不同铅气氛对0.2PZN-0.8PZT压电陶瓷性能的影响

采用二次合成法制备了掺锰三元系压电陶瓷0．2PZN-0．8PZT，系统研究了铅气氛和非铅气氛条件对陶瓷显微组织，介电性能及压电性能的影响规律并探讨了铅气氛的作用机制。实验结果表明，加铅气氛保护的试样在研究的烧结温度范围内(1050～1200℃)具有良好的微观形貌，晶粒大小均匀、致密，综合压电性能优于未加铅气氛保护烧结的试样。     

SPS制备AlN/BN复相陶瓷及其性能优化

采用放电等离子烧结技术(SPS),在1750～1850℃烧结制备出兼顾高热导率和优良可加工性能的AlN/BN复相陶瓷.结果表明,通过调节添加剂Y2O3的加入量,能够显著抑制BN对材料热传导性能的劣化作用,BN含量为25%(体积分数)时,热导率仍能达到120W/(m·K),与AlN单相陶瓷相比仅下降18.9%.在SPS制备条件下,添加不同量的Y2O3导致不同组成的Al-Y-O晶界相,随着Y2O3的增加,晶界相在烧结过程中大量挥发,致使Al-Y-O残留量减少,优化了材料的显微组织,有效地提高热传导性能.     

放电等离子烧结制备高性能NdFeB永磁材料

采用放电等离子烧结技术制备高性能新型NdFeB永磁材料,研究烧结工艺和热处理工艺对磁体组织性能的影响。采用扫描电子显微镜观察磁体的微观组织,利用B-H回线仪检测磁体的磁性能。结果表明:较高的烧结温度有利于磁体的致密化,但过高的温度则阻碍液相在主相晶界的浸润,从而降低磁体的致密度。在优化工艺条件下制备出具有独特的微观组织且最佳性能为Br=1.351 T,Hci=674.4 kA/m,BHm=360.4 kJ/m3的新型SPS NdFeB磁体。     

材料生命周期清单编制的算法

清单分析通过对生命周期中能量和原材料的需求以及环境释放的量化分析,发现改善产品环境性能的环节和方法.通过清单分析步骤的明确及流程建模等关键技术的分析,建立了清单分析数据流的主流平衡算法;根据平衡计算结果,建立了基于递归分析方法的各单元过程编目数据流的清单汇总算法;并以钢铁材料生产过程为例,开展了清单编制算法的验证和具体应用.     

3D封装中电镀参数对微凸点制备的影响

电子信息技术对封装焊点提出了高密度、高质量、小尺寸、低成本的要求,在此基础上,由二维平面到三维高度上的封装技术应运而生。微凸点的制备是3D封装中非常重要的一个环节。本文通过酸性环境电镀的方法在Cu基板沉积微米级别的Sn层,通过扫描电子显微镜和原子力显微镜观察不同参数下镀层的表面状态,研究分析了电镀参数对镀层表面的影响规律,并得到了不同电镀时间与镀层厚度的关系。最终得到制备质量较高Sn层的最优电镀参数为:硫酸浓度160 g/L,环境温度25℃,电流密度为1 A/dm~2。通过金相法及台阶仪测试法分别测量不同电镀时间镀层的厚度可知,镀层厚度与电镀时间呈正比。     

放电等离子烧结NdFeB永磁材料的电化学腐蚀行为研究

利用极化曲线和电化学阻抗谱技术研究了放电烧结NdFeB永磁材料在不同电化学环境下的腐蚀行为及其动力学过程．结果表明：在碱性环境中,磁体的电化学反应受表面电荷传递过程的控制,由于磁体表面形成了一层致密的保护膜,磁体表现出明显的钝化特征;在弱酸性环境中,磁体的电化学反应受表面活性物质吸附过程控制,磁体表面的阳极(富Nd相)区域存在电化学反应的活性通道,磁体因此很容易发生电化学腐蚀;与传统烧结磁体相比,放电等离子烧结磁体具有更好的耐蚀性．     

AlN/碳掺杂氮化硼纳米管复相陶瓷的制备及性能

将1%～10%(体积分数)碳掺杂氮化硼纳米管(carbon-doped boron nitride nanotubes,BCN-nt)引入到纳米AlN中,采用放电等离子烧结得到致密的AlN/BCN-nt复相陶瓷。结果表明:适当提高烧结温度能使AlN晶粒充分长大,提高AlN晶粒完整性并有效去除结构中的氧杂质,因而显著改善了引入BCN-nt对热导率的劣化。在Kα波段(26.5～40.0GHz),随BCN-nt含量的增加,材料的介电常数实部和虚部都呈现逐渐增大的趋势,损耗因子也逐渐增加。提高烧结温度对介电常数影响不大,而过高的温度使介电常数虚部明显下降。适当的BCN-nt含量和烧结温度能够在提供稳定的介电损耗同时兼顾较高的热导率。     

扁平化对FeSiAl合金结构及电磁特性的影响

通过球磨对气雾化FeSiAl合金粉末进行扁平化,并制备成软磁合金复合材料(SCM)。研究球磨时间对合金粉末微观形貌、显微结构以及1MHz~1GHz频率范围内SCM的复磁导率的影响。结果表明:随着球磨时间的增加,合金粉末的扁平率由1.18增大到7.01,粒径由50.36μm减小到33.31μm,平均晶粒尺寸由79.7nm减小到49.7nm,内应变由0.4252%增大到0.5974%;对合金粉末进行球磨可以明显提高SCM的μ′和μ″;随着球磨时间增加,SCM在同频率下的μ′和μ″均逐渐增大。     

低逸出功Ce1-xGdxB6单晶体的制备及其热发射性能

以三元稀土硼化物Ce_1-xGd_xB₆为研究对象, 系统研究Gd掺杂对CeB₆阴极材料热发射性能的影响规律。采用放电等离子烧结结合光学区域熔炼法成功制备了高质量的Ce_1-xGd_xB₆(x=0~0.3)单晶体。借助360度Phi扫描单晶衍射仪对生长后的单晶进行了测试, 结果显示单晶质量良好。采用劳埃定向仪确定出(100)晶面, 并测试了该晶面在1673 K、1773 K、1873 K下的热电子发射电流密度。测试结果表明, Ce_0.9Gd_0.1B₆成分单晶体具有最优异的热发射性能, 在1873 K工作温度下, 4000 V电压条件下发射电流密度达到82.3 A/cm², 零场电流发射密度为24.70 A/cm², 平均有效逸出功为2.30 eV, 与相同条件下CeB₆单晶体热发射性能(热发射电流密度为78.2 A/cm², 零场电流发射密度为13.32 A/cm²)相比, 其具有更大的发射电流密度和更低的逸出功。因此, 采用该制备技术获得的Ce_1-xGd_xB₆单晶体具有良好的发射性能, 作为热阴极材料将会有更好的应用前景。     

La1-xNdxB6阴极材料的制备及性能研究

以高纯金属La块、Nd块和B粉为原料, 通过蒸发-冷凝与放电等离子烧结(SPS)结合的技术成功制备了高纯高致密的多元稀土六硼化物La_1-xNd_xB₆块体材料。系统研究了La_1-xNd_xB₆材料的物相组成、力学性能、电阻率及热电子发射性能。结果表明, 采用上述工艺制备了高纯高致密的La_1-xNd_xB₆单相块体材料。烧结样品的维氏硬度和抗弯强度可达26.70 GPa和230.48 MPa。热电子发射性能测试结果表明, La_0.1Nd_0.9B₆成分块体具有最佳的热发射性能, 在1600℃, 4 kV外加电压条件下, 发射电流密度达到32.04 A/cm², 零场电流密度达到12.72 A/cm², 在同样条件下优于纯LaB₆和NdB₆块体材料的热发射性能。计算得到La_0.1Nd_0.9B₆在不同温度下的平均有效逸出功为2.72 eV, 表明适当比例的复合可以降低逸出功, 提高热电子发射性能。