高温预时效+低温再时效对Al-Mg-Si-Cu合金力学性能及晶间腐蚀敏感性的影响

采用拉伸性能测试和晶间腐蚀浸泡实验,研究了高温预时效+低温再时效对Al-Mg-Si-Cu合金拉伸性能和晶间腐蚀敏感性的影响,并通过TEM观察基体和晶界析出相特征.与常规T6时效(180℃,8 h)相比,优化双级时效(180℃,2 h+160℃,120 h)能在不降低6061铝合金拉伸性能的基础上彻底消除晶间腐蚀敏感性,此时铝合金析出特征为基体分布着高密度b″相兼有少量Q'相,而晶界析出相呈现球状、断续分布.这种特征组织的形成源于降低再时效温度造成基体和晶界扩散速率的下降幅度不同,导致再时效过程中基体预析出相因长大速度较慢而保持较好的强化效果;晶界预析出相因粗化速度较快而呈现球形、断续分布.     

部分草酸盐工艺制备Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3铁电陶瓷

通过部分草酸盐工艺制备了颗粒尺寸较小、粒度分布较均匀、团聚较少的(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3(PMN-PT)前驱体.以活性PMN-PT前驱体为原料,通过固相反应法制备PMN-PT陶瓷.XRD测量表明,通过部分草酸盐工艺制备的PMN-PT陶瓷中含有少量的焦绿石相.随着PbTiO3 (PT)含量的增加,PMN-PT陶瓷的晶体结构从三方铁电相逐渐向四方铁电相转变.烧成的PMN-PT陶瓷具有较高的致密度.组分和烧结温度对PMN-PT陶瓷的电学性能产生影响.随着烧结温度的升高,PMN-PT陶瓷的介电常数最大值εm增大,伴随着εm对应的温度Tc/Tm的不规律变化;剩余极化强度Pr增大,矫顽场Ec减小;压电应变常量d33值增大.随着PT含量的增加,Tc/Tm增大,介电响应特征从弥散型铁电相变向正常铁电相变转变,电滞回线从狭长的回线向接近矩形的形状转变.0.68PMN-0.32PT陶瓷呈现优良的综合电学性能,1200℃烧结的陶瓷1kHz时εm为14070,Tm为148.2℃,d33值为457pC/N,Pr为14.69μC/cm2,Ec为4.72kV/cm.     

纳米氧化锌为固体稳定剂的Pickering反相细乳液聚合

采用溶胶-凝胶法合成和化学改性纳米氧化锌(ZnO),并以此为固体乳化剂稳定丙烯酰胺(AM) Pickering反相细乳液。研究了改性纳米ZnO接触角影响因素,固体乳化剂用量对Pickering单体液滴和AM聚合合成的乳胶粒子粒径的影响;并观测了单体液滴和乳胶粒子的形貌。结果表明:甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPS)用量为0.20g×g~(-1)(MPS/ZnO)时,改性ZnO接触角达到最大值102.8°,粒径为3.7 nm;以ZnO为乳化剂稳定的聚丙烯酰胺(PAM)乳胶粒子形貌完整,且ZnO颗粒聚集在PAM粒子表面;聚合速率符合细乳液聚合特征。至此,通过Pickering反相细乳液聚合法成功制备了以ZnO为固体乳化剂的稳定的PAM乳胶粒子。     

钡钙锶共掺杂钛酸铋钠无铅压电陶瓷的制备及性能

采用溶胶-凝胶法制备工艺制备了(1-x)(Na0.5Bi0.5)TiO3-xBa0.092Ca0.03Sr0.05TiO3(x=0.04、0.06、0.07、0.08)系无铅压电陶瓷.研究了陶瓷的铁电、压电性能和显微结构.结果表明,该体系陶瓷在x=0.06时,其压电常数d33,机电耦合系数kp,厚度耦合系数kt,相对介电常数εr,介质损耗tgδ,分别为152,0.24,0.47,1 250,0.04.     

镧掺杂PMN-PT陶瓷在准同型相界处的相组成调控

采用两步预烧工艺制备Pb_{0.962 5}La_0.025(Mg_1/3Nb_2/3)_1-zTi_zO₃(z=0.28、0.29、0.30、0.31)陶瓷,其准同型相界(MPB)的化学组成位于PbTiO₃含量为0.29 mol和0.30 mol附近。选取准同型相界两侧的化学组成,制备四方晶相Pb(Mg_1/3Nb_2/3)_0.66Ti_0.34O₃和三方晶相Pb_1-1.5xLa_x(Mg_1/3Nb_2/3)_1-yTi_yO₃(x=0.083 3~0.041 7,y=0.206 7~0.273 3)陶瓷粉体。将两种晶相粉体按照设计比例(三方晶相摩尔分数w=0.3、0.4、0.5、0.6)混合,干压成型,烧结成化学组成相同、晶相占比不同的Pb_{0.962 5}La_0.025(Mg_1/3Nb_2/3)_0.70Ti_0.30O₃陶瓷。研究了晶相组成对陶瓷压电性能、介电性能、铁电性能的影响。结果表明,高温烧结后,陶瓷中的三方晶相和四方晶相占比与配料比基本一致。当w=0.5时,1 250 ℃烧结陶瓷中三方晶相与四方晶相含量占比分别为0.47、0.53,晶粒平均尺寸为(5.24±0.23) μm,相对密度为96.76%。陶瓷的压电应变常数d₃₃、径向机电转换系数k_p、厚度机电转换系数k_t、相对介电常数ε_r、剩余极化强度P_r和场致应变系数S(1 Hz、3.5 kV/mm)分别为1 014 pC/N、0.67、0.64、10 955、24 μC/cm²和0.21%。该方法可人为调控化学组成位于准同型相界的陶瓷的晶相占比。     

Pb[(Zn1/3Nb2/3)0.91Ti0.09]O3压电单晶的弛豫反常

对用改进的Bridgman法生长的Pb[(Zn1/3Nb2/3)0.91Ti0.09]O3(PZNT91/9)单晶用Laue衍射法和XRD衍射曲线定向,取(001)晶片研究材料的电学性能.结果表明,材料的介电性能呈现出明显的频率色散现象,随着测试频率的升高,介电常数的峰值温度出现反常,峰的位置向低温方向移动.用扫描电子显微镜和正交偏光显微镜研究了PZNT91/9单晶的电畴结构,发现规则排列的带状畴与杂乱分布的细畴并存.X射线荧光分析结果表明,在PZNT91/9单晶中存在着由成分分凝引起的组分变化.成分分凝引起的组分波动和电畴结构的复杂性导致了材料性能的不均匀性,并与材料铁电相变的弥散性特征相关.     

钡钙锶共掺杂钛酸铋钠无铅压电陶瓷的制备及性能

采用溶胶-凝胶法制备工艺制备了（1-x）（Na0.5Bi0.5）TiO3-xBa0.092Ca0.03Sr0.05TiO3（x=0.04、0.06、0.07、0.08）系无铅压电陶瓷。研究了陶瓷的铁电、压电性能和显微结构。结果表明,该体系陶瓷在x=0.06时,其压电常数d33,机电耦合系数kp,厚度耦合系数kt,相对介电常数rε,介质损耗tgδ,分别为152,0.24,0.47,1 250,0.04。     

Bi_2Ru_2O_7+WO_3复合陶瓷的制备及热电性能

用RuCl_3·6H_2O、Bi(NO_3)3·5H_2O、WO_3及氨水为原料,通过沉淀反应制备水合二氧化钌和氢氧化铋混合包覆的WO_3粉体;再采用传统烧结工艺制备了Bi_2Ru_2O_7+WO_3复合陶瓷,并对其微观结构、形貌、热电性能进行了研究。结果表明,Ru、Bi形成了Bi_2Ru_2O_7第二相分散于体系中,陶瓷样品的电导率随着钌元素浓度的提高而增大。当钌元素的摩尔分数低于5%时,陶瓷样品的Seebeck系数为负值,样品为n型热电材料。该陶瓷具有明显的热电性能,在573K下,浓度为5%的样品的功率因子可达0.125 66μW/(m·K~2)。     

钛酸铋钠基无铅压电陶瓷粉体的制备技术

作为一类具有发展前景的无铅压电陶瓷,钛酸铋钠(BNT)基陶瓷的开发和应用正日益受到重视.陶瓷粉体的形貌、化学成分的均匀性等,直接影响着陶瓷材料的组成与结构乃至其电学性能.本文综述了近几年BNT基无铅压电陶瓷粉体的制备技术,介绍了各种方法的基本原理、工艺,并讨论了不同制备方法的优缺点.