W-20wt%Cu超细复合粉末的制备和烧结

采用喷雾干燥-氢气还原法制备出W-20wt%Cu超细复合粉末,并对由该复合粉末所制得的压坯进行了高温烧结,利用SEM、XRD等分析手段对复合粉末的特性和烧结体的组织进行了表征和观察。实验结果表明,由该方法制备的W-20wt%Cu超细复合粉末颗粒细小,平均粒径在200nm左右;喷雾干燥后的氧化物复合粉末在还原后产生了新的合金相（Cu0.4W0.6）,还原后的复合粉末由Cu0.4W0.6相和Cu相组成,而且两相的晶粒度达到纳米级,其中Cu0.4W0.6相的晶粒约为33nm,Cu相的晶粒约为63nm;复合粉末具有很高的烧结特性,经高温烧结后合金致密度达到98%以上,而且金相组织分布均匀。     

铜钼复合添加ZnO-TiO2微波介质陶瓷的低温烧结及相转变

研究了添加0.25CuO-0.75MoO3(摩尔比,简记为CM)对ZnO-TiO2(简记为ZT)陶瓷的低温烧结特性、相转变及微波介电性能的影响.CM添加的ZT陶瓷由传统的固相反应方法制备而得,烧结温度限定在900～1050℃范围内.样品的显微形貌、元素成分、物相构成及微波介电性能分别由FE-SEM、EDS、XRD及网络分析仪进行表征或测量.EDS及XRD分析显示,Cu2+和Mo6+均进入了ZT陶瓷的主晶相的晶格,并导致ZnTiO3分解温度的降低,同时,也降低了在Zn2TiO4和金红石之间形成固溶体(Zn2Ti3O8)的起始温度.实验结果表明,CM的添加可有效地促进ZT陶瓷的低温致密化烧结.添加4wt%CM且在975℃烧结4h后的ZT陶瓷的密度可达理论值的94%,其微波介电性能为品质因素Qf=12150GHz,介电常数εr=28.6,谐振频率温度系数τf=+17.8×10-6/℃.     

La2O3对钼烧结坯组织的影响

研究了不同La2O3掺杂量对钼烧结坯组织和性能的影响.采用固-液掺杂方式,以MoO2为掺杂母体,设定La2O3的质量百分含量为0.0～3.0,递差0.5共7个级别,制取相应的硝酸镧.将MoO2粉末和硝酸镧水溶液通过双锥混料机进行喷雾干燥掺杂,掺杂Mo粉通过还原制得Mo/La2O3混合粉,以此种粉为原料,采用粉末冶金工艺制备出不同La2O3含量的烧结坯,并对其进行金相观察,测定密度和孔隙度.实验结果得出,La2O3掺杂量为2.0%的烧结坯显微组织和性能最好.     

共沉淀法制备YAG超细粉及透明陶瓷

研究了共沉淀法制备YAG透明陶瓷的工艺。采用Al(NO3)3和Y(NO3)3的混合溶液为母盐,以碳酸氢铵为沉淀剂,采用共沉淀法制备了化学组成为Y2(CO3)3·nH2O+NH4AlO(OH)HCO3的碳酸盐先驱沉淀物。使用透射电镜和X射线衍射对先驱沉淀物的形貌及煅烧过程的相转变进行了研究。结果表明先驱沉淀物在900℃煅烧2h后完全转变为YAG相。1100℃煅烧后得到的YAG粉体具有良好的烧结性能。使用0.5%(质量分数)的TEOS(正硅酸乙酯)作为烧结添加剂,1700℃真空烧结5h后,得到了透明YAG烧结体。     

Mo-Cu合金的制备及导热模型

采用QM-1SP4-CL行星式球磨机将Mo、Cu粉简单混合和机械合金化后进行压片,在1250℃液相烧结1.5h后获得致密的Mo-30Cu合金;添加1.5%硬脂酸作造孔剂的Mo、Cu混合粉压片在1050℃固相烧结1.5h后获得孔隙率为33.186%的Mo-30Cu合金。利用激光热导仪测定所制备的Mo-30Cu合金的热导率。采用Maxwell模型、Hasselman and Johnson模型、单元结构模型和多相系统的传导性计算Mo-30Cu合金的理论热导率值。通过Mo-30Cu合金的热导率实测值与理论值的比较,得出适用于不同工艺状态的Mo-30Cu合金的热导率模型。     

粉末冶金TiVNbTa难熔高熵合金的组织和力学性能

将机械合金化(MA)与放电等离子烧结(SPS)相结合制备了难熔TiVNbTa高熵合金,研究了这种合金的机械合金化过程、相组成和显微组织,以及烧结温度和O、N含量对其力学性能的影响。结果表明:机械合金化后高熵合金粉末为BCC结构,放电等离子烧结成的块体高熵合金由BCC基体和FCC析出相组成,其析出相为TiN+TiC+TiO的复合物。烧结温度为1100℃的高熵合金具有良好的综合力学性能,压缩屈服强度达到1506.3 MPa,塑性应变为33.2%。随着烧结温度的提高,合金发生了从准脆性到塑性再到脆性断裂的转变。O和N含量的提高对高熵合金强度的影响较小,但是使其塑性显著降低。     

不同煅烧温度及气氛制备Gd~(3+)-C~(4+)掺杂TiO_2的光催化活性

为了研究Gd3+、C4+离子掺杂Ti O2粉体的光催化活性,选取不同Gd3+、C4+加入量、煅烧温度、气氛等因素,采用溶胶-凝胶法制备Gd3+-C4+掺杂Ti O2复合粉体;通过X射线衍射、显微图像观察、表面及孔隙度分析等手段对复合粉体的物相、形貌及光催化活性进行表征。结果表明:Gd3+-C4+掺杂Ti O2复合粉体在N2气氛中经550℃煅烧2 h后,粉体分散较好,Ti O2仍为锐钛矿结构;当Gd3+与C4+的物质的量比为0.06时,复合粉体在太阳光下照射3 h后,对罗丹明B的降解率可达90%。     

溶胶-凝胶法引入ZnO-2B2O3-7SiO2玻璃对BaO-Sm2O3-4TiO2陶瓷性能的影响

采用固相反应法合成BaO-Sm2O3-4TiO2 (BST)陶瓷粉体.系统研究了溶胶-凝胶法引入ZnO-2B2O3-7SiO2 (ZBS)玻璃对BST陶瓷烧结特性、物相组成、微观形貌及介电性能的影响.结果表明,添加ZBS玻璃的陶瓷试样主晶相仍为类钙铁矿钨青铜结构的BaSm2Ti4O12,次晶相为Sm2Ti2O7.通过溶胶-凝胶法添加6％(质量分数)的ZBS玻璃,可使BST陶瓷的烧结温度从1350℃降低到1050℃,在1050℃烧结3h所得BST陶瓷介电性能优良:εr=60.17,tanδ=0.004,τf=-7.9×10 6/℃.     

硫酸盐共沉淀法制备YAG粉体及透明陶瓷

以自制Y2(SO4)3和NH4Al(SO4)2·12H2O混合溶液为母盐,碳酸氢铵为沉淀剂,采用共沉淀法制备了以YAG相为主要成分的混合粉体.研究表明,先驱体化学成分为[NH4AlO(OH)HCO3]·0.3[Y2(CO3)3·2H2O].先驱体经1200℃、2h煅烧,pH=7.2时产物以YAG相为混合粉体的主要成分,pH=8.5时Y2O3为主要成分.在较低温度下(低于1500℃),以硫酸盐为母盐制备的YAG混合粉体烧结性低于同样条件下硝酸盐为母盐合成的粉体烧结性.1100℃煅烧2h后合成的YAG混合粉体(pH=7.2),经1700℃真空烧结5h,获得了完全透明的YAG陶瓷,可见光区的最大透光率约为60%.     

化学镀Fe-Mo-W-B合金镀层及其耐蚀特性

采用化学镀技术，以KBH4为还原剂，施加Cu-Al金属偶，在Cu基片上首次制备了Fe－Mo－W－B合金镀层。研究了镀液中不同Na2MoO4·2H2O和KBH4浓度时镀层的沉积速率、镀态时的表面形貌和结构。利用静态浸泡法研究了合金镀层的耐蚀特性。