原位合成莫来石碳化硅系复合材料

以铝硅系天然矿物蜡石和天然石墨为原料,通过碳热还原法原位合成了莫来石碳化硅系复合材料·并对合成复合材料的韧性、抗压强度和抗渣侵蚀性能进行了测定·研究结果表明,通过向蜡石中添加适量的天然石墨,并将蜡石和天然石墨的混合物在氩气气氛下加热到1550℃以上时,可以很容易地合成莫来石碳化硅系复合材料;原位还原合成的碳化硅多呈球状,颗粒粒径在1μm左右且均匀地分布在生成的莫来石相中;与单一的莫来石材料相比较,合成的莫来石-碳化硅系复合材料的韧性、抗压强度和抗渣侵蚀性能明显提高·     

氧化铝微粉对镁钙系耐火材料性能的影响

通过添加α Al2O3微粉的方法,研究了w(α Al2O3)对镁钙系耐火材料烧结效应和抗水化性的影响·研究结果表明,通过添加α Al2O3微粉可以有效地促进镁钙系耐火材料的烧结性能和抑制镁钙系耐火材料的水化速度·当w(α Al2O3)小于1%时,耐火材料的体积质量随w(α Al2O3)的增加而升高·当w(α Al2O3)大于1%时,随其增加耐火材料的体积质量下降,烧结效应变差·耐火材料抗水化性能随着w(α Al2O3)的增加而提高·     

新型碳化硅耐火材料侵蚀机理及高炉中部炉衬的选择

作者通过实验初步研究了两种高炉用新型耐火材料─—赛隆结合碳化硅砖和氨化硅结合碳化硅砖抗初渣、碱金属的侵蚀机理，为设计长寿高炉合理选择内衬提供依据。     

添加Co,Ni和Mo对钛铁矿原位合成Al_2O_3-Ti(C,N)-Fe复合材料的影响

在钛铁矿原位反应合成Al2O3-Ti(C,N)-Fe复合材料的基础上,添加Co,Ni和Mo来改善Al2O3-Ti(C,N)-Fe复合材料的性能。通过物相分析、扫描电镜和力学检测手段研究不同金属添加剂对合成产物物相、组织和性能的影响。研究结果表明:添加Co和Ni以后在烧结过程中分别形成了含Co和Ni的[Fe,Co]及[Fe,Ni]固溶相,材料的硬度有所降低,抗弯强度有所提高但提高的幅度不大。Mo的添加阻碍了Ti(C,N)相的长大,细化了Ti(C,N)晶粒;在烧结过程中生成的Mo2C包覆在Ti(C,N)相的周围,改善了Ti(C,N)相与Al2O3相和Fe相的润湿性,这同时导致了材料硬度和抗弯强度升高。当Mo添加量为8%时,烧结材料的力学性能最佳,抗弯强度和硬度分别为476 MPa和19.4 GPa。     

高品质浇注料通过科技成果鉴定

由河南省登封市宏源耐火材料有限公司和武汉科技大学联合研制的“原位生成赛隆(Sialon)增强AL2O3—SiC—C主沟自流浇注料”项目,在河南省科学技术厅组织、郑州市科学技术局的主持下,邀请了原冶金部科学技术司教授级高工王泽田、原河南省冶金厅教授级高工张森、洛阳耐火材料研究院教授级高工王金相等7位国内知名专家,对该成果进行了鉴定,认为采用Si3N4、金属Si等替代现行AL2O3—SiC—C浇注料中部分SiC的独特配方,创新性地获得原位生成赛隆增强AL2O3—SiC—C主沟自流浇注料。该浇注料具有高温强度大、抗渣侵蚀渗透性能良好等优点。…     

颗粒增强Al基复合材料组织和性能的研究

采用高能球磨粉末冶金法制备颗粒增强Al基复合材料,分别以ZrO2,SiC和α-Al2O3为增强体,对比分析了不同颗粒增强Al基复合材料的组织与性能.以α-Al2O3颗粒为主增强体,分析了不同粒度α-Al2O3对复合材料组织性能的影响.研究结果表明,ZrO2/Al和 SiC/Al 复合材料的界面结合不如α-Al2O3/Al复合材料的界面结合紧密,α-Al2O3颗粒粒径为45μm时,复合材料性能更好地得到改善,添加适量的Ce能改善基体与增强体的界面结合,并显著地提高了颗粒增强Al基复合材料的性能.     

稀土对α-Al2O3／Al基复合材料组织与性能的影响

采用稀土固态混合法和稀土液相包裹法制备含稀土α-Al2O3/Al基复合材料,研究了稀土元素加入方式和稀土含量对α-Al2O3/Al基复合材料组织和性能的影响.结果表明,与固态混合法相比,液相包裹法制备的Al基复合材料具有较高的硬度和耐磨性,添加适量的稀土Ce对α-Al2O3/Al基复合材料组织性能起到较好的改善作用.     

燃烧合成技术制备α-Al_2O_3纳米粉

研究了燃烧合成技术制备纳米粉Al2O3·铝的硝酸盐和有机物为前驱体,一次反应即合成αAl2O3产物·实验考查了合成条件,最佳反应温度为650～750℃·采用XRD和红外光谱分析了纳米粉的结构,电子透射电镜研究了Al2O3粉的粒度与形貌,研究结果表明,Al2O3粉体为α型,粒度在60～80nm之间,球状·     

Al_2O_3/SiC纳米陶瓷复合材料的制备及力学性能

采用一次粒径分别为10nm和15nm的αAl2O3和SiC粉体为原料,制备了Al2O3/SiC纳米陶瓷复合材料·纳米SiC颗粒明显抑制Al2O3基体晶粒的长大,SiC体积分数超过4%时,材料的断裂方式由沿晶断裂变为穿晶断裂·随SiC含量的增加,Al2O3/SiC纳米复合材料的硬度增大·材料的弯曲强度和断裂韧性在SiC体积分数为5%时达到最大值·最大三点弯曲强度和断裂韧性分别为641MPa和47MPam1/2,明显高于热压单相Al2O3陶瓷(344MPa和31MPam1/2)·复合材料的强化主要来源于内晶颗粒残余应力强化和晶粒细化...     

SiC_p/2024Al铝基复合材料及其阳极氧化膜的腐蚀行为

用电化学方法研究了碳化硅颗粒增强2024铝(SiCp/2024Al)基复合材料及其硫酸阳极氧化膜在35%NaCl水溶液中的耐蚀性;作为比较,对2024Al的耐蚀性也进行了研究·结果表明,SiCp/2024Al复合材料在35%NaCl水溶液中比相应的基体金属有较大的腐蚀敏感性·SiCp/2024Al复合材料的阳极氧化膜具有良好的耐NaCl溶液腐蚀的能力,但其耐蚀性不如2024Al合金的阳极氧化膜,这是由于氧化膜中SiC颗粒的存在破坏了氧化膜的完整性和均匀性所致·     

Si3N4/AlN对Sialon/刚玉复合材料组织和性能的影响

以棕刚玉,Al,Si,Al2O3为原料,利用一步工艺合成了Sialon/刚玉复合材料·研究了Si3N4/AlN复合添加剂对复合材料组织、性能以及复合材料中N含量的影响·研究结果表明:材料中N含量随着Si3N4/AlN复合添加剂的增加而增加,材料的强度随着Si3N4/AlN复合添加剂的增加呈现出先升高后降低的变化趋势;当氮化温度超过1330℃,氮化时间超过8h后,添加Si3N4/AlN的材料中N含量基本上达到饱和值,添加Si3N4/AlN可以降低Sialon相的合成温度;1230～1280℃是一个重要的前期氮化温度,添加Si3N4/AlN的材料在该温度可完成整个氮化反应的94 2%,早期对Al,...     

微波合成LiCoO2及其结构表征

以Co2O3和LiOH·H2O为原料,微波加热合成锂离子电池正极材料LiCoO2·考察了微波输出功率、微波加热时间及保温时间对产物结构和组成的影响,用XRD实验对所得产品进行表征·结果表明,当微波输入功率为360W,加热时间为10min,保温时间为10min时,产品是单一相层状结构LiCoO2,晶格常数和标准值一致·SEM实验显示,该反应条件下制备LiCoO2样品颗粒边缘清晰、光滑,颗粒度约为5μm,粒度分布较均匀·对LiCoO2的微波合成机理进行了探讨,结合XRD实验,说明Co2O3和LiOH·H2O反应生成LiCoO2分两步完成·     

La_2O_3对锆英石合成SiC-ZrO_2复合材料的影响

根据有关热力学数据绘制出1 530℃时Si-C-O体系优势区图,在此基础上,以锆英石和碳黑为原料,以化学试剂La2O3为添加剂,在Ar气氛下于1 530℃恒温4 h经碳热还原反应合成出SiC-ZrO2复合材料.研究了La2O3质量分数对合成过程的影响,分析了材料的生成过程.采用XRD和SEM表征材料的物相组成和显微结构.结果表明,添加剂质量分数的增加有利于ZrSiO4的分解及SiC的生成,添加2%La2O3的试样中ZrO2和SiC的质量分数最高,分别为82.8%和10.8%;合成试样中SiC晶粒多以粒状和针状形式存在,其平均尺寸约为200 nm.     

用含钛高炉渣制备肥料

以含钛高炉渣和硫酸铵作原料,采用加热法制备复合肥料,以提高其溶解性能,使其中的营养元素转化为易被植物吸收利用的形式.考察了工艺条件对肥料溶出率的影响.结果表明,合成肥料的适宜工艺条件为:硫酸铵与水淬含钛高炉渣的质量比为8∶1,加热温度为320℃,恒温时间为36 min.在此条件下,水淬渣中Ti,Mg和Fe的溶出率分别为84%,88%和75%,肥料中含有氮、硅、硫、钙、镁、铁和钛等营养元素,均可被植物有效利用,其中氮、钛、镁、铁和大部分硫以水溶性物质的形式存在,可作为速效成分.     

碳化硅添加剂对含碳钙锆复合耐火材料性能的影响

研究了碳化硅添加剂对含碳钙锆复合耐火材料抗氧化性能的影响·结果表明碳化硅添加剂通过如下两方面改善了耐火材料的抗氧化性:一方面碳化硅将气氛中的一氧化碳还原为碳,部分地补偿耐火材料中碳的氧化而提高了耐火材料的抗氧化性;另一方面,碳化硅添加剂通过改善耐火材料的显微结构而提高了耐火材料的抗氧化性·添加碳化硅能够明显地减少耐火材料中的大尺寸气孔,从而抑制环境中的氧气向耐火材料内部扩散·特别是在耐火材料表面形成致密的硅酸二钙(Ca2SiO4)保护层,能够显著地提高含碳钙锆复合耐火材料的抗氧化性·     

尖晶石型LiMn2O4的溶胶凝胶法制备

采用溶胶 凝胶法合成了锂离子电池正极材料LiMn2O4·研究了干凝胶制备锰酸锂的机理·由于干凝胶燃烧时生成的产物颗粒很细,燃烧过程中就有大量的锰酸锂生成,剩下的Mn3O4和Li2O2在300℃左右已完全转化为锰酸锂,大大降低了合成温度·通过对700℃合成的锰酸锂XRD分析表明,样品的衍射峰峰形尖锐,晶型发育良好·考察了pH值对合成样品粒度及电化学性能的影响,SEM分析表明,随pH值增加,所得溶胶制备的锰酸锂电化学容量增加,当pH=6 0时合成样品颗粒分布均匀,达到亚微米级·以0 1C的电流、电压范围3 30～4 35V充放电测试表明,该条件下合成的样品初始放电容量为121.0mAh·g-1,显...     

添加稀土硝酸盐氟碳铈矿的热分解行为

为了寻求较低温度下分解氟碳铈矿的方法,用TG DTA热分析技术研究了添加稀土硝酸盐(质量分数为5%)后氟碳铈矿的热分解过程,并用XRD方法分别对430℃和510℃下焙烧产物进行了物相分析·研究结果表明:430℃下不添加稀土硝酸盐时,氟碳铈矿只是部分分解,加入稀土硝酸盐后可以完全分解,分解产物主要是REOF,2CeO2·CeF3和少量的4CeO2·Ce2O3;510℃下氟碳铈矿完全分解,加入稀土硝酸盐无明显作用·     

共沉淀法原位合成TiB_2/B_4C陶瓷复合粉体

采用共沉淀技术,以TiCl4溶液和B4C粉末为主要原料原位合成了TiB2/B4C陶瓷复合粉体.利用TEM研究了溶液的pH值和氨水滴定速度对Ti(OH)4包覆B4C效果的影响,利用X射线衍射仪研究了合成温度对陶瓷复合粉体物相的影响,并分析了TiB2/B4C陶瓷复合粉体的合成热力学.实验结果表明:当溶液的pH值为5,氨水的滴定速度为2 mL/min时,Ti(OH)4包覆B4C效果最佳,当合成温度高于1 350℃时,可以合成出TiB2/B4C陶瓷复合粉体.     

HDDR工艺对Nd_2Fe_(14)B基磁粉磁性能的影响

氢化 歧化 脱氢 再复合(简称HDDR)工艺是生产Nd2Fe14B基永磁粉的一种特殊方法·研究了HDDR工艺制造高性能Nd Fe B磁粉时,不同HD温度和不同DR温度对磁粉性能的影响规律·利用XRD方法分析了不同工艺条件下样品的相组成·结果发现,Nd Fe B磁粉的磁性能对HD温度和DR温度敏感,合金元素Ga,Al的添加可改善磁粉的磁性能·有害相α Fe的消除可提高磁粉的剩磁,但均匀化处理不能将α Fe完全消除·HD过程中,主相Nd2Fe14B分解为NdH2,α Fe和Fe2B三相,DR过程后,主相晶粒得到细化·计算表明,主相晶粒尺寸大约为0 28μm·