Ti添加量对B_4C-Ti复合陶瓷力学性能的影响

采用热压烧结在1680℃下制备得到了(100-x)B_4C-x Ti(x=0~40)(质量分数,%)陶瓷,并研究了Ti(x=0~40)添加量对B_4C陶瓷微观形貌及力学性能的影响。结果表明:Ti元素可以促进B_4C陶瓷的烧结,其相对密度随Ti含量增加先增大后趋于稳定,当Ti添加量达到40%时,样品相对密度约为99.5%。XRD结果表明,样品中除B_4C和未反应的Ti之外,还有Ti C和Ti B_2相出现,且随Ti含量增加,两者的衍射峰逐渐增强;随Ti添加量增加,样品的抗弯强度、硬度以及断裂韧性均增大,在Ti添加量为40%时,分别达到481 MPa、8280 MPa、18.55 MPa·mm~(1/2)。分析其原因认为,由于Ti与B_4C发生界面反应,在界面处生成Ti C和Ti B_2相过渡层,联结了B_4C基体与Ti,起到了桥联增韧的作用,使材料的力学性能得到改善。     

Si3N4-SiO2-BN复相陶瓷材料的凝胶注模成型及其性能研究

利用凝胶注模成型法制备在Si3N4和SiO2二元体系的基础上引入BN形成三元体系的陶瓷材料,研究BN的加入量对浆料流变性能的影响,并且选用BN加入量为8%(质量分数,下同)的浆料(在具有优良的流变性能前提下)进行凝胶注模成型,并对含8%BN的浆料制成的生坯和烧结后的复相陶瓷进行性能表征。另外,实验对凝胶注模成型法中的脱模工艺进行了研究,发现按照特定的脱模顺序可保证坯体不会因收缩出现裂缝现象。     

添加剂对氧化锆陶瓷抗热震性能的影响

对氧化锆陶瓷材料的抗热震性能进行了研究，探讨了A12O3添加剂的含量对氧化锆陶瓷材料的抗热震性能的影响。添加不同含量Al2O3添加剂时，氧化锆陶瓷材料的抗热震性能也随之变化，通过研究发现，添加10％Al2O3（质量分数，下同）时，氧化锆陶瓷材料的抗热震性能最好。运用XRD、SEM等手段对氧化锆陶瓷材料进行物相、微观结构方面的分析，并以此为基础对氧化锆陶瓷材料抗热震性能的影响因素进行了探讨。     

Al2O3对3Y-TZP热稳定性及机械性能的影响

研究了添加0～20%Al2O3(质量分数,下同)的3Y-TZP/Al2O3复相陶瓷在300℃空气环境下退火处理的相变行为,并考察了复相陶瓷的抗弯强度、断裂韧性等力学性能退火处理前后的变化,对相变机理进行了分析.结果表明Al2O3可以有效抑制退火处理过程中氧化锆t→m相变,当Al2O3含量为6%即有明显的抑制效果,而且具有较优的综合性能.     

B_2O_3添加对(Zn_(0.5)Mg_(0.5))Nb_2O_6陶瓷微波介电性能的影响

研究了B_2O_3助烧剂对(Zn_0.5Mg_0.5)Nb_2O_6陶瓷的烧结温度、微观结构、相结构及微波介电性能的影响.结果表明,助烧剂B_2O_3的添加有助于降低(Zn_0.5Mg_0.5)Nb_2O_6陶瓷的烧结温度,可以将(Zn_0.5Mg_0.5)Nb_2O_6陶瓷的烧结温度降低到950 ℃.其中掺杂2%B_2O_3(质量分数,下同)的(Zn_0.5Mg_0.5)Nb_2O_6陶瓷,在950 ℃烧结可获得结构致密的烧结体,并且具有较佳的介电性能:ε_r = 20.7,Q×f= 60156 GHz.     

多孔表面新型复杂结构优化沸腾传热的实验研究

报道了R11在烧结多孔表面开槽时沸腾传热的实验研究，实验发现，与普通槽道和双空隙层多孔表面相比，沸腾换热增强，沸腾表现为液体灌注、槽道起泡、底部蒸干三个区，对特定的多孔层，开槽可获得更好的换热效果。带槽道的多孔表面实验件与均匀多孔表面相比，在相同壁面过热度（θ）条件下，热流密度（q）提高2－10倍，临界热流密度提高2－4倍。     

Co-Nb缺陷对Sr_2Co_xNb_(2-x)O_(6-δ)导电性能影响的第一性原理研究

选择Sr_2Co_(x )Nb_(2-x )O_(6-δ)(SCNO)作为电极材料进行了研究。SCNO中Co和Nb具有相近的半径,且共价态差异很小,因此存在本征阳离子无序缺陷。利用第一性原理以及密度泛函理论对SCNO以及存在Co_(Nb)-Nb _(Co)反占位缺陷的SCNO进行了计算。计算结果表明,GGA-PBE函数在修正情况下能够很好的符合实际实验数据。利用该函数计算对比实验数据,可发现O空位对其导电率起到了至关重要的作用。Co与Nb在其正常位置时,Co为+2,+3,+4价(大部分为+3价,+4价极少),Nb为+4,+5价,位于反占位缺陷位置时,Co为+2价,而Nb为+4价。计算结果显示氧空位形成能量大小排序为:Co~(3+)-O-Nb~(5+)Co~(2+)-O-Co~(3+)Nb~(4+)-O-Nb~(5+)。并且Co~(2+)-O-Co~(3+)与Nb~(4+)-O-Nb~(5+)之间电子位移越多,电子斥力会越弱,而空位稳定性越强。因此可得阳离子无序程度越高,电导率也越高。     

LSGM-(Li/Na)2CO3复合电解质的制备及导电性能研究

本文用La_0.9Sr_0.1Ga_0.8Mg_0.2O_3-δ(LSGM)与Li₂CO₃/Na₂CO₃(48/52 at.%)混合盐复合制备了新型的复合电解质材料,并对其制备工艺以及导电特性进行了研究。文中采用以PMMA作为造孔剂制备多孔LSGM陶瓷基体,再与熔融碳酸盐浸润的方式制备致密的LSGM-(Li/Na)₂CO₃复合电解质。分别采用排水法与压汞法对多孔LSGM基体的孔隙率进行测量。利用XRD对LSGM-(Li/Na)₂CO₃复合电解质的物相进行分析。利用SEM对LSGM基体及复合电解质的断面形貌进行分析。采用交流阻抗法对复合电解质的电导率进行测试,结果显示其电导率随PMMA加入量的增加而增大,当PMMA加入量为40 wt.%时,电导率在600 ℃达到0.09 S/cm。电导率的阿累尼乌斯曲线在480 ℃附近有一个明显的转折点,主要由于碳酸盐融化后电解质的导电机制发生变化而引起。