Y_2O_3含量对Ni-20Cr-2.5Al合金高温抗氧化行为的影响

采用粉末冶金工艺制备Ni-20Cr-2.5Al、Ni-20Cr-2.5Al-0.8Y_2O_3、Ni-20Cr-2.5Al-3Y_2O_3镍基高温合金,研究不同含量的Y_2O_3对Ni-20Cr-2.5Al合金在1 000℃时的高温氧化行为.结果表明:加入Y_2O_3后,试验合金的晶粒明显细化,Cr在Ni中的固溶度也有所提高;试验合金的氧化增量随着Y_2O_3含量的增加呈现降低的趋势,高温抗氧化能力得到提高;试验合金氧化膜的均匀性、紧密度和与基体结合力得到提高,氧化膜的成分主要是Al_2O_3.当Y_2O_3质量分数为3%时,Ni-20Cr-2.5Al合金的高温抗氧化能力最好.     

ZrO_2—CaO(Y_2O_3)系统电导率的研究

本文应用复阻抗平面图法对CaO(Y_2O_3)—稳定的ZrO_2基固体电解质的电导率进行了研究。在所研究的组成范围内,电导率随稳定剂含量变化曲线上有峰值出现,并从ZrO_2的稳定化过程中联系Zr在萤石结构中的配位数(C.N.)解释了此现象。1000℃时,ZrO_2—Y_2O_3系统的最大电导率为19.10×10~(-2)Ω~(-1)·cm~(-1),ZrO_2—CaO系统的最大电导率为6.284％×10~(-2)Ω~(-1)·cm~(-1)。说明掺量ZrO_2在较高温度下是一个好的氧离子导体。     

改性钛酸钡及其聚合物复合材料介电性能研究

以五氧化二铌(Nb_2O_5)及四氧化三钴(Co_3O_4)混合物为掺杂剂改性钛酸钡(BaTiO_3,BT),通过固相反应获得表面含铌、钴的改性钛酸钡粉体(BTNC),并以其为填料制备了环氧树脂(EPR)基复合材料BTNC-EPR。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等对BTNC、复合材料的表面形态及成分进行了表征及分析。探讨了Nb2O5与Co_3O_4的质量比、掺杂剂添加量对BTNC/EPR复合材料介电性能的影响。结果表明:当BTNC/EPR质量比为4:1,BTNC中掺杂剂含量w=1%,Nb_2O_5与Co_3O_4的质量比为4.5:1时,复合材料介电性能最佳,在100 Hz下其介电常数比未添加掺杂剂的复合材料增加了30,且介电损耗下降。     

Ta掺杂对BaCe_(0.8)In_(0.1)Y_(0.1)O_(3-δ)电解质材料性能的影响

采用柠檬酸盐燃烧法和固相反应相结合的方法制备BaCe_(0.8)In_(0.1)Y_(0.1)O_(3-δ)(BCIY)和掺杂Ta的BaCe_(0.7)Ta_(0.1)In_(0.1)Y_(0.1)O_(3-δ)(BCTIY)电解质粉体,在200 MPa压力下干压成型后在不同温度下烧结成电解质片,并使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学工作站分别对样品的物相、微观结构和电导率进行了表征.XRD结果显示,1 000℃煅烧5 h的BCIY和BCTIY均表现出单一的钙钛矿相.收缩率和SEM结果显示,BCIY在1 250℃下就可以烧结致密,掺杂Ta的BCTIY在1 350℃下也可以烧结致密.在空气和湿润的H_2气氛下BCTIY的电导率比BCIY的略有降低.在CO_2和沸水环境下,BCTIY比BCIY明显表现出较好的化学稳定性.研究结果表明:BCTIY有望成为中低温固体氧化物燃料电池稳定的电解质材料.     

Y_2O_3含量对机械合金化Fe-20Cr合金循环氧化行为的影响

采用机械合金化及热压烧结技术制备Fe-20Cr、Fe-20Cr-0.8 Y_2O_3和Fe-20Cr-3Y_2O_3合金,研究Y_2O_3对Fe-Cr合金在900℃空气中循环氧化行为的影响.结果表明:Fe-20Cr合金氧化质量增量最大,Fe-20Cr-0.8Y_2O_3合金氧化质量增量其次,Fe-20Cr-3Y_2O_3氧化质量增量最少,抗高温循环氧化性能最好;Fe-20Cr合金氧化100 h后,试样几乎完全被氧化;Fe-20Cr-0.8Y_2O_3合金的氧化膜分为3层,外层主要为Fe2O3,中间层主要为Fe Cr2O4,内层主要为Cr2O3;Fe-20Cr-3Y_2O_3合金的氧化膜也分为3层,外层明显比Fe-20Cr-0.8Y_2O_3致密,空洞直径比较小,数量也比较少;Y_2O_3的添加可有效提高Fe-20Cr合金的抗循环氧化能力,其中Fe-20Cr-3Y_2O_3合金好于Fe-20Cr-0.8Y_2O_3合金.     

溶胶-凝胶燃烧法制备Yb:YSAG纳米粉体及光谱性能

以柠檬酸为燃烧剂,采用溶胶-凝胶燃烧法制备镱掺杂钇钪铝石榴石[(Yb_(0.03)Y_(0.97))_3Sc_2Al_3O_(12),Yb:YSAG]纳米粉体。通过X射线衍射和扫描电镜测试分析,研究不同煅烧温度、煅烧时间对粉体制备的影响,得到了最佳工艺条件为:煅烧温度950℃、煅烧时间2h、pH值2.5、分散剂PEG分子量10000。并对样品进行了红外光谱、吸收光谱、荧光光谱等分析,结果表明:样品结构符合钇钪铝石榴石结构,最强吸收峰位于波长970nm处,最强发射峰位于波长1032nm处,均对应Yb~(3+)的~2F_(7/2)→~2F_(5/2)能级跃迁。     

多晶钠离子导体Na_5Y_(1-x)Cr_xSi_4O_(12)的正电子湮没一维角关联辐射研究

本文用正电子湮没辐射一维角关联实验装置,测量了多晶钠离子导体Na_5Y_1—xCr_xSi_4O_(12)(简称NYCS)系列各组分的正电子湮没辐射的一维角关联曲线,对测得的电子动量分布曲线归一化后,计算了线形参数,从H、W和S参数反映出NYCS系列样品中Na~+离子空位浓度的变化。测试结果表明,Cr_2O_3的含量不同,对多晶NYCS样品的一维角关联曲线的H、W和S参数均有很大影响,随Cr_2O_3的加入,H和S参数提高,W参数下降,当x=0.05时,两者均达到极值;继续加入Cr_2O_3,则H和S参数下降,W参数提高。这些结果说明,加入Cr_2O_3后,电导率的变化和Na~+离子空位浓度的变化密切相关,Na~+离子空位浓度增加,电导率提高,反之则降低。     

Ca_3Co_(3.9)Cu_(0.1)O_9/Bi_2Ca_2Co_2O_y复合材料的热电性能

采用助溶剂法合成Ca_3Co_(3.9)Cu_(0.1)O_9粉体,与Bi_2O_3混合压制、烧结,制备出Ca_3Co_(3.9)Cu_(0.1)O_9/Bi_2Ca_2Co_2O_y复合材料,通过改变Bi_2O_3的加入量,研究其对复合材料热电性能的影响。结果表明:Bi_2O_3的加入能够提高样品的致密度;随着Bi_2O_3加入量的增加,样品的电阻率明显降低,Seebeck系数变化不大,功率因子显著增大;在973 K的温度下,Ca_3Co_(3.9)Cu_(0.1)O_9(Bi_2O_3)0.2样品具有最大功率因子,达到3.27×10-4Wm-1K-2。     

掺镱钇钪铝石榴石透明陶瓷制备及性能研究

采用共沉淀法,以聚乙二醇为分散剂,制备Yb:Y_3Sc_2Al_3O_(12)陶瓷粉体。通过X射线衍射和SEM测试分析,研究不同pH、沉淀干燥时间对粉体制备的影响,得到粉体的最佳制备工艺为:煅烧温度1000℃,pH值为7,煅烧时间2h,干燥时间21h,陶瓷粉体平均粒径约为100nm。采用冷等静压-真空烧结技术,在1750℃烧结20h和在1450℃退火20h得到Yb:Y3Sc2Al3O12透明陶瓷。制备的陶瓷样品尺寸为?10mm×lmm,晶粒的平均粒径为10μm,平均透过率为43%,入射光波长为1100nm时,陶瓷样品的透过率为50%。     

聚苯胺/氧化石墨烯导电复合材料的制备

通过原位聚合非二次掺杂制备了高导电性聚苯胺/氧化石墨烯复合材料。采用盐酸为掺杂酸,研究了聚苯胺/氧化石墨烯的微观形貌;探讨了盐酸浓度及氧化石墨烯(GO)用量对反应过程和复合材料导电性的影响。结果表明:聚苯胺(PANI)以球状物的形式均匀地包覆在GO表面;盐酸浓度超过0.5mol·L-1,反应诱导期明显缩短,复合材料的导电性显著提高。在聚合体系中加入GO可延长聚合反应诱导期,但随着GO用量的增加反应诱导期缩短。当盐酸浓度为0.5mol·L-1,GO与苯胺单体质量比超过2%时,制备的PANI/GO复合材料中GO形成导电通路,电导率较纯PANI提高一个数量级,达到1.4S·cm-1。     

Mn3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N/Ag复合材料的负热膨胀与物理性能

采用机械球磨加固相烧结法合成Mn3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N/Ag复合材料。在77K-300K温度范围内,分别研究了Mn3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N/Ag复合材料的热膨胀性能,电导性能和热导性能。当含Ag量分别为1,5,10和20 wt%时,所有样品在有效的温度区间205K-275K表现出负热膨胀。随着Ag含量的增加,有效温度区间向室温方向移动。另外,和Mn3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N材料相比,Mn3(Cu0.6Si0.15Ge0.25)N/Ag复合材料具有更高的电导率1?0-6（Ohm.m）-1和热导率10.5W/(mK)。     

Thermal expansion properties and hygroscopicity of Y2-xSmxW3O12 (x = 0.0-0.4) compounds

A novel class of solid solutions of Y2-xSmxW3O12 (x = 0.0-0.4) were synthesized and studied by means of powder X-ray diffraction. All samples crystallize in an orthorhombic space group Pnca. The lattice parameters a, b and c of Y2-xSmxW3O12 increase with increasing Sm content. Since the compounds of this series hydrate at room temperature, thermogravimetric (TG) analysis was carried out. The result shows that the compound stores less water with increasing Sm content. The thermal expansion properties of Y2-xSmxW3O12 (x = 0.1, 0.3 and 0.4) were investigated with high temperature X-ray diffraction. Negative thermal expansion coefficient -α becomes less negative from -6.644×10-6 to -6.211×10-6℃-1 when x changes from 0.1 to 0.4.     

Crystal structure and negative thermal expansion of solid solution Lu2W3-xMOxO12

A new series of solid solutions Lu2W3?xMoxO12 (0.5≤x≤2.5) were successfully synthesized by the solid-state method. Their crystal structure and negative thermal expansion properties were studied using high-temperature X-ray powder diffraction and the Rietveld method. All samples of rare-earth tungstates and molybdates are found to crystallize in the same orthorhombic structure with space group Pnca and show the negative thermal expansion phenomena related to transverse vibration of bridging oxygen atoms in t...     

Thermal expansion behavior of KZr2P3O12-SrZr4P6O24 ceramics

The relationships between thermal expansion and density,microcracking,stress and phase transition in K1/2Sr1/4Zr2P3O12(K2) and with K2 containing 2 mass fraction of MgO (K2M2) have been studied.The materials showed a little thermal expansion anisotropy,hysteresis,and microcracking Thermal shock-induced cracks resulted in a decrease of the coefficient of thermal expansion.Phase transition caused crack healing resulting in a decrease in specimen size.     

热压合成Ti_4AlN_3及其物理性能研究

以摩尔比为Ti ◇Al ◇TiN=1 1.2 2.7的混合粉为原料,采用真空热压烧结工艺在1400℃保温2 h成功合成了高纯Ti4AlN3块体材料,Ti4AlN3烧结试样结晶良好,晶粒发育完善,内部较为均匀致密,相对密度达到98.5%,具有较高的抗弯强度（384 MPa）、抗压强度（523 MPa）和断裂韧性（6.5（MPa.m1/2））,较低的维氏硬度（2.9 GPa）和抗破坏能力,具备良好的机械加工性能。Ti4AlN3常温电导率和热导率分别为4.6×105（Ω-1.m-1）和12（W.m-1.K-1）,其热导率在25～600℃范围呈上升趋势;25～1100℃的线膨胀系数为9.0×10-6K-1,良好的导热性能和高温热稳定性使其可以应用于高温领域。     

高岭土掺杂NASICON固体电解质及全固态电池性能

针对LiTi2(PO4)3基固态电解质电导率低的问题,采用浙江三门高岭土矿作为主要原料,以高温固相法制备铝、镁、硅共掺杂钠超离子导体(NASICON)型快离子导体Li1+2x+2yAlxMgyTi2-x-ySixP3-xO12.研究掺杂比例、温度对固态电解质离子电导率的影响.结果表明,组成为Li1.8Al0.1Mg0.3Ti1.6Si0.1P2.9O12固体电解质在423 K时有最高离子电导率7.86×10-4 S·cm-1.以该组成固态电解质为基片,喷雾热解原位制备Al/ Li1+xV3O8/ Li1.8Al0.1Mg0.3Ti1.6Si0.1 P2.9O12 /C全固态电池并在1.8～3.9 V电压区间进行50次充放电测试.该电池具有较好的稳定性及循环容量保持能力.30次循环以后放电容量基本稳定在190～205 mAh·g-1之间,充放电效率大于90%.     

Spark Effect on the Densification of SiCp/Al Composites by SPS

1 IntroductionSiCp/Al composites have aroused considerable inter-ests in manyfields of industry due to their tailorable me-chanical and thermophysical properties .SiCp/Al compos-ites have been developed mainly as structural materials inapplicationfor automobile industries and aerospace indus-tries . However ,thermal management applicationsin elec-tronic packaging,such as substrates ,heat slugs and heatspreads have been focused on. Electronic componentsused in thermal management applications …     

Al2-xYxW3O12的合成与热膨胀特性的研究

用共沉淀法合成了Al2-xYxW3O12(x=0～2)系列氧化物材料．实验结果表明，通过调整稀土钇(Y)的含量，可以使氧化物的本征热膨胀系数和宏观热膨胀系数逐渐由正到负变化．但是由于其结构的各向异性，多晶陶瓷内部存在的微裂纹使热膨胀曲线出现较大的滞后环．     

中温氧化物燃料电池电解质材料制备和性能研究

中温固体氧化物燃料电池（SOFCs）的工作温度应低于800℃。本文重点对ZrO2基、CeO2基、Bi2O3基和ABO3型电解质材料的最新进展和发展趋势作了综述。以8%氧化钇稳定氧化锆（8YSZ）作为电解质的SOFCs,工作温度在1000℃左右。经较低价的碱土和稀土离子（Sr2＋,Ca2＋,Sc3＋和Y3＋）掺杂稳定ZrO2,在800℃,氧化钪掺杂氧化锆（Zr0.9Sc0.1O1.95,scandia doped zirconia,SSZ）的电导率（0.1S/cm）比Zr0.9Y0.1O1.95（10YSZ）的（0.03S/cm）高得多。薄膜化是改进氧化锆基电解质的电导性能的另一个途径。厚度小于10μm的YSZ基SOFCs,在800℃时功率密度最大可达2W/cm2。研究新的稳定的双掺杂电解质材料将会是CeO2基材料研究的重点。Y2O3和Sm2O3共掺杂（Y0.1Sm0.1Ce0.8O1.9,YSCO）在800℃时电导率可达到0.0549S/cm,电导活化能为0.77eV。Sr和Mg共掺杂LaGaO3（LSGM）阳离子导体已成为中低温SOFCs的重要候选电解质材料。钙钛矿型氧化物是除了Bi2O3以外氧离子电导率最高的陶瓷材料。寻求新的、优良的中温SOFCs电解质材料仍是目前推动中温SOFCs实用化的关键因素之一,薄膜化技术是研究的另一个重点。