锂离子电池正极材料Li3V2(PO4)3的合成与性能研究

以LiAc·2H<,2>O、V<,2>O<,5>、NH<,4>H<,2>PO<,4>、蔗糖和乙二醇为原料,采用液相多元醇法合成了锂离子电池正极材料Li<,3>V<,2>(PO<,4>)<,3>,研究了烧结温度对产物电化学性能的影响.XRD、SEM和充放电测试表明:在800℃下烧结10 h合成的样品为单斜晶系;在0.1C、3.0～4.3 V下充放电的首次放电比容量为126 mAh·g<'-1>,第20次循环的比容量为120 mAh·g<'-1>.     

热处理温度对YAG粉体及其多孔陶瓷合成的影响

采用共沉淀法合成的钇铝石榴石(YAG)粉体真空烧结制备多孔陶瓷,通过分析讨论表明,YAG前驱体中绝大部分吸附水蒸发以及绝大部分Al(OH)3和Y(OH)3的分解分别转变成Al2O3和Y2O3失去离子水而产生的失重出现在600℃以下完成。YAG前驱体在1100℃下煅烧后,大量YAG晶相已经形成,而且具有完整的晶型。升高煅烧温度对晶粒尺寸和晶粒形貌的影响显著,也说明YAG粉体颗粒粒径和形貌对最终煅烧温度非常敏感。采用真空烧结技术,成功制备了孔结构均匀规整,大部分微孔径处于5μm左右,且外形保持良好的YAG多孔陶瓷,综合考虑性价比,确定YAG多孔陶瓷的烧结温度为1500℃较为适宜。     

溶胶-喷雾干燥W-Cu前驱体粉末煅烧过程中的相变

采用溶胶-喷雾干燥法制备不同铜含量的W-Cu前驱体粉末,前驱体粉末分别在400、600和800℃各煅烧90min,运用XRD和SEM等手段对煅烧前后复合粉末的相组成和显微形貌进行分析,研究前驱体粉末在煅烧过程中的相变行为。结果表明:前驱体粉末在煅烧过程中发生一系列的分解和化合反应,随着煅烧温度的升高,粉末的相组成、颗粒形貌和尺寸发生明显变化,对W-30%Cu(质量分数)合金,在400℃煅烧后,复合粉末由WO3、CuO和CuWO4组成,粉末颗粒大多呈立方结构,大小为200～400nm;在600℃煅烧后,复合粉末由CuO和CuWO4组成,粉末颗粒大多呈短棒状结构,大小为400～500nm;在800℃煅烧后,复合粉末由CuO、CuWO4和Cu3WO6组成,粉末颗粒大小为3～4μm;前驱体粉末中铜含量对煅烧后复合粉末的相组成也存在较大影响,铜含量越多,越容易生成复合氧化物。     

湿化学法合成YAG纳米粉体及透明陶瓷

分别以AlCl3和YCl3的混合溶液为母盐,碳酸氢铵(AHC)或氨水(AW)为沉淀剂,采用共沉淀法制备了YAG超微粉.AHC法得到的沉淀物经900℃煅烧2 h后,全部转变为YAG相,没有YAM和YAP等中间相生成.1 100℃煅烧2 h后获得的YAG粉体分散性好,一次颗粒尺寸为80 nm,具有良好的烧结活性,使用0.5%(质量分数)的正硅酸乙酯(TEOS)作为烧结添加剂,经过1 700℃真空烧结5 h后,获得了YAG半透明陶瓷.AW法煅烧过程中出现了YAP相,得到的粉体团聚严重,烧结体密度很低.     

冲击射流反应器法合成YAG:Ce荧光粉体

以Y(NO_3)_3、Al(NO_3)_3、Ce(NO_3)_3为母盐,NH_4HCO_3为沉淀剂,在冲击射流反应器中合成YAG:Ce纳米粉体。使用SEM、XRD和荧光光谱仪,对前驱体和煅烧后的YAG:Ce荧光粉体进行表征,分析和讨论了加料速度、分散剂种类、分散剂用量、Ce掺杂量、煅烧温度的影响。在5~70mL/min加料速度范围内,得出10mL/min加料条件下合成的粉体荧光强度最强;选取的3种分散剂(NH_4)_2SO_4、乙二醇和聚乙二醇(PEG),都能提高粉体分散性,在同等添加量下,(NH4)2SO4的分散性最好,最佳加入量为金属母盐质量分数2.0%;考察了Ce的掺杂摩尔量x=1.0%~9.0%((Y1-xCex)3Al5O12),掺杂量为x=3.0%时荧光粉的发光强度最大。合成的前驱体在1000℃煅烧5h后能得到纯YAG相,粉体的结晶度和荧光强度均随着煅烧温度的升高而增强;在优化后的条件下合成粉体,经1000℃煅烧5h后,将粉体压制成坯体,经过1680℃真空烧结8h和在空气中1450℃退火2h,两面抛光后,制备出YAG:Ce透明陶瓷。     

喷雾干燥-氢还原制备W-50Cu纳米复合粉末过程中的相转变

采用溶胶-喷雾干燥、煅烧和氢还原工艺制备了纳米级、W-50%Cu(质量分数,下同)复合粉末,采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射分析(XRD)研究了粉末制备过程中的相演变.非晶态喷雾干燥前驱体经煅烧形成复合氧化物粉末,其形貌和相结构随煅烧温度而变化.煅烧后的复合氧化物粉末在还原过程中经过了一系列复杂的相转变,其相转变过程分为3个阶段:在350℃,粉末主要由Cu、Cu2O、WO3、W相组成;在450℃还原后粉末由Cu、Cu2O、WO3和WO2相组成;在550℃以上还原时,铜的氧化物全部变成Cu相,WO3和WO2渐渐变成W相,其中WO2一直在750℃仍保持稳定.一系列的XRD分析结果表明,还原后的W-Cu纳米复合粉末由W(Cu)超饱和固溶体新相和Cu相组成,其晶粒尺寸分别为33 nm和63 nm.     

碳酸铝铵热分解法制备超细氧化铝粉体

以分析纯的NH4Al(SO4)2和NH4HCO3为原料,选择合适的溶液浓度、分散剂及pH值,在合适的工艺条件下,得到NH4Al(OH)2CO3前驱体化合物.前驱体在1100℃下煅烧1h,得到粒径为80～100nm的超细α-Al2O3,Al2O3颗粒基本上呈球形,粒度均匀.研究了溶液浓度、分散剂及pH值对前驱体化合物颗粒细度的影响,用XRD法对前驱体化合物及其煅烧产物进行了表征,并研究了热处理过程中的相变化,对Al2O3多晶转变与热处理温度之间的关系进行了讨论.用SEM对Al2O3粉体的形貌、大小进行了表征.该方法工艺简单,原料易得便宜,综合成本较低,易实现工业化生产.     

溶胶凝胶燃烧法合成YAG纳米粉

以硝酸钇、硝酸铝为原料,采用溶胶-凝胶/燃烧合成结合法合成了钇铝石榴石(Y3Al5O12,YAG)超细微粉.用X射线衍射仪(D/Max-2550V型)及傅立叶红外光谱(FT-IR)确定前驱体和不同温度处理的粉末的相组成;借助于德国NETZSCH STA449C TG-MS热分析仪(升温速率为10℃/min)对前驱体粉末的热分解过程进行了研究,由JEM-200CX型透射电镜观察粉体的形貌.结果表明过多的柠檬酸和羧酸盐在400℃分解形成碳酸盐,在800℃YAG相开始逐渐形成,在900℃形成了结晶完全的YAG相,而没有中间相产生.经1000℃热处理获得了超细、分散良好、粒度为80nm左右的均匀粉体.     

钇稳定四方相氧化锆粉末的水热水解法制备

采用水热水解法制备粒径可控的钇稳定四方相氧化锆(Y-TZP)粉末,考察水热时间、温度和H+浓度对Y-TZP前躯体粉末颗粒粒径及其分布的影响。结果表明:水热水解法制备的Y-TZP前驱体粉末为单斜相,分散性好,颗粒粒径为50~300 nm;水解水热反应进程越充分,前驱体颗粒平均粒径越大,陈化导致其粒径分布变宽。在实验的浓度(0.485 mol/L Zr OCl2、0.03 mol/L YCl_3)和温度(130~150℃)范围内,升高温度,前驱体颗粒平均粒径从186.2 nm降低为94.1 nm,且其分布变窄;H~+浓度对前驱体颗粒平均粒径影响明显,提高H+浓度,前驱体颗粒的平均粒径先增大后减小。水热水解法制备的Y-TZP前驱体滴氨掺钇后,于1000℃煅烧1 h得到钇稳定四方相氧化锆(Y-TZP)粉末,粒径约为120 nm,且其分布较窄。     

强化烧结铜基热管芯体多孔材料的研究

通过对球形铜粉添加造孔剂兼强化剂CuCl<,2>·2H20,并在氢气还原下烧结,可以制备出高强度、高孔隙、高渗透且塑性良好的热管多孔芯体材料.对烧结温度为850℃和900℃、添加剂CuCl<,2>·2H<,2>O含量为0wt%～25wt%的烧结芯进行了对比实验,分别对开孔率,渗透率,压缩性能进行了测试,并用扫描电镜(SEM)观测芯体的空洞特征和烧结颈的形成情况.结果表明,CuCl<,2>·2H<,2>O的相对含量为5wt%15wt%时,多孔芯体的孔洞分布均匀,能够达到开孔率为40%～47%,渗透率为2.808×10<'-12>～5.918×10<'-12>m<'2>,而且强度塑性也比纯铜粉低开孔率的烧结芯优良.所以此方法制备的芯体材料能够兼顾热管高导热率和弯曲加工的两项性能,提高了热管应用的平台.     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

Role of Martensite-Austenite Component of Bainitic Structure in Formation of Properties of Pipe Steel. 1. Effect of Parameters of TMT

Metal Science and Heat Treatment - The effect of parameters of hot rolling and controlled cooling on formation of the martensite-austenite component of bainitic and ferritic-bainitic structures in...     

V法造型主要设备常见故障分析

V法造型工艺在铸造行业已经被广泛应用,但V法造型设备的发展却比较缓慢。由于非标设备的缘故,设备在安装调试和使用过程中,经常发生故障,影响设备的正常使用。本文列举了V法造型设备经常出现的故障,分析了故障的原因和解决方案。