溶胶-凝胶法引入添加剂制备低温烧结CaO-MgO-SiO2微波陶瓷

采用溶胶-凝胶法引入烧结助剂制备了低温烧结CaO-MgO-SiO2微波陶瓷,研究了材料烧结性能和介电性能.研究表明:当总金属离子与柠檬酸的摩尔比为1:3时,可形成澄清透明Li2O-V2O5溶胶,Li2O-V2O5在CaO-MgO-SiO2粉体表面形成均质凝胶.凝胶体在750℃热处理所得粉体在840～900℃致密烧结,与固相法引入烧结助剂相比,粉体具有的较宽的烧结温度范围,烧结后陶瓷具有更高的相对密度和Qf值.在880℃保温2h烧结试样的介电性能:εr=6.96,Qf=35690GHz.     

片式多层微波器件用Ca[(Li0.33Nb0.67)0.8Ti0.2]O3-δ微波介质陶瓷的制备

研究了烧结助剂Bi2O3对添加锌硼硅玻璃的Ca[(Li0.33Nb0.67)0.8Ti0.2]O3-δ陶瓷烧结特性、微观结构和介电性能的影响,分析了该陶瓷与银电极的共烧行为.结果表明随着Bi2O3添加量增加,陶瓷体气孔含量减少,体密度和介电常数εr增加,而品质因数Q×f值下降,频率温度系数τf由正值变为负值.添加7.5%(质量分数)锌硼硅玻璃和3.0%(质量分数)Bi2O3的陶瓷样品在900℃烧结,其介电性能εr=36.73,Q×f=10 396GHz(336GHz),τf=-3.27×10-6/℃.陶瓷与银电极共烧界面结合状况良好,无明显扩散.该材料可用于制造片式多层微波器件.     

掺杂FeVO4低温烧结ZnO-Nb2O5-TiO2微波介质陶瓷

研究了FeVO4对ZnO-Nb2O5-TiO2微波介质陶瓷的烧结特性、介电性能、相组成和微观结构的影响.研究表明添加3 ω/%～10ω/%FeVO4可使烧结温度从1200℃降低到960℃,XRD与EDS分析表明FeVO4固溶入主晶相ZnTiNb2O8,导致晶格畸变,缺陷增加,促进传质,在液相和固溶体协同作用下降低烧结温度;随FeVO4添加量的增加,Zn0.15Nb0.3Ti0.55O2相和TiO2相含量增大,介电常数εr基本不变,Q·f值由于晶体缺陷增多和晶粒尺寸不均而下降;FeVO4添加量为4 ω/%的ZnO-Nb2O5-TiO2陶瓷可在940 ℃,2 h条件下致密烧结,微波介电性能为εr=40,Q·f=10 200 GHz(3GHz),τf=-9×10-6/℃,可用于制备各种多层微波频率器件.     

添加Li2O-MgO-B2O3玻璃的Li2MgTi3O8陶瓷的微波介电性能及其与Ag共烧相容性

研究添加Li2O-MgO-B2O3玻璃对Li2MgTi3O8陶瓷的烧结特性、相纯度、微观组织和微波介电性能的影响。结果表明：添加少量的玻璃能有效地将陶瓷的烧结温度从1025℃降低到875℃,且没有恶化陶瓷的微波介电性能。添加1.5%玻璃的陶瓷在875℃烧结4 h后具有优良的微波介电性能能,其介电常数εr=25.9,品质因数Q×f=45403 GHz,谐振频率温度系数τf≈0。陶瓷和Ag电极共烧几乎不发生化学反应,表现为良好的化学相容性。所制备的陶瓷可望用于低温烧结的多层微波器件。     

MgO-Al2O3-SiO2微晶玻璃介电特性

以2MgO-2Al2O3-5SiO2微晶玻璃为基础成分,引入TiO2和ZnO,探讨了TiO2,ZnO及不同的热处理条件对微晶玻璃相组成、介电性能的影响.结果表明Ti4+以单体TiO2形式存在,并未取代Si4+位置,形成固溶体,随TiO2含量的增加,致密化温度升高,谐振频率温度系数τf从负变正,介电常数εr增大,Qf值减小;ZnO在堇青石微晶玻璃中,Zn2+取代Mg2+位置,形成Mg1 91Zn0 09(Al4Si5 04O18)固溶体,降低体系的自由能,促进烧结;随烧结温度升高及保温时间的延长,相组成由MgAl2Si3O10,MgAl2Si4O12转化Mg1 91Zn0.09(Al4Si5 04O18)固溶体,εr减小,Qf增大.TiO2添加量为5ω/%的MgO-Al2O3-SiO2-ZnO-H3BO3玻璃,在900℃烧结2 h,可获得较佳的介电性能εr=5.53,Qf=14 000 GHz,τf=-7×10-6/℃,是一种理想的多层片式微波器件及模块用材料.     

Ca1-3xLn2xTiO3（x=0．13，0．2；Ln=La，Nd，Sm）高介微波介质陶瓷

探讨了烧结温度、组成和稀土元素对Ca1-3xLn2xTiO3（x=0．13，0．2；Ln=La，Nd，Sm）陶瓷的晶体结构、微波介电性能的影响。X射线衍射（XRD）分析表明，除Ca1-3xLn2xTiO3（x=0．2；Ln=Sm）陶瓷中含有少量的第二相（Sm2Ti2O7）外，其余Ca1-3xLn2xTiO3（x=0．13，0．2；Ln=La，Nd，Sm）陶瓷均形成了单一正交钙钛矿相。x=0．13的样品微波介电性能明显优于相应的x=0．2的样品。部分Ca1-3xLn2xTiO3（x=0．13，0．2；Ln=La，Nd，Sm）陶瓷微波介电性能如下：ε=119．6、Qf=10674GHz、τf=304．4×10^-6/℃（x=0．13、Ln=La）；ε=108．9、Qf=14919GHz、τf=236．2×10^-6／℃（x=0．13、Ln=Nd）；ε=101．3、Qf=14485GHz、τf=186．6×10^-6／℃（x=0．13、Ln=Sm）。     

LTCCs用低温烧结(Zn,Mg)TiO3介电陶瓷

通过化学法结合固相烧结技术制备了(Zn,Mg)TiO3(简称ZMT)陶瓷,掺杂V2O5降低陶瓷的烧结温度,研究了V2O5掺杂ZMT陶瓷的低温烧结行为、相转变以及介电性能.结果表明化学法结合V2O5掺杂有效地将钛酸锌陶瓷烧结温度从1200～1300 ℃降至900℃以下;Mg的加入增强了六方相的热稳定性,扩展了六方相的稳定区间.V2O5掺杂ZMT陶瓷具有良好的介电性能,875℃烧结的ZMT陶瓷介电常数εr=22,介电损耗tanδ=5.7×10-4,是制备LTCCs(低温共烧陶瓷电容器)的优秀候选材料,具有很好的应用前景.     

原料和掺杂对钛酸锌陶瓷烧结及介电性能的影响

采用化学法结合传统的氧化物固相烧结法合成钛酸锌(ZnTiO3)粉体,掺杂V2O5作为烧结助剂降低陶瓷的烧结温度,研究了原料活性对钛酸锌陶瓷低温烧结的影响,以及V2O5对钛酸锌陶瓷低温烧结行为和微结构的影响.结果表明钛酸锌陶瓷低温烧结对所选取的原料极为敏感,TiO2对陶瓷烧结影响很大;V2O5有效的将钛酸锌陶瓷的烧结温度从1100℃降到875℃,900℃烧结样品的相对密度达96.1%;同时,V2O5的加入降低了六方相ZnTiO3的分解温度,并导致晶粒异常长大;异相的产生严重影响了陶瓷的介电性能,在微波频段下,900℃烧结掺杂0.75%V2O5(质量分数,下同)钛酸锌陶瓷的Q×f=8873GHz,εr=21.3.     

低温烧结ZnO-TiO2陶瓷的结构与微波介电性能

研究了CuO-V2O5-Bi2O3(CVB)低熔化合物对ZnO-TiO2二元体系相关系和介电性能的影响规律.发现少量CVB添加剂可有效降低ZnO-TiO2陶瓷的烧结温度;烧结温度对相稳定性和介电性能影响显著,当CVB的添加量为2%(质量分数)时,可使烧结温度降至850℃,并具有优异的微波介电性能,其ε=30.5,Q×f32 000GHz,τf=10×10-6/℃;增加CVB的加入量对介电常数影响不大,但使Q×f值显著降低,而进一步提高烧结温度则会使介电常数和谐振频率温度系数显著提高,而品质因数下降.     

原料和掺杂对钛酸锌陶瓷烧结及介电性能的影响

采用化学法结合传统的氧化物固相烧结法合成钛酸锌(ZnTiO3)粉体,掺杂V2O5作为烧结助剂降低陶瓷的烧结温度,研究了原料活性对钛酸锌陶瓷低温烧结的影响,以及V2O5对钛酸锌陶瓷低温烧结行为和微结构的影响.结果表明:钛酸锌陶瓷低温烧结对所选取的原料极为敏感,TiO2对陶瓷烧结影响很大;V2O5有效的将钛酸锌陶瓷的烧结温度从1100℃降到875℃,900℃烧结样品的相对密度达96.1%;同时,V2O5的加入降低了六方相ZnTiO3的分解温度,并导致晶粒异常长大;异相的产生严重影响了陶瓷的介电性能,在微波频段下,900℃烧结掺杂0.75%V2O5(质量分数,下同)钛酸锌陶瓷的Q×f=8873GHz,εr=21.3.     

中温SOFC阳极阻挡层La0.45Ce0.55O2-δ薄膜的制备

La0.45Ce0.55O2-δ（简称LDC45）作为Ni—LDC45阳极和LSGM电解质之间的阻挡层可以阻止二者之间的固相界面反应。采用丝网印刷方法制备了LDC45阻挡层薄膜，并从粘结剂的选择、膜层的丝网印刷和烧结工艺的优化3个方面对LDC45阻挡层的制备工艺进行了详细研究。通过对粘结剂的筛选，发现采用乙基纤维素能获得较为致密的阻挡层：通过丝网印刷工艺的研究，发现刮板和53μm丝网分别是较为理想的印刷工具和丝网规格；通过对烧结工艺的优化，发现1400℃是烧结阻挡层的最佳温度。引入LDC45阻挡层可以有效阻止阳极与电解质之间的界面反应，并对燃料的化学吸附的分离有催化作用，将电池的最大输出功率密度提高了72％。     

Li[Li0.2Ni0.15Mn0.55Co0.1-xCrx]O2-yCly富锂正极材料的合成及电化学性能研究

采用溶胶-凝胶法合成富锂正极材料,900℃煅烧12 h得到产物Li[Li0.2Ni0.15Mn0.55Co0.1-xCrx]O2-yCly。X射线衍射光谱(XRD)测试表明,材料均具有层状α-NaFeO2结构;扫描电镜(SEM)观察材料颗粒均匀,粒径达到纳米范围;充放电测试显示,Cl-、Cr3+共掺材料在2~4.8 V电压范围及0.1 C倍率下,20℃时,首次放电比容量达到239.8 mAh·g-1,首次库伦效率为81.2%;55℃时,首次放电比容量和首次库伦效率分别为308.3 mAh·g-1和92.7%。并且40个循环之后在1 C倍率下,材料在20和55℃时放电比容量仍分别达到173.5和207.7 mAh·g-1。     

LaNi3.70Al0.75Mn0.55合金吸氚特性

通过分析LaNi_3.70Al_0.75Mn_0.55合金材料在室温下定容吸氚压力随时间的变化规律,研究LaNi_3.70Al_0.75Mn_0.55合金吸氚的反应机制。结果表明,氚压力在材料吸氚初始阶段下降迅速,在15s内吸氚T/M比(每克金属吸氚量)可达到1.5std.cm³/g,吸氚速率最快能达到0.28std.cm3·g^-1·s^-1,最大吸氚速率发生在α+β相区。氚在合金表面的解离和化学吸附为吸氚初期的控速步骤。当T/M>15 std.cm3/g时,反应产生β相变,形成氚化物,形核长大为吸氚过程控速步骤。     

Mn_(1.35)Fe_(0.65)P_(0.45)Si_(0.55)B_x合金的磁热效应

对Mn1.35Fe0.65P0.45Si0.55Bx(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04)合金的结构和磁热效应(MCE)进行了研究。XRD分析结果表明:Mn1.35Fe0.65P0.45Si0.55Bx(x=0,0.01,0.02,0.03,0.04)的合金均为Fe2P型六角结构,空间群为P6-2 m,并随着B元素(原子分数)的增加,晶格常数a增大,c/a减小,晶胞体积V略有减小。磁性测量表明:随着B元素(原子分数)的增加,Curie温度(Tc)从228K升高到315K,热滞(ΔThys)变化不大。0~1.5T外磁场下最大磁熵变(-ΔSmax M)下降,分别为3.6,2.5,2.0,1.7,1.9J/(kg·K)。     

Effects of carbon on Pr0.15Tb0.30Dy0.55Fe1.85 compound

The structure, Curie temperature and magnetostriction of Pr0.15Tb0.30Dy0.55Fe1.85Cx (x=0-0.1) compounds were investigated by X-ray diffraction, a vibrating sample magnetometer and a standard strain technique.All the samples show entirely MgCu2-type Laves phase structure.The lattice parameter and Curie temperature increase with C content increasing.The magnetostriction at high magnetic field shows maximum value at x=0.05.     

Calculation of the Magnetization and Magnetocaloric Effect in the MnFeP0.45As0.55 Compound

A magnetic state equation of the MnFeP0.45As0.55 compound has been obtained by minimizing the Gibbs free energy with respect to the volume and the magnetization based on the Bean-Rodbell model. The isothermal magnetization of the compound has been calculated using this equation. The magnetic entropy change of the compound was determined from the surface area between the two adjacent isothermal magnetization curves divided by the average temperature. A comparison and an error analysis of the calculated magnetic entropy change and the one determined from the experimental data were given.     

Fatigue of 0.55C-1.72Si Steel with Tempered Martensitic and Carbide-Free Bainitic Microstructures

High-Si spring steel was heat treated in three different ways:Quenching and tempering at 460 ℃ to obtain a tempered martensite microstructure,and austempering at 300 and 350 ℃,respectively,to obtain two different carbide-free bainitic microstructures.In the steel austempered at 350 ℃,both the bainite lath thickness and retained austenite content were higher than those of the steel austempered at 300 ℃.Rotating-bending fatigue tests were done in order to evaluate the effect of each heat treatment on the high-cycle fatigue behavior of the steel.When the austempering temperature was300 ℃,the endurance limit was increased by 25%despite a 5%reduction in tensile strength when compared with that of the quenched and tempered steel.The relationship between endurance limit[R_(fat)t(50%)]and ultimate tensile strength(R_m)was higher for the austempered samples in comparison with that of the quenched and tempered material.Therefore,it is believed that the presence of retained austenite affects the relationship between endurance limit and tensile strength.     

Mg7Zn3Y0.55Zr合金单辊条带显微组织的研究

利用单辊旋铸法制备出了不同转速的Mg7Zn3Y0.55Zr合金条带,测定了不同转速条带的厚度,分析了条带横截面和贴辊面的显微组织及相组成.结果表明:条带的组织形态沿厚度方向明显的分为3个区域:近辊面细晶区、内部柱状晶区、自由面等轴晶区;条带贴辊面为均匀细小的等轴晶,并且随着转速的增大,晶粒越来越细小.XRD分析表明不同转速的条带中都形成了Mg3Y2Zn3相,此外,转速为1 200r/min的条带中形成了Mg2Zn11相,而转速为500、800、 1500、1 800 r/min的条带中则形成了Mg12YZn相.     

纳米晶Ti(C0.45,N0.55)固溶体粉末的合成及表征

在封闭氮气气氛下,对纳米TiO2高温碳氮化合成成分接近xN=0.5的纳米晶Ti(C,N)固溶体粉末进行了研究.结果表明,当以C/Ti值为2.5配料,炉内氮气压为0.005 MPa时,一定量纳米TiO2和纳米碳黑的混合料在1500℃下等温热处理4 h可以制得晶粒尺寸为31 nm、主相为Ti(C0.45,N0.55)的球形固溶体粉末.     

纳米晶Ti(C0.45,N0.55)固溶体粉末的合成及表征

在封闭氮气气氛下,对纳米TiO2高温碳氮化合成成分接近xN=0.5的纳米晶Ti(C,N)固溶体粉末进行了研究.结果表明,当以C/Ti值为2.5配料,炉内氮气压为0.005 MPa时,一定量纳米TiO2和纳米碳黑的混合料在1500℃下等温热处理4 h可以制得晶粒尺寸为31 nm、主相为Ti(C0.45,N0.55)的球形固溶体粉末.