Ag-NiFe2O4金属陶瓷性能研究

为改善铝电解惰性阳极用NiFe2O4尖晶石材料存在的不足,制备了不同金属Ag含量的Ag-NiFe2O4金属陶瓷,利用扫描电子显微镜观察显微组织,由X射线衍射分析化学成分,研究了Ag-NiFe2O4试样的体积密度、热震性、导电率以及腐蚀速率,并与纯NiFe2O4尖晶石对比,分析了其性能差异的原因.试验结果表明,金属的Ag加入显著改善了抗热震性,含10%Ag试样的导电能力比纯NiFe2O4尖晶石提高了30%,综合考虑Ag含量为15%试样性能最好.     

金属陶瓷惰性阳极材料的制备及性能

为了找到制备金属陶瓷惰性阳极材料的合理方法,采用一次烧结和两次烧结这两种制备方法制备惰性阳极材料,比较了这两种方法制备的材料的密度、电导率、腐蚀率、抗弯强度以及抗热震性等性能.通过比较发现两次烧结制备出的材料性能较好.两次烧结得到的阳极试样中金属银能够较好的沿着陶瓷颗粒的轮廓分布,而形成了联通的网状结构.这样的结构不仅能够使得导电电子形成连通的通路,从而提高试样的电导率,还能提高材料的力学性能和抗热震性.两次烧结得到的试样密度要高于一次烧结得到的试样,这对提高试样的抗腐蚀性和电导率有利.     

常、热压烧结NiFe2O4/Ag金属陶瓷性能比较

为改善铝电解惰性阳极用 NiFe2O4 尖晶石材料存在的不足,采用热压烧结的方法制备了不同金属Ag含量的 Ag NiFe2O4 金属陶瓷。利用扫描电子显微镜观察其显微结构,由 X射线衍射分析材料的成分,并对常、热压烧结试样的体积密度及力学性能进行了系统的比较,分析了其性能差异的原因。研究结果表明热压烧结使试样的相对密度提高 12%,抗弯强度可以提高63MPa, 腐蚀速率降低近 30%,而晶粒尺寸小、致密度高是热压烧结试样性能优越的主要原因。     

铝电解用NiFe2O4型金属陶瓷惰性阳极的研究进展

介绍了国内外铝电解用NiFe2O4型惰性阳极材料的研究与开发进展情况.该材料在具有耐熔盐腐蚀、抗氧化、电阻率低等优点的同时也存在有抗热震性能差和电连接困难等缺陷.此外,简要阐述了NiFe2O4型惰性阳极的主要制备工艺.     

预烧温度对掺杂TiO2、MnO2的镍铁尖晶石惰性阳极微观形貌和性能的影响

研究了预烧温度对掺杂TiO2、MnO2的镍铁尖晶石惰性阳极的微观结构、密度、抗热震性、抗弯强度、抗腐蚀性的影响.研究结果表明,预烧温度对惰性阳极的性能影响很大.当预烧温度为1000℃时,阳极的体积密度最大,抗弯强度最高,抗腐蚀性最强;预烧温度小于1200℃时,抗热震性均很好.综合各方面性能,最佳的预烧温度确定为1000℃.     

添加TiO2对镍铁尖晶石惰性阳极材料性能的影响

为了提高惰性阳极材料的性能,本文尝试在合成镍铁尖晶石过程中掺杂一定量TiO2.采用高温固相反应法在1200℃下烧结6h,制备掺杂TiO2的镍铁尖晶石惰性阳极材料.研究了掺杂TiO2对试样密度、电导率和腐蚀率的影响.研究结果表明,掺杂TiO2后NiFe2O4的晶格产生畸变,从而TiO2促进烧结,提高材料的密度.并且由于Ti4 离子取代Fe3 离子,产生导电电子,改善了NiFe2O4惰性阳极材料的导电性.添加0.5%TiO2可降低材料的腐蚀率,但随着添加量的增加腐蚀率也增加,说明TiO2对材料的抗腐蚀性不利.经研究发现腐蚀率降低的原因是腐蚀过程中NiFe2O4分解产生的Fe2O3与电解质中Al2O3反应生成了FeAl2O4.综合考虑TiO2对材料各性能的影响,最终确定掺杂量为0.5%.     

添加剂对NiFe2O4尖晶石性能的影响

研究了3种添加剂对NiFe2O4尖晶石性能和微观结构的影响.对试样的体积密度、三点抗弯强度、抗热震性、导电率进行了测试,并结合SEM和EDX进行了微观结构分析.结果表明,添加剂M使试样的体积密度变化最快,含有3%M试样的抗弯强度较纯尖晶石提高了25MPa,添加T的试样热震性最好,添加剂M和T均能提高试样的导电能力.     

球磨时间对NiFe2O4-10NiO基惰性阳极性能的影响

研究了球磨时间对所制备NiFe2O4-10NiO基镍铁尖晶石的微观形貌、体积密度、气孔率、抗热震性、抗腐蚀性的影响。研究结果表明球磨时间对惰性阳极的性能影响很大。当球磨时间为6h时,试样的体积密度最大,气孔率最小,抗腐蚀性最强,提高了球磨效率,但由于体积密度大,增大了试样的脆性,其抗热震性较差。综合试样各方面的性能,确定最佳球磨时间为6h。     

铝电解惰性阳极近10年发展状况

铝电解惰性阳极的研究和应用对环境、能源和国民经济有着深远的影响.概述了近10年来4种铝电解惰性阳极的最新进展,评述了它们各自的优点及存在的问题,面临的挑战及应用前景.其中金属陶瓷、金属合金和梯度材料是当前研究的重点.尽管它们的设计方案不同,其原理都是利用金属改善阳极的导电导热性、抗热震性和可加工性;陶瓷或在阳极表面形成陶瓷以抵抗熔融冰晶石的腐蚀.     

添加剂对Ag/NiFe2O4金属陶瓷惰性阳极性能的影响

为了提高镍铁尖晶石基金属陶瓷惰性阳极的性能,以NiO、Fe2O3、Ag粉和微量V2O5为原料,采用粉末冶金法制备了含有过量15%NiO,掺杂V2O5的镍铁尖晶石金属陶瓷惰性阳极.原料经混合,在成型后,于1200℃烧结6h.研究了添加剂V2O5对NiFe2O4尖晶石试样的密度、微观形貌、腐蚀率的影响.结果表明:只有添加剂V2O5的添加量＞1.0%时才对提高惰性阳极试样密度有贡献,但贡献很小,而且晶粒明显粗大化.但添加V2O5使晶粒发育完全,呈规则的八面体形状.另外在烧结中V2O5与NiO、Fe2O3反应生成的Ni2FeVO6能够改善试样在冰晶石融盐中的抗腐蚀性能.腐蚀8h后,添加1.5%V2O5的试样基本完好,腐蚀率降为无添加剂试样的1/4.     

原料粒度组成对铝电解惰性阳极性能的影响

为了改善金属相在金属陶瓷惰性阳极中的分布以改善阳极材料的性能,对国内外通常采用的镍铁尖晶石粉末制备惰性阳极的工艺进行了改进,原料不是完全采用细粉,而是采用粒度级配,大小不同的颗粒配合起来使用.研究发现,采用粒度级配制得的试样性能比不采用粒度级配制得的试样性能要好.尤其重要的是对于一定规格的试样采用合适的粒度级配,金属相Ag在陶瓷基体中分布呈明显的网状分布,金属相分布状态的优化有利于试样各方面性能的提高.     

Thermal shock resistance of ultra-high temperature ceramics including the effects of thermal environment and external constraints

The thermal shock resistance of ceramics depends on the materials mechanical and thermal properties, also is affected by component geometry and external factors and so on. Therefore, the thermal shock resistance of ceramic materials is the comprehensive performance of their mechanical and thermal properties corresponding to the various heat conditions and external constraints. In the present work, a thermal shock resistance model of the ultra-high temperature ceramics which considered the effects of thermal environment and constraints was established. With this model, the influence of constraints on the thermal shock resistance and critical fracture temperature difference had been studied and an effective idea to improve thermal shock resistance for ceramic material and structure was found. Furthermore, the model was validated by finite element method.     

合成工艺对Ag/NiFe2O4惰性阳极性能的影响

为得到制备Ag/NiFe2O4金属陶瓷惰性阳极的最佳工艺条件,利用正交试验法确定合适的工艺条件.考虑了主要影响阳极制品性能的五个因素,每个因素又设计四个水平,通过正交分析研究了各因素对制品密度、导电性、抗腐蚀性的影响.实验结果表明:Ag含量越多,导电性越好,但腐蚀率提高;提高烧结温度或延长烧结时间,有利于提高制品的密度,但导致Ag的溢出,抗腐蚀能力下降;压制压力越大,制品的致密度、抗腐蚀能力提高;粒度组成中大颗粒尺寸不能太大,否则腐蚀率增大、电导率下降.最佳工艺条件为:压制压力160 MPa;烧结温度1350℃;保温时间6 h;原料中主颗粒直径为0.50~0.355 mm;Ag含量为10%.     

纳米增强金属陶瓷的组织及热冲击性能

为了进一步提高金属陶瓷的力学性能及其刀具的高速切削性能, 研究了纳米增强金属陶瓷的显微组织特征和热冲击性能。扫描电镜和透射电镜分析表明: 组织中陶瓷相呈现典型的芯2壳结构特征; 芯为TiC 或Ti (C ,N) , 而壳则为( Ti ,Mo ,W) (C ,N) 固溶体。纳米增强金属陶瓷机制为细晶强化、弥散强化和固溶强化。热冲击实验表明: 随着热循环的进行, 材料中孔洞的数量、孔洞的尺寸以及微裂纹的尺寸随之增大; 同时, 热循环过程中出现的表面氧化、裂纹长大、偏转以及桥接现象也很显著。与常规Ti (C ,N) 金属陶瓷相比, 纳米增强金属陶瓷的抗热冲击性能明显提高。      

压痕-急冷法测定增韧氧化铝基陶瓷复合材料的抗热震性能

采用压痕-急冷法测试了Al2O3-SiCw，Al2O3-ZrO2和Al2O3-TiCp三种陶瓷基复合材料的抗热震性能，并与急冷强度法测试结果进行了对比分析。实验结果表明，两种方法之间存在一致性。三种陶瓷基复合材料与基体Al2O3相比抗热震性均有较大幅度的提高，其中Al2O3-SiCw复合材料显示出最为优越的抗裂纹扩展能力与抗循环热震性能。材料的增韧效果是产生这一现象的主要原因。压痕-急冷法与急冷强度法相比免去了热震后的强度测试，具有使用试样数目少，数据具有统计效应，可直接观测裂纹扩展等优点。     

Development and properties of advanced composites based on cork and nanometric silicon carbide-filled phenolic resin

This paper presents the obtaining of advanced materials based on cork powder as reinforcement and phenolic resin (PR) with silicon carbide (nSiC) nanofiller as matrix with potential applications in aerospace industry. Three formulations were obtained: one control sample PR/cork with no nanofiller, two nanofilled samples with 1 and 2 wt% nSiC loadings into the resin. The materials were tested by flexural and compressive mechanical tests to determine their strength and stiffness, to determine their friction coefficient by tribological tests, to determine their thermal decomposition behaviour by TG-DSC analysis and to evaluate their thermal behaviour by thermal shock tests when subjected to extreme temperature directly from room temperature. The material structure was analysed by SEM visualizing the fracture cross-section after mechanical testing. The test results illustrate that silicon carbide nanoparticles improve flexural and compressive strength, but also stiffness and friction coefficient, delay thermal decomposition onset and improve thermal shock resistance. All these sustain the PR/nSiC/cork materials as potential advanced materials candidates for thermal protection applications.     

Ag包复WC,C粉末触头材料的组织与性能

用化学镀在ＷＣ，Ｃ粉末表面包复了一层Ａｇ，改善了不同粉末间的浸润性，增强了颗粒间结合强度，使Ａｇ－ＷＣ－Ｃ系触头材料中各相分布均匀，性能提高。