制备工艺对AgSnO_2(8)In_2O_3(4)电接触材料组织与性能的影响

分别采用粉末冶金法、合金粉末预氧化法和加压内氧化法制备AgSnO2(8)In2O3(4)电接触材料,研究不同制备工艺对AgSnO2In2O3电接触材料微观组织与性能的影响。结果表明:加压内氧化法制备的AgSnO2In2O3材料的组织均匀性最佳,致密度最高,显微硬度最大;粉末冶金法制备的AgSnO2In2O3材料导电率最好;直流阻性负载条件下,加压内氧化法制备的AgSnO2In2O3材料的耐电弧侵蚀性能最佳,其触点的失重最少,触点表面侵蚀区域面积最小。     

化学镀法制备超细Ag-SnO2粉末的烧结

采用在1μm粒径的超细SnO2粉末化学镀银的方法,制备了超细Ag-SnO2复合粉末.通过压制成形、烧结等粉末冶金工艺,对粉末进行烧结试验,结果发现试样表面存在鼓泡现象.文章分析了鼓泡的成因,并采用降低成形压力及粉末煅烧处理等手段消除鼓泡现象.热重分析结果及烧结后的金相组织分析结果表明较低的成形压力可以改善鼓泡现象,但要从根本上消除鼓泡现象则必须对粉末进行高于450℃的煅烧处理.所得Ag-SnO2材料中SnO2颗粒分布均匀,电阻率、密度、硬度分别为2.25μΩcm、9.85 gcm-3和98 HB.     

Al_2O_3掺杂钼合金粉末的形貌变化

采用水热合成法结合低温煅烧及两次还原工艺制备了Al2O3质量分数分别为0、0.25%、0.5%、0.75%、1.0%的钼合金粉末。通过SEM观察了混合钼合金粉末的形貌,采用XRD分析了钼合金粉末的相组成,研究了不同制备阶段Al2O3掺杂量对钼合金粉末的影响。结果表明:Al2O3掺杂量对钼合金粉末的均匀性、颗粒分布、粒径大小有一定影响,Al2O3掺杂量的增加对钼合金粉末的团聚有分散作用。经两次氢气还原,片状的MoO3颗粒完全被还原为球状的Mo颗粒,混合粉末主要由Mo和α-Al2O3相组成,不含其他相。α-Al2O3能细化还原后的Mo颗粒,且Al2O3掺杂量越大,Mo颗粒的细化效果越显著。     

加压内氧化法制备银金属氧化物复合材料的电接触行为

采用相同工艺条件的加压内氧化法制备出3种不同组分的Ag-SnO2,Ag-CdO及Ag-CuO复合材料.研究了不同金属氧化物种类对复合材料电接触行为和性能的影响,并分析了复合材料的显微组织、导电率、显微硬度、侵蚀量、温升和电弧侵蚀表面情况.结果表明:与Ag-CdO和Ag-CuO材料相比,在220 V/10 A电接触条件下,Ag-SnO2材料表现出更好的耐电弧侵蚀性能和更低的温升.金属氧化物的种类显著影响复合材料的组织均匀性、导电率、温升和侵蚀量.Ag-SnO2和Ag-CdO材料的电弧侵蚀表面光滑、均匀,而Ag-CuO材料表面坑洼、粗糙.     

LaNi_5选择性氧化法制备纳米级均匀弥散的Ni/La_2O_3粉末

采用电弧熔炼法合成LaNi5合金,LaNi5合金破碎研磨制备粉末,然后对LaNi5合金粉末采用H2/H2O进行选择性氧化处理,制备Ni/La2O3粉末。分别对LaNi5合金粉末和Ni/La2O3粉末进行了XRD结构分析、扫描电镜形貌观察。XRD结构分析结果表明,电弧熔炼法合成了单一物相的LaNi5粉末;Ni/La2O3粉末除La2O3和Ni两相外,未见其它杂相。扫描电镜形貌观察发现LaNi5粉末与Ni/La2O3粉末形貌相同。对Ni/La2O3粉末测量XRD图谱中衍射峰的半高宽,采用Scherrer公式,计算了La2O3和Ni物相的晶粒度在10 nm~40 nm范围内。扫描电镜多点能谱分析表明,Ni/La2O3粉末元素含量分布均匀有望在催化剂材料中得到应用。     

La_2O_3对超细钨复合粉末烧结性能与钨合金显微组织的影响

采用溶胶喷雾干燥-煅烧还原方法制备超细/纳米W-La2O3复合粉末,将粉末压制成形后在1 950℃烧结,制备La2O3弥散强化钨合金,检测合金的密度与强度,并采用SEM对超细粉末形貌、合金的组织结构、断口形貌进行分析,结果表明:随La2O3加入量增加,粉末颗粒显著细化,W-0.7%La2O3复合粉末的粒径仅为0.1μm;制备的W-La2O3超细/纳米复合粉末具有很高的烧结活性,烧结后,合金最高相对密度达到99.1%;La2O3均匀弥散分布于钨晶界,抑制钨合金的晶粒长大,提高材料的强度,W-0.7%La2O3合金中钨平均晶粒尺寸仅为8.7μm,抗弯强度达到548 MPa;合金的断裂形式表现为穿晶-沿晶共有的复合断裂形式。     

添加Fe-Al金属间化合物对12Cr-ODS铁素体合金氧化性能的影响

为了提升12Cr-ODS铁素体合金的抗氧化性能,本文通过同时添加Fe-Al合金粉末颗粒和Y2O3粉末颗粒,制备出一种新型的12Cr-ODS铁素体合金,并对其进行了氧化实验。通过X射线衍射(XRD)对氧化产物进行了分析;通过增重法对合金的氧化速率进行了计算;通过扫描电镜(SEM)对合金基体和氧化层进行了形貌和元素面分布分析。与只添加Y2O3粉末的合金相比,同时添加两种第二相颗粒的合金呈现出了协同效应,基体表面生成了Cr-O和Al2O3两种氧化膜,表现出了更好的抗氧化性能。     

Al2O3/Cu复合材料内氧化粉末的制备

通过引入高能球害，为Al2O3／Cu复合材料的内氧化工艺提供了新的粉末制备途径。高能球窘可制备亚稳态的Cu-Al预合金粉末，使用该粉末进行内氧化，既可避免复杂的雾化制粉装置，又可使Al的脱溶氧化变得容易，缩短内氧化的周期；Cu2O粉末与Cu-Al预合金粉末一起进行球磨。一方面改善了粉末内氧化的动力学条件，另一方面避免了Cu2O分解后产生的富铜相。球磨过程适宜的酒精加入量为15mL／100g粉料。Cu-Al系粉末在经过96h的球窘后合金已经形成，合金粉末向层片结构发展，此时粒子已经细化。X射线衍射图谱中Al的衍射峰的消失是Cu-Al系粉末形成合金的标志，并不是晶粒细化所致。Cu-2．0％Al比Cu-0．8％Al的合金更容易细化，层片结构更突出。     

Gd_2O_3-Yb_2O_3-Y_2O_3-ZrO_2热障涂层材料及涂层性能研究

使用化学共沉淀法合成了纳米Gd2O3-Yb2O3-Y2O3-ZrO（2GYYZO）粉末,并最终制备了超细晶团聚的多元稀土氧化物掺杂的GYYZO热喷涂粉末,系统的研究了材料及涂层的基本性能,重点研究了材料及涂层的高温稳定性,材料和涂层的高温相稳定性相对传统纳米8YSZ材料明显提高,对高温热处理过程中涂层孔隙收缩、晶粒长大...     

添加亚微米Fe_2O_3对Fe-Ni-Cu-C粉末冶金材料组织与性能的影响

采用亚微米级Fe2O3粉末作为烧结助剂制备Fe-Ni-Cu-C预混合粉,考察Fe2O3颗粒在混合料中的分布状态、Fe2O3添加量对材料的成形与烧结密度以及显微组织和力学性能的影响。结果表明,亚微米Fe2O3粉末可均匀分布在预混料中,但当Fe2O3粉末添加的质量分数超过0.3%时材料的压制与烧结密度明显下降;添加少量的亚微米Fe2O3粉末可提高合金的力学性能,Fe2O3粉末的添加量为0.3%时,合金的强度、韧性和伸长率较未添加Fe2O3粉末时分别提高7.3%、5.8%和4.8%;由于亚微米Fe2O3还原成微细铁粉后具有高活性,坯体烧结时铁基颗粒间的烧结连接率增大,拉伸断口形貌呈较多的韧窝组织,且烧结体中的孔隙圆化。     

ZrO_2-Al_2O_3(Y_2O_3)材料的相结构研究

本文通过X衍射技术和多晶法计算研究了ZrO_2-Al_2O_3和ZrO_2-Al_O_3-Y_2O_3陶瓷材料的相结构变化。结果表明,在ZrO_2-Al_2O_3体系中,在低Al_2O_3含量时,主要相是单斜相。随着Al_2O_3含量增大,单斜相比率系数X_m下降,四方相含量明显增大。在ZrO_2-Al_2O_3体系中添加Y_2O_3后,Y_2O_3可以促进形成四方相和稳定相系的作用,使三元系转变为四方结构。烧结温度对ZrO_2-Al_2O_3系相结构变化影响不明显,但对ZrO_2-Al_2O_3-Y_2O_3系影响较大,低Y_2O_3含量时,温度升高可促进相系的转移;而高Y2O_3含量时,已完全转变为四方结构。所以,烧结温度对相结构变化无影响。     

Study of Bi_2O_3-based Rare Earth Solid Electrolyte Used in Fuel Cell

ＳｔｕｄｙｏｆＢｉ_２Ｏ_３－ｂａｓｅｄＲａｒｅＥａｒｔｈＳｏｌｉｄＥｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅＵｓｅｄｉｎＦｕｅｌＣｅｌｌ￥ＨｅＬａｎｙｉｎｇ；ＣｈｅｎＧｕａｎｇｙｕ；ＬｉｕＪｉａｎｇ；ＳｕＷｅｎｈｕｉ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｈｙｓｉｃｓ，ＪｉｌｉｎＵ...     

稀土Y、Ce对钼合金力学性能的影响

实验以MoO2和Ce(NO3)3.6H2O、Y(NO3)3.6H2O为原料,通过固-液掺杂、还原、烧结、拉伸制备钼合金丝。通过XRD、扫描电镜以及力学性能试验,研究了稀土元素Y、Ce在粉末及钼合金中的存在形式以及对钼合金力学性能的影响。结果表明:Y、Ce元素分别以CeO2和Y2O3形式存在于钼粉中,Y对钼粉颗粒长大的抑制效果高于Ce;钼合金中,稀土Y和Ce作用不同,Y抑制晶粒的长大,延迟烧结;而Ce促进烧结,使烧结完全致密化;钼合金丝中,CeO2质点以纤维状存在,有利于提高钼丝的塑性,而Y2O3质点以球状颗粒存在,钼合金丝的室温和高温抗拉强度较高。Y、Ce的共同作用,MYCe合金丝综合力学性能好。     

第二相粒子尺度对钼镧合金加工硬化影响

采用特殊制备前驱粉和液一固掺杂方式制备出弥散强化稀土钼镧合金，通过扫描电镜和透射电镜，研究了掺杂方式对钼镧合金烧结体中第二相的粒度分布和形貌，证实了钼基体中La2O3颗粒的存在，分析了第二相粒子在钼基体中的分布规律，测定了钼丝的拉伸性能，根据奥洛万机制，引入位错可滑移宽度的概念，分析了粒子尺度对材料硬化性能的影响，提出了改进小尺度第二相粒子强化钼合金加工性能的建议。     

A Study on La_2O_3-Y_2O_3-Mo Secondary Emission Material

Thephenomena ,mechanismandtheapplicationofsecondaryemissionofmanykindsofmaterialshavebeenstudiedsincethesecondaryemissionphenomenawasdiscoveredbyCompellin 1899.Withthedevel opmentofelectronictechnologythephenomenaofsec ondaryemissionhavebeenincreasinglyappliedinmanyfields[1,2 ] ,especiallyinhighpowermagnetrontube .Nowadays ,thecathodesofhighpowermag netrontubeusedinthefieldsofbroadcast,correspon denceandnationaldefensearemainlyBa Wcath odes[3] andsomeTh Wcathodes .However ,Ba Wcathodeishard…     

Al_2O_3La_2O_3Y_2O_3/Cu复合材料的电弧侵蚀特性研究

采用喷射沉积和内氧化法制备出Al2O3La2O3Y2O3/Cu复合材料,研究该材料在直流20 V/20 A的工作条件下触点的电弧侵蚀特性,并与Al2O3/Cu材料进行了对比分析.利用电子天平、扫描电镜等方法分析电弧侵蚀后触点的质量变化和表面微观结构.结果表明,通过添加Y2O3、La2O3稀土氧化物颗粒,可有效降低触头材料的材料转移量.Al2O3La2O3Y2O3/Cu材料的抗熔焊性和抗烧损性优于Al2O3/Cu材料的性能.在直流阻性负载条件下Al2O3La2O3Y2O3/Cu阳极触头表面形成凹坑,阴极触头表面形成凸起,触点表面显示出浆糊状凝固物和喷发坑等电弧侵蚀形貌特征.     

Experimental study and thermodynamic calculation of Lu_2O_3-SiO_2 binary system

As a binary system of BaO-Lu_2O_3-SiO_2 ternary system, Lu_2O_3-SiO_2 system was optimized and calculated by CALPHAD approach based on available phase diagram and relevant thermodynamic data of RE_2O_3-SiO_2(RE=Lu,Yb,Y) binary systems as well as our experimental data of Lu_2O_3-SiO_2 system obtained by quenching experiment. The Gibbs free energy of high temperature solution was described by an ionic two-sublattice model as(Lu~(3+))P(O~(2-), SiO_2~0)Q. The calculated phase diagram below 1873 K was in good agreement with experimental data at 1573, 1773 and 1873 K. The calculated Gibbs energies of two intermediate phases Lu_2SiO_5 and Lu_2Si_2O_7, the activity of Lu_2O_3 and SiO_2 and specific heat capacities of intermediate phases agreed well with experimental results of Y_2O_3-SiO_2 system. This tentative study will offer help for the research of single-phase phosphor and related metallurgical slags, refractories, high-temperature superconductivity material systems.     

Rare earth application for heat-resisting alloys

High-temperature oxidation resistance of Al2O3-and Cr2O3-forming heat-resisting alloys with rare earths(yttrium-implanted FeCrAl,-added FeCrAl,-added FeCrAlPt alloys,Y2O3-or CeO2-coated NiCrSi,yttrium-or lutetium-added NiCr and NiCrSi) was studied in oxygen at high temperatures,by mass gain measurements,mass change measurements,amount of spalled oxide,observation of surface appearance,X-ray diffraction(XRD),scanning electron microscopy(SEM),electron probe X-ray microanalysis(EPMA) and transmission electron microscopy(TEM).After oxidation at 1573 K for 18 ks in oxygen,oxide scale on FeCrAl alloy spalled from the entire surface,however,yttrium-implanted FeCrAl alloys showed good oxide adherence.After oxidation at 1473 K for 18 ks in oxygen,mass gain of FeCrAlY alloys decreased with increasing yttrium of up to 0.1 wt.% follwed by an increase with the yttrium content,and the mass gain of FeCrAl0.005Pt0.05Y alloy with appropriate additions of platinum and yttrium was lower than that of FeCrAl0.1Y alloy.Yttrium-added FeCrAl alloys showed good oxide adherence.TEM analysis revealed that the alumina/alloy interface of FeCrAl0.005Pt0.05Y alloy showed good coherency.The scale surface of FeCrAl alloy was rough,however,those of FeCrAlY and FeCrAlPtY alloys were smooth.Cyclic oxidation of NiCrSi,Y2O3-or CeO2-coated NiCrSi alloys was studied up to 10 cycles(1 cycle:300 s) at 1523 K in oxygen.Mass change of NiCrSi alloy increased up to 3 cycles and then decreased up to 10 cycles because of oxide spallation during cooling.On the other hand,mass change of Y2O3-or CeO2-coated NiCrSi alloy increased up to 10 cycles,and these alloys showed good oxide adherence.Granular Cr2O3 particles on Y2O3-coated NiCrSi alloy were in size smaller than these on CeO2-coated NiCrSi alloy.This result suggested that oxidation rate of Y2O3-coated NiCrSi alloy was lower than that of CeO2-coated NiCrSi alloy.After oxidation at 1473 and 1573 K for 18 ks in oxygen,mass gain of yttrium-or lutetium-added NiCr and NiCrSi alloys decreased.Oxide scales on NiCrS     

制备Y_2O_3弥散铁素体合金粉末方法的研究

为了开发作为快增殖堆及聚变堆结构候选材料的ODS铁素体合金,采用氮气雾化方法制备Fe-Cr-Ti-W-V合金粉末.采用溶胶-凝胶法、沉淀法和化学浸润等方法向合金中添加Y2O3颗粒,对各种添加方法得到合金粉中的Y2O3的形貌、粒度、密度分布进行了分析与对比,结果表明:上述3种方法都可以成功地将Y2O3添加到铁素体基合金粉体中;采用溶胶-凝胶法弥散分布Y2O3,可获得Y2O3颗粒分布均匀、直径在50nm以下的颗粒约占总数的50%、颗粒的平均圆度为1.25的基本圆形的粉体.     

料浆涂覆法制备W-Si-ZrO_2-Y_2O_3高温抗氧化涂层的组织与高温氧化行为

采用料浆涂覆和多步反应烧结工艺在难熔钨合金表面制备W-Si-ZrO_2-Y2O3高温抗氧化陶瓷复合涂层,对涂层的成分、组织特征及1 700℃下的抗氧化性能进行分析。结果表明,在反应烧结过程中涂层形成了以WSi2为主体,ZrO_2和Y2O3均匀分布的多相陶瓷复合结构,涂层与基体形成良好的冶金结合。涂层在1 700℃空气环境中具有良好的抗氧化性能,高温下其表面生成光滑致密的Si O2玻璃膜,有效抗氧化寿命达14 h。