三元合金去合金化及納米多孔銀基、銅錫合金的形成和性能研究.pdf

1、本文中，我們采用快速凝固方法獲得多種成分配比的Al-Ag-Ni/Ru/Fe前驅體合金薄帶，在20 wt.％ NaOH溶液中進行化學去合金化法處理，研究了去合金化法誘導的非混溶體系(Ag-Ni、Ag-Ru和Ag-Fe)納米合金化的可行性，并制備出多種納米多孔銀基合金。同時對三種配比快速凝固所得Mg-Cu-Sn前驅體合金薄帶在1 wt.％酒石酸中去合金化處理，獲得了納米多孔Cu-Sn合金，并對所得納米多孔Cu6Sn5合金進行了鋰離子電池充放

2、電測試。
　　 通過X射線衍射結合二元平衡相圖分析，發(fā)現(xiàn)本文所用快速凝固Al-Ag-Ni/Ru/Fe前驅體合金薄帶分別由單一Al(Ag，Ni)、Al(Ag，Ru)和Al(Ag，F(xiàn)e)相組成，Ag與Ni、Ag與Ru、Ag與Fe均固溶在Al的晶格中形成固溶體。通過X射線衍射、掃描/透射電鏡、高分辨透射電鏡和納米束能譜等分析手段發(fā)現(xiàn)，Al-Ag-Ni和Al-Ag-Ru前驅體合金薄帶在20 wt.％ NaOH溶液中化學去合金化之后，Ag

3、與Ni、Ag與Ru這兩種非混溶體系均實現(xiàn)了納米合金化，在局部區(qū)域形成了Ag(Ni)或者Ag(Ru)的固溶體，這說明通過對三元合金去合金化處理來誘導非混溶體系的納米合金化是可行的，另外由于Ni或者Ru的存在，所得到的納米多孔Ag(Ni)、Ag(Ru)固溶體的韌帶尺寸可以降低至數(shù)十納米;對Ag(Ru)固溶體的熱處理得到的Ag-RuO2復合材料的電化學測試表明其表現(xiàn)出了良好的超級電容器電容性能，有望在超級電容器電極材料領域獲得實際應用;Al-

4、Ag-Fe前驅體合金薄帶在20 wt.％ NaOH溶液中化學去合金化時，Ag擴散為雙連續(xù)納米多孔結構的Ag基體，而Fe在OH-的環(huán)境下經(jīng)過一系列反應被氧化為八面體Fe3O4顆粒，Ag與Fe最終形成了納米多孔Ag-Fe3O4復合材料，且納米多孔Ag基體的韌帶尺寸僅為20～50 nm;為了探究納米多孔Ag-Fe3O4復合材料的潛在應用，我們對其做了磁性測試和抗菌實驗，結果表明所得納米多孔Ag-Fe3O4復合材料具有良好的磁性和對大腸桿菌E.

5、Coli K12優(yōu)異的抗菌性能，并且磁性Fe3O4顆粒的存在使得樣品在外加磁場下可以回收重復使用，可以作為潛在的新型抗菌材料。
　　 另外，對快速凝固所得Mg66Cu25.5Sn8.5、 Mg67Cu18Sn15和Mg66Cu10.2Sn23.8三種前驅體合金薄帶的X射線衍射結果表明，Mg66Cu25.5Sn8.5合金由Mg2Cu和Mg2Sn兩相組成，Mg67Cu18Sn15和Mg66Cu10.2Sn23.8合金均僅由Mg2Sn

6、相組成。X射線衍射、掃描/透射電鏡和X射線能譜分析表明，在1 wt.％酒石酸中去合金化之后，三種前驅體合金中的Mg元素均被完全腐蝕掉，Mg66Cu25.5Sn8.5合金形成了納米多孔Cu3Sn合金，Mg67Cu18Sn15合金形成了納米多孔Cu6Sn5合金，Mg66Cu10.2Sn23.8合金形成了納米多孔 Cu6Sn5-Sn復合材料，這些結果說明Mg-Cu-Sn三元合金的去合金化可以誘導納米多孔Cu-Sn合金的形成。對納米多孔Cu6S