二氧化锆增韧三氧化二铝陶瓷的显微结构与性能的研究

本文对ZrO_2增韧Al_2O_3陶瓷的7种成分(ZrO_2含量分别为0、5、10、15、20、3045wt%,其中Y_2O_3为3mol%)进行了对比性研究。试验表明:在所研究的Al_2O_3-ZrO_2(Y_2O_3)系陶瓷中,在Al_2O_3中加入ZrO_2(Y_2O_3)可以有效地提高其强韧性,并在15-20wt%ZrO_2时出现峰值;几种增韧机理中显微裂纹增韧起主导作用;在Al_2O_3-ZrO_2系中,ZrO_2的加入可以明显阻止Al_2O_3基体相的晶粒长大;在Al_2O_3基体中,ZrO_2粒子的分散有两种形态,其形成机理也不同。     

氧化铝陶瓷的增韧

本文研究采用氧化锆相变增韧及晶须补强两条途径增韧氧化铝基复合陶瓷。 通过控制Y_2O_3在YPSZ(Y_20_3部分稳定氧化锆)的含量以及YPSZ在ZTA(氧化锆增韧氧化铝)的含量可以最大限度地使基质中氧化锆以亚稳四方相形式存在。 通过控制YPSZ的晶粒尺寸小于基质晶粒尺寸可使ZTA陶瓷的K_(1c)和σ_(bb)同时得到提高。 SiC晶须补强ZTA陶瓷,利用ZrO_2(t)相变作用缓解晶须引入基体的张应力,使材料得到双重韧化,提高了力学性能。     

ZrO2(Y_2O_3)超细粉的制备及制备过程中团聚状态的控制

本文采用化学共沉淀法来制备ZrO_2(Y_2O_3)超细粉.制备过程中,沉淀、清洗、干燥、锻烧每一步都能引起团聚体的形成.因此必须对此进行严格控制,才能制备出少团聚、有利于烧结的、性能良好的ZrO_2(Y_2O_3)超细粉料.     

Ce—TZP陶瓷材料马氏体相变内耗的研究

本文观察了Ce—TZP陶瓷材料马氏体相变内耗的现象,发现加入13mol％的CeO_2能使ZrO_2的正逆马氏体相变点分别降至203k和243k,而且使ZrO_2马氏体相变的滞后现象减小。观察到在对应的内耗峰附近有软模现象发生,从而推断Ce—TZP相变增韧陶瓷材料的马氏体相变可能是外力感生界面上位错的运动而引起的。     

有过渡族元素掺杂的高T_C超导材料研究

我们在3月28日公布了超导材料的研究成果后,在满足ABO_3型化合物B位要求的前提下,又研究了过渡族元素V、Cr及元素Bi、Sc取代部分Cu对超导性能的影响。 材料组成为Y_(0.3)Ba_(0.7)Cu_(0.8)M_(0.2)O_(3-δ)(M=V,Cr;Sc;Bi)。所用原料为Y_2O_δ(99.9％),BaCO_3(分析纯),CuO(分析纯),Bi_2O_3(光谱纯),Sc_2O_3(光谱纯),     

三价铕在(Y,Gd)_2 O_2 S体系中的发光

为了寻找新的荧光粉基质材料,本文研究了紫外线、阴极射线和 X 射线激发下,三价铕激活的(Y,Gd)_2O_2S 二元体系的发射光谱、发光颜色和发光亮度等发光特性随基质组成变化的规律性,并研究了三价铕离子浓度对固溶体(Y_(0.7)Gd_(0.2))_2O_2S 发光性能的影响。结果表明,在 Y_2O_2S 中加入 Gd,明显地提高了在阴极和 X 射线激发下的发光亮度。Eu~(3+)离子激活的稀土硫氧化物是一类高效率的荧光材料,早在六十年代就已将 Y_2O_2S:Eu 用作彩色电视显象管的红色荧光粉。近年来又有人将 Eu~(3+)激活的硫氧化钇及稀土硫氧化物固溶体用于低压显示器件中,但 Eu~(3+)激活的稀土硫氧化物固溶体的研究文献中报道不多,缺乏系统的研究。为了寻找新的荧光粉基质材料,本文首先合成了(Y_(1-x)Gd_x)_2O_2S:Eu固溶体试样,较系统地研究了它们的基质组成与发射光谱、发光颜色、发光亮度、发光的衰减以及粒度的关系。在此基础上,又讨论了(Y_(0.7)Gd_(0.3))_2O_2S 作为基质时,Eu~(3+)离子浓度对该固溶体发光性能的影响。     

Y_2O_3对氧化锆陶瓷组织和性能的影响

研究了氧化钇(Y_2O_3)添加量对氧化锆陶瓷组织和性能的影响,重点探讨了高能球磨工艺和Y_2O_3添加量对氧化锆晶粒度、组织结构和力学性能的影响.结果表明:通过高能球磨可降低ZrO_2,Y_2O_3混合粉末的颗粒度,达到细化氧化锆陶瓷晶粒度的目的,提升氧化锆陶瓷的力学性能;适量加入Y_2O_3,采用常规的烧结工艺可以获得维氏硬度为1 128 kg/mm~2和断裂韧性为10.03 MPa·m~(1/2)的细晶粒3Y-ZrO_2氧化锆陶瓷.     

利用固体电解质在CaCl_2熔盐中电解固态SiO_2制备Si

通过对固态SiO_2的理论分解电压进行计算,比较分析了惰性阳极和炭阳极条件下SiO_2电解还原的特点。利用ZrO_2(Y_2O_3)固体电解质管集成构建以Pt,O_2(Ar)|ZrO_2(Y_2O_3)为参比电极的三电极电解池,研究了惰性阳极条件下在CaCl_2熔盐中电解固态SiO_2阴极绿色制备Si的可行性。理论计算结果表明,SiO_2在惰性阳极条件下进行电解还原相比使用炭阳极时难度较大,降低气相中的氧分压有利于SiO_2的电解还原。实验结果表明,在惰性阳极条件下借助三电极电解池电解SiO_2可以成功制备Si,相应电解过程可用三相界线反应机制进行解释。     

Fe-W-Cr耐热钢时效组织的研究

对目前正任试用的Fe-W-Cr 耐热钢用金相、电子金相、X-光、热膨振、电阻等方法作了研究,研究表明:该钢和合金有α-γ相变,从1150℃左右淬火下来的组织为铁素体+马氏体。700℃时效时,从α品粒中析出 Laves 相,同时马氏体分解析出碳化物(有M_(23)G6,M_6C和M_7C_3等).钢中起强化作用的是 Laves 相,它在700℃比较稳定。     

掺Nd_2O_3硼硅酸盐玻璃陶瓷制备及其显微结构

钙钛锆石硼硅酸盐玻璃陶瓷作为高放废液的固化基材具有良好的发展前景。采用两步法制备了掺Nd_2O_3的硼硅酸盐玻璃陶瓷,并研究了晶核剂(CaO,TiO_2,ZrO_2)质量分数对其晶相组成和显微结构的影响。结果表明:随着晶核剂质量分数的增加,玻璃化转变温度也随之上升(615～650℃),核化温度为655～690℃,晶化温度为800～850℃;晶核剂质量分数的增加使样品中SiO_2晶相减少,开始出现CaZrTi_2O_7晶相,晶体的致密度增加,晶体生长更加容易。在晶核剂质量分数为45%的样品中CaZrTi_2O_7质量分数最高,并出现了更稳定的CaZrTi_2O_7-2M结构。晶核剂质量分数为50%的样品除了存在钙钛锆石(CaZrTi_2O_7)晶相和CaZrTi_2O_7-2M晶相外,还有未熔融的ZrO_2。因此,CaO,TiO_2,ZrO_2作为晶核剂加入硼硅酸盐玻璃体系之中能促进钙钛锆石(CaZrTi_2O_7)的形成与生长。     

高Bi_2O_3低B_2O_3含量的PbO－Bi_2O_3－B_2O_3系统研

通过传统熔体冷却方法确定了高Ｂｉ２Ｏ３低Ｂ２Ｏ３含量的ＰｂＯ－Ｂｉ２Ｏ３－Ｂ２Ｏ３系统形成玻璃的最少Ｂ２Ｏ３引入量；利用Ｘ射线衍射分析和红外光谱分析方法研究了由Ｐｂ３Ｏ４，Ｂｉ２Ｏ３单一氧化物、高Ｂｉ２Ｏ３含量的ＰｂＯ－Ｂｉ２Ｏ３二元系统及高Ｂｉ２Ｏ３低Ｂ２Ｏ３含量的ＰｂＯ－Ｂｉ２Ｏ３－Ｂ２Ｏ３三元系统经熔融冷却而获得物质的结构特点，探讨了少量Ｂ２Ｏ３的引入对该三元系统形成玻璃的作用和形成无定形结构的可能机制。     

Relationship between luminescence and matrices in the system Al_2O_3-B_2O_3-C_2O_3

The system Al-2O-3-B-2O-3-Ce-2O-3, with Al/B ratio varying from 4.5 to 2 and Ce/(Al+B)=0.02, has been prepared at the temperature from 1 200 to 1 400℃. Relationship between luminescence and matrices in the system Al-2O-3-B-2O-3-Ce-2O-3 was investigated. It was found that some changes of the matrices occurred with Al/B ratio varying from 4.5 to 2. These results lead to a great change in luminescence properties, indicating variation of Ce-surroundings of crystal field. With the decrease of the ratio from 3 to 2, the excitation and emission peaks shift to shorter wavelengths. It was also found that a new type of rare earth luminescent materials was obtained with appropriate Al/B ratio.     

SiO2-Al2O3-ZnO-SrO-La2O3系微晶玻璃性能的研究

SiO2-Al2O3-ZnO-SrO-La2O3为基本成分制备了微晶玻璃样品,在750℃下不同时间热处理。用微波微扰法测量其微波介电性能,结合扫描电镜和X射线衍射分析了其晶相。结果表明,随保温时间的延长,样品的主晶相经历了SrZrSi2O7→SrAl2Si2O8→新玻璃相La2ZrTiO7的变化。SrAl2Si2O8相是亚稳过渡相。反应生成的新玻璃相La2ZrTiO7的Q值高达1800,温度系数约为＋500×10^-6／℃。     

Cr_2O_3对PbO—Bi_2O_3—B_2O_3玻璃颜色及析晶性能的影响

本文讨论了ＰｂＯ—Ｂｉ２Ｏ３—Ｂ２Ｏ３玻璃中引入少量Ｃｒ２Ｏ３对玻璃的颜色及析晶性能的影响。在ＰｂＯ—Ｂｉ２Ｏ３—Ｂ２Ｏ３玻璃的配合料引入０．０１—２（ｗｔ％）的Ｃｒ２Ｏ３随着Ｃｒ２Ｏ３含量的变化，玻璃颜色从橙黄、橙红到深红变化，直至析晶、失透。当Ｃｒ２Ｏ３引入量在０．２５～０．５（ｗｔ％）时，适当控制热处理条件，可得到含有粗大晶体的红色玻璃，ＥＤＳ测试表明，析出矿物的化学组成为Ａｌ和Ｋ，其原子比为１：１。     

Preparation and radar-absorbing properties of Al_2O_3/TiO_2/Fe_2O_3/Yb_2O_3 composite powder

Al_2O_3/Ti O_2/Fe_2O_3/Yb_2O_3 composite powder was synthesized via the sol–gel method. The structure,morphology,and radar-absorption properties of the composite powder were characterized by transmission electron microscopy,X-ray diffraction analysis and RF impedance analysis. The results show that two types of particles exist in the composite powder. One is irregular flakes(100–200 nm) and the other is spherical Al_2O_3 particles(smaller than 80 nm). Electromagnetic wave attenuation is mostly achieved by dielectric loss. The maximum value of the dissipation factor reaches 0.76(at 15.68 GHz) in the frequency range of 2–18 GHz. The electromagnetic absorption of waves covers 2–18 GHz with the matching thicknesses of 1.5–4.5 mm. The absorption peak shifts to the lower-frequency area with increasing matching thickness. The effective absorption band covers the frequency range of 2.16–9.76 GHz,and the maximum absorption peak reaches-20.18 d B with a matching thickness of 3.5 mm at a frequency of 3.52 GHz.     

添加Cr_2O_3的PbO—ZnO—B_2O_3—SiO_2系统微晶玻璃的研究

运用差热分析、ｘ射线衍射分析、扫描电镜及透射电镜观察、红外光谱测试及拉曼散射光谱等多种方法，对添加Ｃｒ２Ｏ３的ＰｂＯ—ＺｎＯ—Ｂ２Ｏ３—ＳｉＯ２系统微晶玻璃进行了研究，得出了Ｃｒ２Ｏ３做为典型的晶核剂，用来诱导和控制晶化过程是最佳选择的结论，探讨了基础玻璃配方、Ｃｒ２Ｏ３的加入量及热处理制度的确定等问题。     

共沉淀法制备复合Al_2O_3-Cr_2O_3超微粒子粉末

探讨了文题的方法,研究了溶液的pH值、反应物浓度及配比、反应温度对合成的Al_2O_3-Cr_2O_3粒子的粒径、粒径分布以及组成的影响规律。结果表明,合成粒子的最佳pH值范围为4.4～5.0;粒子的组成仅取决于反应物初始浓度的配比,改变反应物初始浓度及配比可以十分有效地控制粒子的性能;反应温度对粒子的粒径及分布影响很小。制得的复合Al_2O_3-Cr_2O_3超微粒子呈球形、组成均一。     

烧成温度对Al_2O_3-Fe_2O_3复合材料性能的影响

以煅烧α-Al2O3粉、氧化铁为原料,采用MgO为添加剂,控制配料的Al2O3/Fe2O3的摩尔比为1、3、5,MgO引入量质量百分数分别为2%、4%、6%,成型压强为100 MPa,烧结温度为1500℃、1550℃、1600℃,保温3小时可获得Al2O3-Fe2O3复合材料,对烧后试样了烧结与抗热震性能研究。结果表明：控制Al2O3-Fe2O3复合材料试样AF34-2的Al2O3/Fe2O3摩尔比为3,MgO引入量为4%,烧成温度为1550℃保温3小时的工艺条件,可以制备出较高致密度、常温抗折强度及抗热震性能的Al2O3-Fe2O3复合材料。该复合材料试样AF34-2的SEM显微结构照片显示出材料晶粒间结合紧密,形成具有直接结合的镶嵌结构。