球磨时间对等离子烧结Al2024-TiN复合材料的影响

采用高能球磨(HEM)和放电等离子烧结(SPS)工艺制备了纳米颗粒增强超细晶Al2024-TiN(2%TiN)复合材料,研究了球磨时间对球磨后复合粉末形貌和组织以及对烧结后复合材料组织和性能的影响.结果表明:粉末形貌随着球磨时间而发生变化,当球磨时间大于30 h时,铝粉末的形貌和粒径不再发生明显变化,晶粒尺寸也稳定在36nm左右,但粉末堆积密度随球磨时间延长而增加;随着球磨时间增加,烧结样的相对致密度逐渐上升,其屈服和抗压强度先上升后下降,球磨40 h的烧结样的强度最高,屈服和抗压强度分别为734.2 MPa和871.6 MPa,仍保有10%的工程应变;具有相同晶粒尺寸的球磨40 h和50 h的粉末在烧结过程中发生了不同程度的晶粒长大,烧结后晶粒尺寸分别为145.4 nm和289.2 nm,球磨50 h的粉末晶粒长大更明显.     

机械合金化-热压法合成填充式Skutterudite化合物及电性能研究

研究以La，Fe，Co及Sb粉末为起始原料，用机械合金化-热压法合成填充式Skutterudite化合物La，FeCO3 Sb12的可能性和合成条件，研究了La填充分数对LayFeCo3Sb12电性能的影响。结果表明，原料粉末机械合金化10h，在650℃热压2h合成了填充Skutterudite化合物LayFeCO3Sb12。LayFeCo3Sb12化合物的电导率σ随La填充分数的增加而降低；当y〈0．6时，Seebeck系数随La填充分数的增加而增加，功率因子α^2σ随La填充分数的增加而降低。     

机械活化/热压Fe3Si有序金属间化合物的制备

研究了Fe和Si(原子比为:Fe∶Si=3∶1)混和粉末在高能球磨过程中的物相转变和形貌变化.结果表明,球磨可以生成α-Fe(Si)固溶体,而没有生成Fe3Si金属间化合物,球磨后的固溶体粉末表现为典型的层状结构.球磨不同时间所得到的固溶体粉末在860℃下退火1h可以生成DO3型的Fe3Si金属间化合物.对球磨20h的混和粉末在1100℃、15~20MPa下热压烧结15min也可以得到DO3型结构的Fe3Si金属间化合物,延长烧结时间,Fe3Si的有序度会下降,密度有所提高.     

柠檬酸盐溶胶-凝胶法合成Li3-2xZnxPO4及其离子导电性

采用柠檬酸盐溶胶－凝胶法制备了组成为Li3-2xZnxPO4(x=0.1-0.5)的固体粉末和饱结体,对其相结构的研究结果表明,当x=0.1-0.4时,烧结体是由γI-Li3PO4和α-Li4Zn(PO4)2两相构成的混合相,而x=0.5时,烧结体的相组成为α-Li4Zn(PO4)2单相,用这种合成方法得到样品的合成温度较传统的固相合成降低了约400℃,用交流阻抗技术测定了烧结体的导电性,随着组成的不同,样品显示不同程度的导电性,当x=0.5,相结构为α-Li4Zn(PO4)2时,样品具有最高的导电性,25℃时σ=1.66μS/cm.     

高能球磨法和添加LiF低温烧结MgO陶瓷及其微波介电性能的研究

采用高能球磨法,以氧化镁为原料,在不同球磨时间得到粒度大小不同的氧化镁粉体颗粒.高能球磨25h的粉体添加不同摩尔含量LiF,即按照公式MgO(1-x)-LiFx(x=0.01~0.08)利用普通球磨罐充分混合,并且在900℃烧结.使用X射线衍射仪,激光粒度分析仪,扫描电镜,网络分析仪对样品进行表征,结果表明:高能球磨法能够有效降低粉末的平均颗粒尺寸,并且高能球磨和添加LiF的双重作用可以显著降低MgO陶瓷的烧结温度.高能球磨25h的纳米粉添加5mol%(x=0.05)含量LiF在900℃烧结的MgO陶瓷表现出较为优秀的性能.     

加介质球磨Fe-Ni粉末的相结构

在加乙醇作为介质球磨(湿磨)条件下,采用6∶1的球料比,240r/min的转速,球磨x(Fe)∶x(Ni)=(100-y):y(原子百分数,y=32,36,50,79)粉末,采用X射线衍射分析方法,研究了球磨产物的相结构变化、晶粒尺寸变化及晶格常数的变化·发现了x(Fe)∶x(Ni)=64∶36粉末在加乙醇介质球磨条件下,Fe在fcc相中的含量随球磨时间的增加先增后减这一新现象,且在整个过程中伴随着晶格常数和晶粒尺寸的变化;对于相同球磨时间不同成分配比的Fe Ni混合粉末,随着粉末中Ni含量的增加,bcc相晶格常数减小,fcc相的晶格常数增大,fcc相中Fe的含量增加,晶粒尺寸减小·     

FHA粉末的制备及相结构和热稳定性

采用沉淀-煅烧法制备F掺杂的FHA(Ca10(PO4)6(OH)2-2xF2x,0≤x≤1)粉末.通过X线衍射(XRD)、热重分析(TG)研究反应物浓度、F掺杂量和煅烧温度等制备工艺参数对粉末的物相组成、晶格点阵参数、晶胞体积和密度以及高温热稳定性的影响.研究结果表明:当反应物F-的浓度为0.5 mol/L时,产物为纯FHA;当F-浓度增大至1.0 mol/L时,煅烧后产物中有明显的CaF2相;当热处理温度为70～1 250℃时,随温度升高,F0.75HA晶胞体积呈线性增加,密度线性减小;随F含量增加,FHA晶体中a轴点阵参数呈非线性减小;F掺杂能够提高FHA的高温热稳定性,当x≥0.5时,FHA粉末在1 250℃时不分解.     

掺杂量及烧结温度对W掺杂Li7La3Zr2O12陶瓷电解质性能的影响

采用固相反应法制备W掺杂Li_7La_3Zr_2O_(12)(Li_(7-2x)La_3Zr_(2-x)W_xO_(12))陶瓷电解质,探究掺杂量及烧结温度对样品烧结特性、晶体结构、显微形貌及离子电导率的影响。结果表明:W掺杂可以稳定立方相Li_(7-2x)La_3Zr_(2-x)W_xO_(12),当x=0.3时,1 200℃烧结20 h制备的样品30℃下离子电导率达到最高值5.77×10~(-4) S/cm,相较于未掺杂样品提高一个数量级;以x=0.3为固定掺杂量、改变不同烧结温度,1 180℃烧结20 h获得的样品离子电导率达到最高为7.05×10~(-4) S/cm。当x=0.1～0.3时,晶粒尺寸分布均匀,在10～20μm左右;当x=0.4时,产生晶粒熔合现象且有晶体析出,这种特殊的显微形貌导致样品电性能劣化。     

机械合金化过程中Fe-C化合物的微结构、磁性和热性能研究

对一定原子配比的Fe—C混合粉末进行高能球磨．研究了不同球磨时间(t＝60、120、180、255h)样品的微结构、磁性和热性能．结果表明，球磨过程中样品结构发生了变化，当t＝180h时，有新相FesC2生成．当t＝255h时，已形成FesCz单相化合物．随球磨时间的增加，样品的晶粒尺寸减小，晶格常数和晶格畸变增大．随着FesC2含量的增加，样品的比饱和磁化强度σs减小，矫顽力Hc和剩磁σr增加，材料由软磁性向硬磁性转变．热分析表明，金属间化合物FesC2具有很好的热稳定性及化学稳定性．     

液固混合烧结制备渗流型镍锌铁氧体/钛酸钡复相陶瓷

利用自燃烧法制备Ni0.5Zn0.5Fe2O4粉体,利用溶胶凝胶法配制BaTiO3溶胶,通过BaTiO3溶胶混合Ni0.5Zn0.5Fe2O4粉体烧结制备得到xNi0.5Zn0.5Fe2O4/(1-x)BaTiO3复合粉体,再将其压成片状或环状后,在不同温度下成功烧结制备了渗流型复相陶瓷.研究了xNi0.5Zn0.5Fe2O4/(1-x)BaTiO3中镍锌铁氧体的摩尔分数x对陶瓷介电性能和磁性能的影响,结果表明:当x≤0.5时,复合体系与传统渗流型复合材料相似,介电常数随着x的增加呈指数性增长;当x0.5时,复相陶瓷在低频下的介电常数基本上不随x变化而变化,稳定在10 kF/m左右;随着x从0.5增加到0.9,磁导率可从5 H/m升高至18 H/m.很明显,利用液固混合烧结方法,可以制备得到一种同时具有高介电常数和一定磁导率的复相陶瓷.