Al2O3/ZrO2(Y2O3)共晶复合陶瓷晶体生长机理

基于国外定向凝固氧化物/氧化物共晶复合陶瓷的晶体生长动力学行为的研究成果,阐述其动力学机制,分析动力学因素对微观结构形态的影响,探讨晶体生长热力学、动力学行为与微观结构形态之间的关系,同时结合以燃烧合成、快速凝固技术制备的新型高强韧Al2O3/ZrO2(Y2O3)共晶复合陶瓷,探讨共晶复合陶瓷在快速凝固条件下的晶体生长动力学行为.结合定向凝固与快速凝固两种晶体生长机制,得知过冷度、凝固界面前沿的温度梯度是影响晶体生长方式的重要因素,且受二者决定的凝固速率(即晶体生长速率)则决定材料的最终微观结构与形态.     

冷冻干燥法制备(Y2O3·MgO)-ZrO2超细粉

采用冷冻干燥法合成了Y2 O3,MgO共掺杂的ZrO2 均匀超细粉。通过TG DTA ,XRD ,TEM和粒度分布仪等检测手段对产品进行了表征。结果表明 :Y2 O3含量为 2 %,MgO含量为 9%(摩尔分数 )时 ,在 5 5 0℃得到了全稳定立方相ZrO2 ,样品的均匀性较好 ,表面活性较高 ,粒径约为 2 3 .2nm。     

Gd2O3掺杂ZrO2电解质材料的制备和电性能的研究

用溶胶-凝胶法制备了含10mol％Gd2O3的水合ZrO2,通过喷雾低温干燥、高温煅烧获得10GdSZ粉体,经喷雾制粒得到球状、不团聚、流动性好的粉体。在15MPa压力下压制成陶瓷片。坯片在1350—1600℃温度下烧结,烧结密度达到理论密度的98％。用两探针法测定电解质的电导率。结果表明,制备的10GdSZ电解质材料的电导率,在700℃下达到6．8×10^-1S·cm^-1,适于制作中温固体电解质材料。     

高炉炼铁工艺中Al2O3的影响及适宜w(MgO)/w(Al2O3)的探讨

 高Al2O3铁矿石使用量的增加导致高炉炉渣Al2O3含量大幅度攀升。针对高Al2O3铁矿的高炉冶炼,定量综述了Al2O3对烧结工艺、烧结矿冶金性能、高炉冶炼产生的负面影响,分析了中国高Al2O3的高炉冶炼现状以及高Al2O3渣高炉冶炼应采取的措施,重点探讨了高炉炉渣适宜的w(MgO)/w( Al2O3)比。     

正极材料LiCo0.7Al0.3O2包覆MgO的改性研究

采用溶胶-凝胶法合成了掺杂改性的锂离子电池正极材料LiCo0.7Al0.3O2,并对其进行包覆MgO改性.采用X射线衍射和扫描电镜对该材料的晶体结构和表观形貌进行分析,通过恒电流充放电、循环伏安以及电化学阻抗技术分析其电化学性能.试验结果表明,所制备的正极材料LiCo0.7Al0.3O2和MgO-LiCo0.Al0.3O2均为α-NaFeO2型层状结构,形貌近似球形,且颗粒分布均匀.包覆后的材料充放电电压提高,充放电循环性能得到明显改善,其中以包覆量为1.0%时材料性能最好,首次放电容量为120.17 mAh·g-1,30次循环后容量保持率为89.3%.     

WC-20%Co添加陶瓷颗粒ZrO2的试验研究

利用热等静压真空烧结工艺制备了4种不同含量ZrO 2(3Y)的WC-20 %Co硬质合金.利用光学、扫描电子显微镜(SEM)进行了微观组织观察,并对试样进行了硬度测试、抗弯强度、冲击韧性和耐磨性的力学性能测试,试验结果表明ZrO 2(3Y)在WC-20 %Co基体中呈球形,均匀分布在Co相和WC相中,添加了ZrO 2(3Y)的WC-20 %Co的硬质合金抗弯强度和冲击韧性明显提高,耐磨性能有明显改善,硬度指标变化不大.     

ZrO2基中温固体电解质材料的制备和性能研究

采用无机胶化工艺制备了球状的、分散性好且粒度分布较窄的几种ZrO2基粉末.经干压成型和烧结后制备成陶瓷质电解质材料.通过XRD显微结构等分析,显示所得的样品均为立方相结构.在1 450℃烧结的样品已近完全致密.1 450～1 550℃烧结的8YbSZ在450 ～700℃测试范围内具有比其他的ZrO2基材料更高的离子电导...     

添加Y2O3的ZrO2增韧Al2O3陶瓷抗钢液腐蚀性能的研究

采用工业ZrO2和AlO3为原料,以Y2O3作为稳定剂,通过适当工艺制备出ZrO2增韧Al2O3(ZTA)陶瓷.主要研究了ZrO2和Y2O3稳定剂对ZTA陶瓷烧结性和抗钢液腐蚀性能的影响.实验结果表明:机械混合法引入的Y2O3在改善ZTA陶瓷的烧结性的同时,可以提高材料的抗钢液腐蚀性能;随ZrO2含量的增加,ZTA陶瓷的抗钢液腐蚀性能增强;材料中大量微裂纹的存在可以提高材料的韧性,但抗钢液腐蚀性能有所下降.     

ZrO2(Y2O3)对燃烧合成A12O3/YSZ自生复合陶瓷显微结构与力学性能的影响

在铝热剂中引入不同量ZrO2(3Y)微米粉末,以燃烧合成技术,制备出A12O3/10%、17%、21%、27%、33%ZrO2(3Y)系列成分自生复合陶瓷棒材.XRD分析与SEM观察显示:具有亚共晶成分的陶瓷熔体因以离异共晶方式生长,使得凝固后的陶瓷基体主要由α-A12O3片晶、t-ZrO2枝晶或块晶组成;而随ZrO2(3Y)添加量的增多,陶瓷晶体生长方式又由离异共晶向共生共晶生长发生转化,共晶棒晶体积分数增多,使得A12O3/33%ZrO2(3Y)的陶瓷基体以微米、亚微米t-ZrO2纤维镶嵌其上的A12O3共晶棒晶和少量α-A12O3片晶构成.经力学性能测试,系列陶瓷棒材的硬度与断裂韧度随ZrO2(3Y)添加量增多而逐渐升高,陶瓷棒材硬度最高值达15.7GPa,断裂韧度最高可达10MPa·m1/2.     

熔体自生原位增韧Al2O3/20%ZrO2(3Y)复合陶瓷显微结构、裂纹扩展与增韧

通过在铝热剂中添加一定含量的微米ZrO2(3Y)粉末,以铝热燃烧、陶瓷/金属液相分离与熔体自生方式,制备出以t-ZrO2纳微米纤维镶嵌于其上且具有不同结构取向的蓝宝石棒晶为基的Al2O3/20%ZrO2(3Y)复合陶瓷,并结合力学性能测试,研究材料显微结构、裂纹扩展与增韧之间的内在联系.研究得出,陶瓷抗弯强度与断裂韧性分别达到1 086MPa与11.6 MPa·m05;存在于蓝宝石棒晶上大量、细密的低能异相界面(相界面间距为纳微米尺度)及高的残余压应力,使蓝宝石棒晶得以补强;具有高强度、高模量且长径比为6.0～8.0的蓝宝石棒晶及分布于其上的高残余压应力又迫使裂纹沿棒晶边界扩展,诱发裂纹偏转、棒晶桥接与拔出增韧机制,并相继伴随着t-ZrO2相变、α-Al2O3片晶桥接、Cr颗粒延性相塑变及相变诱发微裂纹多重增韧机制的协同作用,保证材料在保持高强度的同时,又具有高韧性与高的缺陷容忍性.     

Impedance Characteristics of MgO-ZrO_2 Ceramics Doped with CeO_2

Impedance Characteristics of MgO-ZrO_2 Ceramics Doped with CeO_2     

Impedance Characteristics of MgO-ZrO2 Ceramics Doped with CeO2

The ultrafine CexMg0.06Zr1-xO1.94 （ x = 0 16% ） powders were synthesized by a chemical co-precipitated method. The pressed compacts were sintered in air at 1300, 1400, 1500, 1600℃ for 3 h, respectively. The phase of the ceramics was characterized by the X-ray diffraction （XRD） method. The conductivity of the ceramics was measured by the AC complex impedance technique at 700- 1200 ℃. The ratio of the cubic phase in the ceramics improves with increasing CeO2 content, leading to a enlargement of the oxygen ionic migration channel. The contact resistance between conductive phase particles decreases with increasing CeO2 content, leading to a lower migration hindrance of the oxygen ionic. Consequently, the ionic conductivity of the ceramics improves with increas- ing CeO2 content. Additionally, an analysis for this phenomenon was also presented.     

Synthesis and Electrical Conductivities of Sm2O3-CeO2 Systems

Solidoxidefuelcell(SOFC)hasattracteda greatattentionasapromisingtechniqueforelectrical powergeneration[1].Thecurrentstate of the art SOFCsusesyttriastabilizedzirconia(YSZ)electro lyte,operatesat800～1000℃duetothelowoxy genionicconductivityoftheYSZelect…     

Transformation Behavior and Mechanical Properties of Al2O3/ZrO2(2Y) Ceramic Composites

The content of zirconia has a remarkable influerce on transformation behavior and mechanical properties of Al2O3/ZrO2 (2Y) composites. When 15% and 20% ZrO2(2Y) was added to Al2O3, the bending strength and fracture of the content of ZrO2 (2Y) on transformation and mechanical properties was investigated. The changes of m-ZrO2 and t-ZrO2 phases content before and after fracture were measured by X-ray diffraction quantitative phase analysis, It is shown that improvement in bending strength and fracture toughness of the Al2O3/ ZrO2 (2Y) composites is due to the phase transformation toughening mechanism of ZrO2 (2Y) and thermal expansion mismatch.     

Mechanical Behaviors of ZrO2-Al2O3 Ceramic Composites with Y2O3 as Stabilizer

Forlongthebrittlenessofceramicmaterialshasstoodinthewayofindustrialapplicationanddevelop ment.However ,inrecentyears ,suchprogressasthephasetransformationtougheningofzirconia ,thedis persionofparticletougheningandthefiberorwhiskertougheninghavewellimprove…     

添加氧化锆对硬质合金组织和性能的影响

研究了添加不同质量分数的非稳定态钇氧化锆ZrO2（摩尔分数为3%Y2O3）对硬质合金组织和性能的影响,并对金相组织和性能的理化检测结果进行了分析研究.结果表明：在烧结体中,通过控制添加的非稳定态钇氧化锆ZrO2（3%Y2O3）重量比例可以使硬质合金的组织稳定,在不降低硬度的前提下,使硬质合金的抗弯强度得到提高.     

Study on Mg PSZ Ceramics Doped with Y_2O_3 and CeO_2

ＭａｇｎｅｓｉａｐａｒｔｉａｌｌｙｓｔａｂｉｌｉｚｅｄＺｉｒｃｏｎｉａ(ＭｇＰＳＺ)ｈａｓｅｘｃｅｌｌｅｎｔｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ,ｓｕｃｈａｓｇｏｏｄｆｒａｃｔｕｒｅｔｏｕｇｈｎｅｓｓ,ｆｌｅｘｕｒａｌｓｔｒｅｎｇｔｈ,ａｎｄｔｈｅｒｍａｌｓｈｏｃｋｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ.Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ,ＭｇＰＳＺｈａｓｂｅｅｎｕｓｅｄｉｎｉｎｄｕｓｔｒｙａｎｄｖａｒｉｏｕｓｆｉｅｌｄｓ.Ｈｏｗｅｖｅｒ,ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌＭｇＰＳＺｍａｔｅｒｉａｌｓｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｇｅｎｅｒａｌｍｅｔｈｏ…     

镍钴酸锂的制备与电性能研究

以共沉淀法制得前驱体Ni0.8Co0.2(OH)2,再与LiOH.H2O混合通氧气于600℃恒温15h得到LiNi0.8Co0.2O2。X射线衍射分析表明合成的材料LiNi0.8Co0.2O2具有规整的-αNaFeO2层状结构。SEM表明材料颗粒呈类球体,大小均一。以0.1C电流充放电,首次放电比容量为176mA.h/g,循环20次后容量大幅度衰减。交流阻抗图谱表明材料充电态的电化学阻抗明显低于放电态的电化学阻抗。