SiC(Cu)/Fe复合材料制备工艺研究

采用非均相沉淀法制得Cu包裹SiC复合粉体,利用粉末冶金和常压烧结制备SiC(Cu)/Fe复合材料.利用Zeta电位仪、XRD,EDS以及SEM等手段对包裹粉体和烧结样品进行了分析.结果表明,采用非均相沉淀法可以得到Cu/SiC复合粉体.包裹后的粉体与原始SiC粉体的表面电位不同,达到了对SiC颗粒表面改性的目的.Cu作为过渡层改善了SiC/Fe的界面相容性,在1050℃烧结的样品只有微量的FeSi或Fe2Si生成,界面反应得到有效控制,获得化学结合的界面,温度过低不能烧结致密,温度过高出现大量缺陷.     

SiC（Cu）／Fe复合材料制备工艺研究

采用非均相沉淀法制得Cu包裹SiC复合粉体，利用粉末冶金和常压烧结制备SiC（Cu）／Fe复合材料。利用Zeta电位仪、XRD，EDS以及SEM等手段对包裹粉体和烧结样品进行了分析。结果表明，采用非均相沉淀法可以得到Cu／SiC复合粉体。包裹后的粉体与原始SiC粉体的表面电位不同，达到了对SiC颗粒表面改性的目的。Cu作为过渡层改善了SiC／Fe的界面相容性，在1050℃烧结的样品只有微量的FeSi或Fe2Si生成，界面反应得到有效控制，获得化学结合的界面，温度过低不能烧结致密，温度过高出现大量缺陷。     

不同制备方法对SiC_p/Fe金属陶瓷性能的影响

采用非均相沉淀法制得Cu包裹SiC_p复合粉体,利用干混、球磨的方法获得混合均匀的Fe-SiC_p(Cu)粉体.分别采用常压气氛烧结和电导直热真空热压烧结两种方式制备出SiCp/Fe金属陶瓷.利用XRD、SEM等手段对包裹粉体和烧结样品的组成及形貌等进行了表征,分别采用阿基米德原理及显微硬度仪测量了烧结样品的密度和显微硬度.结果表明,SiC_p表面包裹一层Cu有利于改善SiC_p和Fe的分散性和化学相容性.热压条件下样品的结构均匀,致密度和显微硬度均高于常压下制品.热压950 ℃保压4 min的样品密度和维氏硬度分别为7.12 g/cm~3和4200 MPa.     

不同工艺对SiC/Cu复合材料界面结合的影响

采用包裹法和机械合金法制备了SiC∶Cu为20∶80(体积比)的SiC/Cu复合材料.采用XRD,SEM及EDAX能谱对粉体和烧成样品的物相、断口显微形貌及断口物质成分进行了表征.结果表明:采用包裹法在制备复合粉体过程中出现Cu2O,其含量在烧结过程中减少,包裹法制备的烧成样品SiC颗粒和Cu结合成"核-壳"结构,两相分布比机械合金法更均匀,界面结合更好,强度更高.     

Zn2SiO4微波陶溶胶-凝胶法制备及性能研究

以Zn(NO3)2·6H2O和正硅酸乙酯为前驱体,乙醇作为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备了ZnzSiO4微波陶瓷粉体,并研究了粉体的烧结特性和微波介电性能.干凝胶在800℃热处理后得到的ZnO和Zn2SiO4纳米级混合粉体.溶胶凝胶法制各的粉体具有更大的比表面积,使作为粉体烧结驱动力的表面能剧增,促使陶瓷在1200～1350℃实现致密烧结,比固相法合成粉体的烧结温度降低近200℃,并具有优异的介电性能:εr=6.14,Qf=67,500 GHz(12 GHz).     

Ti-Ni形状记忆合金表面PVA/SiO_2复合涂层的制备

研究溶胶-凝胶法制备Ti-Ni记忆合金表面复合涂层的工艺,并对涂层结构性能进行测试。结果表明,Si O2复合涂层溶胶凝胶法制备涂层适当的工艺参数如下:聚乙烯醇(PVA)与正硅酸乙酯(TEOS)质量比为1:4,提拉速度为2 mm/min,烧结温度为550℃。通过扫描电子显微分析、原子力显微分析、纳米压痕力学性能分析可知,经上述工艺涂覆后的Ti-Ni形状记忆合金表面形成了均匀致密的Si O2涂层,涂层与基体的结合强度良好。     

Sm_(0.1)Nd_(0.1)Ce_(0.8)O_(1.9)/La_2Mo_2O_9复合电解质材料的制备及性能表征

采用甘氨酸-硝酸盐法(GNP)和溶胶凝胶法分别合成了Sm_(0.1)Nd_(0.1)Ce_(0.8)O_(1.9)(SNDC)和La_2Mo_2O_9(LAMOX)粉末,并用常压烧结的方法制备了不同比例的SNDC和LAMOX复合材料,通过XRD和SEM等手段表征了不同复合比例样品的物相和表面形貌并测试了烧结样品的电导率。结果表明,复合样品的电导率在相变点前后随着复合量增加变化趋势相反,其中LAMOX含量为20mol%的样品在550℃时的电导率能达到0.01 S/cm,高于同温度下SNDC电导率。     

钛掺杂介孔二氧化硅薄膜的制备与表征

采用溶胶-凝胶工艺,选用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,通过正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸丁酯(TPOT)的分步水解得到均匀的SiO2-TiO2复合溶胶,制备了具有介孔结构的钛掺杂的二氧化硅薄膜.薄膜的折射率在1.20～1.236之间可调,介电常数在2.54～2.817之间.随着钛含量的增加,折射率和介电常数增大,而孔洞率降低.结果分析表明钛离子均匀的分散在SiO2-TiO2网络中形成了Si-O-Ti键的孤立四配位形态.     

YAG引入方式对碳化硅陶瓷烧结特性、力学性能及结构的影响

采用溶胶-凝胶法和机械共混法分别引入烧结助剂YAG(Y3Al5O12)和Al2O3 Y2O3制备复合粉体,经过无压液相烧结制备碳化硅陶瓷材料,分析了烧结助剂引入方式对碳化硅陶瓷烧结、性能及结构的影响机制.研究结果表明,在1 950℃烧结45 min时,机械共混法制备的复合粉体可以获得较好的烧结性能,陶瓷具有较好的力学性能和显微结构,而溶胶-凝胶法制备的复合粉体则存在过烧.经烧结工艺优化,溶胶-凝胶法制备的复合粉体在1 860℃烧结1 h后,陶瓷可以获得更优的烧结性能、力学性能及更理想的显微结构.复合粉体中YAG相的提前形成及均匀分布促进复合粉体的快速致密,降低烧结温度,改善陶瓷的力学性能及显微结构.细晶、裂纹偏转和晶粒桥联是碳化硅陶瓷的主要增韧机制.     

Ce_(0.8)Sm_(0.1)Nd_(0.1)O_(2-δ)/La_(10)Si_6O_(27)复合电解质材料的电学性能研究

分别采用自蔓延燃烧法和溶胶凝胶法制备了Ce_(0.8)Sm_(0.1)Nd_(0.1)O_(2-δ)(SNDC)与La_(10)Si_6O_(27)(LSO)粉体,按照不同的比例制备了SNDC/LSO复合材料。粉体进行模压成型、冷等静压处理,生坯在不同温度(1500,1550,1600℃)下烧结10 h,获得致密的块体电解质材料。对样品进行物相、微观形貌、电导率测试并分析,结果表明:SNDC/LSO复合材料仍保持磷灰石相和萤石相,没有其他相生成,添加LSO使复合材料的晶粒尺寸减小。烧结温度升高有利于30%LSO样品电导率的提高,对于1500℃烧结的样品而言,LSO的添加降低了复合材料的电导率。     

氧化态SiCp/5052Al复合材料的界面及热导性能

研究了SiC颗粒经不同氧化时间的氧化行为,采用无压渗透法制备了体积分数大于55%的SiCp/Al复合材料,分析了复合材料的微观组织与界面形貌,探讨了氧化及界面反应对复合材料热导性能的影响。结果表明:当SiC颗粒在1100℃氧化时,随着氧化时间的延长,其氧化增重及氧化层的厚度均增加,但氧化时间大于6 h时,其增加速率减缓;经氧化处理后,颗粒尖角明显钝化,所制备复合材料颗粒分布均匀,致密度比颗粒未氧化时要高;且氧化改变了复合材料的界面反应及结合,未经氧化颗粒表面出现了短棒状Al_4C_3,4 h氧化后颗粒表面形成了八面体MgAl_2O_4,6 h氧化后仍有残余的SiO_2;随氧化时间的延长,复合材料热导及界面热传导系数均呈先增大后减小的变化趋势,这与不同氧化时的实际界面状况密切相关。     

SiC颗粒增强体对铝基复合材料微弧氧化膜生长的影响

用微弧氧化方法在SiCp／2024铝基复合材料表面沉积出较厚的陶瓷膜，测定了陶瓷膜的生长曲线和相组成，提出了金属基复合材料微弧氧化膜生长模型．结果表明，微弧放电烧结作用下，膜层内SiCp增强体大部分已被熔化并氧化，只有少数残余的SiCp颗粒仍然保留在靠近界面的膜层内．SiCp增强体阻碍了微弧氧化膜的生长，但它并未破坏微弧氧化膜的完整性，这同铝基复合材料阳极氧化膜结构完全不同．     

Surface modification of LiCo0. 05Mn1.95O4 cathode by coating with SiO2-TiO2 composite

1　INTRODUCTIONSincethefirstcommercializationbySonyCorpo rationintheearly 1990s ,thelithium ionbattery(LIB)hasbecomeamajorproducttodominatethemarketforsmallrechargeablebatteries .Further more ,Li ionbatteriesareexpectedtobeusedasalarge scaleenergystoragedeviceforelectricvehices(EV ) [1] .ThoughvarioustypesofcathodematerialssuchasLiCoO2 ,LiNiO2 ,LiMn2 O4 ,andsubstitutedtran sitionmetaloxidesarecurrentlyusedincommercial izedLi ionbatteries[2 ,3] ,LiCoO2 inthesecathodematerialsismost…     

SiCp/A357复合材料流动性数值模拟与实验研究

搅拌铸造方法易于成型大尺寸复杂的复合材料零件,但是碳化硅颗粒加入使得复合材料的流动行为变得更加复杂,开展复合材料流动性研究至关重要。本文建立了SiCp/A357复合材料的流动模型,采用数值模拟及实验研究相结合的方法,研究了浇注温度及碳化硅体积分数对SiCp/A357复合材料流动性及流动充型过程碳化硅分布的影响。结果表明,随着浇注温度的提高SiCp/A357复合材料的流动性升高,这一趋势在半固态区间更为明显;但是随着浇注温度的提高,试样前端的碳化硅体积分数较末端减少加剧,复合材料中碳化硅的整体分布均匀性降低;随着碳化硅体积分数的增加SiCp/A357复合材料的流动性降低,且随着碳化硅体积分数的增加,试样前端碳化硅的体积分数减少程度减弱,整体的均匀性提高。上述的模拟结果与实验结果具有较好的一致性。     

Microstructure Characteristics of SiC Particle-Reinforced Aluminum Matrix Composites Coatings by Cold Spraying

A dense Al/SiCp composite coating with high volume fraction(60%)of nano SiCp reinforcement was fabricated by cold spraying of ball-milled Al-60SiCp composite powder.The morphologies evolution of the Al-60SiCp composite powder during ball milling and the microstructure and microhardness of the cold-sprayed Al-60SiCp composite coating were investigated.The results show that Al particles undergone fracture deformation and nano SiC particles are uniformly distributed in soft Al matrix after ball milling.A dense Al-60SiCp composite coating can be fabricated by cold spraying of ball milled composite powder.Nano SiC particles in the cold-sprayed Al-60SiCp composites coating exhibit a reasonably uniform distribution.The Hv0.5 microhardness of the Al-60SiCp composite coating is reached up to(5.30±0.53)GPa due to the enhancement of SiC particles,compared to(0.34±0.03)GPa for the pure Al bulk.     

Si0，含量对绿色荧光粉包膜效果的影响

采用溶胶-凝胶法对绿色荧光粉铝酸锶进行了SiO2包膜处理,并对膜层进行了X射线衍射(XRD)、耐水性和发光性能的测试.结果表明:SiO2含量对包膜效果有着重要的影响.SiO2含量太低,其耐水性受到限制,很容易发生水解;SiO2含量太高,影响其发光性能,发光亮度降低.通过试验对比发现,要想得到包膜效果较好的产品,SiO2与铝酸锶的质量比最好控制在10%～25%之间.     

Analysis of Microstructures and Mechanical Properties of Particle Reinforced AlSi7Mg2 Matrix Composite Materials

The present study examined the microstructures and mechanical properties (tensile and impact strength, hardness) of selected metal matrix composite materials. SiCp reinforced AlSi7Mg2 matrix composites were produced using gravity and squeeze casting methods and subsequently T6 heat treated. Some of the squeeze casted composites were shaped by extrusion. The extrusion generated an equiaxed matrix structure and SiCp caused a homogeneous distribution. The quasi absence of porosity in the squeeze casted composites led to improved mechanical properties. Whereas an increase in the SiCp ratio resulted in an increase of the tensile strength, it led to a decrease of the impact strength values. The enhancement of the mechanical properties following an applied heat treatment was better for materials shaped by extrusion.     

Fabrication and fracture toughness of macro-toughening-designed composite

lINTR0DUCTIONParticleReinforcedMetalMatrixC0mp0s-ites(PMMCs)havehighspecificstrength,spe-cificmodulus,elevatedtemperatureproperties,res1stancetowearandlowcost.However,com-paniedlowductilityandtoughnessisonemainobstacletotheirapplicationforengineeringL','j.ManystudiesonSiCparticlereinforcedalu-.minum.ll.y.['v']showthattheadditionofpar-ticlenotonlyrefinesmatrixgrainbutalsoresultsinhighdensitydislocationsinthematrixneartheinterface.Particlesblocklong-distance-slipofthedislocationsinthema…     

稀土Ce和变形参数对SiCp/Al复合材料热变形的影响

制备了SiC质量分数为5％、8％,Ce质量分数为0.05％的SiCp/Al复合材料.利用Gleeble-1500热模拟试验机,在不同变形温度、变形速率下进行压缩试验,研究了稀土Ce对SiCp/Al复合材料热变形行为的影响.结果表明,SiC质量分数为8％的SiCp/Al复合材料在低温高应变速率条件下发生了动态再结晶.同样条件下,高应变速率的复合材料动态再结晶晶粒比低应变速率下的细小.稀土元素Ce对SiCp/Al复合材料具有明显的强化作用,并且稀土元素Ce能抑制复合材料的动态再结晶.     

SiO_2-SiC基复合材料吸波性能的研究

首先利用溶胶-凝胶法制备SiO_2-SiC复合粉体,采用SEM、XRD、DSC-TG等技术对复合粉体进行表征.结果表明,溶胶-凝胶法能够制备具有核-壳结构SiO_2-SiC复合粉体.再将SiO_2-SiC复合粉体与BaTiO_3、Fe_3O_4以及环氧树脂以不同比例进行混合固化制得吸波材料样品,采用矢量网络分析仪测量样品的反射率.结果表明,SiO_2-SiC复合粉体具有一定的吸波效果,20%含量的SiO_2-SiC复合粉体样品在18 GHz时反射率达-2.07 dB,BaTiO_3、Fe_3O_4的加入实现复合吸波效果,当SiO_2-SiC:BaTiO_3:Fe_3O_4=6:2:2(体积分数,下同)时,在5.75 GHz时反射率达到-13.97 dB,合格带宽为10.08 GHz.