2006年第35卷第4期文章目次
2006, 35(4):505-509.
摘要:
稀土元素具有丰富的能级,特殊的4f电子跃迁特性和光学性质,不仅能够以离子掺杂或半导体复合的形式有效提升传统TiO2光催化剂的性能,而且可以构造出多种新型的光催化剂体系。本文在归纳近年来相关文献的基础上,综述了稀土元素在光催化剂中的应用概况及研究进展,从稀土改性TiO2基光催化剂和含稀土非TiO2基新型光催化剂两方面,探讨了稀土元素在光催化剂体系中所起的作用及其机理,并对含稀土光催化剂的设计思想、研究重点、目前效果及不足之处进行了总结和评述。
稀土元素具有丰富的能级,特殊的4f电子跃迁特性和光学性质,不仅能够以离子掺杂或半导体复合的形式有效提升传统TiO2光催化剂的性能,而且可以构造出多种新型的光催化剂体系。本文在归纳近年来相关文献的基础上,综述了稀土元素在光催化剂中的应用概况及研究进展,从稀土改性TiO2基光催化剂和含稀土非TiO2基新型光催化剂两方面,探讨了稀土元素在光催化剂体系中所起的作用及其机理,并对含稀土光催化剂的设计思想、研究重点、目前效果及不足之处进行了总结和评述。
2006, 35(4):510-515.
摘要:
大块非晶合金具有高强度(~2GPa),大的弹性极限(2%~3%)及良好的耐腐蚀性等优异性能,但室温塑性低限制了大块非晶合金在工程上的实际应用。本文从大块非晶合金变形与断裂的微观机制出发探讨了其室温脆性的本质,并总结了通过在大块非晶合金基体中引入第二相(外加或原位生成)来改善其室温塑性的复合韧化研究进展。
大块非晶合金具有高强度(~2GPa),大的弹性极限(2%~3%)及良好的耐腐蚀性等优异性能,但室温塑性低限制了大块非晶合金在工程上的实际应用。本文从大块非晶合金变形与断裂的微观机制出发探讨了其室温脆性的本质,并总结了通过在大块非晶合金基体中引入第二相(外加或原位生成)来改善其室温塑性的复合韧化研究进展。
2006, 35(4):516-520.
摘要:
稀土-锆复合氧化物在汽车尾气净化中有两种重要应用:氧传感器电解质和三效催化剂(TWC)助剂。本文简述了稀土-锆复合氧化物在这两种应用中的作用机理,介绍了氧传感器中ZrO2的稀土掺杂改性,以及CexZr1-xO2固溶体作为催化助剂的研究现状,并对稀土-锆复合氧化物在汽车尾气净化方面的应用进行了展望。
稀土-锆复合氧化物在汽车尾气净化中有两种重要应用:氧传感器电解质和三效催化剂(TWC)助剂。本文简述了稀土-锆复合氧化物在这两种应用中的作用机理,介绍了氧传感器中ZrO2的稀土掺杂改性,以及CexZr1-xO2固溶体作为催化助剂的研究现状,并对稀土-锆复合氧化物在汽车尾气净化方面的应用进行了展望。
2006, 35(4):521-527.
摘要:
用减压化学气相浸渗法(LPCVI)制备2组3D C/SiC复合材料,其中一组具有不同厚度的PyC界面层,另一组PyC界面层厚度一定,但经过热处理.对C/SiC复合材料在复杂环境中性能演变的两重性,即确定性和随机性进行了研究.结果表明,残余强度及其波动性对评价材料的环境适应性和可靠性是必需的.界面层和涂层是对氧化环境最敏感的微结构控制单元.以敏感度排序,3种环境参数依次是温度、气氛和应力.气氛参数的排序是氧气、水和盐,应力参数的排序是疲劳/蠕变,蠕变和疲劳.应力通过增加涂层裂纹及宽度从而加速复合材料的性能演变.氧化物薄膜有利于涂层裂纹封填,水能促进这种封填,然而疲劳/蠕变应力会使涂层裂纹封填失效.因此包括有氧气、水、疲劳和蠕变的环境是所有环境中最恶劣的.为了使复合材料具有自适应性,PyC的厚度应为最优,以提高热处理的效果;需保持适中的涂层氧化速率,以提高近表面抗氧化性.而适中的氧化速率是由温度和氧化气体分压来控制的.
用减压化学气相浸渗法(LPCVI)制备2组3D C/SiC复合材料,其中一组具有不同厚度的PyC界面层,另一组PyC界面层厚度一定,但经过热处理.对C/SiC复合材料在复杂环境中性能演变的两重性,即确定性和随机性进行了研究.结果表明,残余强度及其波动性对评价材料的环境适应性和可靠性是必需的.界面层和涂层是对氧化环境最敏感的微结构控制单元.以敏感度排序,3种环境参数依次是温度、气氛和应力.气氛参数的排序是氧气、水和盐,应力参数的排序是疲劳/蠕变,蠕变和疲劳.应力通过增加涂层裂纹及宽度从而加速复合材料的性能演变.氧化物薄膜有利于涂层裂纹封填,水能促进这种封填,然而疲劳/蠕变应力会使涂层裂纹封填失效.因此包括有氧气、水、疲劳和蠕变的环境是所有环境中最恶劣的.为了使复合材料具有自适应性,PyC的厚度应为最优,以提高热处理的效果;需保持适中的涂层氧化速率,以提高近表面抗氧化性.而适中的氧化速率是由温度和氧化气体分压来控制的.
2006, 35(4):528-532.
摘要:
采用电化学测试技术研究了在PBS人工模拟体液中纤维蛋白原对CoCrNiMo和CoCrNiW合金腐蚀行为的影响.结果表明,CoCrNi合金具有良好的耐孔蚀性能,其钝化电位区较宽,且电位扫描曲线滞后环面积小.用EDX能谱对试样进行分析发现,在CoCrNi合金表面形成了Co,Cr,Ni,Mo,W等的钝性金属氧化物膜.纤维蛋白原在CoCrNi合金表面发生了吸附,且吸附的蛋白质分布不连续.用紫外吸收法测量CoCrNiMo和CoCrNiW对纤维蛋白原的吸附量分别为10.628 μg/cm2和9.561μg/cm2.含有纤维蛋白原的PBS人工模拟体液中CoCrNi合金的腐蚀行为可用吸附理论解释.其反应步骤为(1)氧原子吸附在合金能量较高的活性点上,形成较为稳定的吸附氧化膜;(2)纤维蛋白原扩散到合金表面以形成络合物的形式与氧原子构成竞争吸附;(3)形成的金属络合物向溶液产生电化学迁移,破坏了合金表面的钝性氧化膜,使icorr值显著增大,加剧了合金的腐蚀.
采用电化学测试技术研究了在PBS人工模拟体液中纤维蛋白原对CoCrNiMo和CoCrNiW合金腐蚀行为的影响.结果表明,CoCrNi合金具有良好的耐孔蚀性能,其钝化电位区较宽,且电位扫描曲线滞后环面积小.用EDX能谱对试样进行分析发现,在CoCrNi合金表面形成了Co,Cr,Ni,Mo,W等的钝性金属氧化物膜.纤维蛋白原在CoCrNi合金表面发生了吸附,且吸附的蛋白质分布不连续.用紫外吸收法测量CoCrNiMo和CoCrNiW对纤维蛋白原的吸附量分别为10.628 μg/cm2和9.561μg/cm2.含有纤维蛋白原的PBS人工模拟体液中CoCrNi合金的腐蚀行为可用吸附理论解释.其反应步骤为(1)氧原子吸附在合金能量较高的活性点上,形成较为稳定的吸附氧化膜;(2)纤维蛋白原扩散到合金表面以形成络合物的形式与氧原子构成竞争吸附;(3)形成的金属络合物向溶液产生电化学迁移,破坏了合金表面的钝性氧化膜,使icorr值显著增大,加剧了合金的腐蚀.
2006, 35(4):533-537.
摘要:
采用原位反应法在三维编织碳纤维(原纤维)表面制得β-SiC涂层,通过XRD,SEM,等温氧化失重和非等温热重分析等测试手段研究了制备方法对涂层性能的影响。结果表明:利用此法可得到均匀、完整,界面结合良好的涂层,涂层厚度增加,涂层/三维编织碳纤维(复合纤维)抗氧化性能增强。并对复合纤维氧化反应的机理进行了研究。
采用原位反应法在三维编织碳纤维(原纤维)表面制得β-SiC涂层,通过XRD,SEM,等温氧化失重和非等温热重分析等测试手段研究了制备方法对涂层性能的影响。结果表明:利用此法可得到均匀、完整,界面结合良好的涂层,涂层厚度增加,涂层/三维编织碳纤维(复合纤维)抗氧化性能增强。并对复合纤维氧化反应的机理进行了研究。
2006, 35(4):538-541.
摘要:
淬火过程中率先引发塑性变形的动力是拉应力,此后拉应力和压应力交替引发塑性变形.拉应力可以诱发压应力的出现.在淬火试样表层可以出现压应力,这不同于传统观点认为淬火表层只能是拉应力的结论.淬火热应力与温度高低关系不大,主要由相对温差(即温度梯度)决定,相对温度高的部分会趋向发展成压应力状态,相对温度低的部分趋向发展成拉应力状态,这是淬火和快速加热产生热应力、塑性变形和残余应力的根本原因.建立了角端、边缘两种淬火热应力模型,提出了淬火角端效应,即在角端拉应力率先引发塑性变形并引起温度梯度、热应力、塑性变形等交替衰减的现象.
淬火过程中率先引发塑性变形的动力是拉应力,此后拉应力和压应力交替引发塑性变形.拉应力可以诱发压应力的出现.在淬火试样表层可以出现压应力,这不同于传统观点认为淬火表层只能是拉应力的结论.淬火热应力与温度高低关系不大,主要由相对温差(即温度梯度)决定,相对温度高的部分会趋向发展成压应力状态,相对温度低的部分趋向发展成拉应力状态,这是淬火和快速加热产生热应力、塑性变形和残余应力的根本原因.建立了角端、边缘两种淬火热应力模型,提出了淬火角端效应,即在角端拉应力率先引发塑性变形并引起温度梯度、热应力、塑性变形等交替衰减的现象.
2006, 35(4):542-545.
摘要:
用脉冲激光沉积法在斜切(001)SrTiO3单晶基片上生长了c轴取向的YBa2Cu3O7-δ超导薄膜,在斜切(001)LaAlO3单晶基片上生长了Ba0.1Sr0.9TiO3/YBa2Cu3O7-δ双层薄膜,并用扫描电镜和透射电镜对薄膜组织进行了表征。结果表明,在1°~3°斜切的SrTiO3基片上生长的YBa2Cu3O7-δ薄膜,呈现台阶流动(stepflow)到三维岛状生长的转变;而6°~15°斜切基片上生长的YBa2Cu3O7-δ薄膜为完全台阶流动生长。在1.2°斜切的LaAlO3基片上原位制备了良好异质外延生长的Ba0.1Sr0.9TiO3/YBa2Cu3O7-δ双层薄膜。在77K,1MHz频率和±30V直流偏压下,测定了其电容-电压特性,确定其介电常数、可调谐性和品质因数分别为1200,60%和133。表明该Ba0.1Sr0.9TiO3薄膜可应用于在液氮温度下工作的可调谐微波器件。
用脉冲激光沉积法在斜切(001)SrTiO3单晶基片上生长了c轴取向的YBa2Cu3O7-δ超导薄膜,在斜切(001)LaAlO3单晶基片上生长了Ba0.1Sr0.9TiO3/YBa2Cu3O7-δ双层薄膜,并用扫描电镜和透射电镜对薄膜组织进行了表征。结果表明,在1°~3°斜切的SrTiO3基片上生长的YBa2Cu3O7-δ薄膜,呈现台阶流动(stepflow)到三维岛状生长的转变;而6°~15°斜切基片上生长的YBa2Cu3O7-δ薄膜为完全台阶流动生长。在1.2°斜切的LaAlO3基片上原位制备了良好异质外延生长的Ba0.1Sr0.9TiO3/YBa2Cu3O7-δ双层薄膜。在77K,1MHz频率和±30V直流偏压下,测定了其电容-电压特性,确定其介电常数、可调谐性和品质因数分别为1200,60%和133。表明该Ba0.1Sr0.9TiO3薄膜可应用于在液氮温度下工作的可调谐微波器件。
2006, 35(4):546-549.
摘要:
以乙酰丙酮铂为前驱体,采用金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)法在石英及YSZ基体上制备Pt/C薄膜,研究了Pt/C薄膜的结构和电化学性能。沉积过程中通入一定量的氧气可以大幅降低Pt/C薄膜中的含C量,含C较高的Pt/C薄膜的XRD谱线低而宽,具有非晶态衍射特征。在500℃测量温度下,以Pt/C薄膜为电极的YSZ氧气浓差电池的电动势及电流输出高于传统的Pt电极。
以乙酰丙酮铂为前驱体,采用金属有机化合物化学气相沉积(MOCVD)法在石英及YSZ基体上制备Pt/C薄膜,研究了Pt/C薄膜的结构和电化学性能。沉积过程中通入一定量的氧气可以大幅降低Pt/C薄膜中的含C量,含C较高的Pt/C薄膜的XRD谱线低而宽,具有非晶态衍射特征。在500℃测量温度下,以Pt/C薄膜为电极的YSZ氧气浓差电池的电动势及电流输出高于传统的Pt电极。
2006, 35(4):550-553.
摘要:
研究了微量Sc对Al-Cu-Li-Zr合金微观组织和拉伸性能的影响。结果表明:添加0.1%Sc(质量分数,下同)能消除铸态合金的枝晶组织,细化合金的晶粒。合金铸锭在随后的均匀化和热加工加热过程中,析出细小、弥散的次生Al3Sc质点,这种质点强烈地钉扎合金中的位错和亚晶界,从而有效地抑制合金的再结晶,具有亚结构强化和直接析出强化作用。加入微量Sc后,Al-Cu-Li-Zr合金的强度大大提高,并且合金的塑性也得到明显改善。
研究了微量Sc对Al-Cu-Li-Zr合金微观组织和拉伸性能的影响。结果表明:添加0.1%Sc(质量分数,下同)能消除铸态合金的枝晶组织,细化合金的晶粒。合金铸锭在随后的均匀化和热加工加热过程中,析出细小、弥散的次生Al3Sc质点,这种质点强烈地钉扎合金中的位错和亚晶界,从而有效地抑制合金的再结晶,具有亚结构强化和直接析出强化作用。加入微量Sc后,Al-Cu-Li-Zr合金的强度大大提高,并且合金的塑性也得到明显改善。
2006, 35(4):554-558.
摘要:
对Mo-W-Si三元体系自蔓延热爆合成MoSi2-WSi2复合材料的反应吉布斯自由能、反应生成焓和绝热温度进行了理论分析和实验研究,并利用X射线衍射分析和扫描电镜及微区成分分析(EDAX)技术对产物进行了相组成和微区成分分析.结果表明在1685 K(Si熔点)时,MoSi2和WSi2的反应生成焓最大,分别为234.645 KJ/mol和195.670 KJ/mol.当初始温度为1685 K时,体系所有产物均完全熔融.利用自蔓延热爆合成可制备纯净的MoSi2-WSi2复合材料.MoSi2和WSi2以固溶体(Mox,W1-x)Si2的形式存在,但每个晶粒内的成分并不均匀.
对Mo-W-Si三元体系自蔓延热爆合成MoSi2-WSi2复合材料的反应吉布斯自由能、反应生成焓和绝热温度进行了理论分析和实验研究,并利用X射线衍射分析和扫描电镜及微区成分分析(EDAX)技术对产物进行了相组成和微区成分分析.结果表明在1685 K(Si熔点)时,MoSi2和WSi2的反应生成焓最大,分别为234.645 KJ/mol和195.670 KJ/mol.当初始温度为1685 K时,体系所有产物均完全熔融.利用自蔓延热爆合成可制备纯净的MoSi2-WSi2复合材料.MoSi2和WSi2以固溶体(Mox,W1-x)Si2的形式存在,但每个晶粒内的成分并不均匀.
2006, 35(4):559-561.
摘要:
借助扫描电镜(SEM)原位拉伸观察了纯钼退火态纤维状组织断裂过程中裂纹萌生与扩展的动态变化过程,对其微观断裂特征进行了研究。结果表明:加载初期,裂纹在与最大主应力平面成45°的位置萌生,随后逐渐张开并钝化;加载中期,新的裂纹在钝化的主裂纹前方某处萌生。随着载荷增加,裂纹呈“Z”字形相互连接;加载末期,裂纹失稳扩展,试样断裂。在裂尖应力场作用下,裂纹扩展遵循钝化-萌生-钝化的循环方式。纯钼试样断裂后,沿厚度方向有明显的颈缩,断口表面呈薄层状纤维撕裂,并伴有剪切唇和韧窝的出现,呈延性断裂特征。
借助扫描电镜(SEM)原位拉伸观察了纯钼退火态纤维状组织断裂过程中裂纹萌生与扩展的动态变化过程,对其微观断裂特征进行了研究。结果表明:加载初期,裂纹在与最大主应力平面成45°的位置萌生,随后逐渐张开并钝化;加载中期,新的裂纹在钝化的主裂纹前方某处萌生。随着载荷增加,裂纹呈“Z”字形相互连接;加载末期,裂纹失稳扩展,试样断裂。在裂尖应力场作用下,裂纹扩展遵循钝化-萌生-钝化的循环方式。纯钼试样断裂后,沿厚度方向有明显的颈缩,断口表面呈薄层状纤维撕裂,并伴有剪切唇和韧窝的出现,呈延性断裂特征。
2006, 35(4):562-566.
摘要:
根据改进分析型嵌入原子模型(MAEAM),通过计算钒的总能量随温度的变化关系确定其熔点为2160±10K,与实验值(2175K)一致。运用分子动力学方法(MD)从原子面密度函数、面结构因子、面径向分布函数三个方面研究了V(111)晶面的预熔现象和熔化情况,发现V(111)面在800K左右开始出现预熔。
根据改进分析型嵌入原子模型(MAEAM),通过计算钒的总能量随温度的变化关系确定其熔点为2160±10K,与实验值(2175K)一致。运用分子动力学方法(MD)从原子面密度函数、面结构因子、面径向分布函数三个方面研究了V(111)晶面的预熔现象和熔化情况,发现V(111)面在800K左右开始出现预熔。
2006, 35(4):567-572.
摘要:
为了研究用Ni粉和Al粉自蔓延高温合成(SHS)Ni3Al过程中的显微组织演变,用燃烧波淬熄法使蔓延的燃烧波自行熄灭,用扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)观察和分析了淬熄试样中的显微组织,测试了燃烧温度,并用X射线衍射(XRD)分析了合成产物的相组成.结果表明,合成反应开始于Al的熔化,从而使Ni粉粒开始部分溶解,Ni与Al原子间的互扩散导致Ni3Al反应扩散层在未溶解的Ni粉粒表面形成并逐渐增厚.该反应具有不完全性,可能是实验中使用了较粗的Ni粉和Al粉的缘故.
为了研究用Ni粉和Al粉自蔓延高温合成(SHS)Ni3Al过程中的显微组织演变,用燃烧波淬熄法使蔓延的燃烧波自行熄灭,用扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)观察和分析了淬熄试样中的显微组织,测试了燃烧温度,并用X射线衍射(XRD)分析了合成产物的相组成.结果表明,合成反应开始于Al的熔化,从而使Ni粉粒开始部分溶解,Ni与Al原子间的互扩散导致Ni3Al反应扩散层在未溶解的Ni粉粒表面形成并逐渐增厚.该反应具有不完全性,可能是实验中使用了较粗的Ni粉和Al粉的缘故.
2006, 35(4):573-576.
摘要:
研究了表面包覆Ni-P对PuNi3型贮氢合金La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5电极的电化学性能的影响.结果表明包覆镍处理改善了贮氢合金电极的循环稳定性.线性极化扫描和电化学阻抗谱等分析结果表明,包覆后合金电极的极限电流密度(I1),交换电流密度(I0)以及电化学阻抗均有较好的改善,说明电荷转移和氢的扩散能力得到提高.经25次电化学循环后的电极合金金相观察和分析表明,包覆Ni-P处理没有有效抑制其粉化,这与该类型贮氢合金电化学吸氢时氢化物膨胀较大有关.
研究了表面包覆Ni-P对PuNi3型贮氢合金La0.67Mg0.33Ni2.5Co0.5电极的电化学性能的影响.结果表明包覆镍处理改善了贮氢合金电极的循环稳定性.线性极化扫描和电化学阻抗谱等分析结果表明,包覆后合金电极的极限电流密度(I1),交换电流密度(I0)以及电化学阻抗均有较好的改善,说明电荷转移和氢的扩散能力得到提高.经25次电化学循环后的电极合金金相观察和分析表明,包覆Ni-P处理没有有效抑制其粉化,这与该类型贮氢合金电化学吸氢时氢化物膨胀较大有关.
2006, 35(4):577-580.
摘要:
用压痕法测量EB-PVD热障涂层的弹性模量及断裂韧性。发现热障涂层的Vickers显微硬度和弹性模量随施压载荷增大而减小,当载荷为2.94N时,显微硬度和弹性模量接近稳态值,分别为6.3GPa和172GPa;断裂韧性平均值约为1.81MPa·m1/2。压痕法测得陶瓷层断裂韧性数据波动较大,其主要原因是陶瓷层显微结构不均匀,使压痕裂纹在涂层不同局部区域所遇到的扩展阻力不同。
用压痕法测量EB-PVD热障涂层的弹性模量及断裂韧性。发现热障涂层的Vickers显微硬度和弹性模量随施压载荷增大而减小,当载荷为2.94N时,显微硬度和弹性模量接近稳态值,分别为6.3GPa和172GPa;断裂韧性平均值约为1.81MPa·m1/2。压痕法测得陶瓷层断裂韧性数据波动较大,其主要原因是陶瓷层显微结构不均匀,使压痕裂纹在涂层不同局部区域所遇到的扩展阻力不同。
2006, 35(4):581-584.
摘要:
以对甲基苯甲酸、大茴香酸、间氯苯甲酸、对羟基苯甲酸、苯甲酸为第一配体,丙烯酰胺为活性配体,合成了5种新的铕芳香羧酸丙烯酰胺三元配合物。通过元素分析,EDTA配位滴定分析,红外、紫外、荧光光谱分析和热分析对目标配合物的组成、结构进行了表征,并研究了它们的发光性能和热性能。结果表明,5种新的活性铕三元荧光配合物均具有良好的发光性能,各芳香羧酸向铕离子传递光能的能力为:苯甲酸>对甲基苯甲酸>大茴香酸>间氯苯甲酸>对羟基苯甲酸,若能将这些含活性配体丙烯酰胺的铕三元荧光配合物引入高分子化合物中可望合成出键合型铕高分子发光材料。
以对甲基苯甲酸、大茴香酸、间氯苯甲酸、对羟基苯甲酸、苯甲酸为第一配体,丙烯酰胺为活性配体,合成了5种新的铕芳香羧酸丙烯酰胺三元配合物。通过元素分析,EDTA配位滴定分析,红外、紫外、荧光光谱分析和热分析对目标配合物的组成、结构进行了表征,并研究了它们的发光性能和热性能。结果表明,5种新的活性铕三元荧光配合物均具有良好的发光性能,各芳香羧酸向铕离子传递光能的能力为:苯甲酸>对甲基苯甲酸>大茴香酸>间氯苯甲酸>对羟基苯甲酸,若能将这些含活性配体丙烯酰胺的铕三元荧光配合物引入高分子化合物中可望合成出键合型铕高分子发光材料。
2006, 35(4):585-588.
摘要:
利用1,4-二氧六环对锂金属电极表面进行预处理,使之钝化,以提高电极的界面稳定性和充放电循环性能。结果表明:1,4-二氧六环可以在锂金属表面发生聚合,预先形成性能良好的SEI(Solid Electrolyte Interface)钝化膜,提高电解液中锂金属电极的界面稳定性,同时表面预处理并不会降低锂电极的动力学性能。锂电极的充放电循环效率测试和锂金属电池的循环性能测试表明:经过1,4-二氧六环表面预处理的锂金属电极与未经预处理的锂金属电极相比,无论是电极的充放电效率,还是由其所组成电池的放电性能与循环寿命都得到了较大提高。
利用1,4-二氧六环对锂金属电极表面进行预处理,使之钝化,以提高电极的界面稳定性和充放电循环性能。结果表明:1,4-二氧六环可以在锂金属表面发生聚合,预先形成性能良好的SEI(Solid Electrolyte Interface)钝化膜,提高电解液中锂金属电极的界面稳定性,同时表面预处理并不会降低锂电极的动力学性能。锂电极的充放电循环效率测试和锂金属电池的循环性能测试表明:经过1,4-二氧六环表面预处理的锂金属电极与未经预处理的锂金属电极相比,无论是电极的充放电效率,还是由其所组成电池的放电性能与循环寿命都得到了较大提高。
2006, 35(4):589-592.
摘要:
磁制冷的发展除了取决于磁工质的发展外,提供性能优良的外磁场磁路同样具有举足轻重的作用。本文在中空圆柱型磁场源(hollow cylindrical flux source)的基础上,设计出适用于旋转式室温磁制冷机的永磁磁路。在保证工作气隙一定磁感应强度的情况下,通过Ansys软件进行优化,设计出了一种工作气隙中心平均磁感应强度≥1.75T的高场强永磁磁路。相对于未优化的磁路,工作气隙中心平均磁感应强度提高了20%,磁体质量降低了21%。
磁制冷的发展除了取决于磁工质的发展外,提供性能优良的外磁场磁路同样具有举足轻重的作用。本文在中空圆柱型磁场源(hollow cylindrical flux source)的基础上,设计出适用于旋转式室温磁制冷机的永磁磁路。在保证工作气隙一定磁感应强度的情况下,通过Ansys软件进行优化,设计出了一种工作气隙中心平均磁感应强度≥1.75T的高场强永磁磁路。相对于未优化的磁路,工作气隙中心平均磁感应强度提高了20%,磁体质量降低了21%。
2006, 35(4):593-595.
摘要:
探讨采用射频磁共溅射氮硅锆(ZrSiN)涂层作为扩散阻挡层(钛与瓷间的中间层),增强钛/瓷结合强度的可行性。结果表明:ZrSiN是含纳米结晶相ZrN和非晶相SiNx的纳米复合扩散阻挡层。无ZrSiN扩散阻挡层的钛经热循环后表面明显氧化,有ZrSiN扩散阻挡层处理后的钛表面经热循环后没有氧化钛,只有锆、硅、氮和氧元素,表明ZrSiN扩散阻挡层可有效阻挡钛在瓷烧结温度下氧化。三点弯曲试验表明ZrSiN涂层还可提高钛瓷结合强度。高硅含量的ZrSiN涂层处理的钛瓷结合强度更高,这与非晶相SiNx增多有关。
探讨采用射频磁共溅射氮硅锆(ZrSiN)涂层作为扩散阻挡层(钛与瓷间的中间层),增强钛/瓷结合强度的可行性。结果表明:ZrSiN是含纳米结晶相ZrN和非晶相SiNx的纳米复合扩散阻挡层。无ZrSiN扩散阻挡层的钛经热循环后表面明显氧化,有ZrSiN扩散阻挡层处理后的钛表面经热循环后没有氧化钛,只有锆、硅、氮和氧元素,表明ZrSiN扩散阻挡层可有效阻挡钛在瓷烧结温度下氧化。三点弯曲试验表明ZrSiN涂层还可提高钛瓷结合强度。高硅含量的ZrSiN涂层处理的钛瓷结合强度更高,这与非晶相SiNx增多有关。
2006, 35(4):596-599.
摘要:
一氧化铌(NbO)具有与金属相近的导电能力,作为阳极赋能时,与铝、钽、铌等阀金属一样,能在阳极表面形成介电性能优良的无定型氧化膜。研究了真空碳还原Nb2O5制备NbO的原理、工艺条件以及一氧化铌粉末的理化性能和电性能等,参照GB/T3137-1995关于电容器用钽粉电性能测试方法,经实测,一氧化铌粉末具有比电容105120μF·V/g,损耗11.2%,漏电流2.5×10–4μA/μF·V,表明其湿式电性能已达到甚至优于相应的高比容钽粉的水平;沿用钽电容器生产工艺,探索性地进行了小批量以NbO为阳极的电解电容器生产,其成品合格率达到77%。
一氧化铌(NbO)具有与金属相近的导电能力,作为阳极赋能时,与铝、钽、铌等阀金属一样,能在阳极表面形成介电性能优良的无定型氧化膜。研究了真空碳还原Nb2O5制备NbO的原理、工艺条件以及一氧化铌粉末的理化性能和电性能等,参照GB/T3137-1995关于电容器用钽粉电性能测试方法,经实测,一氧化铌粉末具有比电容105120μF·V/g,损耗11.2%,漏电流2.5×10–4μA/μF·V,表明其湿式电性能已达到甚至优于相应的高比容钽粉的水平;沿用钽电容器生产工艺,探索性地进行了小批量以NbO为阳极的电解电容器生产,其成品合格率达到77%。
2006, 35(4):600-604.
摘要:
利用放电等离子烧结(SPS)技术,原位制备了Ti2AlC/TiAl复合材料,研究了多步热处理对Ti2AlC/TiAl显微组织与力学性能的影响.结果表明,通过多步热处理,Ti2AlC/TiAl的力学性能得到明显改善.其中在1390℃热处理时,弯曲强度达到957.9 MPa,断裂韧性达到20.73 MPa·m1/2.通过多步热处理,可以得到双态组织和晶粒更为细小均匀的近y组织的TiAl基体,复合材料的断裂模式转变为穿晶解理断裂.在热处理过程中,Ti2AlC能够显著抑制TiAl基体中y晶粒和α2/y层片晶团的长大,并且在一定程度上,阻碍α2/y层片晶团的形成.
利用放电等离子烧结(SPS)技术,原位制备了Ti2AlC/TiAl复合材料,研究了多步热处理对Ti2AlC/TiAl显微组织与力学性能的影响.结果表明,通过多步热处理,Ti2AlC/TiAl的力学性能得到明显改善.其中在1390℃热处理时,弯曲强度达到957.9 MPa,断裂韧性达到20.73 MPa·m1/2.通过多步热处理,可以得到双态组织和晶粒更为细小均匀的近y组织的TiAl基体,复合材料的断裂模式转变为穿晶解理断裂.在热处理过程中,Ti2AlC能够显著抑制TiAl基体中y晶粒和α2/y层片晶团的长大,并且在一定程度上,阻碍α2/y层片晶团的形成.
2006, 35(4):605-608.
摘要:
采用电弧炉熔炼及铜模快铸的方法制备Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5块体非晶合金材料。利用储能和快速释放的方法,研究了锆基块体非晶材料在过冷液相区的快速粘滞流动。结果表明,在过冷液相区内能够进行快速粘滞流动变形、粘滞成型和粘滞连接;成功地制备出微型齿轮件;成型件和连接区无晶化现象;连接强度与母材处于同一水平。
采用电弧炉熔炼及铜模快铸的方法制备Zr41.2Ti13.8Cu12.5Ni10Be22.5块体非晶合金材料。利用储能和快速释放的方法,研究了锆基块体非晶材料在过冷液相区的快速粘滞流动。结果表明,在过冷液相区内能够进行快速粘滞流动变形、粘滞成型和粘滞连接;成功地制备出微型齿轮件;成型件和连接区无晶化现象;连接强度与母材处于同一水平。
2006, 35(4):609-612.
摘要:
在氢气氛中机械球磨铸态Nd12Fe82B6(at%)合金,利用机械力驱动使之发生歧化反应,随后进行真空脱氢-再结合处理,获得纳米晶合金粉末材料.采用差示扫描量热法(DSC),分析了歧化态合金粉末的脱氢-再结合行为.利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),及透射电镜(TEM)等测试方法,研究了球磨及脱氢-再结合过程中合金粉末的相变与微观组织.结果表明在0.2 MPa氢气氛中球磨20 h,可使Nd12Fe82B6合金完全歧化,形成晶粒尺寸约为8 nm的Nd2H5,Fe2B和α-Fe的纳米歧化组织,并且粉末颗粒细化到0.5μm～1.0 μm.在760℃,30 min的条件下进行真空脱氢-再结合处理,获得了平均晶粒尺寸约为30 nm的Nd2Fe14B/α-Fe纳米复相Nd12Fe82B6合金粉末.
在氢气氛中机械球磨铸态Nd12Fe82B6(at%)合金,利用机械力驱动使之发生歧化反应,随后进行真空脱氢-再结合处理,获得纳米晶合金粉末材料.采用差示扫描量热法(DSC),分析了歧化态合金粉末的脱氢-再结合行为.利用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),及透射电镜(TEM)等测试方法,研究了球磨及脱氢-再结合过程中合金粉末的相变与微观组织.结果表明在0.2 MPa氢气氛中球磨20 h,可使Nd12Fe82B6合金完全歧化,形成晶粒尺寸约为8 nm的Nd2H5,Fe2B和α-Fe的纳米歧化组织,并且粉末颗粒细化到0.5μm～1.0 μm.在760℃,30 min的条件下进行真空脱氢-再结合处理,获得了平均晶粒尺寸约为30 nm的Nd2Fe14B/α-Fe纳米复相Nd12Fe82B6合金粉末.
2006, 35(4):613-616.
摘要:
首先采用铺展法测试了Sn-8Zn-3Bi-(0~5)In钎料合金的铺展性。结果表明,少量In的加入提高了钎料的润湿性。当In含量达到0.5%时(质量分数,下同),钎料在铜基底上的铺展面积最大。采用气泡最大压力法对Sn-8Zn-3Bi-(0~1.5)In钎料熔体进行了表面张力测试。加入0.5%的In大大降低了Sn-8Zn-3Bi钎料熔体的表面张力,但进一步增加In的含量导致熔体表面张力增大。最后采用润湿平衡法对上述钎料进行了润湿力测试。结果表明0.5%In的加入使合金的润湿力达到最大,其原因是钎料/铜界面的界面张力减小。
首先采用铺展法测试了Sn-8Zn-3Bi-(0~5)In钎料合金的铺展性。结果表明,少量In的加入提高了钎料的润湿性。当In含量达到0.5%时(质量分数,下同),钎料在铜基底上的铺展面积最大。采用气泡最大压力法对Sn-8Zn-3Bi-(0~1.5)In钎料熔体进行了表面张力测试。加入0.5%的In大大降低了Sn-8Zn-3Bi钎料熔体的表面张力,但进一步增加In的含量导致熔体表面张力增大。最后采用润湿平衡法对上述钎料进行了润湿力测试。结果表明0.5%In的加入使合金的润湿力达到最大,其原因是钎料/铜界面的界面张力减小。
2006, 35(4):617-620.
摘要:
采用柠檬酸盐热解法制备V掺杂纳米ZnFe2O4,研究了V掺杂对ZnFe2O4的物相结构、厚膜电阻特性和对苯及其衍生物蒸汽气敏特性的影响.结果发现V掺杂ZnFe2O4的物相单一;施主掺杂剂V大大降低了厚膜元件的电阻,并随掺杂量的增加,电阻逐渐下降;V掺杂还显著提高其对苯及其衍生物的高温敏感性.
采用柠檬酸盐热解法制备V掺杂纳米ZnFe2O4,研究了V掺杂对ZnFe2O4的物相结构、厚膜电阻特性和对苯及其衍生物蒸汽气敏特性的影响.结果发现V掺杂ZnFe2O4的物相单一;施主掺杂剂V大大降低了厚膜元件的电阻,并随掺杂量的增加,电阻逐渐下降;V掺杂还显著提高其对苯及其衍生物的高温敏感性.
2006, 35(4):621-624.
摘要:
根据Airslip结晶器的传热特性,建立了凝固壳厚度和临界凝固壳厚度的数学模型。理论分析和实验结果表明,凝固壳厚度与铸造速度的乘积为常数,铸造速度增大,凝固壳厚度减小,铸锭表面质量提高;铸造速度的波动引起凝固壳厚度的波动,降低了铸锭的表面质量;铸锭直径和铸造速度的乘积也为常数,铸锭直径增大,铸造速度相应减小。
根据Airslip结晶器的传热特性,建立了凝固壳厚度和临界凝固壳厚度的数学模型。理论分析和实验结果表明,凝固壳厚度与铸造速度的乘积为常数,铸造速度增大,凝固壳厚度减小,铸锭表面质量提高;铸造速度的波动引起凝固壳厚度的波动,降低了铸锭的表面质量;铸锭直径和铸造速度的乘积也为常数,铸锭直径增大,铸造速度相应减小。
2006, 35(4):625-628.
摘要:
研究了"牺牲"阳极法电化学合成乙醇钽过程中,添加剂种类与浓度、电解液温度、阴阳极极距和电流密度的影响.选取最佳合成条件为四甲基氯化铵0.04 mol/L,温度为电解液的沸腾温度,极距约2 cm,电流密度220 A/m2.电合成的混合液经常压蒸馏和减压蒸馏,得到产品用红外光谱、拉曼光谱和元素分析进行表征,确定了产品为乙醇钽.电合成的电流效率大于95%,产品蒸馏时钽的直收率82.8%.
研究了"牺牲"阳极法电化学合成乙醇钽过程中,添加剂种类与浓度、电解液温度、阴阳极极距和电流密度的影响.选取最佳合成条件为四甲基氯化铵0.04 mol/L,温度为电解液的沸腾温度,极距约2 cm,电流密度220 A/m2.电合成的混合液经常压蒸馏和减压蒸馏,得到产品用红外光谱、拉曼光谱和元素分析进行表征,确定了产品为乙醇钽.电合成的电流效率大于95%,产品蒸馏时钽的直收率82.8%.
2006, 35(4):629-633.
摘要:
在铝工业中TiB2是一种非常有前途的阴极内衬取代材料.本研究首先通过热力学分析验证了在Ti-B-C体系生成TiB2的可能性,然后在K2TiF6和KBF4作为活性物质的KF-KCl熔体中以石墨为基体通过直流电沉积(CCP)和周期断开电流电沉积(PIC)技术制备了TiB2镀层,并且研究了电流密度和电镀技术对镀层表面平整度、致密度和晶粒尺寸的影响.结果表明,当电流密度为0.8 A/cm2时,能够得到厚度均匀且和基体具有良好附着的TiB2镀层;和CCP相比,采用PIC技术制备的TiB2镀层表面平整度和致密度都得到明显改善,并且晶粒也更为细小.XRD分析表明镀层由相对纯净的TiB2组成,并且镀层择优取向均为(001)面,这和二维晶核理论的预测相吻合.
在铝工业中TiB2是一种非常有前途的阴极内衬取代材料.本研究首先通过热力学分析验证了在Ti-B-C体系生成TiB2的可能性,然后在K2TiF6和KBF4作为活性物质的KF-KCl熔体中以石墨为基体通过直流电沉积(CCP)和周期断开电流电沉积(PIC)技术制备了TiB2镀层,并且研究了电流密度和电镀技术对镀层表面平整度、致密度和晶粒尺寸的影响.结果表明,当电流密度为0.8 A/cm2时,能够得到厚度均匀且和基体具有良好附着的TiB2镀层;和CCP相比,采用PIC技术制备的TiB2镀层表面平整度和致密度都得到明显改善,并且晶粒也更为细小.XRD分析表明镀层由相对纯净的TiB2组成,并且镀层择优取向均为(001)面,这和二维晶核理论的预测相吻合.
2006, 35(4):634-637.
摘要:
采用超音速电弧喷涂设备在不同工艺参数条件下制备JCW-S-AM涂层,利用显微硬度计测定各种涂层的显微硬度。根据测试结果,运用GA-BP算法构建涂层显微硬度与喷涂电压、喷涂电流的关系模型并进行工艺参数优化。研究结果表明:喷涂电压和喷涂电流对涂层显微硬度均有影响,呈现非线性规律,并且电压和电流之间存在交互作用;通过遗传算法优化,获得的最佳喷涂工艺参数为:喷涂电压29V,电流200A。此时JCW-S-AM涂层显微硬度最大。
采用超音速电弧喷涂设备在不同工艺参数条件下制备JCW-S-AM涂层,利用显微硬度计测定各种涂层的显微硬度。根据测试结果,运用GA-BP算法构建涂层显微硬度与喷涂电压、喷涂电流的关系模型并进行工艺参数优化。研究结果表明:喷涂电压和喷涂电流对涂层显微硬度均有影响,呈现非线性规律,并且电压和电流之间存在交互作用;通过遗传算法优化,获得的最佳喷涂工艺参数为:喷涂电压29V,电流200A。此时JCW-S-AM涂层显微硬度最大。
2006, 35(4):638-641.
摘要:
用人工神经网络预测了电铸自支撑金刚石-镍复合膜中金刚石颗粒的含量、复合膜的厚度和表面微观形貌。结果表明,当阴极电流密度小于1.0A/dm2时,复合膜的表面均匀,无镍瘤;复合膜的沉积速率约为14μm/h。其预测的沉积结果与实际样品测量值接近,相对误差小于9.9%。人工神经网络能够充分体现电镀工艺参数与沉积结果之间的非线性关系和隐含关系,训练精度较高,具有较高的预测能力。
用人工神经网络预测了电铸自支撑金刚石-镍复合膜中金刚石颗粒的含量、复合膜的厚度和表面微观形貌。结果表明,当阴极电流密度小于1.0A/dm2时,复合膜的表面均匀,无镍瘤;复合膜的沉积速率约为14μm/h。其预测的沉积结果与实际样品测量值接近,相对误差小于9.9%。人工神经网络能够充分体现电镀工艺参数与沉积结果之间的非线性关系和隐含关系,训练精度较高,具有较高的预测能力。
2006, 35(4):642-646.
摘要:
采用考虑热机耦合效应的刚塑性有限元方法,对正方体形7075铝合金的锻造过程和晶粒细化过程进行了数值模拟,所采用的晶粒细化模型为Yada模型。结果表明,锻件内的应力、应变、应变速率、温度分布不均,模型中心区域为易变形区,4个纵向棱边区和以上下接触表面为底面的接触锥形区为难变形区。细化首先开始于易变形区,再相继扩展到纵向棱边区和接触锥形区。应变速率和温度是决定晶粒尺寸的主要因素。增加应变速率,可使晶粒尺寸变小,但高应变速率使得锻件升温;而温度升高,使得晶粒尺寸长大。有利于晶粒细化的锻造工艺条件为:温度350℃~400℃,应变速率70s-1~100s-1,道次压缩比20%~25%。讨论了Yada模型的局限性,指明了它的适用范围。
采用考虑热机耦合效应的刚塑性有限元方法,对正方体形7075铝合金的锻造过程和晶粒细化过程进行了数值模拟,所采用的晶粒细化模型为Yada模型。结果表明,锻件内的应力、应变、应变速率、温度分布不均,模型中心区域为易变形区,4个纵向棱边区和以上下接触表面为底面的接触锥形区为难变形区。细化首先开始于易变形区,再相继扩展到纵向棱边区和接触锥形区。应变速率和温度是决定晶粒尺寸的主要因素。增加应变速率,可使晶粒尺寸变小,但高应变速率使得锻件升温;而温度升高,使得晶粒尺寸长大。有利于晶粒细化的锻造工艺条件为:温度350℃~400℃,应变速率70s-1~100s-1,道次压缩比20%~25%。讨论了Yada模型的局限性,指明了它的适用范围。
2006, 35(4):647-650.
摘要:
为了研究氧化薄膜对Zr-4合金表面性能的影响,对样品分别进行了350℃和400℃各10min,15min,20min和25min氧化。结果发现,不同条件下氧化生成的样品表面呈现不同的颜色。小角掠射X射线衍射分析(GAXRD)表明,生成的氧化物为非化学计量的六方相氧化锆。样品在0.5mol/L的H2SO4溶液中进行电化学试验发现,氧化后样品的耐电化学腐蚀性能有所提高。而用纳米压痕仪试验的结果表明,氧化后样品有较高的纳米硬度和较低的弹性模量,意味着氧化后样品可能有更好的耐磨性。400℃氧化样品对合金性能的提高优于350℃氧化样品。
为了研究氧化薄膜对Zr-4合金表面性能的影响,对样品分别进行了350℃和400℃各10min,15min,20min和25min氧化。结果发现,不同条件下氧化生成的样品表面呈现不同的颜色。小角掠射X射线衍射分析(GAXRD)表明,生成的氧化物为非化学计量的六方相氧化锆。样品在0.5mol/L的H2SO4溶液中进行电化学试验发现,氧化后样品的耐电化学腐蚀性能有所提高。而用纳米压痕仪试验的结果表明,氧化后样品有较高的纳米硬度和较低的弹性模量,意味着氧化后样品可能有更好的耐磨性。400℃氧化样品对合金性能的提高优于350℃氧化样品。
2006, 35(4):651-654.
摘要:
研究了酸性化学镀镍溶液的贵金属离子、重金属离子光亮剂对镀层硬度、结合力、孔隙率以及耐蚀性的影响,并通过AFM,XRD和XPS,分析光亮剂对镀层组织结构的影响。结果表明:贵金属离子光亮剂能明显提高EN镀层的耐蚀性,而重金属离子光亮剂降低了EN镀层的耐蚀性;两种光亮剂都能降低镀层的表面粗糙度,使构成镀层胞状物变小,并使镀层的非晶结构更加明显,镀态镀层表面Ni以Ni原子和Ni2+离子形式存在,P以负价离子和PO43-离子的形式存在,光亮剂的加入利于镀层表面形成磷酸镍的保护膜。
研究了酸性化学镀镍溶液的贵金属离子、重金属离子光亮剂对镀层硬度、结合力、孔隙率以及耐蚀性的影响,并通过AFM,XRD和XPS,分析光亮剂对镀层组织结构的影响。结果表明:贵金属离子光亮剂能明显提高EN镀层的耐蚀性,而重金属离子光亮剂降低了EN镀层的耐蚀性;两种光亮剂都能降低镀层的表面粗糙度,使构成镀层胞状物变小,并使镀层的非晶结构更加明显,镀态镀层表面Ni以Ni原子和Ni2+离子形式存在,P以负价离子和PO43-离子的形式存在,光亮剂的加入利于镀层表面形成磷酸镍的保护膜。
2006, 35(4):655-658.
摘要:
采用DTA分析Ti-23Al-25Nb合金和Ti-23Al-25Nb-0.36Y合金的相变特征,并根据DTA曲线特征制定热处理工艺,用SEM,XRD分析热处理后合金试样的显微组织及相组成,用TEM分析原始组织中钇的存在形式,用Instron-5569万能材料试验机进行室温压缩试验。结果表明,钇在原始组织中以Y2O3形式存在;钇没有改变Ti-23Al-25Nb合金的相变温度;加入钇后,在1320℃淬火,B2相晶粒比较粗大,随着淬火温度的降低,O相增加,并且O相板条变细而杂乱,有利于提高合金的塑性和抗蠕变性能;加入钇后,合金强度提高,原因是第二相粒子Y2O3弥散强化的结果。
采用DTA分析Ti-23Al-25Nb合金和Ti-23Al-25Nb-0.36Y合金的相变特征,并根据DTA曲线特征制定热处理工艺,用SEM,XRD分析热处理后合金试样的显微组织及相组成,用TEM分析原始组织中钇的存在形式,用Instron-5569万能材料试验机进行室温压缩试验。结果表明,钇在原始组织中以Y2O3形式存在;钇没有改变Ti-23Al-25Nb合金的相变温度;加入钇后,在1320℃淬火,B2相晶粒比较粗大,随着淬火温度的降低,O相增加,并且O相板条变细而杂乱,有利于提高合金的塑性和抗蠕变性能;加入钇后,合金强度提高,原因是第二相粒子Y2O3弥散强化的结果。
2006, 35(4):659-661.
摘要:
通过交流电沉积的方法在铝阳极氧化膜的孔内沉积金属铜,制备了铝基抗菌功能性材料;测试了沉积铜的铝阳极氧化膜的抗菌性能。结果表明:电沉积铜的铝阳极氧化膜对大肠杆菌、绿脓杆菌、粪链球菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均大于95%。透射电子显微镜表征了铜在氧化膜孔内的沉积形貌,铜在铝阳极氧化膜孔内呈连续的线状形貌,直径为25nm。
通过交流电沉积的方法在铝阳极氧化膜的孔内沉积金属铜,制备了铝基抗菌功能性材料;测试了沉积铜的铝阳极氧化膜的抗菌性能。结果表明:电沉积铜的铝阳极氧化膜对大肠杆菌、绿脓杆菌、粪链球菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均大于95%。透射电子显微镜表征了铜在氧化膜孔内的沉积形貌,铜在铝阳极氧化膜孔内呈连续的线状形貌,直径为25nm。
2006, 35(4):662-664.
摘要:
采用化学共沉淀法制备纳米级氧化铟锡复合粉体前驱物,煅烧得到纳米级氧化铟锡(ITO)复合粉体,用TG-DTA,XRD,TEM,ICP-AES,XRF和BET研究了纳米级ITO复合粉体的性能。前驱物铟锡氢氧化物的分解温度为291.5℃,300℃下烧结即可得到立方结构的ITO结晶粉体,Sn嵌入到In2O3晶格中,形成单相的ITO固溶体颗粒。随着温度的升高,ITO固溶体颗粒结晶更完全,晶粒长大。前驱物铟锡氢氧化物分别在600℃,800℃和900℃煅烧4h得到粒度均匀、分散性好、粒径为20nm~30nm的类球形ITO复合粉体。600℃煅烧得到的ITO复合粉体的纯度为99.995%,配比为In2O3:90.045%,SnO2:9.955%,比表面积为50.88m2/g。该粉体烧结活性高,将该粉体用简单的烧结工艺在1000℃烧制的ITO靶材相对理论密度达到99.25%。
采用化学共沉淀法制备纳米级氧化铟锡复合粉体前驱物,煅烧得到纳米级氧化铟锡(ITO)复合粉体,用TG-DTA,XRD,TEM,ICP-AES,XRF和BET研究了纳米级ITO复合粉体的性能。前驱物铟锡氢氧化物的分解温度为291.5℃,300℃下烧结即可得到立方结构的ITO结晶粉体,Sn嵌入到In2O3晶格中,形成单相的ITO固溶体颗粒。随着温度的升高,ITO固溶体颗粒结晶更完全,晶粒长大。前驱物铟锡氢氧化物分别在600℃,800℃和900℃煅烧4h得到粒度均匀、分散性好、粒径为20nm~30nm的类球形ITO复合粉体。600℃煅烧得到的ITO复合粉体的纯度为99.995%,配比为In2O3:90.045%,SnO2:9.955%,比表面积为50.88m2/g。该粉体烧结活性高,将该粉体用简单的烧结工艺在1000℃烧制的ITO靶材相对理论密度达到99.25%。
2006, 35(4):665-668.
摘要:
先驱体聚铝碳硅烷经熔融纺丝、空气预氧化处理、1300℃烧成制得连续的含有少量铝和较多氧的SiC(OAl)纤维,即KD-A纤维。通过元素分析、拉伸强度测试及SEM,AFM,HRTEM,XRD等分析对纤维进行了表征。结果表明:连续KD-A纤维是非晶型的含铝SiC纤维,直径为12μm~14μm,具有较高的抗拉伸强度(2.6GPa)和弹性模量(210GPa),其耐高温和抗氧化性能明显优于Nicalon纤维,达到了Hi-Nicalon纤维的水平。
先驱体聚铝碳硅烷经熔融纺丝、空气预氧化处理、1300℃烧成制得连续的含有少量铝和较多氧的SiC(OAl)纤维,即KD-A纤维。通过元素分析、拉伸强度测试及SEM,AFM,HRTEM,XRD等分析对纤维进行了表征。结果表明:连续KD-A纤维是非晶型的含铝SiC纤维,直径为12μm~14μm,具有较高的抗拉伸强度(2.6GPa)和弹性模量(210GPa),其耐高温和抗氧化性能明显优于Nicalon纤维,达到了Hi-Nicalon纤维的水平。
2006, 35(4):669-672.
摘要:
利用A359-Zr(CO3)2体系原位反应合成法制备(Al2O3+Al3Zr)p/A359颗粒增强铝基复合材料,在制备过程中施加低频交变电磁场进行搅拌以提高复合材料的耐磨性能.干滑动摩擦磨损试验表明复合材料的耐摩擦性比纯基体合金明显提高,施加电磁搅拌后复合材料的耐摩擦性进一步提高,特别是在较大载荷下的耐摩擦性大幅提高,从轻微磨损到急剧磨损的临界转变载荷由58.8 N提高到78.8 N.磨损表面的SEM分析显示纯基体合金为粘着磨损和剥层磨损,复合材料的磨损为以磨粒磨损为主和少量的剥层磨损,施加电磁搅拌后的复合材料为纯磨粒磨损.
利用A359-Zr(CO3)2体系原位反应合成法制备(Al2O3+Al3Zr)p/A359颗粒增强铝基复合材料,在制备过程中施加低频交变电磁场进行搅拌以提高复合材料的耐磨性能.干滑动摩擦磨损试验表明复合材料的耐摩擦性比纯基体合金明显提高,施加电磁搅拌后复合材料的耐摩擦性进一步提高,特别是在较大载荷下的耐摩擦性大幅提高,从轻微磨损到急剧磨损的临界转变载荷由58.8 N提高到78.8 N.磨损表面的SEM分析显示纯基体合金为粘着磨损和剥层磨损,复合材料的磨损为以磨粒磨损为主和少量的剥层磨损,施加电磁搅拌后的复合材料为纯磨粒磨损.
