Al2O3-MgO(尖晶石)-Sialon复合耐火材料的制备

以刚玉颗粒和细粉、氧化镁细粉、尖晶石细粉和Sialon细粉为原料制备了钢包用新型无碳Al2O3-MgO(尖晶石)-Sialon复合耐火材料,通过研究得到适宜的工艺参数为:原料中大颗粒(8～3 mm)与中颗粒(3～0 mm)的比例为65:35,埋混合粉烧结(C:Sialon=4:1)和烧结温度为1600 ℃.制备的Al2O3-MgO(尖晶石)-Sialon复合耐火材料具有高强度和优良的抗氧化性能、抗渣侵蚀和抗热震性能.     

SiC／CoSb3复合热电材料的制备及热电传输特性

以Co、Sb粉体为原料，利用机械合金化（MA）和放电等离子烧结（SPS）法制备SiC／CoSb3复合热电材料。采用X-射线衍射法确定机械合金化粉末和SPS烧结块体的相组成，用透射电子显微镜（TEM）观察粉体形貌和块体的显微结构。在300～800K范围内测量了复合热电材料的电阻率、塞贝克系数和功率因子，研究了纳米SiC颗粒的添加对复合材料热电性能的影响。研究结果表明，SiC颗粒的引入使复合材料的电阻率降低，功率因子提高。在680K时0．1vol％SiC／CoSb3复合材料的功率因子比单相CoSb3热电材料提高了约100μW／m·K^2。     

ZrB2-Al2O3复合粉体的制备及应用综述

以ZrO2（或ZrOCl2·8H2O）、B2O3（或H3BO3）和工业Al粉为原料,在氩（氮）气气氛中合成了ZrB2-Al2O3复合粉体,较佳的摩尔配比为ZrO2（ZrOCl2·8H2O）：H3BO3：Al=3：6：20。自蔓延高温合成法、微波法以及高能球磨法合成的复合粉体晶粒细小,具有良好的成型性和烧结性。ZrB2-Al2O3复合粉体可用来制备高性能陶瓷以及作为含碳耐火材料的添加剂来提高材料的抗氧化性和抗侵蚀性,此复合粉体在磨料磨具工业也有广阔的应用前景。     

尖晶石型LiCo0．05Ni0．05Mn1．9O3．9F0．1的合成与表征

以阴阳离子复合掺杂为基础，采用超声共沉淀法、Pechini法和高温固相法合成尖晶石型掺杂锰酸锂前驱体，使用3段热处理方式，即650℃预烧、780℃烧结、550℃回火制备得到掺杂尖晶石LiCo0．05Ni0．05Mn1.9O3．9F0.1。通过化学容量分析测定Mn含量和平均价态，用粒度分布、电镜扫描（SEM）、X射线衍射（XRD）、电化学性能测试对产物进行表征。结果表明产物的Mn含量和平均价态与理论值吻合。3种合成方法相比，超声共沉淀法产物的粒径最窄，比表面积最小（14919cm^2／cm^3），晶型完整，衍射强度最大，结晶性能最佳，晶格常数为0．821nm，晶粒尺寸为57．48nm：经装配电池电化学性能测定，超声共沉淀法产物的比容量更高，循环性能更稳定，经30次循环后容量衰减仅7．2％。     

Sc_2O_3对不同尖晶石化镁铝尖晶石的致密化和显微组织的影响（英文）

探讨添加Sc_2O_3对不同尖晶石化镁铝尖晶石的致密化和显微组织的影响。通过致密化研究、物相分析、元素定量分析和显微组织研究对烧结产物的性能进行表征。结果表明:添加Sc_2O_3有利于镁铝尖晶石的致密化,且相对于完全尖晶石化的镁铝尖晶石,Sc_2O_3对促进部分尖晶石化的镁铝尖晶石的烧结作用更显著。在1650°C烧结,Sc_2O_3添加量从0增加到4%(质量分数)时,部分尖晶石化原料的烧结产物的体积密度增加了0.243 g/cm~3,完全尖晶石化原料的烧结产物的体积密度增加了0.14 g/cm~3。与用完全尖晶石化粉末制备的烧结试样相比,以部分尖晶石化粉末为原料的烧结试样样具有更加致密的显微组织。     

利用铝灰和粉煤灰铝热还原氮化制备镁铝尖晶石-刚玉-Sialon复相材料

以铝灰和粉煤灰为原料,以铝灰中的金属铝为还原剂在1550 ℃,3 h下进行原位铝热还原氮化制备镁铝尖晶石-刚玉-Sialon复合材料.采用XRD分析了不同原料配比对合成产物物相的影响,并对制备的镁铝尖晶石-刚玉-Sialon复相材料进行了显微形貌和性能表征.结果表明,当铝灰过量50%时,制备得到了镁铝尖晶石-刚玉-Sialon复合耐高温材料,其中,尖晶石为富铝尖晶石,含量为45%;刚玉含量为25%,呈板片状;Sialon的含量为26%,其Z值为4,呈柱状形貌.此时其抗折强度最大,为183 MPa,显气孔率最小,为5.3%,体积密度为2.6 g/cm~3,洛氏硬度HRB的值为123.     

Al2O3基复相陶瓷共沉淀-水热法制备研究

用共沉淀-水热法制备Ni／ZrO2／Al2O3复相陶瓷粉体，并对烧结体的力学性能和显微形貌进行了讨论。复相粉体的表征采用高分辩透射电镜（HRTEM）和X射线衍射（XRD）等技术。结果表明：在1．4．丁二醇介质中300℃水热条件下自生压高压釜中反应12h成功制备了Ni／ZrO2／Al2O3复合陶瓷粉体，并且测得复相陶瓷体积密度和断裂韧性。通过场发射扫描电镜观察得到烧结体中t-ZrO2颗粒和Ni颗粒的平均尺寸。     

Al2O3基多元纳米复相陶瓷的制备及其超塑性

采用溶胶-凝胶法制备了Al2O3-ZrO2（3Y）-Spinel纳米复合粉体，其颗粒大小为20-30nm，粒度分布均匀，无硬团聚。采用真空热压烧结工艺制备了纳米复相陶瓷，结果表明：由于纳米复合粉体中的第二相阻止了基体Al2O3的致密化，纳米复合粉体的烧结温度较普通微米粉体相比并没有大幅度降低，其合适的烧结温度为1450～1500℃。烧结体的超塑性压缩试验表明：在1500℃材料表现出良好的超塑变形能力，变形抗力小于30MPa。在整个压缩变形过程中，材料没有出现明显的应变软化，显示出与超塑性拉伸变形截然不同的特性。     

La2O3弥散强化钨合金的组织性能研究

采用机械球磨的方法制备W-1％La2O3（质量分数，下同）复合粉体，将粉体在1823K烧结1h制备出La2O3增强钨合金。对材料的显微组织结构和力学性能进行分析，结果表明：显微组织均匀，氧化镧主要以微小的颗粒分布在钨-钨界面上，钨晶粒尺寸约为10μm～15μm：La2O3增强钨合金的抗弯强度值475MPa，在相同密度条件下，相对纯钨烧结体提高了35％。抗弯断口形貌表明，加入氧化镧颗粒后，钨合金的断裂方式发生了变化，由钨晶粒断裂为主转变为穿晶断裂和沿晶断裂的混合，同时分析讨论了氧化镧颗粒对合金组织性能的影响。     

复合掺杂对YSZ电解质材料烧结性与电性能的影响

采用高温固溶法制备Sc2O3（Dy2O3）和Yb2O3复合掺杂YSZ电解质材料，研究了复合掺杂对YSZ烧结性和电性能的影响。结果表明：随着Sc2O3含量的增加，试样烧结密度降低（1600℃烧结密度由5．82g／cm^3降至5．24g／cm^3），而Dy2O3却能提高烧结密度（1600℃烧结密度由5．63g／cm^3增至5．86g／cm^3）：当掺杂总量x，％）为8～8．6时，材料电导率得到大幅度提高（1000℃时，0．18S／cm）；1nσ-1000／T呈现较好的线性关系，说明电导率σ与温度T之间关系符合Arrhenius公式；XRD分析表明复合掺杂YSZ电解质材料晶格常数有所增大，对提高电导率起积极作用；复合添加剂促进了晶粒生长，尤其是含Dy试样晶粒尺寸较大。     

熔盐法制备氧化锆-莫来石复合粉体

以锆英石为原料，采用熔盐合成法制备出了氧化锆-莫来石复合粉体。首先以锆英石和碳酸钠在900℃下煅烧3h制备出Na2ZrSiO5，然后将其与硫酸钠、硫酸铝在1000℃下保温3h制备出氧化锆．莫来石复合粉体。产物经X射线衍射（XRD），扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）检测，复合粉体中莫来石呈晶须状，直径50～100nm，长度2-5μm。ZrO2呈球状颗粒，直径50～100nm。以该方法制备氧化锆-莫来石复合粉体具有产物纯度高，合成温度低等特点。     

感应加热条件下镁铝尖晶石材料反应烧结过程的研究

以活性氧化铝粉和工业氧化镁为原料,在真空感应炉中反应烧结制备镁铝尖晶石材料。研究分析了感应炉的功率、加热时间及不同Al_2O_3/Mg O比对尖晶石的形成和烧结性能的影响。结果表明:与传统电炉加热的方式相比,感应加热升温快,温度分布更均匀,获得的尖晶石材料更加致密;提高感应加热功率、延长加热时间、降低Al_2O_3/Mg O比,都有利于尖晶石材料的烧结致密化和尖晶石晶体的发育长大。     

感应炉等静压成型碱性炉衬耐火材料的研究

介绍了感应熔炼电炉成型炉衬的国内外概况和对耐火材料的质量要求,研究了镁砂质碱性炉衬耐火材料的骨料粒度分布、骨料与细粉(基质)、氧化铝微粉、结合剂、缓凝剂、加水量以及烧结剂对耐火材料体积密度、强度及烧结点等性能的影响.结果表明:骨料粒度呈正态分布,骨料与细粉(基质)的比例为70:30,结合剂1加入量为3%,结合剂2加入量不超过2%,A12O3微粉加入量为4%,加水量宜取7%～8%时,成型炉衬材料的致密度和强度最高;添加0.2%的缓凝剂1可将镁砂质炉衬材料的可成型时间延长3倍以上,并使试样的后期强度大幅提高;本研究采用的缓凝剂同时具有烧结剂作用,烧结剂1和烧结剂2均可降低镁砂质炉衬材料的烧结点,但烧结剂2的效果更显著.     

二氧化硅微粉对中频炉酸性炉衬的性能影响

本实验以石英作为主要原料,硅微粉为烧结剂。石英最大颗粒粒径为5mm,采用连续颗粒:5mm～3mm,3mm～1mm,1mm～0mm,<0.088 mm进行配比,对试样进行110℃×24h烘干,1100℃×3h及1500℃×3h烧成。通过改变烧结剂二氧化硅微粉的加入量,测试和分析了试样的物理性能和力学性能。结果表明:3%～5%的二氧化硅微粉加入量能显著改善中频炉酸性炉衬的综合烧结性能。     

钛合金在汽车轻量化中的应用

以SmCl3为原料，硼氢化钠为还原剂，低代（2．0G3．0G,4．0G）PAMAM树形分子为模板兼稳定剂、制备出纳米颗粒。实验发现，其他条件相同时，树形分子代数越高，所起的模板作用越显著，即Sm／4．0GPAMAM的复合纳米颗粒粒度均匀，分散度好。应用Virtual Materiale（VM）软件对Sm／PAMAM纳米颗粒进行分子动力学模拟。从分子结构和能量变化角度研究了正则（恒定的NVT）系中复合体系的稳定性及其机理。分子动力学模拟结果显示：4．0GPAMAM更适合于作为模板剂和稳定剂，表明动力学模拟结论与实验结果一致。     

TiN，AlN／Al2O3复合陶瓷材料的研究

综述了TiN／Al2O3，AlN／Al2O3以及（TiN，AlN）／Al2O3复合材料的研究现状。并指出颗粒增韧是复相陶瓷材料增韧最简单的方式之一，其中纳米复合、纳微米复合、多相复合是实现颗粒增韧的有效途径。在复相陶瓷的制备中，原位反应烧结是很有希望的技术，可以直接在基体中生成弥散分布的超细第二相颗粒，而使复合材料的性能大幅度提高。     

α-Si3N4陶瓷的液相烧结及其介电性能

以MgO、Al2O3和SiO2作为烧结助剂，采用放电等离子烧结（SPS）方法制备密度可控的α-si3N4陶瓷材料。讨论了SPS方法制备α-Si3N4陶瓷材料的烧结行为和烧结机理，以及烧结助剂添加量和烧结温度等影响因素与材料密度的关系。结果表明：当烧结温度为1400-1500℃，烧结助剂添加量为9％～28．5％（质量分数，下同）时，可以制备出密度可控，且密度变化范围为2．48～3．09g／cm^3的α-Si3N4陶瓷材料，试样的主相为α-Si3N4，烧结机理为SPS低温液相烧结，材料在频率为1MHz时的介电常数为5～7．5，与密度关系密切。     

水热法制备Li_4Ti_5O_（12）负极材料及其电化学性能

以钛酸四丁酯和乙酸锂为原料,水热法制备前驱体,再经过短时间的高温煅烧制备Li4Ti5O12负极材料。利用XRD、SEM和恒电流充放电方法分别测定材料的结构、形貌以及材料的电化学性能。结果表明：制备出的产物Li4Ti5O12颗粒具有尖晶石型结构,其中800°C、6h烧结出的样品具有约800nm的粒径,并表现出优良的电化学性能,0.1C和5C首次放电容量分别达到158.7（mA.h）/g和109.3（mA.h）/g,不同倍率下循环20次容量保持率较好。     

ZrO2（3Y）-CaO-SiO2-TiO2多元纳米复合粉体的制备及表征

在合成纳米ZrO2（3Y）粉体的基础上，采用醇-水溶液加热法结合共沉淀过程制备了纳米ZrO2（3Y）-CaO-SiO2-TiO2多元复合粉体。利用TEM、SEM、XRD和BET等测试手段监测整个制备工艺过程并对粉体进行表征，研究了煅烧温度对粉体成分、物相组成、晶粒尺寸以及粉体烧结活性的影响。结果表明：利用ZrOCl2·8H2O、Ca（NO3）2·4H2O、C8H20O4SI、纳米TiO2为原料，采用醇-水溶液加热法在合适的工艺条件下可以制得比表面积高，无硬团聚，平均粒子尺寸为10-20nm，各组分分布均匀的纳米ZrO2（3Y）-CaO-SiO2-TiO2复合粉体，该粉体表现出良好的烧结性能，在1300℃真空热压烧结后其相对密度可达97．8％。     

La0．8Ca0．2CrO3钙钛矿复合氧化物的GNP法合成与表征

采用GNP（Glycine-Nitrate Process）法合成La0.8Ca0.2CrO3初级粉料，研究甘氨酸用量对产物的晶体结构和显微形貌的影响，并测试烧结体的相对密度和电导率。研究结果表明，甘氨酸与金属离子的摩尔比（G／M^n＋）控制在2．0～2．5时可得到颗粒尺寸细小、均匀（100nm～200nm）的单相钙钛矿粉体，烧结温度为1350℃时样品的相对密度达到91．0％，测试温度为800℃时样品的电导率达到30．5S.cm^-1。与常规固相法相比，GNP法制备的样品具有更好的烧结活性和导电性能。