Cu掺杂对Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ多晶的结构与物理性能的影响

采用固相反应法制备了Sr₃YCo_4-xCu_xO_10.5+δ(x=0~1.0)系列多晶。利用热重-差示扫描量热分析、X射线衍射等表征了多晶的有序化相变,以及Cu掺杂对结构、热电输运性能和磁性能的影响。在固溶范围内(x=0~0.4),观察到XRD的有序峰(103)和(215),说明四方Sr₃YCo_4-xCu_xO_10.5+δ多晶为超结构,这与合成时1000℃以上的吸氧(δ)放热相变有关;当x=0.6~1.0时,978℃在晶界处形成了单斜杂相。当x=0~0.4时,多晶呈半导体输运行为。随着Cu掺杂量的增加,空穴载流子浓度和迁移率增大,电阻率明显下降;此外,Co³⁺离子自旋态降低,自旋熵增大,载流子浓度和自旋熵的共同作用使x=0~0.2多晶的热电势不变,x=0.4的热电势降低。磁化强度和铁磁转变温度(T_c)降低,磁结构由G-型反铁磁转变为铁磁。在进行二次烧结后,300 K时电阻率明显降低,热电势为一次烧结的2倍,认为二次烧结提高结晶程度及铁磁有序排列。     

室温铁磁性四方超结构Sr3ErCo4O10.5+δ多晶的制备及电磁输运性能研究

采用固相反应法制备室温铁磁性四方超结构Sr₃ErCo₄O_10.5+δ多晶。用XRD、SEM表征1025-1200 ℃内7个不同烧结温度制备的多晶样品的结构及断面形貌, 1025 ℃时,Sr₃ErCo₄O_10.5多晶结晶完成,出现杂相Er₂O₃;随烧结温度提高, (103) (215)超结构峰强度增大,杂相逐渐减少,Sr₃ErCo₄O_10.5+δ晶粒长大、气孔减少、晶格完整性提高;1160 ℃时,超结构峰强度最高,杂相完全消失,有序化程度最好;随烧结温度继续提高,超结构峰强度降低,有序化程度减弱,颗粒表面出现Er₂O₃;TG-DSC表明多晶在1025-1200℃吸氧(δ)并逐步完成有序化,碘滴定进一步确定多晶氧化学计量比随烧结温度升高而增大。在1160℃制备多晶,300K电阻率～0.09 Ω.cm;多晶铁磁-顺磁转变温度(T_c)为332 K;M-H曲线进一步证明多晶具有室温铁磁性,并在332K时发生顺磁-铁磁转变。     

PtRh10-Pt热电偶的Cu-CuNi补偿导线

研制PtRh10 Pt热电偶的Cu CuNi0 6 补偿导线。对材料的电阻率、抗拉强度、延伸率、热电性能进行测试并进行X 射线衍射分析。CuNi0 6 合金的最佳Ni含量为 0 6%～ 0 61%。Cu CuNi0 6 补偿导线与S型热电偶的热电性能在温度 0～ 2 0 0℃范围内是相似的。在 10 0℃时补偿导线的热电势比较接近于S型热电偶 ,2 0 0℃时略低 ,而 5 0℃时又略高。在要求精密测量时 ,由补偿导线引起的误差不可忽视。     

银掺杂铈酸钡基质子导体的电化学性能研究

采用溶胶凝胶法制备了Ag掺杂的铈酸钡基质子导体BaCe1-xAgxO3-δ（x = 0~0.08）钙钛矿型系列氧化物。通过XRD、SEM表征了前驱体、1000 ℃焙烧粉体和1250~1350 ℃烧结样品的物相结构和微观形貌。结果表明：1000 ℃时，BaCe1-xAgxO3-δ（x = 0~0.08）焙烧后样品均呈现单一钙钛矿相，属于单斜晶系。Ag的掺杂将铈酸钡的烧结温度从1600 ℃降至1350 ℃，高温烧结后颗粒排列紧密。Ag的掺杂显著提高样品的电化学性能，激活能随烧结温度升高而降低，550 ℃时，1350 ℃烧结BaCe0.92Ag0.08O3-δ电导率最高为1.98×10-5 S?cm-1，激活能最低为0.715 eV。     

钙钛矿锰氧化物La_(0.87)Dy_(0.13)Mn_(1-x)Fe_xO_3(x=0.1,0.2)的磁热效应

采用高温固相反应法制备了La_(0.87)Dy_(0.13)Mn_(1-x)Fe_xO_3(x=0.1,0.2)多晶样品,并通过对XRD图谱、M-T曲线、M-H曲线等数据进行研究。结果表明:该组样品呈现出良好的单相性,属于正交结构,空间群为Pbnm;两组样品的居里温度T_C分别在130、100K左右,T_θTT_G区间为类Griffiths相温区;当T130K时样品处于铁磁态,当130KT240K,样品处于顺磁-铁磁共存态,当T240K时,样品处于顺磁态;当外加磁场为5 570.46kA·m时,两个样品的磁熵变最大值均出现在T_C附近,分别为-△S_(M(x=0.1))≈2.654J/(kg·K)、-△S_(M(x=0.2))≈1.909J/(kg·K),RCP值分别为RCP_(x=0.1)=302.579J/kg,RCP_(x=0.2)=236.319J/kg。结合最大磁熵变值和RCP值可知,相较于La_(0.87)Dy_(0.13)Mn_(0.8)Fe_(0.2)O_3,La_(0.87)Dy_(0.13)Mn_(0.9)Fe_(0.1)O_3更具有作磁制冷材料的潜能。     

M2Al2SiO7∶Eu2+(M=Ca,Sr)荧光粉的合成和发光性质的研究

采用传统的高温固相法合成了一系列M2 Al2SiO7∶Eu2+(M=Ca,Sr)荧光粉,并系统地研究了其结构、漫反射光谱、激发光谱、发射光谱及浓度猝灭和温度猝灭特性.研究结果表明,M2Al2SiO7∶Eu2+(M=Ca,Sr)的激发光谱均在250～300 nm和350～450 nm范围内具有两个宽的吸收带,与近紫外LED芯片发出的紫外光相匹配.Ca2Al2SiO7∶Eu2+和Sr2Al2SiO7∶Eu2+荧光粉的发射峰分别为位于约536 nm黄绿光和487nm处的蓝绿光,它们的发射峰归属于Eu2+的5d-4f跃迁发射.Eu2+在M2Al2SiO7(M=Ca,Sr)中的最佳掺杂浓度均为x=0.005.Ca2Al2SiO7∶Eu2+和Sr2Al2SiO7∶Eu2+荧光粉在375 K时的发光强度分别为室温时的69,和68,.     

Dy掺杂钙钛矿锰氧化物Pr0.87Ca0.13MnO3的磁性研究

本文采用传统高温固相反应法制备了钙钛矿锰氧化物Pr(0.87-x)DyxCa0.13MnO3（x=0,0.05,0.1,0.15）系列多晶样品,研究了Dy的掺杂量对母相Pr0.87Ca0.13MnO3样品的结构、磁性以及磁热效应的影响。掺杂量为0、0.05和0.1的样品满足预成型团簇相的典型特征,而掺杂量为0.15的样品可能满足类Griffiths相的典型特征;当T相似文献   

激光引燃自蔓延烧结AlCrFeNiSix多孔高熵合金材料组织及性能研究

为探究Si含量的变化对AlCrFeNiSi系高熵合金组织及性能的影响规律,采用激光诱导自蔓延烧结制备AlCrFeNiSi_x(x=0.2,0.4,0.6,0.8,1.0)多孔高熵合金。利用金相光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)、硬度测试等表征分析了不同Si含量的AlCrFeNiSi_x多孔高熵合金材料显微组织、物相结构、合金密度和孔隙率、维氏硬度及耐磨性能。结果表明,合金组织内部均匀分布微观孔隙,x=0.4时,合金孔隙分布最为均匀。x≤0.4时,合金由BCC相构成,x超过0.6时,合金在BCC相结构的基础上出现FCC相。AlCrFeNiSi0.6高熵合金硬度最大,为522.3 HV0.5;磨损率最小,为73.41mg/cm2;密度最大,为4.354g/cm3;孔隙率最低,为17.1%。x=0.2时,合金孔隙率最大,为39.92%。     

Dy和Gd的掺杂对LaMnO3的电输运性质的影响

采用传统的高温固相反应法制备了钙钛矿锰氧化物La1-xRxMnO3(x=0,0.13,R为Dy,Gd,)系列多晶样品。通过X射线衍射(XRD)图谱,电阻率-温度(ρ-T)曲线,研究了该组样品的结构和电输运性质。结果表明：该组样品都具有良好的单相性,属于正交晶系；在所测量的温区内,属于半导体材料,A位的平均离子半径不同,外加磁场对电传导的影响不同；该组样品的ρ-T曲线拟合表明,该组样品在测量的温区内都遵循变程跳跃的导电方式。     

一步热压法制备N型Si80Ge20及其热电性能

采用一步热压法制备了N型Si80Ge20Px(x=0.2、1.0、2.0),通过改变P掺杂优化载流子浓度,对样品进行物相分析与微观结构分析,测试并比较了样品在30~800℃下的热电参数。结果表明:一步热压法可实现硅锗固相反应合金化,制备的Si80Ge20结构致密、组分均匀;随着P掺杂增加,Si80Ge20Px的电导率增加,Seebeck系数降低,功率因子增加,热导率变化不明显,ZT值增加;在30~800℃,Si80Ge20P0.2的功率因子和ZT值随温度升高先增加后降低,在700℃达到最大值,Si80Ge20P1.0和Si80Ge20P2.0的功率因子和ZT值随温度升高而增加,其中Si80Ge20P2.0在800℃时功率因子为3.0 mW/(m·K2),ZT值0.78。该方法工艺简单,可精确控制P的掺杂,通过载流子浓度优化可获得性能较佳的N型Si80Ge20。     

B2-NiAl晶体Cr微合金化力学效应的理论研究

本文基于虚拟晶体势函数(VCA)近似,采用密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,通过对比分析了不同的Cr微合金化浓度x(x=0～1.0%,原子百分比)对B2-NiAl Cauchy压力参数、晶体弹性常数C44、剪切模量G及G/B0比值、弹性模量E的影响。微观电子能态密度分析结果表明：Cr原子取代Ni原子位或取代Al原子位,均能显著提升纯净NiAl晶体材料的剪切模量G和弹性模量E ,但不利于其延性的提高;Cr原子能与NiAl晶体中的点缺陷结构协同作用下减弱和降低Ni(d)-Ni(d)主要成键峰的杂化效应与方向性,提升NiAl多晶材料的延性,并以Cr原子取代Ni反位结构中的Al位,且合金化浓度x=0.9%,效果尤为明显。     

Ti含量对CrCoNiTi_(x)中熵合金组织与性能的影响北大核心

铸态CrCoNi中熵合金相比传统合金具有优异的性能,但其室温强度不高,限制了其应用。采用合金化法,通过添加不同含量的Ti元素,制备铸态CrCoNiTi_(x)(x=0、0.2、0.4、0.5)中熵合金,研究不同Ti含量对CrCoNiTi_(x)中熵合金的物相结构、微观组织、力学性能的影响。结果表明:x=0.2时,合金组织中析出Ni_(3)Ti金属化合物,合金的强度提高到643 MPa,延伸率降低至24%,x=0.4时,组织中析出Ni_(3)Ti与Cr_(3)Ni_(2)金属化合物,强度和延伸率急剧降低,x=0.5时,合金几乎无塑性,但硬度达到最高,为769.51 HV。添加Ti元素后,由于金属化合物的产生,合金脆性增加,硬度增加,若要使合金的强韧性较好,Ti元素含量应小于0.2,添加Ti元素后,合金的耐腐蚀性下降。     

La_(1-x)Ce_xMnO_3微波吸收特性

用溶胶-凝胶法制备了La1-xCexMnO3(x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)样品,用微波矢量网络分析仪测试了该样品在2～18 GHz微波频率范围的复介电常数、复磁导率,根据测量数据计算了电磁损耗角正切及微波反射率与频率的关系.结果表明,在x=0.4时,样品微波吸收效果最好.当样品厚度为2.20 mm、x=0.4时,吸收峰值为27 dB,10 dB以上频带宽度达3.2 GHz.初步探讨了该材料的电磁损耗机理,发现损耗吸收来自磁损耗和介电损耗的共同作用,吸收峰所在频率介于介电损耗角正切最大值与磁损耗角正切最大值对应的频率之间,即在13.2 GHz附近.对样品的电阻率测试表明,其室温范围内电导在半导体范围内,有利于降低微波在样品表面的反射率.     

Cu含量对CoCrFeNiMnAlCux高熵合金微观组织及性能的影响

采用铝热反应法制备了CoCrFeNiMnAlCux（x=0.2、0.4、0.6和0.8）高熵合金,研究了不同Cu含量对CoCrFeNiMnAlCux高熵合金的微观结构、硬度、耐磨性和耐蚀性的影响。结果表明: CoCrFeNiMnAlCux高熵合金结构由体心立方结构（BCC）和面心立方结构（FCC）组成,且FCC相随着Cu含量的增加而增加。在Cu0.2合金中Cu元素分布均匀且未发生偏析,组织分布较为均匀;随着Cu进一步增加,富Cu相逐渐在Cu0.4和Cu0.6合金中偏析。当x=0.8时,Cu由于与合金中其他元素之间的正混合焓,而大量在晶界处析出。当Cu含量从0.2增加至0.8时,硬度、耐磨性和耐蚀性先升高后下降,磨损机制由最开始的磨粒磨损逐渐转变为粘着磨损,最后又转变为磨粒磨损。其中CoCrFeNiMnAlCu0.6合金展示了最佳的性能,硬度、磨损率和腐蚀电流分别为564HV0.5、4.187×10-5 mm3/N·m和1.17×10-6A·cm2。     

Bi2MoO6对Bi2Mo2O9低温烧结陶瓷微波介电性能的影响

采用氧化物固相反应法制备xBi_2MoO_6+(1–x)Bi_2Mo_2O_9(x为摩尔分数,x=0.20,0.25,0.30,0.35,0.40)系列微波介质陶瓷,研究Bi2MoO6不同掺入量对陶瓷晶相结构、显微形貌及介电性能的影响.结果表明:烧结后xBi_2MoO_6+(1–x)Bi_2Mo_2O_9陶瓷晶相为Bi2MoO6正交和Bi_2Mo_2O_9单斜两相混合,Bi2MoO6加入量对晶体结构和晶粒尺寸有明显影响;Bi2MoO6掺入量对陶瓷的微波介电性能影响显著,随着x增大,xBi_2MoO_6+(1–x)Bi_2Mo_2O_9陶瓷的相对介电常数(!r)、品质因素(Qf)和谐振频率温度系数(τf或TCF)减小.在650℃空气下烧结2h、谐振频率7.70GHz条件下,0.35Bi2MoO6+0.65Bi_2Mo_2O_9陶瓷的!r=29.9,Qf=10450GHz,"f=1.2#10–6/℃,具有优良的微波介电性能,有望应用于低温共烧陶瓷工艺中.     

Ni含量对Sn-0.7Cu无铅钎料钎焊性能的影响

本文以Sn-0.7Cu无铅钎料为基础,以改善二元Sn-Cu钎料合金的性能为目标,研究了Ni含量对Sn-0.7Cu钎料合金组织和性能的影响。通过组织观察、力学性能测试、熔化特性测试、润湿性能测试、电阻率测试、耐腐蚀性测试、时效处理等,研究了Ni含量对Sn-0.7Cu-xNi(x=0.5, 1.0, 1.5, 2.0)钎料合金凝固行为和钎焊性能的影响规律。结果表明：随着Ni含量添加,金属间化合物相(Ni3Sn4)体积分数逐渐增大,Ni含量为2%时,硬度最大值为14.2 HV;Ni含量为0.5%时,熔程最小为4.4 ℃;Ni含量为1%时,铺展面积最大值为92.4 mm2;在Ni含量为2%时,电阻率最大为1.1x10-7 Ω·m;IML厚度随着时效时间的延长先增加后趋于均匀;在Ni含量为2%时,钎料在酸性腐蚀条件下最稳定。     

烧结温度对掺杂CZTSe靶材性能的影响

采用真空烧结技术制备了RbF∶CuZnSnSe(Rb-CZTSe)的陶瓷靶材,当RbF掺杂量为0.4%(质量分数)时,研究了不同烧结温度对CZTSe陶瓷靶材微观结构、致密度、电阻率及断面形貌的影响.结果表明,当烧结温度在660℃下所制备的陶瓷靶材表现出最优的各项性能,其电阻率188 kΩ·cm和相对密度为94.68%.表明此方法所制备的Rb-CZTSe陶瓷靶材能更好的应用于工业生产.     

C12A7:Yb3+/Eu3+多晶粉制备及上转换光学性能的研究

通过高温固相法制备不同Yb~(3+)和Eu~(3+)掺杂浓度的C12A7∶Yb~(3+)/Eu~(3+)多晶粉.利用X射线衍射、上转换荧光光谱和CIE色谱图研究了C12A7∶Yb~(3+)/Eu~(3+)多晶粉的晶体结构和荧光性能,结果表明:在波长980 nm激光激发下,C12A7∶Yb~(3+)/Eu~(3+)多晶粉分别于550 nm和663 nm处发射出上转换绿光和红光,它们分别来源于Eu~(3+)离子的~5D_0→~7F_0和~5D_0→~7F_3跃迁.结合上转换布局机制,分析了不同Yb~(3+)和Eu~(3+)掺杂浓度对C12A7∶Yb~(3+)/Eu~(3+)多晶粉光学性能的影响.分析CIE色度光谱,通过改变Yb~(3+)和Eu~(3+)离子掺杂浓度可以使C12A7∶Yb~(3+)/Eu~(3+)多晶粉的发光在黄绿光区域到绿色区域间调节.     

Zn对Mg基金属玻璃形成能力及晶化行为的影响

在空气中采用普通铜模浇铸法制备Mg65Cu25-xZnxY10(x=3,5,7)块体合金试样,研究Zn含量对Mg65Cu25-xZnxY10(x=3,5,7)非晶合金的形成能力、晶化行为的影响.用x射线衍射确定合金的结构组成,差示扫描量热计(DSC)分析合金的玻璃转变、晶化和熔化行为.结果表明,当x=5时,合金的非晶形成能力最强,采用楔形铜模浇注完全非晶态厚度最大可达3mm,同时玻璃转交温度和初始晶化温度最低,但约化玻璃转变温度Trg最大,为0.581.而当x=3时,合金的过冷液相区最宽,△Tx为63.8K.与其他合金相比,Mg65Cu20Zn5Y10四元合金的晶化转变更为复杂,表现为明显的四级晶化.     

双钙钛矿氧化物La2-xCaxCoMnO6磁性能研究

采用传统高温固相法制备了La2-xCaxCoMnO6(x=0.6,0.75)多晶,该组样品属于单斜晶系,P21/n空间群。当La2-xCaxCoMnO6样品中x=0.75时,观察M-T下的FC曲线,可以看出该样品中磁化强度出现了负值,即负磁化现象。通过磁化率与温度的乘积(χ^T)与温度(T)的变化曲线确定了两组样品的奈尔温度TN,进一步分析得出,两组样品在低温区域出现了团簇玻璃行为;分析磁化率倒数(χ^-1)和温度(T)的变化曲线与居里-外斯(C-W)拟合直线,得出两样品均出现类Griffiths相。