去除Ta2O5/Nb2O5中杂质S的工艺研究

从理论和实际应用方面,研究了去除Ta2O5/Nb2O5中杂质S的方法.通过对制取高纯Ta2O5和Nb2O5的中间产品高纯Ta(OH)5/Nb(OH)3进行过氧化处理,改变Ta,Nb,S等元素在物料中的存在方式,增大了含S杂质的溶解性,降低了物料对含S离子的吸附能力及硫酸盐的分解温度,通过洗涤、焙烧达到有效去除产品中杂质元素S的目的.该方法可在不影响Ta2O5/Nb2O5产品质量的情况下,使杂质S降低到0.0001%以下.     

微弧氧化处理对钛铌合金力学及摩擦磨损性能的影响

采用微弧氧化的方法于磷酸盐电解液中在二元β型TiNbx(x=5,10,15,20,25)合金表面制备了微弧氧化涂层。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)表征各合金表面微弧氧化涂层的物相组成和微观形貌。采用纳米压痕仪、球-盘摩擦磨损实验仪分析了微弧氧化处理对钛铌合金力学性能、耐磨性的影响。结果表明,通过微弧氧化处理可以有效的在各基体表面制备出氧化涂层,表面微孔数目及大小无明显差别,拥有相似的致密度,氧化涂层主要由TiO₂相组成。随着基体Nb含量的增加,各基体表面微弧氧化涂层的硬度值与弹性模量表现出相同的变化趋势,Ti-15Nb合金表面微弧氧化涂层的硬度值和弹性模量值最大。经过微弧氧化处理后,Ti-5Nb和Ti-15Nb表面摩擦系数与基体相近,并无减摩效果;Ti-10Nb、Ti-20Nb和Ti-25Nb表面摩擦系数下降了55%以上,主要磨损机制由磨粒磨损变为粘着磨损,改善了合金的耐磨性能。     

约瑟夫森结Nb电极的实验研究

通过溅射Nb膜张力与氩（Ar）压强的关系，超导转变温度Tc，室温阻扰与液氮温度阻抗比RRT／RLN2，沉积中Ar浓度CAr与负偏压关系的测量和扫描电子显微镜的观察分析，对约瑟夫森结Nb电极作了研究。发现Ar压强在1．1Pa时，Nb膜呈现无应力状态；低负偏压下沉积的Nb膜晶粒结构是由致密膜到圆柱状。在偏压Ub＝－50V时，获得表面致密均匀、晶粒结构合适的Nb膜。对Nb膜用阳极氧化电压谱图（AVS）分析，证实沉积的Nb膜内不存在氧化物、寄生结和分层界面。     

Nb2O5纳米纤维的物相对光催化性能的影响

采用静电纺丝技术在不同退火条件下制备不同物相的Nb2O5纳米纤维,研究了产物的物相对光催化染料降解性能的影响。光吸收结果表明,伪六方相Nb2O5纳米纤维的光学带隙为2.77eV,单斜相为主的混合相Nb2O5纳米纤维带隙为2.51eV。在混合相材料中,光学带隙随着单斜相成分的增加而改变。光催化结果表明,伪六方相Nb2O5纳米纤维具有最高的光催化活性,其效率k值可达-0.025min-1。混合相纳米纤维中,单斜相的增加会引起催化活性的变化,其变化趋势与带隙相符。物相对Nb2O5纳米纤维光催化活性的影响可归结于带隙变化引起的入射光吸收效率和电子空穴对氧化能力的变化。     

Ti-45Al-10Nb合金的高温氧化行为

研究了Ti—45A1—10Nb(原子分数，％)合金在800-960℃在氧气和空气中的氧化行为．结果表明，该合金具有较好的高温抗氧化性能，其氧化增重速率与铁基耐热不锈钢相似或略优．与Ti—50A1合金相反，Ti-45A1-10Nb合金在空气中的氧化增重速率明显低于在纯氧中的氧化增重速率．X射线衍射与能谱分析表明，Ti-45Al一10Nb合金在氧气中的氧化产物主要有TiO2和Al2O3，但在空气中的氧化产物中有TiN相．这是降低氧化速率的主要原因，同时，合金元素Nb稳定了氧化层中的TiN相，因而提高了合金在空气中的抗氧化性能．     

用直流溅射工艺制备的氧化铌薄膜的性能

采用直流反应溅射工艺制备了氧化铌（Nb2O5)薄膜，用XRD、AFM、AES和循环伏安等测试手段分析并研究了薄膜的组成、结构、表面形貌和电致变色性能间的关系。结果表明：在基础加热条件下可获得晶态TT－Nb2O5薄膜，沉积气压较高时的薄膜具有沿（100）面定向生长、结构相对较为疏松的柱状结构，这种薄膜具有良好的电化学稳定性，锂离子注入／抽出可逆性好，并具有灰色变色特性，在可见区（波长600nm)的透过率调制幅度为35％.     

多孔球形五氧化二铌的制备及其在超级电容器中的应用

采用水热法制备了球形Nb2O5活性材料,再经煅烧得到了多孔球形Nb2O5活性材料,将两种活性材料作为超级电容器的正极材料;通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜对两种活性材料形貌和微观结构进行了研究。研究结果表明,两种活性材料均是球形结构,且多孔球形Nb2O5具有更丰富的孔洞和通道,这使得该材料具有优异的电化学性能。通过比较两种活性材料的电化学性能,结果发现多孔球形Nb2O5的电化学性能更优,在0.5 A/g的电流密度下其比容量达到351 F/g,且具有良好的倍率性能,在5.0 A/g的电流密度下比容量仍有225 F/g,在电流密度为2.0 A/g下经过3 000次循环后容量保持率高达92%。     

放电等离子烧结制备Nb-Si-Ti-Al-Hf-Cr合金的显微组织及力学性能

以预合金化的粉末尺寸D50为3.3μm的NbSS固溶体相细粉末,粉末尺寸D50分别为22.1μm和23.5μm的Nb5Si3和Cr2Nb化合物粉末为原料,采用放电等离子烧结技术制备NbSS/Nb5Si3两相合金和NbSS/Nb5Si3/Cr2Nb三相合金,研究显微组织形貌、室温和高温力学性能及高温氧化性能。结果表明:两相合金的显微组织由NbSS基体和呈均匀岛状分布的Nb5Si3组成,三相合金中NbSS有相互连接成基体的趋势,而Nb5Si3和Cr2Nb相也以块状散布在NbSS中。NbSS/Nb5Si3两相合金和NbSS/Nb5Si3/Cr2Nb三相合金的室温断裂韧性值KQ分别达到15.1MPa·m1/2和11.3MPa·m1/2,室温下合金中NbSS相以韧窝型断裂为主,对Nb-Si基合金的室温断裂韧性有利,而Nb5Si3和Cr2Nb相为脆性断裂。1250℃时NbSS/Nb5Si3/Cr2Nb合金的压缩强度高于NbSS/Nb5Si3合金,但当温度上升到1350℃时两者强度出现反转。Cr2Nb相对合金高温抗氧化性能有利,1250℃下静态氧化100h时NbSS/Nb5Si3合金的氧化增重为233mg/cm2,大于NbSS/Nb5Si3/Cr2Nb合金的175mg/cm2。     

Zr-Nb合金耐腐蚀性能的研究进展

概述了反应堆燃料包壳用Zr-Nb合金耐腐蚀性能的研究进展,结合氧化膜结构及第二相与耐腐蚀性能的关系,介绍了Nb含量和热处理制度对Zr-Nb合金组织和耐腐蚀性能的影响,指出Zr-Nb合金基体中的Nb含量对合金耐腐蚀性能起主导作用,选择合适的Nb含量和热处理制度,可以大大提高Zr-Nb合金的耐腐蚀性能。     

铌基合金表面Al-B包埋共渗层的组织及抗氧化性能

为提高铌基合金的抗氧化性能,采用包埋共渗法在铌基合金表面于780,860,940℃保温4 h包埋共渗Al-B涂层,采用扫描电镜、X射线衍射仪分析共渗层形貌及结构,采用能谱仪分析其成分;采用高温氧化试验研究渗层的抗高温氧化性能。结果表明:渗层主要形成了Nb Al3,Nb B2和Nb5B6三相,其中在940℃形成的渗层中形成了Al B12相,Al B12在高温下对渗层起到了一定的修复作用;经1 000℃氧化20 h后,渗层保持原始的相组成,并在表面形成由Al Nb O4,Nb O2,B2O3和Al2O3组成的致密混合氧化膜,且与基体结合良好;Al-B共渗层一定程度上改善了铌基合金的抗氧化性能。     

Si 含量对放电等离子烧结原位Nb/ Nb5Si3复合材料显微结构的影响

Nb/ Nb₅Si₃ 是一种新型的高温结构复合材料, 为了降低该材料的制备成本并有效控制材料的显微结构, 本文作者以Nb、Si 粉末为原料, 采用放电等离子烧结(SPS) 技术原位合成了近理论密度的Nb/ Nb₅Si₃ 复合材料, 着重研究了Si 含量对Nb/ Nb₅Si₃ 复合材料显微结构的影响。结果表明: 制备的复合材料由合成的Nb₅Si₃和均匀分布的Nb 颗粒组成; 在原子分数为6 %～20 %Si 范围内, 随着Si 含量增加, 复合材料中Nb₅Si₃ 数量增加, Nb 颗粒尺寸减小, 复合材料的致密性和硬度提高。      

液相包裹法制备Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-CoFe2O4磁电耦合材料

以无机盐Nb2O5、Mg(NO3)2、Pb(NO3)4、Co(NO3)2、Fe2(NO3)3为原料,柠檬酸和EDTA为络合剂,分别制备了Nb5+、Mg2+、Pb2+、Co2+、Fe3+等离子的络合溶液。采用络合法制备了铌酸镁-铁酸钴先驱体(MgNb2O6-CoFe2O4,简称MN-CFO)。此先驱体在1000℃煅烧1h后,得到纯净的MgNb2O6-CoFe2O4固溶体。采用液相包裹法制备了铌镁酸铅-铁酸钴(Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-CoFe2O4)先驱体,在1000℃煅烧1h,Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-CoFe2O4先驱体分解为具有铁电相Pb(Mg1/3Nb2/3)O3和铁磁相CoFe2O4的复相组织。研究了10%过量的PbO对煅烧过程中烧绿石相向铁电相的转变作用,并在700℃煅烧5h条件下制备了不含烧绿石相的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-CoFe2O4固溶体。     

氧化锌陶瓷铌掺杂效应的低温导电特性研究

研究了Nb2O5掺杂的ZnO陶瓷在低温下导电特性。结果表明：低温状态下．随着Nb2O5掺杂量的增加,ZnO电阻率降低,不同温度下烧结的ZnO样品,烧结温度越高,电阻率愈小;同一烧结温度下,不同烧结时间的ZnO样品,随着烧结时间的增加,电阻率愈小。     

SrTiO3双功能陶瓷的施主掺杂研究

研究了２５％Ｎ２＋７５％Ｈ２（体积分数）强还原烧结气氛下施主添加剂Ｎｂ２Ｏ５、Ｌａ２Ｏ３对ＳｒＴｉＯ３双功能陶瓷半导化的作用规律，结果表明随着添加量的增大，Ｎｂ２Ｏ５掺杂试样的表观电阻率单调下降，而Ｌａ２Ｏ３掺杂试样的表现电阻率呈“Ｕ”形曲线，研究了在Ｌａ２Ｏ３高、低两种添加量下，烧结温度对半导化的作用规律，实验结果表明随着烧结温度的升高，高掺杂试样的表观电阻率逐上升，而低掺杂试样逐渐下降，在ＸＲ     

Binary System MnO-Nb_2O_5

The phase diagram of the binary systemMnO-Nb_2O_5 was studied by means of the differentialthermal analysis(DTA),X-ray diffraction analysis andscanning electron microscopy(SEM).Thermodynamic da-ta of the new compounds 4MnO·Nb_2O_5 andMnO·Nb_2O_5were found as follows:4MnO·Nb_2O_5:t_m=1398±2℃△H_m=129000(J/mol)△S_m=77(J/mol,K)△G_m~o=129000-77T(J/mol)MnO·Nb_2O_5:t_m=1499±2℃△H_m=86940(J/mol)△S_m=49.6(J/mol,K)△G_m~o=86940-49.6T(J/mol)The eutectic parameters for the system are given below:t_(E1)=1383±3℃ N_(E1(MnO))=0.896t_(E2)=1312±2℃ N_(E2(MoO))=0.713t_(E3)=1400±4℃ N_(E3(MnO))=0.231     

模板晶粒生长技术制备SrBi2Nb2O9织构陶瓷

以熔盐法制备的片状SrBi2Nb2O9晶体为模板剂,采用模板晶粒生长技术和流延法制备了Sr-Bi2Nb2O9织构陶瓷,研究了模板含量对SrBi2Nb2O9织构陶瓷烧结行为、织构度、显微结构的影响。结果表明:模板含量为10wt%时,1200℃保温2h烧结可获得体积密度最大的SrBi2Nb2O9织构陶瓷,模板含量继续增加,体积密度降低;织构陶瓷的晶粒尺寸随模板含量的增加而逐渐增大,且晶粒取向性生长趋于明显,当模板含量为10wt%时,织构化SrBi2Nb2O9陶瓷的晶粒取向率f达到最大值,为0.81;织构化陶瓷的压电常数d33达到13pC/N,高于固相法制备的陶瓷的压电常数。     

掺杂对高导MnZn铁氧体微结构和性能的影响

采用传统陶瓷工艺制备了高磁导率MnZn铁氧体材料。从分析材料微观结构入手,研究了P2O5和Nb2O5的掺入,组以适配的工艺条件和不同的比例掺入,来研究对高磁导率MnZn铁氧体材料性能的影响。少量P2O5掺杂可使铁氧体晶粒尺寸增大,均匀性改善,起始磁导率提高。但若掺杂过量,晶粒中气孔率增加,起始磁导率下降,损耗也大为增加。在配方为Zn0.15Mn0.78Fe2.07O4的材料中,当P2O5掺杂量为0.16%(wt)时,起始磁导率可达10697。Nb2O5的添加起到细化晶粒的作用,可以改善材料的频率特性,降低材料损耗,磁导率稍有降低,但当Nb2O5的质量分数>0.005%时,会显著降低材料的起始磁导率。     

TiO_2压敏陶瓷晶粒半导化

本文主要研究 TiO_2陶瓷晶粒半导化的途径及晶粒电阻率的测试方法。实验结果表明,通过掺入Nb_2O_5施主杂质可以有效地降低晶粒电阻率,并使 TiO_2系陶瓷具有良好的压敏特性。     

FeCoZrNbB合金的晶化过程及磁性能

采用单辊快淬法制备Fe_81-xCo_xZr₇Nb₂B₁₀(x = 2, 4, 6) 系非晶合金,并对该系非晶合金进行热处理。利用X射线衍射和振动样品磁强计研究FeCoZrNbB 合金系的晶化过程和磁性能。结果表明,Fe_81-xCo_xZr₇Nb₂B₁₀(x = 2, 4, 6) 系合金在快淬速率为30 m/s时完全形成非晶。Fe₇₉Co₂Zr₇Nb₂B₁₀合金的晶化过程为非晶→非晶+α-Fe→α-Fe + Fe₃Zr + Fe₂Nb_0.4Zr_0.6;Fe₇₇Co₄Zr₇Nb₂B₁₀与Fe₇₅Co₆Zr₇Nb₂B₁₀合金的晶化过程相同为非晶→非晶+α-Fe→ α-Fe + Fe₃Zr →α-Fe + Fe₃Zr + Fe₂Nb_0.4Zr_0.6。Co 含量的增加抑制了退火后α-Fe晶相的形核,并促使Fe 3Zr化合物更易析出。Fe_81-xCo_xZr₇Nb₂B₁₀(x = 2, 4, 6) 合金的比饱和磁化强度( M_s) 和矫顽力 ( H_c) 随退火温度的变化趋势相同。530℃ 之前退火,随退火温度的升高M s增加并不明显 ; 530℃之后退火,M_s迅速上升。530℃ 退火,H_c达到最小值;高于530℃ 退火,H_c随退火温度的升高而增加。