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等离子喷涂铈酸镧热障涂层 总被引:2,自引:0,他引:2
采用等离子喷涂铈酸镧(La2Ce2O7, LC)粉末制备了铈酸镧热障涂层(TBCs).由于等离子喷涂过程中CeO2的挥发量较多,造成涂层的实际成分为La2Ce1.66O4.32,与原始粉末成分相比有所偏离.在1400℃下经240h热处理后LC涂层发生轻微的分解.在1000℃下LC块材的热导率约为0.51W/(m·K),比传统的氧化钇部分稳定的氧化锆(YSZ)块材的热导率降低了约75%.LC涂层的热膨胀系数(CTE)在450~1100℃范围内介于10×10-6~13×10-6K-1,与相应温度范围内的YSZ相比较高.热膨胀性能测量表明,LC涂层从室温升到1250℃时发生轻微的烧结,在1250℃保温过程发生明显的烧结现象.LC热障涂层在1100℃条件下经60次热循环后从陶瓷层内部发生剥落. 相似文献
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掺铒碲酸盐玻璃的热力学稳定性和光谱性质的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
分析了掺Er3+碲酸盐玻璃的热力学稳定性能,研究了掺Er3+碲酸盐玻璃的吸收和荧光光谱性质;应用Judd-Ofelt理论计算了碲酸盐玻璃中Er3+离子的强度参数Ω(Ω2=4.79×10-20cm2, Ω4=1.52×10-20cm2,Ω6=0.66×10-20cm2),计算了离子的自发跃迁几率,荧光分支比;应用McCumber理论计算了Er3+的受激发射截面(σe=10.40×10-21cm2)、Er3+离子4I13/2→4I15/2 发射谱的荧光半高宽(FWHM=65.5nm)及各能级的荧光寿命(4I13/2能级为τrad=3.99ms);比较了不同基质玻璃中Er3+离子的光谱特性,结果表明掺铒碲酸盐玻璃更适合于掺Er3+光纤放大器实现宽带和高增益放大. 相似文献
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TiN-Al2O3纳米复合材料的力学性能和导电性能 总被引:5,自引:0,他引:5
以纳米TiN和α-Al2O3粉体为原料,采用球磨混合法制备了纳米TiN-Al2O3复合粉体,通过热压烧结得到致密烧结体.研究了纳米TiN颗粒对Al2O3材料力学性能和导电性能的影响,实验结果表明:在Al2O3基体中加入15vol%TiN纳米颗粒时,Al2O3材料的弯曲强度和断裂韧性分别从370MPa和3.4MPa·m1/2提高到690MPa和5.1MPa·m1/2,随着TiN添加量的增加,复合材料的电阻率逐渐降低,在25vol%TiN时达到最低值(6.5×10-3Ω·cm). 相似文献
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采用脉冲激光沉积技术在熔石英基片上制备了c轴取向的锐钛矿相TiO2薄膜.通过X射线衍射和原子力显微镜对薄膜的结构、结晶性和表面特性进行了表征.通过透射光谱计算得到TiO2薄膜折射率约为2.1,光学带隙约为3.18eV.结合飞秒激光和Z扫描方法测量了薄膜的超快非线性光学特性,结果表明:锐钛矿TiO2薄膜具有负的非线性吸收系数和负的非线性折射率,其大小分别为-6.2×10-11m/W和-6.32×10-17m2/W,对应的三阶非线性极化率的实部和虚部分别为-7.1×10-11esu和-4.42×10-12esu.并计算薄膜的优值比T=βλ/n2≈0.8,表明锐钛矿相的TiO2在非线性光学器件方面具有潜在的应用前景. 相似文献
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SiO2-CaO-B2O3-Al2O3微晶玻璃在平板式ITSOFC中密封性能的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
平板式中温固体氧化物燃料电池(ITSOFC)的密封材料在工作温度下,与其接触的电池材料应具备以下特性:(1)气密性;(2)尺寸稳定性;(3)热匹配性;(4)化学稳定性;(5)绝缘性.采用SiO2-CaO-B2O3-Al2O3系统微晶玻璃制备出一种适用于850℃的密封材料.该材料在850℃保证一定尺寸的前提下,能够与8YSZ电解质和Ni-Cr双极板紧密黏附,热膨胀系数8.9×10-6)/℃和8YSZ接近,电导率约为10-8S/cm有良好的电绝缘性能,在O2和H2气氛下保温100h没有气体泄漏,且密封后的黏附界面边界分明,元素扩散层厚度<10μm.实验证明该材料适用于ITSOFC 850℃密封. 相似文献
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研究了MgO-Y2O3-Al2O3体系(相应的层状复合陶瓷试样记为A)、Y2O3-Al2O3体系(相应的层状复合陶瓷试样记为B)及La2O3-Y2O3-Al2O3体系(相应的层状复合陶瓷试样记为C)烧结助剂对Si3N4/BN层状复合陶瓷结构与性能的影响.研究表明:在相同的烧结工艺下,试样A、B、C的抗弯强度分别为700、630、610MPa,断裂功分别为2100、1600、3100J/m2.试样A、B以脆性断裂为主,裂纹偏转现象不明显,而试样C的载荷-位移曲线显示了明显的“伪塑性”特征,裂纹的偏转与扩展现象明显.试样A中Si3N4晶粒大小不均且长径比较小,而试样C中长柱状Si3N4晶粒发育完善,有较大的长径比. 相似文献
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放电等离子快速烧结SiC晶须增强Si3N4BN层状复合材料 总被引:1,自引:0,他引:1
采用放电等离子烧结技术(SPS)快速烧结了SiC晶须增强的Si3N4/BN层状复合材料.利用SPS技术,在烧结温度为1650℃、保温15min的条件下,材料的密度可达3.18g/cm3,抗弯强度高达600MPa,断裂功达到3500J/m2.研究表明:特殊的层状结构、SiC晶须的拔出与折断是材料断裂功提高的主要原因.X射线衍射及扫描电子显微镜研究表明:α-Si3N4已经在短短的烧结过程中全部转变成长柱状的β-Si3N4,并且长柱状的β-Si3N4和SiC晶须具有明显的织构. 相似文献
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放电等离子超快速烧结氧化物陶瓷 总被引:21,自引:6,他引:15
本文介绍一种氧化物陶瓷超快速烧结的新方法.用放电等离子烧结的方法对Al2O3、Y-TZP、YAG、Al2O3-ZrO22和莫来石等各种氧化物粉体进行了超快速烧结,采用2~3min升温到1200℃以上,不保温或保温2min,然后迅即在3min之内冷却至600℃以下的烧结温度,得到了直径为20mm的晶粒细、致密度高、力学性能好的烧结样品.对用化学共沉淀法自制的20mol%Al2O3-ZrO2(3Y)纳米粉体分别在1170~1500℃之间的7个不同温度下进行放电等离子烧结,升温速率为200℃/min,保温2min后;迅即在3min之内强制冷却至600℃以下.1350℃以上烧结得到的样品密度已接近理论密度,1250℃以上烧结得到的样品的断裂韧性K1c都大于6MPa·m1/2放电等离子超快速反应烧结所得到的ZrO2-莫来石复相陶瓷致密度高、力学性能好,ZrO2晶粒在莫来石基体中分布均匀,XRD结果表明,在1530℃烧结的样品中,已找不到ZrsiO4痕迹,说明在如此快速的烧结条件下;反应烧结已经可以完成. 相似文献
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以TiO2、Al、C(石墨)为原料,首先采用高能球磨引导铝热反应合成了Al2O3-TiC 纳米复合粉体,然后采用放电等离子体烧结纳米复合粉体制备了Al2O3-TiC复合材料.结果表明,在氩气氛围下高能球磨3h后,原料粉末就发生了铝热反应,合成的Al2O3-TiC复合粉体粒子尺寸大约在100nm左右.采用SPS技术在1450℃保温4min烧结的试样致密度达99.6%,并且结构精细(大部分晶粒<1μm),两相分布比较均匀,有较好的力学性能和电导性能,抗弯强度为650±21MPa.,硬度为19.1±0.2GPa,断裂韧性为4.5±0.2MPa·m1/2,电导率为2.3828×105Ω-1·m-1. 相似文献
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以MgO-Al2O3-SiO2为烧结助剂,借助XRD、SEM、TEM、EDS、HRTEM等手段,研究了无压烧结氮化硅陶瓷材料的力学性能和显微结构,着重探讨了材料制备工艺、力学性能和显微结构之间的关系,通过调整制备工艺改善材料微观结构以提高材料的力学性能.强化球磨混合的试样经1780℃无压烧结3h后,抗折强度高达1.06GPa,洛氏硬度92,显微硬度14.2GPa,断裂韧性6.6MPa·m0.5.材料由长柱状β-Si3N4晶粒组成,晶粒具有较大的长径比,长柱晶的近圆晶粒尺寸0.3-0.8μm,长度3-6μm,长径比约7-10,显微结构均匀. 相似文献
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烧结温度对Cf/SiC复合材料结构及性能的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
以碳纤维为增强体, 热压烧结制备了Cf/SiC复合材料, 研究了烧结温度对Cf/SiC复合材料密度、结构及性能的影响. 研究发现: 提高烧结温度能够促进Cf/SiC复合材料的致密度; 当烧结温度低于1850℃时, 升高烧结温度, 复合材料的强度和断裂韧性也随之提高. 当烧结温度为1850℃时, 复合材料的性能最优, 弯曲强度达500.1MPa, 断裂韧性为16.9MPa·m 1/2. 当烧结温度达到1880℃时, 复合材料性能反而下降. 相似文献
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共沉淀法合成ZrO2-ZrW2O8复合材料的工艺研究 总被引:1,自引:0,他引:1
以硝酸氧锆[ZrO(NO3)2·5H2O]和钨酸铵(H40N10O41W12·xH2O)为原料,采用共沉淀法合成了低热膨胀的ZrO2-ZrW2O8复合陶瓷, 着重研究了不同热处理条件对前驱体转变为ZrO2-ZrW2O8复合陶瓷的影响, 并探讨了前驱体生成及其转变的反应历程. 通过X射线衍射仪(XRD)、热重-差示扫描量热(TG-DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、热膨胀仪等分析手段对样品的晶体结构、物相转变、断面微观形貌和热膨胀性能进行表征. 结果表明: 采用共沉淀法制备的前驱体在1150℃热处理2h可以合成高纯度、混合均匀的ZrO2-ZrW2O8复合陶瓷; 随烧结时间的延长, ZrW2O8衍射峰半高宽逐渐减小, 晶粒在不断长大; ZrO2-50wt%ZrW2O8复合陶瓷在30~600℃内的平均热膨胀系数为-3.2295×10-6K-1. 相似文献