纳米Al/Al2O3复合材料的热稳定性机理

通过对纳米Al/Al2O3复合材料微观结构的研究，揭示了这种材料热稳定性的特点，在550℃以下，完整的Al2O3的外壳限制了Al的传输，从而保持了原来的晶粒形态和尺寸。在570～650℃的温度范围内，弥散分布的Al2O3碎片通过钉扎晶界抑制了Al晶粒的长大，即使在660℃，Al晶粒熔化后，弥散的Al2O3碎片仍可在冷凝过程中有效地抑制Al晶粒的长大。     

Al2O3—Coated Nano—SiC Particles Reinforced Al2O3 Matrix Composites

Properties of Al2O3-coated nano-SiC have been compared with those of as-received SiC.The isoelectric point(IEP) of SiC changed from pH3.4 to pH7.3 after coating with the alumina precursor,which is close to that of alumina.Because both surfaces of coated SiC and Al2O3 possess higher positive charge at pH=4.5-5.0 ,they are uniformly dispersed in the two-phase aqueous suspensions.Then a mixed powder containing nano-SiC dispersed homogeneously into the Al2O3 matrix was achieved from flocculating the two-phase suspension.Finally,Al2O3/SiC nanocomposited were obtained by coating nano-SiC with Al2O3 ,in which the majority of SiC particles were located within the Al2O3 grains.The observation by transmission electron microscopy(TEM) and the analysis by the X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) showed that cracks propagated towards the intragranular SiC rather than along prain boundaries.     

纳米Al2O3/尼龙复合材料的制备及性能表征

为了提高单体浇铸尼龙6的高温性能,用纳米Al2O3对单体浇铸尼龙尼龙进行填充增强,采用原位聚合技术制备了纳米Al2O3/尼龙复合材料(简称NA/MCN),用万能材料试验机测试了复合材料的拉伸强度,用扫描电镜观察了断口形貌特征,通过动态热机械分析仪对材料的热机械性能进行了表征,并与微米Al2O3增强铸型尼龙复合材料进行了对比分析,研究了粒子的粒径、粒子含量对复合材料拉伸强度和热力学性能的影响.采用傅里叶红外光谱研究了复合材料的结构.结果表明,复合材料的拉伸强度和玻璃化温度比尼龙基体明显提高,而储能模量的变化不大,纳米粒子增强尼龙复合材料的拉伸强度和玻璃化转变温度明显高于微米粒子增强尼龙复合材料;并且纳米氧化铝与尼龙基体之间存在化学相互作用.     

纳米Al/Al2O3复合材料中Al2O3膜的碎化对性能的影响

观察了在不同温度下退火的Al/Al2O3复合材料的微观组织，结果表明，当退火温度达570℃时包裹着Al核的非晶Al2O3壳开始破碎。研究了非晶Al2O3膜的破碎机理并在此基础上讨论了材料微观结构与力学性能和内耗的关系，发现氧化膜的状态对材料的力学性能和内耗特征具有决定性的影响。     

纳米Al2O3/尼龙复合材料的制备及性能表征EI

为了提高单体浇铸尼龙6的高温性能,用纳米Al2O3对单体浇铸尼龙尼龙进行填充增强,采用原位聚合技术制备了纳米Al2O3/尼龙复合材料(简称NA/MCN),用万能材料试验机测试了复合材料的拉伸强度,用扫描电镜观察了断口形貌特征,通过动态热机械分析仪对材料的热机械性能进行了表征,并与微米Al2O3增强铸型尼龙复合材料进行了对比分析,研究了粒子的粒径、粒子含量对复合材料拉伸强度和热力学性能的影响.采用傅里叶红外光谱研究了复合材料的结构.结果表明,复合材料的拉伸强度和玻璃化温度比尼龙基体明显提高,而储能模量的变化不大,纳米粒子增强尼龙复合材料的拉伸强度和玻璃化转变温度明显高于微米粒子增强尼龙复合材料;并且纳米氧化铝与尼龙基体之间存在化学相互作用.     

包裹法引入添加剂对Al2O3陶瓷烧结性能和微观结构的影响

介绍了用非均相沉淀法制备添加剂包裹两种粒度的A2O3复合粉体，研究了用包裹法引入TiO2、MnO2、Y2O3复合添加剂对A2O3陶瓷的密度、微观形貌和力学性能的影响。实验结果显示：经1550℃煅烧后，引入复合添加剂的纳米Al2O3陶瓷的相对密度达到99％，硬度值与未引入添加荆的纳米单相Al2O3陶瓷相比提高了18％；微米Al2O3陶瓷引入添加剂之后相对密度和硬度值也分别有很大提高。SEM的显微结构表明，添加剂的使用有利于晶粒的发育和排除气孔，提高材料的致密性。     

纳米Al2O3粉末的化学合成

纳米氧化铝是一种新型材料,有着广阔的应用前景.为获得性能优良的纳米粉末,许多合成方法不断涌现.主要介绍了当前氧化铝纳米粉的化学制备法,评述了常规方法中需要注意的事项,并着重叙述了目前纳米氧化铝粉末的合成新方法,最后展望了其发展方向.     

非水溶胶凝胶法制备ZnO/Al2O3复合纳米颗粒

以无水ZnCl2和无水AlCl3为前躯体,丙酮为溶剂,油酸为氧供体,采用非水溶胶凝胶法制备ZnO/Al2O3复合纳米颗粒,通过X-ray衍射（XRD）、红外光谱（IR）、透射电镜（TEM）和紫外可见分光光度计对制备的颗粒进行表征,结果表明,颗粒为无定形态的ZnO/Al2O3复合纳米颗粒,平均粒径为61nm,呈球形单分散状态,具有良好的油溶性,能均匀稳定地分散在20#机械油中。     

TiCN颗粒强化Al2O3陶瓷压痕韧性的统计性质

采用直接压痕法测定了一种ＴｉＣＮ颗粒强化Ａｌ２Ｏ３陶瓷复合材料的断裂韧性，发现在材料表面不同位置测得的压痕韧性值不同，测试结果呈现出较大的离散性。这一离散性可能与材料表面显微结构的不均匀性有关。对１００个测试数据进行的统计分析表明，压痕韧性服从Ｗｅｉｂｕｌｌ分布。     

Ni-纳米Al2O3复合镀层结构和耐磨性能研究

采用复合电镀技术通过向电镀溶液中加入平均粒度为90nm的Al2O3粉,在Ni基材上制备了Ni-纳米Al2O3复合镀层,应用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(EDAX)及透射电镜(TEM)等手段对复合镀层的表面形貌和结构进行了表征,并通过试验考察了镀层的磨损性能.结果表明,纳米Al2O3颗粒均匀分布在Ni纳米晶中;纳米Al2O3颗粒的加入不仅细化了基体Ni的晶粒尺寸,而且还具有弥散强化作用,从而提高了Ni-Al2O3纳米复合镀层的硬度和耐磨性能.     

CoFe_2O_4@FeCo纳米核壳颗粒的制备与磁性研究

利用化学共沉淀法合成Co Fe2O4纳米颗粒,并在氢气气氛下还原获得Co Fe2O4@Fe Co核壳结构磁性纳米颗粒。用XRD和TEM对所得样品进行结构分析,用SQUID测量样品在300 K时的磁滞回线,发现随着壳厚度的增加,核壳结构样品的矫顽力呈现先增加后减小的趋势,而其饱和磁化强度表现出逐渐增加的趋势。为了探究所制备样品的核壳磁性层之间的交换相互作用,还测量了M-T曲线以及T=5 K时的零磁场冷却(ZFC)和带磁场冷却(FC)磁滞回线。     

Fe-Ni/NiFe_2O_4纳米复合颗粒的制备与磁性研究

结合共沉淀法和氢气还原法成功制备出FeNi/NiFe2O4纳米复合颗粒,所制备的纳米复合颗粒包含NiFe2O4和Fe-Ni合金,其中Fe-Ni合金具有体心立方和面心立方两种结构。用XRD和TEM对所得样品进行结构分析。用SQUID测量样品在室温时的磁滞回线,发现Fe-Ni/NiFe2O4纳米复合颗粒的矫顽力和饱和磁化强度与制备态NiFe2O4纳米颗粒相比随着退火时间的增加呈现出逐渐增加的趋势。为了进一步研究所制备的纳米复合颗粒的磁性特征,测量退火时间相同而退火温度不同的两个样品在零磁场冷却(ZFC)和带磁场冷却(FC)条件下的M-T曲线。     

具有核-壳结构的金纳米包覆磁性纳米复合颗粒的研究进展

具有核-壳结构的金纳米包覆的磁性纳米粒子,既具有磁性纳米粒子的特点又增加了金纳米的表面化学性质,近年来受到研究人员的广泛关注。简要综述了近年来国内外制备2类核-壳结构的金包铁磁性纳米复合材料的研究进展及相关应用,并对其应用前景进行了展望。     

SiO2 / Ni 核壳结构纳米粒子的制备及其磁性能

以硅酸钠为主要原料, 通过液相沉淀法在纳米镍粉表面包覆了一层SiO₂ 。应用XRD、FTIR、TEM、TGA、DSC 和VSM 对复合粉体的结构、形貌和磁性能进行了研究。结果表明, SiO₂ 以非晶态的形式包覆在纳米镍粒子表面, 形成了核壳结构, 降低了纳米粉体的团聚现象。TGA 和DSC 结果表明, SiO₂ 的包覆提高了纳米粉体的抗氧化性。磁性分析结果表明, 粉体包覆前由于表面氧化层(NiO) 的存在, 粉体的磁滞回线偏移; 包覆后的粉体由于SiO₂的存在, 饱和磁化强度降低, 矫顽力升高。      

镍包覆氧化铝复合粉末的制备

研究探索了一种新的制备热喷涂用镍包氧化铝复合粉末的方法——配位均匀沉淀-碳热还原法,并成功地制备出了黑色镍包覆氧化铝复合粉末,利用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)等测试方法对产品进行分析表征。结果表明:制备的镍包覆氧化铝粉色泽均匀,平均粒径小于0.3μm,且原料利用率高,无其他杂质。     

松油醇包覆Cu-Ag复合纳米粉的氧化特性

用气-液两相稳定法制备了Cu-Ag复合纳米粉。并用XRD、 HRTEM、 DSC-TG、 红外光谱、 化学分析和氧含量分析等手段研究了粉体的相结构、 表面组成、 形貌、 粒度分布和氧化特性。结果表明, Cu-Ag复合纳米颗粒具有壳核结构, 核为纳米Cu-Ag, 壳为厚度10nm左右的松油醇(C₁₀H₁₈O)分子层和氧化层双层结构, 粉体的粒度分布为20~150nm。在空气中, 220℃包覆在Cu-Ag复合纳米粒子表面的松油醇分子开始氧化, 进而导致Cu-Ag复合纳米粒子在340℃左右迅速氧化, 680℃左右Cu-Ag复合纳米粒子完全氧化。 温度低于220℃时, 气-液两相稳定法制备的Cu-Ag复合纳米粉的抗氧化能力比气相稳定法制备的Cu-Ag复合纳米粉的抗氧化能力好。      

Magnetic properties and microstructure of carbon encapsulated Ni nanoparticles and pure Ni nanoparticles coated with NiO layer

Two kinds of nickel nanoparticles—carbon encapsulated Ni nanoparticles Ni(C) and pure Ni nanoparticles coated with NiO layers Ni(O) are successfully prepared. Structural characterizations (HR-TEM, SAED, and XRD) reveal their distinct morphological properties. Magnetization measurements for the assemblies of two kinds of Ni nanoparticles show a larger coercivity and remanence by a deviation between the zero-field-cooled and the field-cooled magnetization below the irreversibility temperature, T_irr, for the assemblies of Ni(O) particles. This deviation may be explained as a typical nanocluster-glass behavior (collective behavior) due to ferromagnetic dipole-dipole interaction effects among the assemblies of Ni(O) particles. However, Ni(C) particles exhibit modified superparamagnetic properties above the average blocking temperature of T_B, which is determined to be around 115 K at 1000 Oe. Moreover, a gradual decrease in saturation magnetization is observed, which is attributed to the nanocrystalline nature of the encapsulated particles, coupled with possible carbon solution in Ni nanocrystals.     

Al2O3@Y3Al5O12纳米短纤维对铝合金基复合材料的增强作用

采用一种具有芯-壳结构的复合纳米纤维增强铝合金复合材料,可以在提高抗拉强度的同时增加塑性。通过真空热压烧结技术制备了Al₂O₃@Y₃Al₅O₁₂复合纳米短纤维增强2024铝合金复合材料。研究了纤维添加质量分数对复合材料致密度、硬度、抗拉强度及延伸率的影响;并探究了芯-壳结构在复合材料增韧中的作用。结果表明:Al₂O₃@Y₃Al₅O₁₂纳米短纤维具有良好的分散性,在超声分散及机械搅拌混粉后均匀吸附在铝合金颗粒表面,无分层及团聚现象;经热压烧结后,Al₂O₃@Y₃Al₅O₁₂纳米短纤维以短纤维形态均匀分散在铝合金基体内,少量添加Al₂O₃@Y₃Al₅O₁₂纳米短纤维起到了桥联和孔洞填充作用,使复合材料致密度和硬度提高;添加质量分数为1wt%时,抗拉强度和延伸率取得最大值,由铝合金的249.3 MPa、2.9%增加到299.1 MPa、4.3%。Al₂O₃@Y₃Al₅O₁₂纳米短纤维的添加可以细化晶粒,阻碍裂纹扩展,且在拔出/断过程中Al₂O₃@Y₃Al₅O₁₂纳米短纤维芯-壳结构的塑性变形起到了增强增韧作用。      

共沉淀法合成ZnFe_2O_4纳米颗粒及其电磁性能研究

采用共沉淀法制备出尖晶石型ZnFe2O4纳米颗粒,通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、振动样品磁强计(VSM)和矢量网络分析仪分析样品的表面形貌、晶体结构、化学成分、磁化性能和电磁性能。研究结果表明,前驱体混合物的焙烧温度为500℃时得到ZnFe2O4纳米颗粒,尺寸在14~17nm范围内,粒度分布均匀,为单晶立方结构;当焙烧温度为500~800℃时,样品表现出亚铁磁性,随着焙烧温度升高,颗粒尺寸增大,离子的倒反系数减小,饱和磁化强度降低;所选样品在2~18GHz频率范围内多次出现损耗峰,介质在松弛极化和色散过程中,将电场能转化为热能而耗散掉,从而获得良好的电磁性能。所用方法工艺简单,设备成本低。     

n-Al2O3/Ni复合电刷镀层的接触疲劳行为

为研究纳米颗粒复合电刷镀层的接触疲劳行为,通过在镍盐溶液中加入纳米氧化铝(n-Al2O3)颗粒,采用电刷镀技术制备了含n-Al2O3颗粒的镍基复合镀层(n-Al2O3/Ni),采用接触疲劳试验机评价了镀态和热处理态的n-Al2O3/Ni复合镀层的抗接触疲劳性能,并与纯镍刷镀层进行了性能对比.借助SEM和TEM对复合刷镀层的组织进行了分析,探讨了复合刷镀层的接触疲劳失效过程以及纳米颗粒等对刷镀层疲劳失效过程的影响.研究表明:n-Al2O3/Ni复合镀层在镀态下的接触疲劳寿命超过100万周次,明显高于纯镍镀层;退火后n-Al2O3/Ni复合镀层接触疲劳寿命为45.9万次,为纯镍镀层的1.62倍;复合镀层的接触疲劳失效过程分为裂纹萌生、裂纹扩展和镀层断裂3个阶段;纳米颗粒在复合镀层接触疲劳失效过程中起到阻碍位错滑移的作用,从而抑制塑性变形和裂纹扩展,使复合镀层具有较高的接触疲劳寿命.