Nd2O3对TaCr2合金组织和抗氧化性能的影响

采用机械合金化+热压工艺制备了TaCr_(2-x)Nd_2O_3(x=0,0.125,0.25,0.5,0.75,at%),研究了Nd_2O_3对TaCr_2合金组织及抗氧化性能的影响。结果表明:Nd_2O_3主要存在于Ta固溶体中,对合金的物相和晶型不产生显著影响,合金仍以TaCr_2相为主,并含有少量富Ta相和Cr固溶体。Nd203的添加使得TaCr_2合金1200℃氧化100h的增重减少(仅为纯合金的47.9%);使氧化膜呈不连续的多层分布,且Nd203促进氧化层物相分层。     

Nd2O3对氧化锌压敏阀片压敏电位梯度与显微组织的影响

研究了微量Nd2O3添加剂对氧化锌压敏阀片的压敏电位梯度的影响，并对其微观组织进行了分析研究，从理论上探讨了Nd2O3影响氧化锌压敏阀片压敏电位梯度与组织的机理。研究结果表明，在0m01％～0．04mol％成分范围内，随着Nd2O3含量的增加，氧化锌压敏阀片的压敏电位梯度明显提高；当Nd2O3含量超过0．04mol%时，随其含量的增加，氧化锌压敏阀片的压敏电位梯度又呈降低趋势。其原因是Nd2O3加入到氧化锌压敏阀片中，使晶粒尺寸减小所致。     

Crystallization and properties of some CaO-Al2O3-SiO2 system glass-ceramics with Y2O3 addition

The crystallization behavior and mechanical properties of CaO-Al2O3-SiO2 （CAS） system glass-ceramics with addition of Y2O3 were investigated. The optimal sintering temperatures of all heat-treated glasses were altered and the crystallization was accelerated with Y2O3 addition, and only wollastonite as a main crystalline phase was precipitated. The volume fraction of crystalline phase and density were increased with Y2O3 addition. The results suggest that the CAS glass-ceramics would get the lowest sintering temperature and optimal microstructure with the addition of Y2O3 by 3.25 %. The bending strength has a maximum due to the oriented and interlocked wollastonite crystal, which causes crack divert or blunts to limit the further development of the flaw size and increases the surface energy of fracture.     

Fe_2O_3含量对CaO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃显微组织与力学性能的影响(英文)

采用差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、电子顺磁共振(ESR)和Mssbauer谱等技术研究Fe2O3含量对CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃显微组织与力学性能的影响。结果表明:Fe2O3的加入不改变CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析出的主晶相类型,但使体系的析晶峰温度降低,析晶活化能增加和析出晶体的粒度减小。ESR测试结果表明,Fe2O3的加入会因轴向扭曲造成分相,从而促进析晶;同时,Fe2O3的加入能更好地调整CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃网络内部结构,使Fe3+进入比四面体对称性更高的八面体配位,有利于抗弯强度的增大。Mssbauer测试结果表明,Fe3+和Fe2+在CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃存在不同的配位,且微晶玻璃的抗弯强度随Fe3+六配位数的增多而增大;同时,Fe2+和Fe3+相互作用的增强也有利于微晶玻璃抗弯强度的增大。在核化温度为700°C、核化时间为2 h、晶化温度为910°C和晶化时间为3 h的热处理条件下,样品的显微硬度达到HV 896.9,抗弯强度达到217 MPa。     

Effects of B2O3-SiO2 doping on electrical properties of Ba0. 65 Sr0. 35 TiO3 ceramics

Ba0. 65 Sr0. 35 TiOa ceramics doped with B2O3-SiO2 glass composition were prepared by using conventional solid-state reaction method. The effects of glass dopant on the dielectric and ferroelectric properties were investigated. The results show that the dielectric constant decreases while the dielectric loss increases after doping. And as the glass content increases the dielectric constant decreases while the dielectric loss changes slightly. From the complex impedance analysis the resistance and the relaxation time of the grain and the grain boundary can be calculated.Comparing the P--E hysteresis loop of undoped Ba0.65 Sr0.35 TiO3 ceramics with that of B2O3-SiO2 doped Ba0.65 Sr0.35 TiO3 ceramics, it can be seen that the remanent polarization decreases when the B2O3-SiO2 content is lower than 8% (molar fraction), and the coercive field increases with the increase of B2O3-SiO2 content.     

CaAl2O4：Eu^2＋，Nd^3＋纳米粉体的合成与表征

采用溶胶一凝胶法制备了CaAl2O4：Eu^2＋，Nd^3＋纳米粉体发光材料。样品的XRD和SEM分析结果表明：800℃已形成CaAl2O4晶相；样品颗粒尺寸随灼烧温度升高而增加，平均粒径约为20nm～40nm。光谱分析表明：样品的激发光谱为240nm～400nm的宽带谱，在256．6nm和330．6nm处有激发峰。发光光谱是386nm～500nm的宽带谱，峰值位于440nm，与CaAl2O4：Eu^2＋，Nd^3＋粗晶材料相比，光谱发生了“蓝移”现象。样品的热释光峰值位于206℃，与粗晶材料相比，峰值向高温移动了96℃，热释发光峰曲线形状也变宽。样品的发光衰减是由初始的快衰减和随后的慢衰减构成，余辉时间为5h。     

Microstructure and electrical properties of Lu2O3-doped ZnO-Bi2O3-based varistor ceramics

Lu2O3-doped ZnO-Bi2O3-based varistor ceramics samples were prepared by a conventional mixed oxide route and sintered at temperatures in the range of 900-1 000°C,and the microstructures of the varistor ceramics samples were characterized by X-ray diffractometry(XRD)and scanning electron microscopy(SEM);at the same time,the electrical properties and V-I characteristics of the varistor ceramics samples were investigated by a DC parameter instrument for varistors.The results show that the ZnO-Bi2O3-based varistor ceramics with 0.3%Lu2O3(molar fraction)sintered at 950°C exhibit comparatively ideal comprehensive electrical properties.The XRD analysis of the samples shows the presence of ZnO,Bi-rich,spinel Zn7Sb2O12 and Lu2O3-based phases.     

激光熔覆纳米Al2O3等离子喷涂陶瓷涂层

采用X射线衍射仪、扫描电镜和显微硬度计研究了45#钢表面激光熔覆纳米Al2O3改性Al2O3 13%TiO2(质量分数)陶瓷涂层的相组成、微观结构和显微硬度,同时对涂层的磨损特性进行了考察.结果表明,激光重熔区亚稳相γ-Al2O3转变成稳定相α-Al2O3,熔覆层由粗颗粒α-Al2O3和TiO2以及纳米α-Al2O颗粒组成,在激光的作用下,等离子喷涂层的片层状结构得以消除; 纳米Al2O3颗粒仍然保持在纳米尺度,填充在涂层的大颗粒之间,使涂层致密化程度得以提高,因此纳米Al2O3改性涂层的显微硬度较高,且其耐磨性能明显优于等离子喷涂层.     

Fe2O3-MnO2-CuO-Co2O3体系红外辐射材料的微波合成与表征

采用微波合成法制备了Fe2O3-MnO2-CuO-Co2O3体系红外辐射材料, 测量了微波合成粉料的红外辐射性能, 运用XRD, IR, SEM和图像分析等测试方法研究了合成粉料的结构和颗粒形态. 结果表明, 采用微波加热在1000℃保温10min和在900℃保温30min, 均得到立方尖晶石结构的合成产物. 与常规固相合成法相比, 微波合成温度减低, 反应时间缩短. 合成粉料的颗粒细小均匀, 平均粒度分别为1.175μm和1.814μm. 微波合成粉料的红外辐射性能与采用常规固相合成法制备粉料的红外辐射率基本相当, 其法向全辐射率均达到0.84.     

纳米Al_2O_3-13％TiO_2粉末及其等离子喷涂涂层的相变

将商用纳米Al_2O_3与TiO_2粉末混合制浆,通过喷雾造粒技术重构成大颗粒纳米Al_2O_3-13％T102团聚粉体,然后采用不同加热温度进行烧结,制备用于热喷涂的纳米喂料。采用等离子喷涂技术沉积形成纳米涂层。利用XRD和SEM对纳米粉末和涂层的形貌、显微结构和晶相进行表征。结果表明,在烧结过程中纳米氧化铝没有发生相变,而纳米氧化钛则由锐钛矿相转变为金红石相;在等离子喷涂过程中,部分a—Al_2O_3发生熔化转变为y—Al_2O_3,且转变量与喷涂工艺参数有关;而TiO_2相只在较低喷涂工艺参数下存在衍射峰,在较高喷涂工艺参数下则以z—A1203＂Ti02固溶体存在;涂层在热处理过程中会发生y．A1203向a—A1203的转变,且有Ti02相析出。     

Al2O3和Sialon陶瓷中LiTaO3第二相的断裂行为

将LiTaO3压电陶瓷颗粒分别添加到Al2O3和Sialon结构陶瓷基体中,通过对复相陶瓷试样断口形貌和裂纹扩展路径的观察,研究了Al2O3和Sialon结构陶瓷基体中LiTaO3第二相的断裂行为.研究结果表明:Al2O3和Sialon陶瓷基体的断裂均为沿晶断裂,LiTaO3压电陶瓷颗粒的断裂为穿晶断裂,在LiTaO3第二相的断口上,观察到了许多断裂台阶,这些断裂台阶是由于试样断裂时,裂纹扩展过程中遇到LiTaO3晶粒内的90°电畴发生裂纹偏转和分支引起的.     

Al2O3/ZrO2(Y2O3)复合材料断裂过程中的相变及力学性能

用真空烧结方法制备了Al2O3/ZrO2(Y2O3)复合材料,分析了ZrO2(3Y)和ZrO2(2Y)含量对Al2O3基陶瓷抗弯强度、断裂韧性的影响.用XRD定量分析了含摩尔分数2%与3%Y2O3的ZrO2(2Y)与ZrO2(BY)在断裂过程中四方相转变成单斜相的相变量,用以阐明增韧机制.结果表明,在ZrO2含量为15%(体积分数)时,Al2O3/ZrO2(3Y)和Al2O3/ZrO2(2Y)复合材料的抗弯强度、断裂韧性分别达到825MPa,7.8MPa·m1/2和738MPa,6.7MPa·m1/2,两者的性能差异主要来自不同的增韧机制.     

Yb2O3／TiO2纳米颗粒的制备及表征

采用溶胶-凝胶法制备了微量 Yb2O3掺杂纳米 TiO2颗粒,采用 XRD, TG-DTA, TEM等手段对试样经不同温度热处理后的结构相变、表面形貌、颗粒大小等特性进行了表征.实验表明温度不高于 400℃时,试样的颗粒粒径较小,粒径在 15 nm以下,比表面积大于 107.22 m2@ g-1, TiO2呈锐钛型;在 400℃以上, TiO2粒径迅速增大,微粒出现锐钛相与金红石相混晶结构;800℃时 TiO2微粒完全转化成金红石相.     

用喷雾热分解法制备Gd2O3-Y2O3-ZrO2电解质材料的性能

用喷雾热分解方法制备了2mol%Gd2O3-8YSZ的粉末,用激光粒度分析,X射线衍射(XRD),BET法和扫描电子显微镜(SEM)检测粉末和陶瓷体的性能和结构。结果表明,获得的粉末粒径为12.18μm,晶粒尺寸为100nm,比表面积为25.09m2/g。粉末和陶瓷体材为立方结构。陶瓷体的烧结密度大于98%理论密度。在操作的温度高于600℃下的电导率达2×10-3S/cm。证实Gd2O3-8YSZ材料完全适用于作中温固体氧化物燃料电池(SOFC)的电解质。     

Zn在FetO-CaO-SiO2-Al2O3渣系中的挥发行为

研究Zn在含Cl的FetO-CaO-SiO2-Al2O3渣系中的挥发行为,包括挥发气体种类、挥发率以及各因子如温度、渣成分、添加剂等的影响。应用吉布斯自由能最小化原则,热力学计算显示在本实验温度条件下,样品90%渣＋10%ZnO＋CaCl2中的挥发气体为金属Zn、ZnCl2及FeCl2。实验结果表明,金属Zn及FeCl2气体挥发量随温度增加而增加,而ZnCl2气体量却随之降低。反应初期,样品挥发速度很快,10 min后基本趋于稳定,ZnCl2主要形成于样品升温期间（室温至实验温度1 190℃）,恒温期间,生成的ZnCl2与FeO反应生成FeCl2气体及ZnO,后者又被FeO还原成金属Zn气体。渣成分中,FeO含量和二元碱度CaO/SiO2对Zn的挥发气体种类及挥发率有重要影响。添加还原剂如C粉可显著提高Zn的挥发率。     

Bi^3＋—Cl^——H2O系热力学平衡

运用同时平衡原理和质量平衡原理对Ｂｉ＾３－Ｃｌ－Ｈ２Ｏ体系进行热力学分析和计算，在此基础上绘制了Ｂｉ＾３＋－Ｃｌ－Ｈ２Ｏ体系在２５℃下的各种涫淀物的平衡浓度对数－ＰＨ图，分析确定了各大相沉淀物稳定存在的ＰＨ。结果表明，溶液中铋离子和硝酸根离子的浓度及溶液的ＰＨ值是影响各固相稳定存在的重要参数。由热力学图得出，可以直接从溶液中沉淀的Ｂｉ２Ｏ３，要得到高纯工的ＢｉＯＣｌ必须严格控制溶液的ＰＨ范围。     

Al2O3对等离子喷涂Cr2O3/TiO2/Al2O3/SiO2复合陶瓷涂层性能影响研究

目的研究Al_2O_3添加量对Cr_2O_3/TiO_2/Al_2O_3/SiO_2四元复合陶瓷涂层性能的影响。方法采用等离子喷涂技术在油气管道X80管线钢基体表面制备出具有不同Al_2O_3含量的四元复合陶瓷涂层。另外,为探究基体温度对涂层性能的影响,所有涂层均在等离子喷枪预热及室温的两种基体上制备。所制涂层的气孔率、硬度、结合力及电化学腐蚀性能分别采用煮沸称重法、维氏硬度计、划痕仪、电化学工作站进行检测,并用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)分析不同Al_2O_3含量涂层的物相组成和形貌特征,研究Al_2O_3含量对涂层各性能的影响。结果随着Al_2O_3含量的增加,Cr_2O_3/TiO_2/Al_2O_3/SiO_2四元复合陶瓷涂层的气孔率呈现先降低后增加的趋势,相对应的四元复合陶瓷涂层的结合力、维氏硬度则先增加后降低。当Al_2O_3质量分数为60%时,四元复合陶瓷涂层的性能最优,气孔率为3.6%,硬度为824.6HV,结合力为53.8N。电化学腐蚀测试表明,Al_2O_3能增强涂层的耐腐蚀性能,Al_2O_3质量分数为60%时,涂层自腐蚀电位最高,为-0.28 V。另外,在基体预热和不预热条件下,所制涂层性能随Al_2O_3含量的变化一致,但是基体预热比不预热更有利于涂层性能的提高。结论 Al_2O_3的添加不仅能够有效降低涂层Cr含量,还能显著提升四元复合陶瓷涂层的各项性能,特别是耐腐蚀性。此外,等离子喷涂前对基体进行预热,有利于涂层性能提高。     

La2O3-Gd2O3-Mo secondary emission material

A new kind of materials La2O3-Gd2O3-Mo has been produced by powder metallurgy method.The composition and microstructure of the material were studied by XRD and SEM.It shows that no chemical reaction takes place among La2O3,Gd2O3,Mo and the rare earth oxides exist along molybdenum grain boundaries and in the pores.The emission property measurement results of this material show that adding rare earth oxide into molybdenum can improve the secondary emission coefficient of the emitter,and the emission property depends on the activation temperature.After La2O3-Gd2O3-Mo was activated at 1360℃,the maximum secondary emission coefficient can be high to 2.62,which has exceeded that for practical uses(2.0).     

Phase Diagram of Ternary System ErCl_3-CaCl_2-MgCl_2

ＰｈａｓｅＤｉａｇｒａｍｏｆＴｅｒｎａｒｙＳｙｓｔｅｍＥｒＣｌ＿３－ＣａＣｌ＿２－ＭｇＣｌ＿２ＳｏｎｇＸｉｕｑｉｎａｎｄＺｈａｎｇＣｈａｏｇｕｉ（宋秀芹）（郑朝贵）ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＰｅｋｉｎｇＵｎｉｕｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊ...     

碳酸盐沉淀法制备Y2O3纳米粉及透明陶瓷

以Y(NO3)3和NH4HCO3为原料,采用正向滴定法,得到了化学组成为Y2(CO3)3.2H2O的先驱沉淀物。结果发现:时效可使沉淀物的颗粒尺寸和形状发生明显变化,时效48 h后,先驱沉淀物形状由球形变为针状;先驱物经水洗乙醇清洗丙酮清洗可提高Y2O3粉体的活性;针状先驱物在1 100℃下煅烧4 h能得到团聚轻的Y2O3粉体,粉体平均粒径约为80 nm;所得粉体在1 700℃真空烧结4 h后,获得了透明Y2O3陶瓷。