合成温度和原料粒度对钛酸铝性能的影响

研究了合成温度和原料粒度对钛酸铝性能的影响.结果表明,钛酸铝材料的临界晶粒尺寸和材料内部所合成的晶粒尺寸大小对微裂纹的产生关系重大.控制微裂纹的多少与大小可改善其热膨胀和机械特性.降低合成温度和原料粒度可使合成的钛酸铝材料内部裂纹少而且小,故其强度提高,但其热膨胀系数有所增大.     

分散相、先驱体对合成AT材料的影响

用分散相、先驱体有效地改善了钛酸铝合成材料的显微结构，控制了钛酸铝在冷却过程中所形成的微裂纹和钛酸铝晶粒的异常生长，提高了钛酸铝材料的烧结能力及力学性能     

氧化铝薄膜纳米孔的孔径对电解电压的依赖性

为了确定电解电压与氧化铝薄膜纳米孔孔径之间的内在关系，以2％的磷酸为电解液，在40～150V的电解电压范围内，对铝基材实施阳极氧化制备了具有纳米孔结构氧化铝薄膜．用环境扫描电镜(ESEM)观察结果表明，阻挡层中微裂纹的产生是形成纳米孔的先决条件，微裂纹的长度决定了孔径的大小．微裂纹的长度由阻挡层中的内应力决定，内应力由γ-Al2O3，与金属铝基体的匹配度决定，匹配度由γ-Al2O3的晶粒尺寸决定．X射线衍射(xRD)的分析结果表明，电解电压决定了氧化铝薄膜中γ-Al2O3晶粒尺寸的大小．因此，电解电压决定了氧化铝薄膜纳米孔的孔径．     

碳化物粒子尺寸对裂纹断裂韧性的影响

通过对铁素体晶粒尺寸相同、碳化物粒子尺寸不同的两种低合金钢ＣＯＤ裂纹试样断裂韧性的测试，宏微观断口和力学参数的测量，结合断口、金相观察分析，对碳化物粒子尺寸对裂纹断裂韧性的影响及其机理进行了研究．结果表明：在裂纹试样的解理断裂中，临界事件是碳化物粒子尺寸的微裂纹扩展进入铁素体基体．碳化物粒子尺寸在决定局部断裂应力。ｆ和有关的韧性参数中起决定性作用．在铁素体晶粒尺寸和屈服应力相同的条件下，大碳化粒子尺寸的材料具有低的裂纹断裂韧性．     

活性镁铝尖晶石的合成及其抗铜熔炼渣侵蚀机理

为寻找无铬化耐火材料在铜冶金领域的替代材料,制备高致密度镁铝尖晶石材料,探究镁铝尖晶石材料抗铜熔炼渣侵蚀机理。采用轻烧氧化镁与工业氧化铝为主要原料,经不同轻烧温度合成活性镁铝尖晶石,并对其烧结性能进行表征,利用静态坩埚法,研究镁铝尖晶石材料抗铜熔炼渣侵蚀能力。研究结果表明：合成的活性镁铝尖晶石原料的晶粒粒径小,烧结活性高的标准活性镁铝尖晶石原料的最适宜轻烧温度为1 400℃。所合成活性尖晶石原料在1 750℃保温3 h后可烧结合成致密尖晶石材料,致密尖晶石材料中尖晶石晶粒发育良好,呈致密镶嵌结构,晶粒分布均匀,平均粒径在7.26μm左右,材料密度达3.29 g/cm³,显气孔率为3.53%。镁铝尖晶石与铜熔炼渣反应可形成液相与Mg(Fe²⁺)Al(Fe³⁺)₂O₄尖晶石相;且材料致密化程度对抗渣渗透起关键作用,对比传统工业上应用的电熔尖晶石原料,所合成出的活性尖晶石表现出较高烧结活性,可提高材料致密化程度,从而提高材料抗渣渗透能力。     

莫来石-钛酸铝复相材料的研究

探讨了在莫来石材料的基质中引入TiO2 原位形成钛酸铝对其性能的影响 .结果表明 ,适量钛酸铝可显著提高莫来石制品的抗热震稳定性和在一定程度上提高其荷重软化温度 ,为制备优质莫来石 钛酸铝复相材料提供依据     

莫来石-钛酸铝复相材料的研究

探讨了在莫来石材料的基质中引入TiO2原位形成钛酸铝对其性能的影响.结果表明,适量钛酸铝可显著提高莫来石制品的抗热震稳定性和在一定程度上提高其荷重软化温度,为制备优质莫来石-钛酸铝复相材料提供依据.     

钛酸锂/石墨烯复合电极材料电化学性能

以锐钛矿型TiO_2和LiOH·H_2O为主要原料,采用球磨喷雾技术辅助高温固相法合成了钛酸锂/石墨烯复合材料.使用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对样品进行物相分析和形貌表征,通过恒流充放电和循环伏安测试对其电化学性能进行表征.结果表明:通过该方法制备得到了结晶度高、呈微球形的纯相钛酸锂粉体;掺入石墨烯后,物相结构并未发生改变,且未见其他杂质出现,而晶粒尺寸减小,晶粒形貌由规则外形变为近球形.该种结构改变导致钛酸锂材料的锂离子扩散系数由2.64μm~2/s提高至5.82μm~2/s,是电化学性能提高的内在原因.充放电测试结果表明,首次放电比容量由162mA·h/g提高到182mA·h/g,有望今后得到应用.     

碳化物粒子尺寸对缺口试样断裂行为的影响

通过对铁素体晶粒尺寸相同、碳化物粒子尺寸不同的两种低合金钢的两种缺口试样（４ＰＢ，ＣｈａｒｐｙＶ）进行断裂试验，分析研究了碳化物粒子尺寸对缺口试样断裂行为的影响．结果表明：在缺口试样中，解理断裂的临界事件是铁素体晶粒尺寸的裂纹扩展进入相邻晶粒．铁素体晶粒尺寸决定缺口试样的低温解理断裂行为，而碳化物粒子尺寸对其几乎没有影响．在转变温度区，碳化物粒子尺寸分布通过影响材料塑性，对其缺口韧性产生较小影响，大碳化物粒子尺寸材料缺口韧性略高     

ZnS纳米陶瓷微球的制备

以ZnCl2和Na2 S2 O3为前驱物在二氯苯/水溶液界面上,在超重力为1000/g的条件下水热合成了高密度的ZnS 纳米陶瓷微球,研究了前驱物浓度、温度和超重力大小对ZnS 纳米陶瓷微球性能的影响。采用FE-SEM,TEM, XRD,FT-IR, UV-Vis和BET对样品的形貌、微结构、物相和性能进行表征。结果发现,ZnS纳米陶瓷微球是由尺寸为2-20 nm的ZnS晶粒组成的直径为300-500 nm的微球,其密度与施加的超重力大小有关。随着超重力的增大,晶粒粒度减小,制得的ZnS纳米陶瓷微球的密度就增大。在120℃,1000/g超重力的条件下,在二氯苯/水溶液界面上反应30 min制备得到的ZnS纳米陶瓷微球具有高分散性和较高的密度。     

含锂铝硅微晶玻璃的钛酸铝陶瓷的显微结构

运用透射电镜、电子衍射、元素能谱分析，及热膨胀系数和力学性能综合测试手段，研究了含LiO2-Al2O3-SiO2（LAS）微晶玻璃的钛酸铝陶瓷显微结构及力学性能。实验结果表明，LAS微晶玻璃的玻璃相促进了钛酸铝陶瓷的液相烧结而提高其力学性能，同时通过玻璃相中析出低膨胀的微晶又使陶瓷的热膨长系数下降。     

水气二以特点及其单流体模型

对水利工程中掺气水流的数值模拟进行了研究。从建立数学模型的角度,详细分析了水利工程中水 二相流的特点,人理论上证明：对工程中常见的稀疏气泡流,单流全模型是可行的;且水气混合物的连续方程和动量方程可分别用水相的连续方程和动量方程代替,以使问题简化。提出了掺气水流的单流体模型,并用该模型对水垫塘掺气水流进行了计算,掺气浓度计算值与实测值基本吻合,表明本文提出的单流体模型可用于水扩建塘水气二相流的数值模     

添加剂对钛酸铝低膨胀陶瓷热稳定性影响

通过计算晶格常数和热分解率,研究了添加剂莫来石和氧化铁对钛酸铝陶瓷热分解影响的机理,实验结果表明,莫来石通过挤压作用,而氧化铁通过形成固溶体来抑制钛酸铝陶瓷热分解。莫来石和氧化铁的混合添加剂比单用莫来石抑制效果更好。     

烧结法制备Li2O—Al2O3—SiO2系统低膨胀微晶玻璃

本文研究了以Ｌｉ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系统玻璃为基础，添加Ｌｉ２Ｏ／Ａｌ２Ｏ３＝１：１混合物，用烧结法制备膨胀微晶玻璃。通过ＤＴＡ．Ｘ－射线衍射等鉴定了各样品中析出的主晶相，对各种样品的热膨胀系数亦作了测定。对烧结过程中固相反应的机理，化学组合与晶相组成对热膨胀性能的影响也作了探讨。     

机械合金化法制备的Cu/SiC纳米复合材料的组织、热性能和力学性能评估

Nano-sized silicon carbide (SiC: 0wt%, 1wt%, 2wt%, 4wt%, and 8wt%) reinforced copper (Cu) matrix nanocomposites were manufactured, pressed, and sintered at 775 and 875°C in an argon atmosphere. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy were performed to characterize the microstructural evolution. The density, thermal expansion, mechanical, and electrical properties were studied. XRD analyses showed that with increasing SiC content, the microstrain and dislocation density increased, while the crystal size decreased. The coefficient of thermal expansion (CTE) of the nanocomposites was less than that of the Cu matrix. The improvement in the CTE with increasing sintering temperature may be because of densification of the microstructure. Moreover, the mechanical properties of these nanocomposites showed noticeable enhancements with the addition of SiC and sintering temperatures, where the microhardness and apparent strengthening efficiency of nanocomposites containing 8wt% SiC and sintered at 875°C were 958.7 MPa and 1.07 vol%?1, respectively. The electrical conductivity of the sample slightly decreased with additional SiC and increased with sintering temperature. The prepared Cu/SiC nanocomposites possessed good electrical conductivity, high thermal stability, and excellent mechanical properties.     

铝、硅添加对方镁石-铝镁尖晶石质免烧耐火材料性能的影响

采用电熔镁砂和电熔尖晶石为主要原料,以葡萄糖和水合硫酸铝为复合结合剂,以金属铝粉和单质硅为添加剂,制备方镁石-铝镁尖晶石质免烧耐火材料,研究了不同热处理温度下铝加入量及硅铝复合添加对耐火材料显微结构、烧结性能及力学性能的影响。结果表明,随着铝粉加入量的增加,方镁石-铝镁尖晶石免烧耐火材料经不同温度处理后的线膨胀率、常温抗折强度和常温耐压强度增加,并且高温抗折强度也不断提高;另外,金属铝和单质硅的添加会引起耐火材料在升温过程中的增重并减少材料的体积膨胀,从而进一步提高材料的常温力学性能。     

齿科合金熔炼用钛酸铝坩埚的研制

根据齿科坩埚的工作条件，进行了热震过程分析。试制的钛酸铝坩埚应用于齿科合金熔炼，其抗热震性和抗侵蚀性优于国外进口产品。使用结果表明：钛酸铝是齿科坩埚的最适宜材质。     

工艺条件对钛酸铝陶瓷性能的影响

借助不同的工艺条件、热力学自由焓计算,X衍射、透射电镜、热膨胀系数和抗弯强度测试,研究了烧结温度、成型方法、烧结工艺和气氛对钛酸铝陶瓷性能的影响。结果表明等静压成型、热压烧结和元素硅的采用改善了钛酸铝陶瓷热膨胀系数和力学强度间的综合性能。通过比较纯钛酸铝陶瓷与含10％A3S2钛酸铝陶瓷热膨胀曲线的变化趋势,解释了它们在高温下及热震后力学性能变化趋势不同的原因。     

新稀土金属间化合物晶体结构及高温晶格热膨胀性能研究

[目的]研究稀土-过渡族金属合金体系中的新稀土金属间化合物,挖掘稀土合金与化合物的新应用。[方法]利用扫描电子显微镜和能谱仪分析合金样品及其组成物相的成分,采用X射线粉末衍射技术研究和测定新金属间化合物的晶体结构及高温晶格热膨胀性能,并对所研究的新金属间化合物的高温热膨胀性能进行总结分析。[结果]不同的合金元素可以形成结构类型相同的晶体结构,得到了部分新金属间化合物的晶格热膨胀系数,这些新稀土金属间化合物的平均晶格热膨胀系数在10~(-6)到10~(-5)数量级之间,它们的平均单胞体积热膨胀系数也在同一数量级。[结论]化学性质相近的合金元素可以相互替代形成同构型金属间化合物。利用X射线粉末衍射同构法可测定新化合物的晶体结构,该法适用于解析二元、三元乃至多元新化合物的晶体结构。所研究的新稀土金属间化合物的热膨胀系数分别满足其各自所属晶系的热膨胀关系。