硼酸镧玻璃的结构和热学性能研究

通过高温熔融法制备了La_2O_3-B_2O_3-Zn O(简称LBZ)系微晶玻璃,利用差热分析(DSC)、红外光谱(IR)和X射线衍射(XRD)等测试手段,研究了LBZ微晶玻璃的玻璃形成区域、原子的配位状态和相组成。同时探讨了组分含量与微晶玻璃的热学性能、析晶性能之间的关系。结果表明:LBZ的玻璃形成区间(摩尔分数)La_2O_3为0~24.4%、B_2O_3为34%~78%、Zn O为0~63%;LBZ微晶玻璃的网络结构主要由[BO_3]和[BO_4]组成,La~(3+)作为网络修饰体存在于网络间隙中,Zn_2+作为中间体以[Zn O4]的形式处于网络结构之中或以[Zn O6]形式处于玻璃结构之外;LBZ玻璃经高温热处理后的主要晶相为La(BO_2)3和La BO_3;玻璃化转变温度随着La_2O_3和B_2O_3含量的增加而增加、随着Zn含量的增加而降低;La系玻璃的析晶激活能介于337~397 k J/mol,且随着La_2O_3含量的增加而增大。     

Bi2O3对Al2O3-ZnO-Bi2O3-B2O3低熔玻璃结构和性能的影响

采用传统的熔淬技术制得了低熔Al2O3-ZnO-Bi2O3-B2O3玻璃,研究了玻璃结构、玻璃特征温度、线膨胀系数(α1)以及密度随Bi2O3含量的变化关系.结果表明:随着Bi2O3含量的增加,玻璃网络中[BO4]取代了部分[BO3],玻璃网络中出现Bi-O结构,玻璃中非桥氧的数量也逐渐增多;软化温度(ts)、玻璃化温度(tg)都是先上升后下降,而线膨胀系数先减小后逐渐增大,玻璃密度先是线性增加,然后增加趋势变大.     

Bi2O3对Al2O3-ZnO-Bi2O3-B2O3低熔玻璃结构和性能的影响

采用传统的熔淬技术制得了低熔Al2O3-ZnO-Bi2O3-B2O3玻璃,研究了玻璃结构、玻璃特征温度、线膨胀系数(αl)以及密度随Bi2O3含量的变化关系。结果表明:随着Bi2O3含量的增加,玻璃网络中[BO4]取代了部分[BO3],玻璃网络中出现Bi—O结构,玻璃中非桥氧的数量也逐渐增多;软化温度(ts)、玻璃化温度(tg)都是先上升后下降,而线膨胀系数先减小后逐渐增大,玻璃密度先是线性增加,然后增加趋势变大。     

非晶Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9合金的激光纳米晶化研究

在相同激光扫描速度(20mm／s)和不同激光功率(150W，200W，250W，300W)工艺条件下，利用CO2激光对铁磁Fe73．5Cu1Nb3Si13．5B9非晶带进行了辐照处理，诱导非晶带样品发生纳米晶化。应用穆斯堡尔(Mossbauer)谱(MS)、透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对实验样品的晶化工艺、纳米晶相的组织结构、晶化量和纳米晶化机理等进行了研究。结果表明，晶化析出相是α-Fe(Si)单相固溶体，具有4种超精细结构；其晶粒尺寸约为10～20nm；纳米晶均匀分布在非晶基体上，形成非晶相与纳米晶化相的双相组织结构。随着激光功率的增加，纳米晶化量随着增加，可通过控制激光处理工艺参量，来实现纳米晶化量的控制。     

溶胶-凝胶法制备硼硅玻璃掺杂BST陶瓷的研究

研究了Si-B-O系玻璃掺杂对钛酸锶钡(BST)陶瓷的相结构和介电性能的影响.实验结果表明,当x(SiO_2)＞10%时,Si-B-O系玻璃掺杂BST陶瓷易出现杂相,即Ba_2TiSi_2O_8相.x(SiO_2)≤10%,Si-B-O系玻璃掺杂BST陶瓷粉体的相结构为立方钙钛矿相结构,其合成温度大于等于600 ℃,不存在第二相. Si-B-O系玻璃掺杂BST陶瓷的烧结温度低于传统工艺.Si-B-O系玻璃掺杂BST陶瓷的显微结构呈细晶结构(晶粒尺寸＜1 μm).随玻璃含量的增加,Si-B-O系玻璃掺杂BST陶瓷介电常数ε降低,介电峰变低,平坦,峰形宽化,介电损耗降低,居里温度TC向低温移动.     

Eu3+掺杂CaO-MgO-SiO2透明微晶玻璃的制备及表征

采用熔融退火技术制备了CaO-MgO-SiO2:Eu3+基质玻璃,通过在不同热处理制度下使基质玻璃受控析晶制备了CaO-MgO-SiO2:Eu3+微晶玻璃。利用差热分析、X射线衍射(XRD)分析、扫描电子显微镜(SEM)以及荧光光谱等手段研究了透明微晶玻璃的热处理工艺、晶相组成和显微结构以及荧光性能,通过析晶动力学分析了基质玻璃的析晶机理,探讨了热处理制度同基质玻璃晶化以及显微结构之间的联系。掺杂Eu3+的玻璃和微晶玻璃样品,在394nm激发下观测到其5个发射峰分别位于在578(5 D0→7F0)、592(5 D0→7F1)、615(5 D0→7F2)、644(5 D0→7F3)和693nm(5 D0→7F4),Eu3+在微晶玻璃样品中的发射峰强度均大于基质玻璃。     

制备工艺条件对薄膜微结构的影响

用不同的方法在石英玻璃,YAG晶体,K9玻璃和LiNbO3晶体等几种衬底上制备了ZrO2,HfO2和TiO2薄膜。HfO2薄膜利用电子束蒸发(EB)、离子束辅助(IAD)和双束离子束溅射(DIBS)三种方法沉积。对其中的一些样品进行了不同温度下的退火处理,对所有的样品进行X射线衍射(XRD)测试,以获得不同条件下得到的薄膜的晶相及晶粒尺寸等的微结构参数。实验结果表明,薄膜的晶相结构以及晶粒尺寸强烈地依赖于沉积过程的各种技术参数,如衬底的种类、沉积温度、沉积方法和退火温度。利用薄膜表面扩散以及薄膜成核长大热力学原理解释了不同技术条件下的晶相结构和晶粒尺寸不同的原因。     

铁磁性微晶玻璃的制备

采用熔融法制备了SiO_2-Na_2O-CaO-P_2O_5-Fe_2O_3系微晶玻璃。制备过程中磁铁矿晶相在玻璃自然冷却时自然析出,故不需要对玻璃进行核化和晶化等热处理。利用XRD确定了样品晶相组成并计算了样品中晶体的晶格常数和晶粒度,采用振动样品磁强计(VSM)测试了样品的磁性能。结果表明:所制微晶玻璃只含有磁铁矿晶相并具有生物活性;Fe_2O_3质量分数为45%的样品性能最佳,其比饱和磁矩为20.24A·m~2/kg,内禀矫顽力H_(cj)为7kA/m。     

Cu_4Ti晶体结构的高分辨电子显微术研究

Cu—Ti合金富Cu端的相结构一直为人们所关注。由于样品中难于避免多相共生及氧化存在,采用X射线测定结构时不同作者得到了不同的β相单胞:①Cu_3Ti结构(β_K),②Cu_4Ti结构(β_P,单胞参数为a=0.453,b=0.434,c=12.93nm,Pnma空间群)。此外,Ecob等依据电子衍射图支持了β_P—Cu_4Ti的结构,但却认为钛原子位置必须修正,才能解释(010)和(001)禁止衍射出现强度为此我们重新考察了Cu_4Ti的结构。Cu_4Ti的[100]与[001]衍射谱(图1a.b)中,对于OKL衍射当K+L为奇数以及对于HKO衍射当H为奇数均为消光,说明了滑移面n_(100)与a_(001)的存在。且Cu_4Ti相的所有衍射均可被β_P结构解释。为确定钛原子的位置,我     

μ相(001)取向异常衍射点及条纹来源的高分辨电镜研究

μ相[001]衍射图中h-k≠3n的点阵消光点呈现可观的强度,沿三个倒易基矢方向并有明显的衍射条纹(图1)。前者曾被解释为存在超结构[1]或共生C_(14)Laves相[2];后者显然与平行于三个棱柱面的密集层错有关(图2),但层错的性质未被确定。本文对901合金中的μ相[001]取向异常衍射点及层错的来源用高分辨电镜进行了研究。大角度倾转试验揭