Sn~(2+)掺杂TiO_2凝胶相变过程

采用溶胶-凝胶法制备了Sn~(2+)掺杂TiO_2纳米粉体,利用TG-DTA和XRD分析对凝胶的相变过程进行了表征.研究结果表明,Sn~(2+)掺杂显著抑制了锐钛矿和金红石晶粒的长大,使凝胶-锐钛矿转变和锐钛矿-金红石转变的温度呈现先增加后降低的变化趋势.随着Sn~(2+)掺杂量的增加,对锐钛矿向金红石转变的影响呈现了先促进后抑制的作用,且在20ST试样之后的各个温度都发现了SnO_2的存在.锡离子的价态变化对相变特征起到非常重要的作用.     

氧化钛纳米薄膜对玻璃表面的强化机制研究

采用溶胶-凝胶工艺在玻璃基体表面制备的掺铈和未掺铈的纳米TiO_2薄膜,对玻璃基体具有强化作用.涂覆未掺铈TiO_2薄膜的玻璃与涂膜前相比较,其抗弯强度和断裂韧性分别增加了7%和24%,涂覆掺铈薄膜后玻璃的力学性能增加的更为显著.借助原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)分析,探讨了薄膜对玻璃基体表面强化的作用机制.研究表明,涂覆在玻璃表面均匀致密的纳米结构TiO_2薄膜,通过高温烧结,原子间发生相互扩散,牢固地粘附于玻璃表面,使玻璃表面的微裂纹、断键等得以修复,从而提高了玻璃的力学性能.     

铈掺杂二氧化钛HRTEM和XRD分析

采用溶胶凝胶法制备了铈掺杂二氧化钛,通过高分辨透射电镜法(HRTEM)、X射线衍射法(XRD)等手段对样品的相变过程进行表征。结果表明,Ce3+掺杂不仅抑制锐钛矿和金红石相的晶粒长大,同时显著抑制了锐钛矿向金红石的相变。Ce3+/Ce4+离子无法进入二氧化钛晶格中,当Ce3+掺杂量大于5 mol%时,Ti4+离子进入稀土氧化物的晶格中,引起晶体缺陷和晶格畸变应力的增加。     

CuO颗粒粒度对Al-CuO体系合成Al2O（3p）-Al复合材料反应温度和显微组织的影响

在80%Al-20%CuO（质量分数）体系中,通过原位反应法制备Al2O3p-Al复合材料。采用不同方法研究CuO颗粒粒度对复合材料合成温度和显微组织的影响。结果表明,Cu O颗粒粒度对Al-CuO体系的完全反应温度有显著影响：含有粒度小于6μm CuO颗粒样品的完全反应温度比含有粒度小于100μm CuO颗粒样品的完全反应温度低200°C。当反应温度低于某一临界值时,原位Al2O3颗粒和Al基体之间不能完全结合;当温度高于某一临界值时,原位Al2O3颗粒的形貌从棒状转变成近球形。这两个临界温度受Cu O颗粒粒度的影响：含有粒度小于6μm Cu O颗粒样品的临界温度比含有小于100μm CuO颗粒样品的临界温度低100℃。     

Various Analyses of Phase Transformation from Titania Gel to Anatase Crystals

通过高分辨透射电镜法,差示扫描量热法和x射线衍射法分析了二氧化钛凝胶向锐钛矿转变的相变过程。结果发现,三种方法测试的相变行为并不完全一致。透射电镜分析结果表明,在100 °C干燥24 h的非晶态凝胶中存在少量的结晶不完全的锐钛矿相;然而x射线衍射法并未检测出晶体。随着烧结温度的升高,锐钛矿的晶格常数c逐渐降低,当温度达到300 °C以后接近标准值(如,JCPDS 卡片号 84-1285)。而晶格常数a则保持了相对稳定并且透射电镜法和x射线衍射法计算出的结果基本一致。另外,透射电镜法分析的锐钛矿的晶粒度大于x射线衍射法检测出的晶粒度     

钨渣在铸铁熔炼中的合理利用

本文从热力学和动力学条件分析了铸铁熔炼中使用钨渣的可行性。由此得知提高铁水温度,强化铁水搅动是加快冶金反应速度的两个有效措施。在实际生产中,工频炉能满足上述两个条件。多次重复试验表明,在工频炉中加钨渣熔炼铁水一小时后,钨渣中合金元素收得率为锰60～80％。钨和铌均高于90％。这种熔炼工艺既可以降低铸件成本,又可以获得高强度的合金化铸铁。     

12CrNi3钢粒状贝氏体的组织与性能

通过光学显微镜、电子显微镜研究了12CrNi3钢在不同的热处理条件下获得不同数量的粒状贝氏体,并测定其力学性能,得到粒状贝氏体含量与力学性能关系曲线,同时观察了其断口形貌特征。结果表明:在12CrNi3钢中,当粒状贝氏体含量占混合组织(马氏体 粒状贝氏体)含量30%以下时,合金的力学性能与单一板条马氏体的力学性能相比差别不大;合金中粒状贝氏体数量越多,其强度降低、塑性增加、冲击韧度增加;由断口分析知,不论是马氏体组织还是粒状贝氏体,或者是二者的混合组织,其断裂都表现为韧性断裂。     

奥氏体包围后球状石墨的生长特性研究

根据球墨铸铁凝固过程中石墨—奥氏体共晶团的结构,分析了球状石墨—奥氏体边界应力产生的原因以及奥氏体内应力的分布规律。进而从石墨生长的扩散驱动力出发,研究了球状石墨生长的影响因素。结果表明,石墨生长与Fe-C(石墨)合金及各组元的特性、奥氏体所处的力学状态有关,还与石墨—奥氏体共晶团的尺寸有关。