质子导体SrCe0.95Yb0.05O3-α溶胶凝胶燃烧合成的研究

综合利用溶胶凝胶及燃烧合成的优点制备了质子导体SrCe0.95Yb0.05O3-α粉体,发现柠檬酸的添加量是金属离子的2倍的情况下所制干凝胶燃烧时温度最高,合成产物最好;在燃烧合成中,柠檬酸作还原剂,而硝酸根离子作氧化剂;氧气不是燃烧反应的必要条件,但氧气可以加剧反应进行.XRD结果表明,1000℃即形成斜方钙钛矿结构,较高温固相反应合成温度降低了约400℃.     

晶须增强AZ91D镁基复合材料化学镀镍工艺优选及镀层性能

晶须增强AZ91D镁基复合材料的耐蚀性不佳,为了提高其耐蚀性,采用普通化学镀镍技术对其进行化学镀镍,初步筛选了4种工艺,然后根据Ni-P镀层的形貌和镀液性能确定了适用于晶须增强AZ91D镁基复合材料表面化学镀镍的较佳工艺.采用扫描电镜(SEM)观察了镀层的表面形貌;采用电化学方法(电位-时间曲线,动电位极化曲线,交流阻抗)研究了镀层的耐蚀性;用锉刀试验测试了镀层与基体的结合力.结果表明:普通镁合金化学镀镍技术适用于晶须增强AZ91D镁基复合材料;较佳镀镍工艺为20 g/L 2NiCO3·3Ni(OH)2·4H2O,10 g/L NH4HF2,20 g/L NaH2PO2·H2O,pH值为6.5,温度为65℃,时间为2h;该工艺制备的化学Ni-P镀层表面无明显缺陷,致密性较好,自腐蚀电位较基体升高0.41 V,耐蚀性有所提高,与基体结合良好.     

掺镱钇铝石榴石激光透明陶瓷超细粉体的研究

钇铝石榴石(YAG)透明陶瓷是制造大功率、发光效率高的小型激光器的良好材料.而制备掺镱钇铝石榴石(Yb:YAG)透明陶瓷的关键在于制备出粒度均匀、化学纯度高、分散性好的YAG超细粉体.本文以Y2O3、Yb2O3、Al2(NO3)3·9H2O为原料,以Yb:Y:Al=0.06:2.94:5的配比掺杂2%的Yb取代Y,配成硝酸盐溶液,用NH4HCO3作为沉淀剂,用碳酸盐共沉淀法制备Yb:YAG前驱超细粉体,并用TG-DTA、XRD、IR、SEM等测试方法对其粉体结构和形貌进行分析.结果表明:在1 100℃煅烧过程中,失重约为41%.所得到的Yb:YAG粉体结晶好,烧结性高、纯度较好、形状规则,粒径均匀,均在200～300 nm之间.     

α-Al2O3含量对Ni-P复合化学镀层结构及性能的影响

为改善镍磷复合化学镀层的性能,利用X射线荧光光谱、X射线衍射等分析方法研究了α-Al2O3在镀层中的含量对镀层硬度、耐磨性、孔隙率及镀层结构的影响.结果表明:镀液中α-Al2O3加入量小于1 g/L时,随镀液中α-Al2O3浓度的增大,镀层中α-Al2O3的含量提高,镀层硬度与耐磨性增大,孔隙率略有增加;当镀液中α-Al2O3含量为1 g/L时,镀层中α-Al2O3的含量达到最大值4.8%,镀态硬度达到750 HV,约为Ni-P镀层的1.5倍,耐磨性约是Ni-P镀层的5.0倍;镀态镀层为Ni-P非晶与α-Al2O3晶体组成的复合镀层,经400℃热处理1 h后,镀层晶化为Ni3P晶体、Ni基固溶体,表面生成NiO晶体,镀层中α-Al2O3的结构不变.     

氟化物介质熔盐电解制备Ni-Yb合金及其表征

采用LiF-CaF_2介质和Yb_2O_3原料的氟盐-氧化物体系电解制得了Ni-Yb合金。通过循环伏安法分析了Yb(Ⅲ)离子的电化学行为,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)表征并分析了电解产物的成分及物相组成。结果表明,在LiF-CaF_2(n(LiF)∶n(CaF_2)=77∶23)的体系中,温度为1 523 K,槽电压4.0 V,以金属Ni为自耗阴极,经3 h电解能成功制备出Ni-Yb合金。Yb(Ⅲ)离子的还原分两步进行,首先Yb(Ⅲ)得到一个电子,被还原为Yb(Ⅱ)离子,随后Yb(Ⅱ)离子在Ni阴极表面继续被还原为Yb并被合金化,最终形成基本组成相为Ni、Ni_5Yb、Ni_(17)Yb_2的合金。充分说明在活性较高的Ni电极表面能够通过去极化作用使Yb(Ⅱ)离子还原电位右移,突破了变价稀土元素Yb(Ⅱ)离子无法在氟盐介质中的惰性电极表面被还原为Yb的限制。     

NiTi合金表面液相阴极等离子体沉积氧化铝陶瓷涂层的研究

在NiTi合金表面通过液相阴极等离子体技术制备了氧化铝(Al2O3)陶瓷涂层。采用X射线衍射和扫描电镜对涂层的相组成以及表面形貌进行了表征和分析,证实在材料表面形成了由α-Al2O3和γ-Al2O3组成的涂层,发现涂层具有粗糙多孔结构。在模拟体液中对NiTi合金的Ni离子释放情况进行了检测,发现液相阴极等离子体改性后显著降低了Ni离子的释放。为NiTi合金植入体的表面改性提供了一条新途径。     

以陶瓷厚膜为绝缘层的电致发光器件

使用PbMg1/3Nb2/3O3-PbTiO3-PbCd1/2W1/2O3三元系电容器瓷料,采用流延工艺成膜,丝网印刷内电极,低温烧结的方法制备了陶瓷衬底。陶瓷衬底的烧结温度为930－950^0C。测量了陶瓷厚膜的基本特性,在室温时的相对介电常数εr大于14000,损耗tanδ约为1％,具有极高的品质因素（≥80μC/cm^2）。用SEM技术观察了陶瓷衬底的横断面和陶瓷厚膜表面形貌,内电极连续,厚膜层致密且表面起伏较小,可直接沉积发光层。制备了陶瓷厚膜为绝缘层的ZnS:Mn低压驱动电致发光器件,在50Hz正弦波驱动下,阈值电压仅为41V。     

PMN基复相弛豫铁电陶瓷电致应变及其温度稳定性的研究

用熔盐法制备的不同居里温度的Pb(Mg1/3Nb2/3)O3基陶瓷预烧粉体和烧结粉体为初始高、低温组元,采用混合烧结法制备出PMN基弛豫铁电复相陶瓷,研究了PMN基复相陶瓷的介电性能和电致伸缩性能及其温度稳定性.结果表明:采用烧结粉体制得的复相陶瓷不仅具有较大的介电常数(室温介电常数为8368)和电致应变2.8×10-4,而且在-10～ 70℃范围内温度稳定性也较好.     

激光重熔锌铝基Al2O3陶瓷复合层的组织结构研究

本文研究了激光重熔等离子喷涂锌铝基Al2O3陶瓷复合层的组织结构.结果表明,等离子喷涂Al2O3陶瓷涂层主要由等轴晶状的α-Al2O3陶瓷相组成,长条状的γ-Al2O3陶瓷相量较少,主要分布在α-Al2O3陶瓷相的相界面和几个α-Al2O3陶瓷相晶粒的交汇处;激光重熔后基体相树枝晶得到明显细化,熔池区只存在单一的δ-Al2O3陶瓷相,原α-Al2O3陶瓷相、γ-Al2O3陶瓷相均转变为δ-Al2O3陶瓷相,陶瓷颗粒独立地分布于基体相中,表层陶瓷颗粒数目众多,并有局部富集现象,次表层次之,而在过渡区只能偶尔发现独立存在的陶瓷颗粒.     

低损耗( Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.8Sn0.2)O4陶瓷的微波介电性能研究

采用标准电子陶瓷工艺制备了(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.8Sn0.2)O4陶瓷.研究了(Mg0.95Zn0.05)2(Ti0.8Sn0.2)O4陶瓷的烧结特性、相结构和微波介电性能.采用X射线衍射分析其物相组成,利用SEM观察其显微结构.XRD图谱表明烧结样品为立方尖晶石( Mg0.95Zn0.05)2(Ti...     

稀土元素Ln对SrTiO3陶瓷介电性质的影响

用稀土元素改性的SrTiO3陶瓷采用传统的陶瓷工艺来制备.本文研究了SrTiO3基陶瓷,(1+x)SrTiO3+x(Ln@4TiO2)陶瓷的介电性质,并且报道了稀土元素Ln(Ln=La2O3、Nd2O3、Y2O3或CeO2)对SrTiO3基陶瓷的ετ和tgδ的温度特性和频率特性的影响.     

表面金属化稻壳基陶瓷颗粒制备及其摩擦学性能研究

稻壳基陶瓷颗粒(RHC)是实现稻壳综合利用的有效途径之一,采用常规化学镀方法将稻壳基陶瓷颗粒进行化学镀镍,可扩展其应用范围。利用单因素和正交实验,确定了镀镍的最佳工艺参数,将表面镀镍稻壳基陶瓷颗粒添加入铝基材料中,研究对复合材料的抗磨减摩特性的影响。利用X射线衍射仪和高分辨率透射电镜等分析手段对镀镍稻壳基陶瓷颗粒进行了表面分析。结果表明,稻壳基陶瓷颗粒表面镀镍的最佳工艺为,温度为60℃、时间为180min、镀液pH值为11以及次亚磷酸钠浓度为180g/L。稻壳基陶瓷颗粒表面分布着大量直径约为40~50nm之间的镍纳米颗粒;镀镍的稻壳基陶瓷颗粒可明显的改善铝基材料的抗磨减摩特性。     

ABS塑料表面化学镀镍无钯活化工艺研究

提出了一种非金属表面化学镀镍无钯活化工艺,即在常温下,以NaBH4为还原剂,在ABS塑料上沉积活性镍,以此活性镍为活化中心,进行化学镀镍.研究确定了活化液的最佳配方,并利用均匀设计方法确定了在ABS塑料表面化学镀镍最佳工艺条件为:19g/L Ni(Ac)2·4H2O,22g/LNaH2PO2,0.02 mL/L N2H4·H2O,40 mg/L糖精;镀液pH值5.0～5.6,温度70～80℃.采用SEM、XRD、EDS等手段对镀层的形貌、结构、成分及含量进行了表征.结果表明:所得镀液稳定,镀速快,镀镍层均匀,结合力强,说明在ABS塑料表面用该无钯活化新工艺取代钯活化是可行的.     

铝电解用NiFe2O4-10NiO基陶瓷铁元素优先腐蚀研究

在高温熔盐电解质78.07%Na3AlF6-9.5%AlF3-5.0%CaF2-7.43%Al2O3中对NiFe2O4-10NiO基陶瓷进行了电解腐蚀性能研究,结果发现烧结后的陶瓷NiFe2O4相中的Fe/Ni比为2.211～2.89,且NiO相的Fe/Ni比为0.136～0.34,而电解腐蚀后NiFe2O4相中的Fe/Ni比为2.07～2.335,且NiO相中Fe/Ni比为0.120～0.195,说明在电解腐蚀过程中Fe元素发生了优先腐蚀。铁元素在电解过程中发生优先腐蚀的原因可能是化学腐蚀和电化学腐蚀共同作用的结果。     

改性溶胶-凝胶法制备α-Al2O3/YSZ复合陶瓷涂层及性能的探讨

为了改善抗高温复合陶瓷涂层的抗氧化性能,提高其使用寿命,将氧化钇-氧化铝溶胶复合亚微米级YSZ(YSZ为5%Y2O3部分稳定的ZrO2)与纳米α-Al2O3粉体制备成料浆,涂覆于MCrAlY合金基体表面,经过热压7滤、压滤微波烧结技术形成α-Al22O3/YSZ复合陶瓷涂层.采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(F...     

硫酸镍和碱式碳酸镍主盐对镁合金化学镀镍的影响

为了比较镁合金化学镀镍中主盐性质的影响,分别采用硫酸镍(NiSO4·6H2O)和碱式碳酸镍[NiCO3·2Ni(OH)2·2H2O]为主盐对AZ91D镁合金进行化学镀镍.采用扫描电镜(SEM)比较了镀层的表面形貌和组织结构,用能谱(EDS)对2种主盐所得镀层进行成分分析,采用中性盐雾试验比较了不同主盐化学镀镍后镀层的耐腐蚀性,并通过热震和锉刀试验比较两者的结合力,最后在3.5%NaCl溶液中进行动电位极化曲线测试.结果表明,碱式碳酸镍作为镁合金化学镀主盐所得的镀层为高磷镀层,且致密性、耐腐蚀性和结合力均好于硫酸镍作为主盐的镀液.     

过氧化氢浓度、载荷和滑动速度对1Cr18Ni9Ti不锈钢摩擦学行为的影响

未来的航空航天运载火箭需要使用绿色的燃料,使运动件有好的摩擦学性能,当前对其研究的公开报道较少.利用环-块式摩擦磨损试验机对1Cr18Ni9Ti不锈钢与ZrO2陶瓷摩擦副在质量分数25%,50%和75%的H2O2介质中,于3种滑动速度和3种载荷条件下的摩擦磨损行为进行了研究.通过三维白光共焦显微镜分析了试样磨损表面的形貌和粗糙度.结果表明:在H2O2质中,1Cr18Ni9Ti/ZrO2摩擦的总的趋势是H2O2浓度越高、载荷越大,摩擦系数越小;1Cr18Ni9Ti的磨损随着H2O2浓度的提高、载荷的增大而增大;在高浓度H2O2中1Cr18Ni9Ti与ZrO2摩擦副之间的主要磨损机制是较严重的犁沟型磨损和黏着磨损.     

柠檬酸盐法制备纳米晶SrCe_(0.95)Yb_(0.05)O_3-α

用柠檬酸盐法合成了超细的SrCe0 .95Yb0 .0 5O3 α粉体。使用TG ,DTA ,XRD ,TEM测试手段 ,对试样的特性进行了表征 ,由TEM知团粒粒径范围在 40～ 6 0nm ,由XRD计算出原始晶粒的精确尺寸 14.78nm     

Ni-Cr/Ti/瓷界面反应机制

采用磁控溅射技术,在Ni-Cr合金表面溅射一层Ti薄膜作为中间层,研究了Ni-Cr/Ti/瓷界面组织结构,产物种类、分布及反应机制。结果表明:Ni-Cr/Ti/瓷界面反应复杂,界面处形成的新物相有Ti2Ni,AlTi3,TiO2,SnCr0.14OX,NiCr2O4和Cr2O3。高温烤瓷过程中,Ti与Ni以稳定的化合物Ti2Ni形式结合,同时Ti与陶瓷中Al2O3反应生成AlTi3化合物,与SnO2和SiO2发生置换反应生成TiO2,TiO2与陶瓷中氧化物结合,更好的实现了Ni-Cr合金与陶瓷的连接。     

Ni-P镀层三价铬超薄钝化膜的组成与耐腐蚀性能

六价铬钝化镀镍层,污染严重,正处于淘汰之中.开发不合六价铬的环境友好型工艺势在必行.采用新开发的三价铬钝化工艺替代传统的六价铬工艺,对化学镀镍层进行钝化,在化学镀镍层表面得到了一层超薄钝化膜.电化学测试表明,钝化处理显著提高了镀镍层的耐腐蚀性能.X射线光电子能谱(XPS)分析表明,钝化膜主要由C,O,Cr,Ni,P,N等元素组成,Ar+溅射方法算出钝化膜厚度约2～5nm.钝化膜中Cr元素主要以Cr2O3和Cr(OH),的形式存在;镀镍层的耐腐蚀性能得到了显著提高.