Залежність між структурно-морфологічними особливостями сумішей SiO2/TiO2 та розрядними ємностями літієвих джерел струму

Використовуючи метод рентгеноструктурного аналізу було вивчено вплив ударно-вібраційної обробки (УВО) на структурні параметри та фазовий склад сумішей діоксидів кремнію та титану. За допомогою методу трансмісійної електронної мікроскопії (ТЕМ) встановлена зміна морфологічних особливостей нанорозмірних порошків. Методом гальваностатичного циклювання проаналізовано зміну зарядових ємностей літієвих джерел струму (ЛДС) внаслідок УВО основи катодного матеріалу. У даній роботі висвітлена залежність між зміною структурно-морфологічних особливостей, електронної структури та зарядовими ємностями ЛДС. Із порівняння СЕМ та ТЕМ зображень сумішей оксидів титану та кремнію до та після УВО встановлено, що внаслідок УВО відбувається одночасне подрібнення конгломератів вихідних компонент з подальшим рівномірним розподілом частинок оксидів один між одним та утворення нових агломератів з більш щільною структурою. Встановлена агломерація супроводжується зміною параметра гратки с зміною областей когерентного розсіювання кристалічного TiO2 в залежності від концентрації його в суміші. З результатів гальваностатичного циклювання встановлено, що зарядова ємність ЛДС з катодами на основі суміші після УВО є дещо більшою у порівнянні із зарядовою ємністю ЛДС з катодом на основі вихідної суміші. З результатів аналізу встановлено, що збільшення зарядової ємності ЛДС з катодом на основі сумішей після УВО є наслідком перерозподілу Sisd-, Tisd- та Op-валентних електронів та зміни структурно-морфологічних особливостей при утворенні міжатомної взаємодії між наночастинками оксидів.The effect of mechanical treatment at microbraker (MBT) on the structural parameters and phase composition of mixtures of silicon and titanium dioxides was studied using the method of X-ray structural analysis. Transmission electron microscopy (TEM) revealed a change in the morphological features of nanoscale powders. The change in the discharge capacities of lithium power sources (LPS) due to the mechanical treatment of the cathode material base was analyzed by galvanostatic cycling. This paper highlights the relationship between changes in structural and morphological features, electronic structure, and charge capacities of LPS. From the comparison of SEM and TEM images of mixtures of titanium and silicon oxides before and after MBT, it is established that due to MBT, the agglomerates of the initial components are simultaneously crushed with perfect mixing of oxide particles between each other and new agglomerates with a denser structure are formed. The established agglomeration is accompanied by a change in the lattice parameter c with a change in the coherent scattering regions of crystalline TiO2 depending on its concentration in the mixtures. From the results of galvanostatic cycling, it is found that the charge capacity of the LPS with cathodes based on the mixture after treatment is somewhat larger compared to the charge capacity of the LPS with the cathode based on the initial mixture. The results of the analysis show that the increase of the charge capacity of the LPS with the cathode on the basic mixtures after treatment is a consequence of the redistribution of Sisd-, Tisd- and Op-valence electrons and changes of structural-morphological features in the formation of interatomic interaction between oxide particles

Effect of nickel on the structure and phase composition of the VCrMnFeCoNix high-entropy alloy

Вплив концентрації нікелю на фазовий склад, мікроструктуру і твердість досліджено високоентропійні сплави VCrMnFeCoNix (x = 0–3). Будова литої системи має складається з ГЦК твердого розчину та σ-фази, і обидві фази є багатокомпонентними. Це було знайдено що збільшення концентрації нікелю зменшує об’ємну частку σ-фази. Як результат зменшення кількості твердої σ-фази виявлено зменшення мікротвердості сплавів від 12 ГПа при x = 0 до 4,1 ГПа при x =3.The effect of the nickel concentration on the phase composition, microstructure, and hardness of VCrMnFeCoNix (x = 0–3) high-entropy alloys has been studied. The structure of the cast system has been composed of fcc solid solution and σ-phase, and both phases are multicomponent. It has been found that an increase of the nickel concentration decreases the volume fraction of the σ-phase. As a result of the reduction of the amount of the solid σ-phase the microhardness of alloys has been detected to decrease from 12 GPa at x = 0 to 4.1 GPa at x =3

The use of passive initiation aids in self-propagating high-temperature synthesis

A modification to initiation aid-assisted ignition in bomb calorimetry that involves systemically blending boron and potassium nitrate adjacent to, and within, a bulk structural energetic elemental power blend was developed. Linear regression was used to estimate the nominal heat of reaction for the primary reaction. The technique was applied to the synthesis of TiB2 as a validation study to see if proximity to the literature values could be achieved. X-ray diffraction was used to characterize the product phases of the reactions to determine the extent and the identity of the product phases and any by-products that may have formed as a result of adding the initiation aid. The experimental data indicate the technique approximates the heat of reaction value for the synthesis of TiB2 from Ti/B powder blends and the formation of TiB2 is supported by volume fraction analysis by X-ray diffraction. Some experimental uncertainty remains as X-ray diffraction revealed that the commercially labeled amorphous boron reactant exhibited some crystalline character and may be semicrystalline, as opposed to being completely amorphous. © 2013 The Minerals, Metals & Materials Society and ASM International