Zn0.5Fe2.5O4-(α-Fe2O3)多晶隧道结磁致电阻材料合成与制备

以PVA为分散介质,通过低温固相反应合成了组成结构均匀的单相超微Zn0.5Fe2.5O4颗粒,然后经成型、高温气氛控制反应烧结成功制备得到具有Zn0.5Fe2.5O4-（α-Fe2O3）双相微结构的多晶隧道结磁致电阻材料.利用DAT/TG、IR、XRD、SEM和VSM-4探针磁电阻测定等技术,就超微Zn0.5Fe2.5O4颗粒的合成和Zn0.5Fe2.5O4-（α-Fe2O3）多晶隧道结磁致电阻材料的微结构特征及其磁致电阻效应进行了初步测定和分析讨论.研究发现,不同溶液动力学条件下合成粉体的粒径明显不同,且在烧结过程中一定氧分压的存在有利于绝缘层的形成.     

纳米α-Al2O3粉添加对氧化铝陶瓷性能的影响

为了解决氧化铝陶瓷脆性大、均匀性差等问题,我们在微米氧化铝粉体中添加一定比例的纳米-αAl2O3粉,研究纳米-αAl2O3粉的添加和成型压力对微米氧化铝陶瓷显微结构和性能的影响。实验结果表明,在粉料挤压成型过程中,纳米-αAl2O3粉可填充到微米氧化铝粉体的孔隙之中,减小了孔隙尺寸;成型压力提高,可减少气孔数量,从而提高了陶瓷素坯的密度,改善了氧化铝陶瓷烧结后的密度和力学性能。     

溶胶-凝胶法制备多晶氧化铝纤维的研究

以铝粉和六水氯化铝为主要原料、水为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备了稳定的多晶氧化铝纤维.结合IR,TG-DTA,XRD等研究手段推测凝胶纤维的化学结构和凝胶的烧结过程,以SEM对凝胶纤维热处理后的显微形貌进行观察.研究表明溶胶在1 200℃热处理后可得到α-Al2O3多晶纤维,且微量氯化镁随铝粉同时加入AlCl3 * 6H2O水溶液中能显著改善纤维的显微形貌,减少裂纹的产生;而直接将氯化镁加到溶胶中则无法得到光洁的纤维形貌.     

等离子喷涂制备不同晶型氧化铝涂层的微观结构和摩擦磨损性能

等离子喷涂氧化铝涂层通常是以α-Al_2O_3为原料,所制备涂层主要以机械性能相对较差的γ-Al_2O_3晶相为主要物相.研究选用α-Al_2O_3与成本低廉的γ-Al_2O_3粉末为原料,通过等离子喷涂技术制备了2种类型的氧化铝涂层,并对其微观结构、显微硬度和摩擦磨损等性能进行了对比研究.结果表明:选用成本低廉的γ-Al_2O_3粉末制备的氧化铝涂层,其物相以稳定相α-Al_2O_3为主,涂层的硬度和孔隙率等性能相较传统α-Al_2O_3粉末制备的涂层更加优异,并具有良好的抗磨性,因而存在较大的应用开发潜力.     

TiH2粉末制备钛合金的烧结脱氢规律及工艺

 以TiH₂粉末为原料,通过压制成型和烧结工艺制备粉末钛合金,不同于传统钛粉末冶金方法。通过热分析和热膨胀技术研究不同球磨粒度TiH₂粉末的脱氢和收缩规律,以此入手研究了TiH₂粉末压坯和TiH₂-Al-V粉末压坯的烧结致密特性,以及影响烧结过程的主要工艺因素,包括烧结温度、烧结时间、升温速率、压坯密度、压坯成型方式、合金体系,并对烧结组织进行了分析。结果表明,TiH₂粉末球磨后脱氢温度降低,粉末越细,开始温度越低。TiH₂粉末压坯在烧结过程中脱氢后获得新鲜钛,其易发生黏接并引起α-Ti的强烈收缩,这时烧结体很容易致密,并获得相对密度大于99%坯体;相比之下,TiH₂-Al-V粉末压坯烧结时因为合金元素的溶解,不如纯TiH₂粉末压坯的烧结容易致密。TiH₂-Al-V粉末经过成型、烧结脱氢可获得典型的层片状α+β钛合金组织,合金元素分布均匀。     

铁基粉末烧结热锻材料的组织和性能

对比研究了两种不同成分铁基粉末烧结材料和粉末烧结热锻材料的显微组织和机械性能。结果表明，粉末烧结热锻材料综合机械性能显著高于粉末烧结材料。粉末烧结热锻材料的显微组织近似致密组织，密度可达7.60—7.70g/cm^3；表观硬度增加约50%；摩擦学特性显著提高。     

国际热核聚变实验堆朗缪尔探针用高纯氧化铝陶瓷的制备

针对国际热核聚变实验堆偏滤器朗缪尔探针的绝缘部件尺寸小、脆性高、机加工性能差等特点,以高纯超细氧化铝粉为原料,采用粉末注射成形工艺制备高纯氧化铝陶瓷管,并对其物相组成、微观组织、热学和电学性能进行表征和分析。结果表明,高纯氧化铝陶瓷管中氧化铝的质量分数达到99.99%,主晶相为α-氧化铝,晶粒规则,结构致密,具有优良的热导率、抗热冲击性能和电性能。     

氧化铝陶瓷注射成型用黏结剂及混料工艺研究

采用注射成型制备氧化铝陶瓷,分析了热塑性黏结剂含量、混料工艺对氧化铝陶瓷粉末注射成型浆料的流变性、成型性及注射生坯性能的影响.用TG-DSC分析了蜡基黏结剂体系的热特性,用SEM分析了注射成型生坯的显微结构.试验结果表明:选取聚丙烯、石蜡、硬脂酸3种黏结剂的质量比为20∶70∶10,氧化铝质量分数为80%,采用加热搅拌方式进行混料并结合一定的注射成型工艺,可得到成分均匀、无变形、无缺陷的氧化铝陶瓷生坯试样,烧结后试样的密度和抗弯强度较高.     

亚硝酸钠多晶与粉末中铁电相变的研究

对NaNO 2粉末与多晶材料的复介电常数随温度的变化情况进行了讨论,并研究了其铁电相变过程.结果表明：1）高温（420K以上）低频（100Hz以下）条件下,NaNO2粉末及多晶材料复介电常数的变化主要是由离子扩散引起的.而高频（105Hz,106Hz）复介电常数实部的值在相变温度附近基本与频率无关,能够反映材料的极化和结构信息.2）在443K～450K范围内, NaNO 2粉末样品的激活能U为0.70eV,NaNO 2多晶的激活能U为1.58eV,NaNO 2多晶的激活能要大于NaNO2粉末的激活能,这说明NaNO2粉末与多晶中离子扩散可能起源于材料的本征缺陷.3） NaNO2粉末中铁电相变在复介电常数曲线上的表现比NaNO2多晶明显;临界温度Tc以上437K至440K范围内,NaNO 2多晶的复介电常数实部随温度的变化曲线偏离居里-外斯定律,说明该铁电相变过程中存在反常现象,这一现象与NaNO 2单晶的结果相吻合.     

复相α/β-Sialon的合成及其烧结研究

通过-αSialon原料中加入Si,Al,Al2O3,在流动N2气氛中烧结,生成复相α/-βSialon材料.运用X射线衍射仪、扫描电子显微镜分别对不同烧结温度试样的晶型、微观形貌进行了表征.主要探讨了不同的烧结温度对试样的耐压强度和体积密度的影响.结果表明:1 500℃材料烧结时,能制备出致密、耐压强度高的复相α/-βSialon材料.     

高介电陶瓷CaCu3Ti4O12的制备及性能研究

对CaCu3Ti4O12陶瓷的制备及性能进行了研究,X射线衍射分析结果表明:将混和、研磨好的粉料在900℃和950℃预烧后获得了CaCu3Ti4O12单相粉料.通过合成过程的成分变化,对CaCu3Ti4O12陶瓷粉末的具体合成过程作出了表述.将预烧后的粉末压制成型,在不同的温度下烧结,介电测试结果表明,1 075℃烧结的CaCu3Ti4O12多晶陶瓷的相对介电常数最高,最高值可达1.23×105;1 060℃烧结的CaCu3Ti4O12多晶陶瓷的介电损耗最小,最小值为0.076.从SEM照片可以看出,1 060℃烧结的陶瓷晶粒均匀细小,粒度不超过5μm,致密性良好;1 075℃烧结的陶瓷呈现大块粘连状态,只在少数区域看到平均粒径超过10 μm的晶粒群.可见CaCu3Ti4O12陶瓷的介电性能与晶粒尺寸有着很大的关系.     

原位合成方镁石-铁铝尖晶石材料的烧结工艺及性能研究

以镁砂细粉、Fe粉、Fe2O3粉和α-Al2O3粉为原料,采用原位合成法制备方镁石-铁铝尖晶石材料.不同气氛下烧成试验显示N2气氛是合成铁铝尖晶石的最佳气氛.通过XRD和SEM分析在N2气氛中不同热处理温度制备铁铝尖晶石材料的相组成及其显微结构,研究了烧结温度和铁加入量对试样烧结性能的影响.结果表明,试样在N2气氛中于1450、1500、1550℃下保温3h处理后都能原位合成出方镁石-铁铝尖晶石材料;烧结温度的提高有利于铁铝尖晶石的发育和试样烧结性能的提高;铁加入量为10%时烧结性能最佳.     

Ni/Al2O3金属陶瓷复合材料

用一种新思路设计一种非常规方法制备金属镍和氧化铝金属陶瓷复合材料获得成功 .将分别含有氧化镍和氧化铝的先驱体通过溶胶 -凝胶法制取均匀和超细的混合粉体 ,接着将其在 12 0 0℃还原氧化镍成金属镍 .将还原后的粉末半干压成型后在 1460℃进行真空热压烧结 ,得到Ni/Al2 O3复合材料 .结果显示这种材料的抗压强度与断裂韧性明显提高 ,但硬度有所降低 .     

La2/3Sr1/3MnO3的室温磁电阻效应

采用溶胶-凝胶法制备了La2／3Sr1／3MnO3多晶样品．X射线衍射测试结果表明样品具有钙钛矿结构．利用振动样品磁强计测量了粉体样品在室温下的磁性能,样品表现为铁磁性．对不同烧结温度下形成的块体样品的导电性以及磁电阻的研究表明,随着烧结温度的提高材料的金属-绝缘体转变温度有所增加,说明材料的烧结温度对其电导性有很大的影响．     

混合型纳米氧化铝的爆轰合成研究

 利用700 g硝酸铝、199 g尿素和300 g黑索金为原料制成高密度的水胶炸药,该炸药在爆炸罐中爆轰合成出了纳米氧化铝.利用高分辨率透射电镜和X光衍射仪器对实验得到的粉体进行了分析.透射结果表明该法所得到的氧化铝颗粒尺寸都是纳米级的,而且颗粒的形状呈球形,最小的颗粒约8 nm,颗粒尺寸为15nm左右的居多.衍射结果表明大部分的纳米氧化铝为α型,有少部分的θ型.另外把纳米氧化铝在不同温度下进行烧结.根据烧结后的衍射曲线简单分析了氧化铝的烧结过程.同时指出大部分θ(型氧化铝的转化温度为900℃左右.     

氧化铝基纳米复相陶瓷型芯制备与性能研究

在刚玉粉料中添加纳米二氧化硅,利用原位合成方法制备了氧化铝基复合陶瓷型芯,讨论了纳米二氧化硅含量以及烧结制度对氧化铝基复合陶瓷型芯烧结温度、室温强度、高温蠕变等性能的影响.结果表明:SiO2纳米粉的加入,使陶芯材料致密度增加,从而使陶芯烧结温度降低,陶芯室温强度大幅度提高；随着SiO2含量加大,线收缩率和相对密度增加,...     

原料对碳热还原法合成氮化铝粉末的影响

以氧化铝、碳黑、硝酸铝、葡萄糖为原料,采用2种不同的工艺制备了氧化铝-碳黑和硝酸铝-葡萄糖2种体系的原料混合物,研究了原料的种类对氮化铝粉末合成反应的影响.研究结果表明以氧化铝和碳黑为原料时,氮化反应过程中只出现了α-Al2O3和AlN相,该原料体系反应速度较慢,在温度为1650 ℃时氮化3～5 h才能实现完全氮化;而以硝酸铝和葡萄糖为原料时,氮化反应过程中相变较复杂,出现了γ-Al2O3,α-Al2O3,AlON和AlN相,该原料体系反应速度较快,1550 ℃时仅需1～2 h便可实现完全氮化;不同的起始原料不仅可以影响反应速度,还对粉末的粒度有较大影响,以氧化铝和碳黑为原料合成的氮化铝粉末的平均粒度约为0.7 μm;而以硝酸铝和葡萄糖为原料合成的氮化铝粉末的平均粒度约为0.1 μm.     

纳米氧化铝对牙科烤瓷材料的强化与增韧

以纳米氧化铝为弥散颗粒，对低温牙科烤瓷材料进行了增强、增韧．采用X射线衍射技术研究了氧化铝在烧结体中的存在形态，并分析了氧化铝添加量对材料强度、硬度和韧性的影响．结果表明：牙科烤瓷材料的抗弯强度、硬度和韧性随纳米氧化铝添加量的增加而增加；在烧结温度不超过900℃时，添加1．5％（质量分数）的纳米氧化铝对牙科烤瓷材料有明显的增强增韧作用．     

浆料法制备Mo2FeB2金属陶瓷-钢覆层材料及其性能研究

以FeB,Mo,Fe等粉末为主要原材料,加入有机溶剂,制备出成型料浆,用料浆法在钢基体表面成型覆层坯体,采用真空液相烧结技术,制备了Mo2FeB2金属陶瓷-钢覆层材料,并对其性能进行了检测.结果表明,覆层主要Mo2FeB2硬质相和α-Fe黏结相构成,Mo2FeB2金属陶瓷-钢覆层材料在界面存在一个从高硬度到低硬度的渐变过渡区.磨损试验表明,Mo2FeB2金属陶瓷-钢覆层材料具有比YG8硬质合金更好的耐磨性.腐蚀试验表明,Mo2FeB2金属陶瓷-钢覆层材料具有比2Cr13钢更好的耐腐蚀性.     

液相法制备纳米级YIG多晶粉体

应用化学共沉淀法和溶胶-凝胶法制备了钇铁石榴石(YIG)多晶粉体.对XRD衍射峰的分析与计算结果表明,所制YIG为立方晶系,晶格常数a=1.2376nm.平均粉末直径分别为441.05和349.32nm,有少量达到100nm,与固相法相比,以上述两种方法制备的晶体有烧结温度低、组分均匀且不易出现偏差的优点.