昆明理工大学《ActaMaterialia》:新型双相贵金属高温合金!材料actamaterialia

稀贵金属由于其独特的化学稳定性和优异的耐腐蚀性,在航空航天、国防军工、精细化工、生物医药等战略性新兴产业中具有不可替代的重要作用。然而,稀贵金属的研发长期面临着成本高、经验少等问题,实现稀贵金属材料的“等效减量”是长久以来的目标。基于材料基因工程的方法,通过高通量计算精准预测材料性能,可以大幅加速材料的筛选和优化过程,显著降低研发成本和周期。非贵金属元素的加入一般会降低合金高温稳定性和抗氧化性能,基于传统γ/γ'双相强化的合金有望在保持高温力学性能和高温氧化性基础上,大幅度降低贵金属原料成本。γ/γ'双相强化Pt-Al高温合金中沉淀相(γ'-Pt3Al相)的稳定性以及沉淀相和基体相(γ相)的晶格失配度对Pt-Al高温合金的力学性能起到重要的作用。然而,随着温度的降低,立方相(γ'-Pt3Al相)转变为四方相,破坏强化相和基体相的共格结构,恶化合金的力学性质。

论文链接:

图1.新型γ-γ′Pt-Al高温合金的设计流程

图2.Pt3Al的(a)晶体结构,(b)能量体积曲线,(c)声子谱,(d)力常数,(e)电子态密度

Pt3Al在高温下为立方cP4-Cu3Au(L12,即γ′相)相,低温下为四方tP16-Pt3Ga(tP16)相。L12相属于Pm-3m空间群,tP16相属于P4/mbm空间群,如图2所示。L12相的声子谱在R点(π/a,π/a,π/a)处存在虚频,表明其动力学不稳定性。通过拉伸力常数(SFCs)量化键强度,较大的SFCs表示较强的键合,而负SFCs则表明原子对之间趋向于分离。在L12相和tP16相中,SFCs均呈现出Pt-Pt键>Pt-Al键>Al-Al键的趋势,L12相Pt-Al原子对的SFCs(L12相为1.010eV/2,tP16相为3.473eV/2)明显弱于tP16相。此外,L12相Pt-Pt原子对表现出明显的负SFCs(-0.409eV/2),表明Pt-Pt原子对趋向于分离。Pt-Al原子对的弱键合以及Pt-Pt原子对的负SFCs导致了L12相的动力学不稳定性。键强度进一步通过图2(f)中的电子态密度(DOS)得到了验证。

图3.γ′-Pt3Al相的动力学稳定机制及新型γ-γ′Pt-Al合金

本工作中所涉及的晶体结构建模和部分高通量计算是在极端条件材料物性集成计算平台ProME(ProfessionalMaterialsatExtremes)上完成的,ProME是一款由北京应用物理与数学研究所、昆明理工大学和国内多家单位联合开发的国产材料计算平台。同时,上述工作得到了云南省稀贵金属材料基因工程专项、云南省重大科技专项、云南贵金属实验室重大专项等项目的支持,新型Pt-Al高温合金的开发形成了高通量计算驱动贵金属合金设计典型案例,推动了稀贵金属新材料领域由经验指导实验向理论预测、实验验证的材料研发新模式转变,赋能新质生产力。

THE END
1.钒铁是什么?它与工业材料有何关联?基金频道钒铁,作为一种重要的合金材料,在工业领域发挥着不可或缺的作用。钒铁是钒和铁组成的铁合金,其中钒元素的含量通常在 35% - 85%之间。 钒铁的性质使其在众多工业材料中脱颖而出。首先,钒铁具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。这使得含有钒铁的材料在恶劣的工作环境中能够保持稳定的性能,延长使用寿命。 https://funds.hexun.com/2024-12-04/215957057.html
2.钒的最新价格,钒金属最新市场报价解析联系我们让我们来一探究竟,钒的最新价格究竟是多少,根据最新的市场数据,钒的报价在短短一个月内波动明显,从每吨数十万元人民币到如今的一定价格,钒价的变化犹如股市的起起伏伏,让人捉摸不定。 钒,这种在自然界中分布稀少的金属,为何能够引起市场的广泛关注?这还得从钒的特性和应用说起。 https://bbs.sgkl.cc/post/1181.html
3.微信公众平台蠕化剂关键技术指标、性能对铸件质量的影响 蠕化剂是促进铸铁中石墨结晶成蠕虫状而加入铁液中的合金添加剂,其主要元素有Mg、Re等,但由于Mg蠕化含量的范围太小;稀土的蠕化含量范围稍大,处理铁液时无沸腾自搅拌作用而导致吸收不好,因此常用的蠕化剂是几种元素或几种蠕化剂混合/复合而成https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NTEyMjE1MA==&mid=2650264842&idx=1&sn=3373ae5cc0eaaf3d7803016a29f10e10&chksm=bf4edf4c9c7a10acb6b5c4dd8664b9ed77f84cfee11f91147b5a40568ec89d49b00d612430bb&scene=27
4.五氧化二钒催化剂百科五氧化二钒催化剂知识大全五氧化二钒是出产金属钒、钒铁合金、和其它钒基合金的中间产品,也是制作钒催化剂的质料,还可用于、邻二等有机组成的催化剂,还用于制作彩色玻璃和陶瓷。五氧化二钒的收回工艺: (1)从钒渣中收回:钒渣是含钒较高的提钒质料,收回技能比较老练。现在通用的流程是钠化焙烧工艺,选用的设备不同,大型厂商一般都选用https://www.smm.cn/mkds/61954_baike
5.贵金属贵金属催化剂钯炭(钯碳)铂炭(铂碳)钌炭铑炭醋酸钯钛陕西开达化工有限公司专业从事钯炭,铂炭,钌炭,铑炭,醋酸钯,钛阳极,氧化铂,氯化钌,钯氧化铝,钯催化剂,贵金属,铂催化剂,氯化铑,钛电极,钛制品,氯化铱,双氧水催化剂,陶瓷渗花釉,贵金属电镀等系列产品的研究开发与制造。http://kd-chem.com/index.asp
6.Nano:单原子铂修饰的二硫化钒催化剂提高电催化析氢性能但是,关于催化材料中贵金属形态的调控及其对HER性能影响的系统研究还鲜有报道。近日,深圳大学微纳光电子学研究院张文静教授课题组利用简单的光热法合成了不同铂形态(单原子、原子簇和纳米颗粒)修饰的二硫化钒析氢催化剂材料,并且研究了它们的HER性能。其中,最高的催化活性来自单原子-原子簇共修饰的二硫化钒催化剂https://blog.csdn.net/weixin_39752352/article/details/109976836
7.催化学报介绍了用于表征石墨烯基电催化剂的常规电化学技术以及石墨烯基电催化剂最新的研究进展. 负载于还原氧化石墨烯(RGO)上的Pt催化剂的电化学活性和稳定性均得到显著提高. 其它贵金属催化剂, 如Pd, Au和Ag也表现出较高的催化活性. 当以RGO或少层石墨烯为载体时, Pd催化剂的稳定性提高. 讨论了氧化石墨烯负载Au或https://www.cjcatal.com/CN/volumn/volumn_1416.shtml
8.江苏扬子催化剂有限公司江苏扬子催化剂有限公司前身南通扬子催化剂有限公司,成立于2007年,位于中国历史文化名城、长寿之乡——江苏南通如皋港精细化工园,为扩大产能,提高催化剂研发、生产技术水平,更好的服务于国内外客户,2013年初组建了江苏扬子催化剂有限公司。http://www.yzcat.com/index.html
9.世界一流科技期刊文章精选厦门大学化学化工学院、能源材料化学协同创新中心郑南峰和傅钢课题组,采用乙二醇保护的超薄二氧化钛纳米片作为载体,应用光化学方法,成功制备了负载量高达1.5wt%的单原子分散钯催化剂;在温和条件下高效脱除前驱体氯钯酸上的氯离子是成功制备的关键;研究成果发表于《科学》杂志。贵金属催化剂广泛应用于环保、能源和化工等领http://www.scichi.cn/zinecontent.php?id=1827
10.铂碳催化剂检测方案催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位,例如,合成氨生产采用铁催化剂,硫酸生产采用钒催化剂,乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶等三大合成材料的生产中,都采用不同的催化剂。我们选取一种固体硅铝催化剂进行实验,为了检测金属元素含量,我们通过微波消解的方法来对其进行前处理,有利于后续检测设备对多种痕量金属元素的检测https://www.instrument.com.cn/zhuti/a-351716/solution.html
11.气态污染源范文5篇(全文)催化转化法是运用催化剂的催化作用把废气中的有害物质转化成各种无害的物质的方法。如硝酸尾气中的NOX, 能在铜铬催化作用下使之转化成无害的N2;冶炼尾气中的SO2, 能在钒催化剂作用下转化成SO3, 以回收利用。 催化燃烧实质上一种催化转化的特殊分支, 它利用催化剂使废气中可燃物质在较低温度下氧化分解的净化方https://www.99xueshu.com/w/ikey84v27a0e.html
12.用于选择性催化还原法烟气脱硝的催化剂.docx文档介绍:鹏1)姚强2)摘 要论述了在使用不同催化剂和不同还原剂的条件下,选择性催化还原(SCR):贵金属型、金属氧化物型和离子交换的沸石分子筛型,ö 烟气脱硝,SCR,催化剂,金属氧化物,沸石中图分类号 TK174NH3+4NO+3O24N2+6H2O(1)0 %~50%.在我国的燃煤电站中,大多采用低NOx燃烧技术,而脱硝效率较https://m.taodocs.com/p-423518572.html
13.年产15万吨硫酸工艺设计毕业设计允许起始的∮(SO2)在10%以下,若能提高它们的耐热性,在高温下仍能长期的保持高活性,就可以允许大大提高起始的∮(SO2),不但能增加生产能力,降低生产成本,而且能获得满意的SO2转化率.现在我国广为采用的是S101-2H型、S107-1H型和S108-H型三种催化剂,它们为环状钒催化剂.在本设计中催化剂采用国产的S107型催化剂https://m.360docs.net/doc/cb13319899.html
14.酸洗废气治理RTO喷淋塔恶臭治理活性炭吸附催化燃烧催化剂的分类 2021-12-04 一、按活性组分的种类分类 (1)贵金属催化剂,例如铂(Pt)、钯(Pd)等。 (2)金属氧化物催化剂,例如钒(V)、钨(W)、铜(Cu)、锰(Mn)、和铁(Fe)等。 (3)氧化性催化剂,例如沸石和Al2O3。 (4)稀土型复合氧化物催化剂,例如稀土钙钛矿LaMn1—xCuxO3。二、按构造形式分类 (1)载https://hzbestway.com/
15.过渡金属有机化学——6000多种催化剂和配体,任您选择!铁、钴、镍、铜、锌、锆、钌、铑、钯、银、铱、铂、金催化剂共15个系列,助力金属有机化学发展!,百灵威https://www.jkchemical.com/post/5300
16.催化剂中钒的测定标准行业标准-化工,关于催化剂中钒的测定 的标准 HG/T 6235-2023废二氧化硫氧化制硫酸催化剂中钒含量的测定方法 HG 2086-1991S101型硫酸生产用钒催化剂 HG 2507-1993S109型硫酸生产用钒催化剂 HG/T 5764~5767-2020石油炼制催化剂孔结构的测定、催化裂化催化剂中金属元素的测定、负载型松香歧化用催化剂活性试验方法https://www.antpedia.com/standard/sp/1099580.html