的晶界上,合金的屈服强度为448MPa,拉伸断裂强度为620MPa,高于铸态;延伸率为57%,与铸态相当,综合力学性能优异.文献[40]采用直接激光沉积工艺制备了CoCrFeMnNi高熵合金,发现在优化的工艺参数条件下,采用直接激光沉积工艺的力学性能优于铸造;且直接激光沉积制备的样品在低温下的性能表现优异,温度从室温降低到77K时,抗拉强度从489MPa提高到878MPa,塑性变形量从55%提高到95%.进一步研究发现其凝固组织由柱状晶+等轴晶两部分组成,且二者比例可以通过激光能量密度进行调节[41].文献[42]采用直接激光沉积工艺制备了WNbMoTa难熔高熵合金,发现4种元素在高熵合金中均匀分布,无明显微观偏析.合金在室温下的极限抗压强度σm=1140MPa,延伸率εp=5 8%;在1000℃下的极限抗压强度σm=684MPa,延伸率εp>8%.1000℃下屈服强度高于国内应用于航空发动机涡轮叶片的GH4169等合金,在航空航天耐高温材料方面表现出良好的应用前景.不过在成形过程中由于热量不断积累,会产生比较严重的翘曲现象.通过仿真模拟后优化工艺参数,能解决这一问题.以上研究表明:采用增材制造的方法可以实现高熵合金的成形,且制件性能优异.这为高性能高熵合金复杂零件的成形和应用打下了坚实的基础.3 结语高熵合金因其具有独特的成分、组织结构及性能特点,预期未来在某些对材料性能要求严苛的领域有广阔的应用前景.文中总结了高熵合金目前的研究热点,包括相形成规律的探讨、作为耐高温材料的难熔高熵合金、作为耐低温材料的应用、轻质高熵合金、共晶高熵合金、先进成形制备方法等.并分析了采用增材制造工艺制造高熵合金涂层及三维制件的最新研究进展.研究结果表明通过合理的工艺控制,采用增材制造的方法可以实现高熵合金的成形,为其应用打下了坚实的基础.文中对开展相关领域的研究有一定的参考意义.参考文献(References)[1] 张勇,陈明彪,杨潇,等.先进高熵合金技术[M].北京:化学工业出版社,2018:3-50.[2] 张文毓.增材制造技术的研究与应用[J].装备机械,2017(4):65-70.ZHANGWenyu.Researchandapplicationofadditivemanufacturingtechnology[J].TheMagazineonEquipmentMachinery,2017(4):65-70.(inChinese)[3] 杜宝瑞,姚俊,郑会龙,等.基于激光选区熔化的航空发动机喷嘴减重设计及制造技术研究[J].航空制造技术,2019,62(11):14-18.DUBaorui,YAOJun,ZHENGHuilong,etal.Optimizationdesignandmanufacturingtechnologyforaeroenginenozzlebasedonselectivelasermeltingfabrication[J].AeronauticalManufacturingTechnology,2019,62(11):14-18.(inChinese)[4] CANTORB,CHANGITH,KNIGHTP,etal.Mi 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10聚阴离子和聚阳离子

10聚阴离子和聚阳离子
E=0 VEC(X) = 8 八偶律 判断规则: VEC(X)﹤8 聚阴离子化合物 VEC(X)﹦8 离子化合物 VEC(X)﹥8 聚阳离子化合物
聚 阳 离 子 化 聚 阴 离 子 化 离子化合物
合物
合物
Compound
VEC(X)
Ti2S 14 MoCl2 10 Cs11O3 9.67 GaSe 9
• 计算的键数b是一个限制值,簇合物多面 体的棱数只能大于或等于b,但绝不会小 于b。如果棱ห้องสมุดไป่ตู้等于b,簇合物就是电子 准确的。
• 由于一个2e2c M-M键使一个原子得到一个电 子,所以:
• 设多面体的1,2,3,4重顶的个数分别为
n1,n2,n3,n4 • 则簇合物的价电子总数g等于:
• 主族元素簇合物:g = 7n1 + 6n2 + 5n3 + 4n4 • 过渡元素簇合物:g = 17n1 + 16n2 + 15n3 +
Sections of the structures of some Polysilicides with three-bonded Si atoms
• 从上表可见:聚阴离子化合物的结构特 征与相同电子浓度的元素单质相似,但
结构种类更多。(阳离子对结构的影响)
• 具有分数VEC(X) 的聚阴离子化合物:
多面体主族元素过渡元素三角形1848四面体2060三角双锥2272八面体2484三棱柱3090立方体40120co1212183483co1212184606co1812186909cl14121868412如果没有足够的电子使多面体的棱都分配到一对电子可以通过形成多中心键来弥补电子的欠缺
第十章 聚阴离子和 聚阳离子化合物

半导体一些术语的中英文对照

半导体一些术语的中英文对照

半导体一些术语的中英文对照离子注入机ion implanterLSS理论Lindhand Scharff and Schiott theory 又称“林汉德-斯卡夫-斯高特理论”。

沟道效应channeling effect射程分布range distribution深度分布depth distribution投影射程projected range阻止距离stopping distance阻止本领stopping power标准阻止截面standard stopping cross section 退火annealing激活能activation energy等温退火isothermal annealing激光退火laser annealing应力感生缺陷stress-induced defect择优取向preferred orientation制版工艺mask-making technology图形畸变pattern distortion初缩first minification精缩final minification母版master mask铬版chromium plate干版dry plate乳胶版emulsion plate透明版see-through plate高分辨率版high resolution plate, HRP超微粒干版plate for ultra-microminiaturization 掩模mask掩模对准mask alignment对准精度alignment precision光刻胶photoresist又称“光致抗蚀剂”。

负性光刻胶negative photoresist正性光刻胶positive photoresist无机光刻胶inorganic resist多层光刻胶multilevel resist电子束光刻胶electron beam resistX射线光刻胶X-ray resist刷洗scrubbing甩胶spinning涂胶photoresist coating后烘postbaking光刻photolithographyX射线光刻X-ray lithography电子束光刻electron beam lithography离子束光刻ion beam lithography深紫外光刻deep-UV lithography光刻机mask aligner投影光刻机projection mask aligner曝光exposure接触式曝光法contact exposure method接近式曝光法proximity exposure method光学投影曝光法optical projection exposure method 电子束曝光系统electron beam exposure system分步重复系统step-and-repeat system显影development线宽linewidth去胶stripping of photoresist氧化去胶removing of photoresist by oxidation等离子[体]去胶removing of photoresist by plasma 刻蚀etching干法刻蚀dry etching反应离子刻蚀reactive ion etching, RIE各向同性刻蚀isotropic etching各向异性刻蚀anisotropic etching反应溅射刻蚀reactive sputter etching离子铣ion beam milling又称“离子磨削”。

难熔高熵合金研究进展

难熔高熵合金研究进展

04062功滋讨科2021年第4期(52)卷文章编号:1001-9731(2021)04-04062-09难熔高熵合金研究进展张啥12,艾云龙12,陈卫华12,梁炳亮12,何文12,张建军12(1.南昌航空大学江西省金属材料微结构调控重点实验室,南昌330063;2.南昌航空大学材料科学与工程学院,南昌330063)摘要:高熵合金是近年来的新兴领域,与传统合金不同,其一般是由五种或者五种以上主要元素组成,每种主元的含量在5%〜35%(原子分数)之间,多种元素混乱排列却拥有简单的相结构,高熵合金的优点显著,发展空间巨大。

以难熔金属元素为基础的难熔高熵合金近年来大受关注,含有3种及以上的难熔金属组成的高熵合金称为难熔高熵合金,由于难熔金属的熔点均较高,因此难熔高熵合金表现出了较好的高温力学性能和高温抗氧化性能以及耐腐蚀性能,受到大众欢迎,有望取代传统的高温合金。

详细的阐述了难熔高熵合金的制备方法、相结构、力学性能、抗氧化性能与耐腐蚀性能,最后对难熔高熵合金的发展进行了展望。

关键词:难熔元素;高熵合金;力学性能;抗氧化;耐腐蚀中图分类号:TG139.8文献标识码:A DOI:10.3969/.issn.10019731.2021.04.0100引言材料是衡量人类进步的标准之一,人类的文明发展与材料息息相关,材料是科学进步的基础,现代科学的发展离不开金属材料的进步。

目前的传统合金是以一或两种元素为主要元素,再向其添加其他微量元素,而这种传统的金属制备方法以及各方面的性能随着科技的进步,已经很难满足社会对新材料发展的要求。

高熵合金是近年来的新兴材料,因其广泛的应用前景受到了越来越多的关注。

2004年台湾学者叶均蔚提出了多主元高熵合金,打破了传统的合金理念。

与传统的合金不同,高熵合金一般由五种或者五种以上主要元素组成,每种主元的含量在5%~35%(原子分数)之间。

根据传统合金化理论知识认为当合金中组元越多时,越倾向于形成金属间化合物,但叶均蔚发现高混合熵能够促成多元合金在凝固过程中形成简单固溶体,而不是形成脆性金属间化合物。

一种基于电子合金理论进行高熵合金成分设计的方法[发明专利]

一种基于电子合金理论进行高熵合金成分设计的方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010497140.X(22)申请日 2020.06.04(71)申请人 上海工程技术大学地址 201620 上海市松江区龙腾路333号(72)发明人 沙业雨 李方杰 常帅 曾鹏 柴培钊 (74)专利代理机构 上海唯智赢专利代理事务所(普通合伙) 31293代理人 吴瑾瑜(51)Int.Cl.G06F 30/20(2020.01)G06Q 10/04(2012.01)(54)发明名称一种基于电子合金理论进行高熵合金成分设计的方法(57)摘要本发明公开了一种基于电子合金理论进行高熵合金成分设计的方法,首先算得目标高熵合金的平均Md值和平均Bo值,然后根据平均Md值和平均Bo值的关系获取目标高熵合金的相结构,再根据目标高熵合金的相结构及表达式获取各组元的重量百分比,最后按重量百分比称取各组元进行合金化熔炼制得目标高熵合金;根据平均Md值和平均Bo值的关系获取目标高熵合金的相结构具体为根据与的关系判断目标高熵合金的相结构。

本发明的方法,首次提出基于电子合金理论预测高熵合金的相结构,预测快速且准确,避免了现有技术需实际熔炼后对合金进行分析才可了解其相结构造成的成本及时间上的极大浪费,极具应用前景。

权利要求书1页 说明书6页 附图4页CN 111797502 A 2020.10.20C N 111797502A1.一种基于电子合金理论进行高熵合金成分设计的方法,其特征在于,首先算得目标高熵合金的平均Md值和平均Bo值,然后根据平均Md值和平均Bo值的关系获取目标高熵合金的相结构,再根据目标高熵合金的相结构及表达式获取各组元的重量百分比,最后按重量百分比称取各组元进行合金化熔炼制得目标高熵合金;所述根据平均M d值和平均B o值的关系获取目标高熵合金的相结构是指则目标高熵合金在铸态下生成FCC单相;则目标高熵合金在铸态下生成F C C+σ相;则目标高熵合金在铸态下生成FCC单相或FCC+σ相;其中,和分别为目标高熵合金的平均Bo值和平均Md值。

价电子浓度

价电子浓度

价电子浓度
价电子浓度(或简称电子浓度)是指合金中每个原子平均的价电子数,用e/a表示。

价电子-模型图
对于由1,2,…,m等组元形成的m元合金,我们有:
e/a=Z1C1+Z2C2+…+ZmCm。

式中Zi(i=1-m)为组元i的原子价电子数,Ci为组元i的原子百分数
(C1+C2+…+Cm=1)。

对于第VIII族组元,规定其价电子数为零(Z=0),而对其它组元,价电子数就等于它在周期表中的族数(Z=N)。

例如,对60at%Cu+40at%Zn这个二元合金,e/a=1X0.60+2X0.40=1.40。

将第VIII族元素的原子价电子数定为零,这是为了说明某些合金的形成规律而作的硬性规定。

但也有人对此予以了粗略的解释,认为由于第VIII族元素原子的外层很容易从其它原子中得到电子而达到稳定的18电子壳层结构,因而这族元素在和其它元素形成合金时不但贡献出价电子,也同样吸收电子,使总的价电子变化为零。

电化学c气体浓度

电化学c气体浓度

电化学c气体浓度
电化学c气体浓度是指在电化学反应中,通过测量反应物或产物的电信号来推算出气体浓度的方法。

这种方法广泛应用于工业、环保和生命科学等领域,如检测化学反应中产生的氧气或二氧化碳浓度、监测环境中有害气体浓度、以及测定生物体内某些气体的浓度等。

电化学c气体浓度的原理是利用电化学反应中气体的扩散作用,将气体分子转化为电子信号进行测量。

具体来说,将反应物或产物与电极接触,通过电极与电解质之间的电荷传递,将气体分子电离成为离子,然后测量电极上的电流或电势变化,就可以推算出气体浓度。

电化学c气体浓度的优点是测量灵敏度高、响应速度快、精度高、可重复性好,并且不受温度和压力等外界因素的影响。

但是需要注意的是,电化学测量也存在一些缺点,如需要一定的电化学知识和专业设备、需要对测量环境进行严格控制、且有些气体可能不易电离而无法测量等。

总之,电化学c气体浓度是一种应用广泛、有效可靠的测量方法,对于研究气体反应、检测环境质量及生命科学研究等领域有着重要的应用价值。

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价电子浓度vec
在宇宙中,一切事物都是有生命的,这是常识。

但是,为什么我们说某一化学反应中,价电子浓度越大,该化学反应就越容易进行?今天,我将带着大家一起去探索其中的奥秘!
我们可以从如下公式:表示电子的浓度。

1958年10月16日上午10时,中国科学院近代物理研究所从美国芝加哥带回来一台电子探针仪,那台设备已使用了6年,仪器也很陈旧了。

1959年夏季,全国粒子物理讨论会提出了要装备上万元电子显微镜的计划。

但是当时缺少经费,研究工作不得不终止。

1960年初,我们筹建研究室,电子显微镜的工作又重新开始。

当时,人们还不知道阴极射线管这种显微镜能放大很高倍数的电子像,只知道这种仪器能把电子显微镜放大百余倍的物体放大到几十万倍。

要想知道更多的电子显微镜的功能,就必须使用电子探针。

于是,张文裕、黄子卿等同志就利用电子探针研究生物组织细胞中电子分布情况。

原子结构图分为外层电子排布图和核外电子排布图两种,看看核外电子排布图,每个电子的轨道形状是不同的。

就像人类的指纹一样,对应着不同的性格,我们无法改变。

虽然不同元素的电子层排布情况不同,但它们的基本结构却是相似的。

这是因为,电子的排布形状与质子类似。

每个质子有两个电子参与运动。

这些电子按照不同的轨道运动,最后形成了稳定的核外电子分布图。

我认为组成一个原子的元素是由最外层的电子数决定的。

最外层电子数是“ 2”的最稳定,其次是“ 8”,以此类推,最外层电子数
为偶数的是“奇数”。

当然,组成同一元素的电子数是有限的。

例如碳元素最外层只有6个电子,第二层有12个电子,第三层有14个电子,依次类推。

在原子结构图上,可以看到,最外层电子数等于最外层电子层数减去第二层电子数。

根据以上事实,可以总结出最外层电子数的变化规律:最外层电子数多的原子,失电子能力强,容易得电子;最外层电子数少的原子,得电子能力弱,容易失电子。

因此,核外电子分布图越复杂,越容易发生化学反应。

通过这样的观察,我知道了许多科学道理,它让我受益匪浅。

我希望今后还能有机会进行更深入的研究,使科学技术能造福于人类。

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