【摘要】在全球经济飞速发展的今天，能源在经济和社会发展中起着重要的作用。迄今为止，能源几乎是靠不可再生的资源来提供。但是随着全球工业、人口的增长，这些不可再生的矿物资源会逐渐的消耗殆尽，能源危机大爆发。所以，能源的问题成为全球全人类共同面临的问题，开发可再生的新能源材料成为全球材料学家的重要课题。其中，可以将热和电进行转换的热电材料成为研究学者热衷研究的重要对象。其转换效率由材料的热电优值(Fig […]

【摘要】Inconel718合金由于在高温下具有高强度、高韧性、良好的抗疲劳、抗氧化腐蚀性等优点，而广泛应用于制造航空发动机、燃气轮机等热端关键部件。随着航空航天、兵器等国防工业领域的飞速发展，对镍基合金的综合性能提出了更高的要求。Inconel718合金的主强化相γ″-Ni3Nb和辅助强化相γ′-Ni3X(X=Al、Ti、Si…)直接影响到合金的综合机械性能。同时基体相与强化相形成的界面对合金的 […]

【摘要】随着日益严重的环境污染和能源危机，寻找一种清洁无污染的可再生能源已迫在眉睫，氢气具有燃烧后产物只有水，储量丰富，可再生等优点已被越来越多的研究者纳入视线，21世纪也被称为氢能源的时代，而目前学者们面临的最大难题是氢气的储存。镁基储氢材料由于吸放氢平台好、资源丰富、价格低等优点，被称为是最具前景的储氢材料。本文以AB2型镁基储氢合金Mg2Ni为研究对象，采用基于密度泛函理论（DFT）的平面波 […]

【摘要】金属间化合物Ti5Si3具有高熔点(2130°C)、低密度(4.32g/cm3)、高硬度(11.3GPa)等优异特性，值得进行深入的研究。在人们致力追寻节能、绿色的工业生产趋势下，这种节能、方便的自蔓延高温合成技术被广泛应用到金属间化合物的制备中。本文首先通过实验研究了Cu-Ti-Si体系自蔓延高温合成过程的反应机理和Cu含量、Ti/Si原子比对体系燃烧温度、合成产物相组成、微观结构等的影 […]

【摘要】镁合金是最轻的工程结构材料，具有比强度和比刚度高，电磁屏蔽性、减震性和散热性好等优点，镁合金材料已被广泛应用于汽车、通讯和航天等相关行业。最近，商业化镁合金的研究重点主要为Mg-Al系合金，尤其是AM和AZ系列；主要是因为这些类型的镁合金具有良好的室温强度、延展性和优良的铸造性能；但是它们的蠕变性能较差和高温强度很低，严重限制其应用范围，因此迫切需要提高其力学性能。稀土作为一种有效的合金化 […]

【摘要】近年来，由于环境污染和能源危机的问题，制约经济和社会的发展。TiO2作为光催化剂，以其化学稳定性好，无毒，成本低，不产生二次污染等优点而受到人们的关注。但是TiO2的带隙宽（Eg～3.0-3.2eV），太阳光利用率低，因此应用范围受到许多限制。基于密度泛函的第一性原理超软赝势方法，本文采用了VASP计算软件系统地研究了N和硫属元素共掺杂锐钛矿和金红石TiO2的电子性质。在掺杂体系中，N元素 […]

【摘要】从硫系相变材料被报道可用于半导体存储器之后，相变材料加速了相变存储技术的研究，并在上世纪80年代得到飞速发展。发展相变存储技术的关键在于研究性能较好的相变材料，而锗系化合物正是这样一类重要的相变材料。本文采用原位变温XRD检测技术，对锗系相变材料在相变过程中晶体结构的变化进行分析，即研究不同温度下材料出现的不同晶体结构，用Rietveld全谱拟合方法对晶体结构进行精修，结合密度泛函理论框架 […]

【摘要】随着科技的不断发展,CIGS薄膜太阳能因为其高的转化效率、低成本、耐辐射性和长期稳定性特点而迅速发展并且成为研究热点。CIGS薄膜太阳电池的一般结构为前电极|ZnO窗口层|CdS缓冲层|CIGS吸光层|Mo背电极|玻璃,它的核心层是p型CIGS和n型CdS形成的p-n异质结。由于相邻层界面处成分和结构的突变以及一些界面缺陷的存在,会在界面的带隙中出现界面态(interfacestates) […]

【摘要】自从1991年碳纳米管发现以来,理论和实验表明了不同类型纳米管的存在奇特而多样的性质。通过这些研究,人们发现碳纳米管的金属性和半导体性由其管径和手性所决定,但是氮化硼纳米管,碳化硅纳米管,氮化镓纳米管和氧化锌纳米管其半导体特性是不受手性和管径的影响的。碳化硅作为一种三代宽带隙半导体材料,由于其的宽禁带、高热导率、高饱和电子迁移率、高临界激发场强、抗辐射能力强等特点,已经被广泛的应用在高温、 […]

【摘要】Ti-Al系金属间化合物在航空航天和汽车工业领域有广阔的应用前景,但其高温抗氧化能力不足是限制其进入实际应用的因素之一,因此,其表面氧化问题一直备受关注。本文基于第一性原理,研究了氯原子在γ-TiAl(100)表面和a2-Ti3Al(0001)表面的吸附,从理论上探讨氯原子吸附对Ti-Al系金属间化合物表面氧化的影响。首先,我们研究氯原子在v-TiAl(100)表面的吸附。计算结果表明最稳 […]