湖南省科技计划项目(2008GK3083)
- 作品数：3 被引量：8H指数：2
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- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术理学更多>>
- 金属氟化物改善MgH_2体系解氢性能的机制
- 2010年
- 采用基于密度泛函理论的Dmol4.1程序包,通过计算替换Mg、形成Mg空位、体系移走H原子所需能量及电子结构的改变,对金属氟化物改善MgH2体系解氢性能的机制进行探讨。结果发现:形成Mg空位所需能量明显高于Fe、Ti、Zr、V、Ni、Nb、Cr、Cu替代Mg所需能量,与形成Mg空位相比,低温下替代Mg更利于MgH2体系解氢;NiF2、NbF5、ZrF4作为催化剂利于MgH2体系解氢,理论计算的强弱顺序与实验结果一致;NiF2、NbF5、ZrF4金属氟化物改善MgH2体系解氢性能主要在于NiF2中的Ni、NbH中的Nb、ZrH2中的Zr分别替代MgH2中的Mg,加速了化学反应:NiF2+3MgH2=MgF2+Mg2NiH4、2NbF5+5MgH2=5MgF2+2NbH+4H2、ZrF4+2MgH2=2MgF2+ZrH2向右进行,使结构稳定的MgH2发生转变生成了Mg2NiH4、NbH和ZrH2等氢化物。电子态密度的进一步分析结果发现:Ni、Nb、Zr替代MgH2体系中的Mg,使超胞中心原子与其周围第1、2近邻H原子组成的八面体区域,成键的总电子数在费米能级以下按Ni、Ti、Zr的替代顺序增多,表明对应MgH2体系的结构稳定性按Ni、Ti、Zr的替代顺序增强,而解氢按Ni、Ti、Zr的替代顺序在下降,较好解释了NiF2、NbF5、ZrF4利于MgH2体系解氢,理论计算的强弱顺序与实验结果的一致性。
- 周惦武刘金水徐少华陈根余
- 关键词：密度泛函理论
- Ni掺杂MgH_2体系解氢性能的机理被引量：4
- 2009年
- 采用基于密度泛函理论的Dmol4.1程序包,通过计算移走H原子所需能量及几何、电子结构的改变,对Ni掺杂MgH2体系解氢性能的机理进行探讨。结果表明:Ni替代Mg和创造Mg空位对MgH2体系解氢而言,均发挥有益作用,而形成Mg空位所需能量(6.51eV)高于Ni替代Mg所需能量(2.12eV),表明低温下Ni替代Mg对MgH2体系解氢而言更有利,至此NiF2中的Ni替代MgH2中的Mg,有利于加速化学反应NiF2+3MgH2=MgF2+Mg2NiH4向右进行,使结构稳定的MgH2发生转变,生成结构不稳定的Mg2NiH4,这样体系解氢过程不是通过MgH2,而是转变为通过Mg2NiH4进行,因此,Ni掺杂提高了MgH2体系的解氢性能。
- 周惦武张健刘金水
- 关键词：密度泛函理论
- 大型复杂球铁铸件滑枕充型过程数值模拟被引量：4
- 2010年
- 以实际生产高档数控机床关键零部件滑枕的几何尺寸和工艺方案为依据,建立三维网格模型,计算相应边界条件,设计了三种不同的浇注系统方案,采用有限元模拟软件Procast对充型过程中液体流动进行数值模拟。结果表明,立浇底注工艺条件下,数值模拟的充型时间与生产实际基本相符,充型过程不平稳,铸件顶部布置高压油孔的厚大部位出现了搅动的液流,与生产实际相比较,这个部位正是出现缺陷最多的地方。出气冒口减小充型阻力,加快金属液的充型速度,有利于合金液大流量的快速浇注;而设置冷铁,搅动的液流现象有所减轻。
- 李娄明张福全周惦武卢远志刘金水
- 关键词：PROCAST软件充型过程数值模拟
