化学共沉淀法制备NiCuZn铁氧体及其性能研究

利用化学共沉淀法制备了NiCuZn铁氧体微粉,研究了反应温度、搅拌速率和盐溶液流速对前驱体粒径的影响。通过XRD、TEM、激光粒度仪（LPS）、精密阻抗分析仪、振动样品磁强计(VSM)等手段对最优条件下得到的样品进行表征。结果表明：当反应温度为70 ℃,盐溶液的流速为0.5 mL/min,搅拌速率为300 r/min时得到尖晶石相的粉体,粒度约为30 nm。将微粉体在500 ℃预烧,在900 ℃烧结后得到样品的相对密度为98%,起始磁导率μi约为200,品质因数Q约为150。截止频率约为70 MHZ     

烧结钕铁硼制备快淬带性能的研究

采用单辊急冷法熔融NdFeB烧结磁体(工业产品)制取快淬永磁合金.合金薄带具有很高的矫顽力,剩磁比达到0.5以上.合金带经过适当的热处理,可消除制备冷速过高时退磁曲线及磁性能的缺陷.随着烧结磁体磁性能等级提高,其快淬合金的剩磁和最大磁能积均提高,内禀矫顽力下降.由N50烧结磁体制备的快淬合金的较佳性能为:Br=0.84T、Hci=959kA/m、(BH)max=112 kJ/m3.X射线衍射分析表明快淬合金以Nd2Fe14B相晶粒为主,只有少量杂相.     

放电等离子高压烧结Sm2Fe17Nx磁体的磁性能和微结构

采用放电等离子烧结技术在1 GPa的高压下制备了Sm2Fe17Nx烧结磁体,并对烧结磁体的微观结构和磁性能进行了分析测试.结果表明,随烧结温度的升高,磁体的致密度显著提高,但Sm:Fe17Nx分解成SmN、a-Fe和N2的程度加剧,造成磁体的矫顽力明显下降.对其分解机制分析发现,其分解过程是一个"易形核、难长大"的过程,分解产物为弥散、细小分布的微晶和非晶的SmN和a-Fe核心.     

烧结NdFeB永磁体表面微弧氧化涂层的制备及性能

为了提高烧结NdFeB永磁体的耐蚀性,本文在铝酸盐溶液中采用二步微弧氧化工艺在烧结NdFeB永磁体表面制备了氧化铝陶瓷涂层。微弧氧化过程中,电压-时间曲线可大致分为四个阶段,与阀金属处理的曲线基本一致。烧结NdFeB表面制备的涂层呈现出典型的微弧氧化多孔形貌,厚度大约为5 μm。涂层中仅含有Al₂O₃结晶相,并含有少量的Fe、Nd和P元素。微弧氧化处理后,烧结NdFeB的表面粗糙度有所增加,耐蚀性较基体提高了1个数量级。然后,微弧氧化处理后,烧结NdFeB磁体的剩磁和最大磁能积较未处理NdFeB有所下降。     

一步合成法制备Al~(3+)掺杂Ni-Zn铁氧体的烧结制度研究

以分析纯Fe_2O_3、NiO、ZnO、Al_2O_3为原料,并适量配以烧结助剂,掺杂试剂、粘接剂和分散剂,磨细过筛后干压成陶瓷素坯,并一次烧结合成Ni-Zn铁氧体.研究了不同浓度Al3+掺杂Ni-Zn铁氧体的合成与烧结制度.发现Al~(3+)掺杂Ni-Zn铁氧体的合成和烧结具有很强的组成依赖性:随着掺杂Al3+浓度升高,铁氧体形成和烧结的温度升高;含锌铁氧体在相同掺杂Al~(3+)浓度下比纯镍铁氧体更容易烧结,且在更高温度下后者易形成新的非尖晶石相结构.随Al~(3+)掺杂浓度不同,Al~(3+)掺杂Ni-Zn铁氧体在1150～1550 ℃范围内可分别实现一次合成和烧结.     

纳米NiZn铁氧体的制备及表征

应用化学共沉淀法制备了NiZn铁氧体的前驱体粉末.对前驱体在1 240℃热处理后,得到尖晶石型NiZn铁氧体样品.用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其进行表征,结果表明:样品的晶体形貌为准六角形,粒径DSEM=3.5μm,而DXXRD=80nm,即DSEM=44DXRD,这是NiZn铁氧体制备领域一个新颖的结果.     

添加Dy烧结NdFeB磁体的研究进展

介绍了添加Dy烧结NdFeB磁体的制备方法,包括单相合金粉末烧结法、双相合金粉末烧结法和晶界扩散法,并总结了Dy元素对烧结NdFeB磁体显微结构和磁性能的影响。添加Dy能细化磁体晶粒,并且在Nd2Fe14B晶粒周围形成富稀土层,从而显著提高磁体的矫顽力性能。     

放电等离子烧结NdFeB的晶界结构与矫顽力

选取Nd11Dy2Gd2FebalAl4.0Nb0.8Zr0.8B6/Dy2O3磁粉采用放电等离子烧结技术制备各向异性磁体。微观组织和磁性能研究表明,烧结温度对磁体中晶界相的分布形态起决定作用。样品经870 ℃,12 min (40 MPa)放电等离子烧结及后续970 ℃, 2 h + 600 ℃, 1 h二级回火后,致密度达到7.39 g/cm3,剩磁达到1.08 T,矫顽力达到1181 kA·m-1。与同成分的传统烧结磁体相比较,放电等离子烧结磁体中晶界相分布不连续、晶界相中的稀土元素相对含量因烧损而显著下降以及晶界结构存在一定程度的不平衡等问题,都导致磁体的矫顽力较低。     

Sn对烧结钕铁硼合金磁性能影响的微磁学分析

通过Ｋｒｏｎｍｕｌｌｒ微磁学顽力模型拟合不同温度下测得的矫顽力,分析了Ｓｎ对三元ＮｄＦｅＢ合金和ＮｄＤｙＦｅＢ合金磁性能的影响及与显微的关系。发现掺杂Ｓｎ并未改变合金的矫顽力机制,在１５０℃以下,合金的反磁化过程由形核控制;在１５０℃以上,则由畴壁钉扎控制。然而,掺杂Ｓｎ却使两者的局部有效产因子Ｎｅｆｔ都减小,同时也增大了晶凿表面缺陷对矫顽力的影响。局部退磁因子上,是ＮｄＤｙＦｅＢＳｎ俣金矫顽力提     

烧结钕铁硼基底成分对晶界扩散效果的影响研究

晶界扩散作为一种能明显提升烧结钕铁硼磁体矫顽力同时实现对重稀土高质化利用的方法,日益成为目前稀土永磁学界和产业界的研究热点。本文利用自动化喷涂设备系统研究了晶界扩散烧结磁体批量制备过程中基底成分差异晶界扩散后磁体磁性能的影响,微观结构和EDS元素分析结果表明：晶界扩散后磁体矫顽力增长幅度的差异,同扩散后磁体内晶粒核壳结构形成充分与否、晶界相均匀分布与否和晶界相铁磁性元素含量高低有密切关联,同时利用晶界扩散工艺制备得到的磁体温度系数要优于传统工艺制备得到的相近似牌号的磁体。     

超重力对燃烧合成Al_2O_3/ZrO_2(4Y)的影响

基于超重力下燃烧合成Al_2O_3/ZrO_2(4Y),通过调整超重力大小,研究超重力对复合陶瓷凝固组织与性能的影响.结果表明:随着超重力增加,陶瓷共晶团从胞状结构转化为棒状结构,且棒状共晶团得以细化,其体积分数与长径比增加.性能显示:随着超重力增加,陶瓷相对密度显著提高,陶瓷硬度与弯曲强度因棒状共晶团细化、内部缺陷尺寸减小而得以增大,同时因棒状共晶团细化及分布于共晶团边界上ZrO_2四方相细化、球化,陶瓷断裂韧性也随之升高.     

燃料量和温度对固相燃烧合成LiMn_2O_4的影响

以碳酸锰和碳酸锂为原料、淀粉为燃料,研究了温度(500, 600, 700 ℃)和燃料量(0～30%,质量分数)对固相燃烧合成尖晶石型LiMn_2O_4的影响.实验结果表明,通过固相燃烧合成方法在1 h可快速制备高纯度或单相的尖晶石型LiMn_2O_4产物.在500, 600, 700 ℃添加10%～30%淀粉时,可得到主晶相为LiMn_2O_4的产物,但600 ℃时最好.在600 ℃添加20%淀粉时,固相燃烧合成可得到单相尖晶石型LiMn_2O_4产物;在500和700 ℃淀粉量≤10%时,产物中杂相为Mn_2O_3,而淀粉量≥20%为Mn_3O_4.在600 ℃时,淀粉量达到30%产物中才有极少Mn_3O_4出现.温度较低时易生成Mn_2O_3,高温时易生成Mn_3O_4;加热温度相同时淀粉量对产物晶粒的结晶度影响不大,而淀粉量相同时,产物晶粒的结晶度随加热温度而增加.从化学热力学原理的角度探讨了不同温度和燃料量对固相燃烧合成产物组成的影响.     

ZrO_2对超重力下燃烧合成Al_2O_3/ZrO_2(4Y)的影响

基于超重力下燃烧合成Al_2O_3/ZrO_2(4Y),通过改变ZrO_2(4Y)含量,研究材料成分、结构与性能之间的关系.结果表明:当ZrO_2(4Y)体积分数低于37%,复合陶瓷是以ZrO_2四方相纳微米纤维镶嵌其上且取向各异的棒状共晶团为基体;当ZrO_2(4Y)体积分数高于40%,则获得ZrO_2四方相微米类球晶为基的复合陶瓷.力学性能显示,Al_2O_3/33%ZrO_2(4Y)以低的凝固温度,达到了最高的相对密度与硬度值,且也因低的缺陷尺寸及裂纹偏转与桥接增韧所带来的高断裂韧性,具有最高的弯曲强度值.     

NiFe2O4/SiO2纳米复合体的制备及其磁性能

通过溶胶-凝胶法将NiFe2O4纳米颗粒分散于SiO2基体中, 制得NiFe2O4/SiO2纳米复合体. 利用XRD, DSC, TEM和VSM对合成的(NiFe2O4)wSiO2(1-w)(5%≤w≤55%)纳米复合体进行了表征. 研究结果显示: w＜15%的纳米复合体均以非晶态存在, 在15%≤w≤50%的范围内, 随着w的增加, NiFe2O4的晶粒尺寸从2.nm增长到25.nm, w进一步增加则会导致材料中NiFe2O4晶粒尺寸减小. 所制备的NiFe2O4/SiO2纳米复合体的饱和磁场强度随晶粒尺寸增加而增加, 变化范围为3.7～11.0.A·m2·kg-1; 矫顽力值最大可以达到2.49×104.A·m-1, 是纯NiFe2O4大块材料矫顽力值的4倍以上.     

废旧阴极射线管玻璃高温自蔓延处理技术

将高温自蔓延反应原理应用于废旧阴极射线管(CRT)的处理,采用镁和氧化铁作为热剂,研究了废弃CRT玻璃高温自蔓延烧结合成玻璃陶瓷的可行性,考察了Fe_2O_3-Mg-CRT玻璃自蔓延体系的反应特性,探索了不同物料配比时燃烧波的传播规律.结果表明,系统维持自蔓延的CRT玻璃最大加入量为70%(质量分数,下同);燃烧波传播速率为0.5～6.5 mm/s,温度为1000～2000 ℃;两者均随CRT玻璃的加入量增加而呈线性降低.高温自蔓延合成样品主要构成相为玻璃陶瓷,可以实现铅的有效固定,处理后样品中铅的环境浸出率远小于相关国内和国际环境标准.     

平面Fe基体TiC/Fe金属陶瓷涂层自蔓延高温合成与耐磨性研究

通过自蔓延高温合成结合准热等静压技术制备TiC/Fe基金属陶瓷。采用球-盘接触形式进行材料的耐磨试验。研究TiC/Fe基金属陶瓷材料微观组织和相结构,重点探讨其磨损特性。结果表明:TiC/Fe基金属陶瓷具有优良耐磨性,在干摩擦条件下,载荷为30N,磨损时间为40min,材料几乎没有质量损失,其磨损机制主要为粘着磨损、磨粒磨损和硬质相剥落。     

磁场辅助烧结法制备La0.67Mg0.33Ni3储氢合金

采用磁场辅助烧结合成法（MASS）制备了化学计量比为La0.67Mg0.33Ni3的储氢合金,通过X射线衍射（XRD）、等温定容法（PCT）和差示扫描量热法（DSC）分析了合金的相结构和吸放氢性能。XRD结果显示：合金主相为PuNi3型结构的(La, Mg)Ni3,氢化后分解为以La2Ni7、MgNi2和LaNi3结构为主的复相产物,合金因吸氢发生晶格膨胀。PCT测试表明：1 T磁场下合成的合金在室温下具有最小的滞后系数（0.480）、最大的放氢量1.307（质量分数,%）,综合性能最优。该合金放氢DSC曲线上有2个交叠的吸热峰,分别对应于(La, Mg)Ni3和LaNi5氢化后的放氢过程。     

碳纳米管对Sm_2Zr_2O_7热障涂层陶瓷无压烧结致密化的影响

采用溶胶-凝胶法分别制备不含碳纳米管(CNT)和含1%(质量分数, 下同)碳纳米管的Sm_2Zr_2O_7陶瓷粉体,在1600 ℃无压烧结10 h制备Sm_2Zr_2O_7陶瓷块体.利用X射线衍射和扫描电镜分析陶瓷的相结构和微观形貌,研究碳纳米管的添加对Sm_2Zr_2O_7陶瓷致密化的影响.结果表明,加入1%的碳纳米管后,无压烧结制备的Sm_2Zr_2O_7陶瓷的致密化程度大大提高,这是因为碳纳米管在无压烧结过程中与Sm_2Zr_2O_7陶瓷中的氧发生反应,导致Sm_2Zr_2O_7陶瓷中氧空位浓度增加,氧空位的存在加速了Sm_2Zr_2O_7陶瓷的致密化过程.     

添加玻璃料对BaSm_2Ti_4O_(12)微波介质陶瓷烧结行为和介电性能的影响

利用固相法制备BaSm_2Ti_4O_(12)(BST)微波介质陶瓷.研究了复合添加Li_2CO_3-B_2O_3-SiO_2-CaO-Al_2O_3(LBSCA)和BaO-B_2O_3-SiO_2(BBS) 玻璃料对BaSm_2Ti_4O_(12)微波介质陶瓷的烧结性能、介电性能、相组成和微观结构的影响.研究表明:复合掺杂10% LBSCA和2%～5% BBS可使烧结温度降至900 ℃.XRD分析表明复合掺杂两种玻璃料的BST陶瓷主晶相为BaSm_2Ti_4O_(12)相,玻璃料以玻璃相的形式存在陶瓷晶粒间.复合掺杂10% LBSCA+3%BBS玻璃料的BST陶瓷可在900 ℃、保温2 h条件下烧结致密,微波介电性能为:ε_r =55.63,Q_f = 4266 GHz,τ_f= -13.5×10~(-6)℃~(-1),这种陶瓷材料有望与纯Ag电极共烧,制作各种多层微波频率元器件.     

Influence of Fe Addition on Products of Self-Propagating High-Temperature Synthesis Reaction in 3Ti-Si-2C System

Influence of Fe addition on products of self-propagating high-temperature synthesis (SHS) reaction in 3Ti-Si-2C system was investigated in the present study. Without Fe addition, Ti5Si3 and TiC are the dominant phases along with a small amount of Ti3SiC2 phase and unreacted C left in the final products. As Fe content ranges from 10% to 30%, the products consist of TiC, Ti5Si3, Fe2Ti and unreacted C, but no trace of Ti3SiC2 phase is detected. Furthermore, the amounts of both Fe2Ti and C phases increase with ...