纳米聚晶金刚石的高压高温合成

利用自行研制的二级大腔体静高压装置,通过高温超高压下石墨向金刚石的直接转变,合成出了纳米聚晶金刚石块体材料。合成压力约为17GPa,温度约为2300℃。微区X射线衍射分析表明,石墨转变成了立方相的金刚石。扫描电子显微镜及X射线全谱拟合分析显示,合成出来的金刚石晶粒尺寸约16nm。压痕法测得的样品维氏硬度为100GPa以上。     

Cu_2O掺杂对钛酸钡基PTC陶瓷的影响

为研究Cu_2O掺杂对Y半导化的BaTiO_3基PTC陶瓷的影响,用固相反应法制备了以0.3%mol Y_2O_3为施主掺杂物、不同含量的Cu_2O为受主掺杂物的钛酸钡基PTC陶瓷系列样品。测量了样品电阻率与温度变化之间的关系,用快-快符合寿命谱仪测量了样品的正电子湮没寿命谱。结果表明:掺杂Cu_2O可以显著提高样品的升阻比(ρmax/ρmin),随着Cu_2O掺杂量的增加,室温电阻率逐渐增大,样品的升阻比先增大后减小,掺杂0.01%mol Cu_2O的样品升阻比最大,性能最好。随着Cu_2O掺杂量的增大,少量Cu离子会进入晶粒内部,但更多的Cu离子会在晶界聚集,使晶界缺陷态增多,晶粒细化。     

SWRH82B钢中夹杂物的研究与分析

通过试验对SWRH82B盘条拉拔脆断问题进行研究,发现夹杂物是造成脆断的主要原因。用扫描电镜观测到夹杂物大小为10～30μm,用能谱分析仪测定出夹杂物各成分含量,指出夹杂物主要是Al2O3,CaO与SiO2等复合而成的脆性夹杂物,主要源于冶炼过程中的脱氧产物、转炉或电炉渣带来的夹杂物及耐火材料带来的夹杂物。通过控制合适的Ca与S,Ca与Al质量分数比值,以及对钢液中自由氧的含量和渣碱度的控制,可改善夹杂物的大小、形状和塑性,使夹杂物对SWRH82B的深加工性能影响降低到最小。     

影响超高强度超细钢丝拉拔断丝的夹杂物分析

夹杂物是导致超高强度超细钢丝拉拔断丝的主要因素。采用SEM、EDS对钢丝拉拔断口样品进行失效分析,探讨导致拉丝断裂的主要因素。结果表明:拉拔断口主要为扭转断口、斜劈状断口和夹杂物断口(笔尖状断口和塑性变形断口)。夹杂物主要有延性复合型夹杂、硬脆性MgSiO3系和Al2O3系夹杂3大类,夹杂物尺寸为5～20μm,夹杂物引起的拉拔断丝约占总断丝的88%。     

应用极值分析法预测桥梁缆索用钢夹杂物最大尺寸验证试验

应用ASTME2283中极值分析的标准化方法对桥梁缆索用钢RH精炼10 min时的夹杂物进行了统计分析,并采用Aspex扫描电镜对多个试样进行夹杂物尺寸和成分检测,以验证预测结果的有效性.分析结果表明:RH精炼10 min后仍能发现尺寸30～55μm的大尺寸夹杂物,夹杂物主要为CaO-CaS-Al2 O3系类型;极值分析Gumbel概率分布δ和λ参数估计的不同计算方法中采用Newton迭代计算的结果与实际夹杂物尺寸吻合度最好,建议采用Newton迭代法数值求解;通过大量取样检测可以发现大尺寸夹杂物,与极值法预测的夹杂物最大尺寸相差不大,通过极值分析法来预测钢中夹杂物最大尺寸具有一定的可靠性.     

人工大理石的物相及微观结构研究

本文利用X射线衍射仪(XRD)及带有能谱的扫描电子显微镜(SEM/EDS)技术对两个大理石样品的物相及微观结构进行研究。研究结果表明,两个大理石样品有相同的物相组成,即由Na(AlSi_3O_8)、Fe_6Si_4O_(10)(OH)_8、MgFeSi_2O_6和CaAl_2Si_2O_8四相组成,其中主相为Na(AlSi_3O_8)。     

水热法制备氧化铁粉末及其电化学性能的研究

以廉价的Fe(NO_3)_3·9H_2O和NaOH为原料,通过水热法制备出电化学性能优异的Fe_2O_3纳米颗粒。研究了pH和反应温度对样品物相、晶粒尺寸及电化学性能的影响。结果表明:pH=3,水热反应温度为140°C时,样品的晶粒尺寸最小,电阻最低。     

歙砚的宝石矿物学特征研究

以产自江西省婺源县的歙砚为研究对象,运用电子天平、显微硬度计、偏光显微镜以及X射线粉末衍射仪、环境扫描电子显微镜,对歙砚原石的宝石矿物学性质进行了较深入的研究,综合分析了歙砚的组成成分、质量分数及结构特征。测试结果表明：样品的平均摩氏硬度为4．45,平均密度为2．7485g／cm^3;其主要矿物为绢云母,呈细小鳞片状结构,定向排列,还含有石英、绿泥石以及少量的锆石、正长石、高岭石和斑铜矿等。环境扫描电子显微镜及其能谱仪的测量结果显示,歙砚样品的主要矿物为多硅白云母,其单晶颗粒好,呈叶片状、定向排列,其集合体呈叠瓦状结构分布;其平均化学式为K0．59Na0.50{（Al2．86Mg0．50Fe^3＋0.05）4．11[-（Al0．91Si7．09）8O20]（OH）4}。     

Bi_2Sn_2O_7的水热合成及光催化性能研究

以初始原料摩尔比为1:1的Bi(NO3)3.5H2O和Na2SnO3.3H2O,采用水热法成功合成了锡酸铋样品。采用X射线衍射(XRD)对样品的晶相进行了分析,扫描电子显微镜(SEM)对样品的形貌进行了表征,红外光谱(IR)对样品进行定性分析,并以罗丹明B为目标污染物,测试样品的光催化性能。结果表明:合成的水热时间1h、温度为200℃的条件下,制备的样品在250W的卤素灯下光照1h,罗丹明B的脱色率达98%以上。     

粉末冶金Ti-22Al-25Nb-2V合金的烧结工艺对其组织结构的影响

为了提高发动机材料的高温服役性能并降低自重,采用粉末冶金法制备组织致密的Ti-22Al-25Nb-2V合金。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪和X射线衍射仪(XRD)表征合金的形貌及结构,分析预烧处理、烧结温度和保温时间对合金组织结构的影响。结果表明:预烧处理后,预合金生成了α_2相和B2相,边缘产生钝化现象;随烧结温度的升高,O相的晶粒尺寸基本保持不变。在烧结温度900～1 000℃,合金组织主要为(α_2+B2+O)三相,O相含量较多,基体B2相次之,α_2相最少;在烧结温度1 050～1 100℃,合金中O相和B2减少,新生α~′_2相增多。保温时间从0.5 h增加到1.5 h,合金表面的气孔明显减少,致密度逐渐提高。