文献汇报-刘江昊20151017-1

1、文文 献献 汇汇 报报 螺位错辅助管状和棒状螺位错辅助管状和棒状HfB2晶体的晶体的自发生长自发生长 Screw Dislocation Assisted Spontaneous Growth of HfB2 Tubes and Rods2采用溶胶采用溶胶-凝胶凝胶/碳热还原法合成碳热还原法合成HfB2粉体；粉体；1 1合成条件（反应时间、合成条件（反应时间、Hf/C和和Hf/B ）对合成）对合成的的HfB2粉体的纯度和形貌的影响；粉体的纯度和形貌的影响；1211 3管状管状HfB2晶粒的生长机理（螺位错的影响）。晶粒的生长机理（螺位错的影响）。31.1.研究背景研究背景应用切削工具切削工具耐

2、磨构件耐磨构件熔炼坩埚熔炼坩埚轻质装甲轻质装甲可加工器件可加工器件密排六方结构密排六方结构兼具离子键和兼具离子键和共价键共价键结构性能高熔点高熔点高力学性能高力学性能高温稳定高温稳定高硬度高硬度电、热良导体电、热良导体41.1.研究背景研究背景化学法化学法 (Chemical routes); 反应法反应法 (Reactive process); 碳热还原反应法碳热还原反应法 (Carbothermal reduction reactions)p存在存在金属催化剂，制备金属催化剂，制备棒状棒状，V-L-S机理机理；p不存在不存在金属催化剂，制备各向异性金属催化剂，制备各向异性，机理不明机理不明

3、；5气氛：气氛：Ar+1%H2用途：去除用途：去除Cl-1和残余氧和残余氧6原料化学计量比：原料化学计量比：Hf:B:C=1:2:57观点观点：中空管状？：中空管状？ 证据不足证据不足8说明说明：碳不能还原氧化硼，可能在高温下反应生成碳化硼：碳不能还原氧化硼，可能在高温下反应生成碳化硼(B4C)。观点：观点：此层阶状形此层阶状形貌为晶体解理面，貌为晶体解理面，产生于相邻颗粒间产生于相邻颗粒间的传质。的传质。1300OC以上温度以上温度产生产生HfC和和B4C相。相。9 当纳米材料通过（相当纳米材料通过（相邻颗粒）的特定晶面定邻颗粒）的特定晶面定向结合的方式生长时，向结合的方式生长时，任何界面处

4、的任何界面处的“取向差取向差”均将导致位错产生。均将导致位错产生。 升高温度和延长保温时升高温度和延长保温时间均将促进团聚颗粒粗化。间均将促进团聚颗粒粗化。“Oriented attachment”“颗粒重排颗粒重排” 、 “晶体异常长大晶体异常长大” 在在B2O3熔体存在的条件熔体存在的条件下，此类缺陷（位错）的下，此类缺陷（位错）的 存在有助于晶体取向生长。存在有助于晶体取向生长。10 在低过饱和度的条件下，在低过饱和度的条件下，HfB2晶体的晶体的叠层生长方式被抑制叠层生长方式被抑制，原因，原因是是产生新的表面需要额外的表面能产生新的表面需要额外的表面能。故其生长过程仅产生于螺旋位。故其生长过程仅产生于螺旋位错区域，从而生成高度取向的一维晶体。错区域，从而生成高度取向的一维晶体。11 棒状或管状晶体棒状或管状晶体的高应变能高于形的高应变能高于形成表面的表面能。成表面的表面能。从而使晶体生长成从而使晶体生长成为中空状结构。为中空状结构。12 保温时间的延长促进棒状保温时间的延长促进棒状HfB2晶体的含量上升。晶体的含量上升。13 B2O3浓度的增大促进棒状浓度的增大促进棒状HfB2晶体的含量上升。晶体的含量上升。14 当反应物中不存在碳时，即使