不同尺寸的纳米Ag-Cu合金体系的共晶温度的预测方法技术

本发明专利技术涉及一种不同尺寸的纳米Ag‑Cu合金体系的共晶温度的预测方法，采用湿化学法制备Ag‑Cu纳米合金颗粒，并用SiO2对其进行包覆.通过TEM对纳米合金颗粒进行表征，通过DSC获得纳米合金尺寸与熔化信息。考虑相关纳米粒子的表面效应，利用CALPHAD方法在块体合金的吉布斯自由能上外推相应纳米粒子吉布斯自由能随温度、粒径变化的关系，同时根据实验结果调整校正因子，获得自洽的描述相关纳米颗粒吉布斯自由能表达式，并用于预测Ag‑Cu纳米合金共晶温度，计算预测结果与实验结果很好的一致。

Prediction method for eutectic temperature of nanocrystalline Ag-Cu alloy with different sizes

The invention relates to a prediction method of the eutectic temperature of a nano Ag Cu alloy system with different sizes. The wet chemical method is used to prepare Ag Cu nanoscale alloy particles and is coated with SiO2. The nano alloy particles are characterized by TEM and the size and melting information of nanoscale alloys are obtained through DSC. Considering the surface effect of the related nanoparticles, the relationship between the temperature and the particle size of the corresponding nanoparticles is pushed by the Gibbs free energy of the bulk alloy by using the CALPHAD method. At the same time, the correction factor is adjusted according to the experimental results, and the self consistent description of the related Na Mikeli Gibbs free energy expression is obtained. The predicted results are in good agreement with the experimental results in predicting the eutectic temperature of Ag Cu nano alloy.

【技术实现步骤摘要】
不同尺寸的纳米Ag-Cu合金体系的共晶温度的预测方法
本专利技术涉及一种不同尺寸的纳米Ag-Cu合金体系的共晶温度的预测方法。
技术介绍
因为纳米材料热力学性质随着颗粒大小和形状的改变而发生改变，所以描述纳米材料的热力学参数将是除了温度、成分和压强的函数外，还是颗粒大小和形状的函数。为了扩展热力学计算CALPHAD方法至纳米材料体系，准确用于纳米材料体系相图及热力学性质的计算预测研究。基于纳米颗粒表面(界面)效应对纳米颗粒化学势的影响分析，CALPHAD方法被外推用于纳米体系相图及热力学性质的计算，并被称为纳米相图热力学计算(Nano-CALPHAD)方法。同时，虽然纳米颗粒相变温度随颗粒大小变化的关系可以通过实验来进行测定，但是要获得纳米颗粒熔化温度随颗粒大小、形状变化的规律需要较多的实验，费时费力。如果在关键实验的基础上，考虑纳米颗粒表面(界面)效应对纳米材料各相化学势的影响，优化获得自洽的纳米体系各相的热力学参数，可据此进行纳米合金相图及热力学性质计算。Kapaty综述了纳米相图热力学计算的相关研究进展，指出Nano-CALPHAD方法的主要任务是在Gibbs能量公式中正确引入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不同尺寸的纳米Ag‑Cu合金体系的共晶温度的预测方法，其特征在于：通过部分Ag‑Cu纳米合金实验数据结合CALPHAD方法，预测任意直径大于5nm的Ag‑Cu合金纳米粒子的共晶熔化温度。

【技术特征摘要】
1.一种不同尺寸的纳米Ag-Cu合金体系的共晶温度的预测方法，其特征在于：通过部分Ag-Cu纳米合金实验数据结合CALPHAD方法，预测任意直径大于5nm的Ag-Cu合金纳米粒子的共晶熔化温度。2.根据权利要求1不同尺寸的纳米Ag-Cu合金体系的共晶温度的预测方法，其特征在于：Ag-Cu纳米合金制备方法包括以下步骤：步骤(1)，配置0.01mol/L的AgNO3溶液和0.01mol/L的CuSO4溶液，对已配制的溶液分别按照Ag8Cu2、Ag7Cu3、Ag6Cu4和Ag5Cu5四种原子比例进行混合，使得到4种不同离子配比的溶液；步骤(2)，按照步骤(1)所配溶液与去离子水体积比50:47的比例将上述溶液加去离子水进行稀释；步骤(3)，按照步骤(2)所配溶液与分别与质量分数为1％柠檬酸钠混合，所配溶液与柠檬酸钠的溶液体积比为97：3；步骤(4)，将步骤(3)配制好的溶液在氩气保护气氛下搅拌加热至沸腾，放入水中冷却至室温，按照步骤(3)所配溶液与浓度为1mmol/L的NaBH4溶液混合，所配溶液和NaBH4溶液的体积比为100：3，然后搅拌至颜色均匀；步骤(5)，将溶液放置一小时，按照步骤(4)所配溶液与浓度为1mmol/L的3-氨丙三家氢基硅烷溶液混合，步骤(4)所配溶液与3-氨丙三家氢基硅烷溶液的体积比为1000：1，搅拌均匀，再次放置15分钟；步骤(6)，按照步骤(5)所配溶液与质量分数为0.54％的Na2SiO3溶液混合步骤(5)所配溶液与Na2SiO3溶液的体积比为100：2，滴入若干滴SiO2质量分数为0.54％的Na2SiO3，...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐成颖，苏婷，王许通，田庄，贺超，肖皓霖，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西,45