(Ce,Mg)-PSZ陶瓷材料的力学性能和显微结构

以 10mol%MgO -PSZ为基础 ,研究了添加 5 .7mol%、7.4mol%和 9.1mol%CeO2 的 (Ce,Mg) -PSZ陶瓷的力学性能和显微结构。实验结果表明 :材料的耐高温老化性随CeO2 含量的增加而增强。微观结构分析证实添加CeO2后高温时PSZ材料发生css-ZrO2 →t-ZrO2 +MgO分解 ,延缓了css-ZrO2 →m -ZrO2 +MgO分解。同时CeO2 和MgO有效地稳定了c -ZrO2 和t-ZrO2 。     

喷雾造粒粉末ZrO_2(Y_2O_3)烧结行为的研究

研究了喷雾造粒粉末ZrO2 (Y2 O3 )的烧结行为。在坯体烧结过程中形成的新团聚体主要由 5 0 0℃之前的升温速度所决定 ,当升温速度大于 2 .5℃ /min时 ,造粒粉中有机物燃烧放出的热量将导致颗粒间的紧密粘连 ,形成团聚体。新生团聚体将影响整个烧结过程 ,实验结果表明 :新生团聚体不仅阻碍烧结 ,同时使坯体的烧结方式发生了变化。即在较低密度下 ,烧结体的致密化速率大幅度减小 ,而主要呈现为以晶粒长大为主的烧结 ,致使坯体内部气孔难以消除 ,并且出现晶粒异常长大。通过研究烧结行为 ,获得了致密烧结、结构均匀氧化锆陶瓷的烧成曲线。     

锌铝硅系透明玻璃陶瓷晶化行为研究

配合料Li2O-ZnO-Al2O3-Si02于铂金坩埚中在1 600℃熔融2h,经2步热处理工艺控制成核及晶体生长,制备出透明玻璃陶瓷。采用差热分析( DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜( SEM)、傅里叶红外光谱FT-IR和UV-Vis-NIR分光光度计对材料进行表征。热处理温度在970℃以下的玻璃陶瓷只有一种立方结构的锌尖晶石ZnAl204晶相存在。热处理温度为970℃时,开始析出四面体β一石英晶相;1100℃时,四面体β一石英成为主晶相,锌尖晶石变成次晶相。晶粒尺寸符合正态分布,标准偏差随热处理温度增加而增加。根据XRD结果计算出立方锌尖晶石晶体的晶格参数为a= 0.809 3 nm(±0.000 7),与标样十分接近。     

掺杂Dy~(3+)对SrTiO_3晶界层电容器组织性能的影响

研究掺杂Dy3+对SrTiO3晶界层电容器组织性能的影响。Dy3+的加入,在含量较低时可以降低晶粒的界面能,从而可以促进晶粒的长大;而在含量较高时,会引起较高的形变能,为降低形变能,Dy3+易于在晶界上析出第二相质点,这些第二相质点具有细化晶粒的作用。晶界层电容器的有效相对介电常数是由晶粒的大小、晶界层的介电常数和晶界层厚度所决定的。因此,瓷料的配方和制造工艺必须保证晶粒的生长和形成致密均匀的晶界,才有良好的性能。通过配方的调整,瓷片获得了良好的组织与综合性能:ε=68 000,tgδ=1.86×10-2,ρ50v=20 GΩ.cm,VB(DC)=620 V.mm-1,|△C.C-1(-25～+125℃)|=7.4%。     

CeO2对PbO2-CeO2-ZrO2阳极材料的影响

为获得一种新型三价铬镀铬阳极材料,用复合电沉积法制备PbO2-CeO2-ZrO2惰性阳极材料,利用扫描电镜和能谱研究阳极材料的微观形貌和元素含量;采用电化学测试方法研究阳极材料的沉积机理、耐蚀性和催化活性。结果表明:PbO2的沉积符合Johnson机理,整个沉积过程非常稳定;CeO2的加入可以细化晶粒,促进ZrO2的沉积,添加16 g/L CeO2制备的阳极材料晶粒细小,结构致密,ZrO2含量最高,耐蚀性好,催化活性高。     

CeO2对PbO2-CeO2-ZrO2阳极材料的影响

为获得一种新型三价铬镀铬阳极材料,用复合电沉积法制备PbO2-CeO2-ZrO2惰性阳极材料,利用扫描电镜和能谱研究阳极材料的微观形貌和元素含量;采用电化学测试方法研究阳极材料的沉积机理、耐蚀性和催化活性。结果表明:PbO2的沉积符合Johnson机理,整个沉积过程非常稳定;CeO2的加入可以细化晶粒,促进ZrO2的沉积,添加16 g/L CeO2制备的阳极材料晶粒细小,结构致密,ZrO2含量最高,耐蚀性好,催化活性高。     

恢复热处理对DZ466合金组织和力学性能的影响

研究恢复热处理对经950℃长期时效的DZ466合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:恢复热处理使枝晶干处长期时效过程中被粗化和球化的γ′相重新细化和立方化,与标准热处理态组织相近;枝晶间γ基体中重新析出与标准热处理态尺寸和形貌接近但数量更多的二次γ′相;晶界γ′相膜层消失,被宽化的晶界基本恢复到标准热处理态。恢复热处理后,合金的室温抗拉强度和屈服强度均略高于标准热处理态,伸长率和断面收缩率恢复到标准热处理态的70.6%～88.5%;950℃/220 MPa持久性能达到或超过标准热处理态。     

离心自蔓延原位自生金属组织和性能的研究

通过离心自蔓延高温合成的方法制备原位自生金属,研究添加剂(二氧化硅、镍、氧化锆、稀土等)对原位自生金属组织和性能的影响。结果表明:加入二氧化硅能够显著提高原位自生金属的硬度;镍和氧化锆的加入对于原位自生金属晶粒的细化有不利的影响,稀土能显著细化原位自生金属的晶粒,提高其硬度。     

AlN-Y_2O_3液相烧结碳化硅陶瓷

采用无压烧结,以AlN与Y2O3的摩尔分数为60%∶40%作为烧结助剂进行碳化硅液相烧结,得到致密的烧结体。研究不同添加剂含量和不同保护气氛对烧结工艺的影响,并对烧结体的显微形貌和相进行分析。结果表明,高烧结助剂含量可在较低温度下实现致密化,但高温下液相挥发导致密度降低。与氩气作为保护气氛相比,氮气可抑制氮化铝的分解反应,有利于烧结。烧结体的晶粒均匀、细小,第二相均匀分布。烧结体的主相为6HSiC,并有氧氮化物的生成。     

纤维含量对Cf/SiC复合材料力学性能和断裂机理的影响

为实现碳化硅复合材料减重和增韧的双重目的,以Al2O3和Y2O3为烧结助剂,利用真空热压烧结工艺制备了短切碳纤维增强碳化硅复合材料。结果表明:烧结过程中,烧结助剂Al2O3、Y2O3之间发生化学反应,促进液相烧结,形成晶界间的次晶相YAG(3 Y2O3.5Al2O3),有利于提高复合材料的断裂韧性;在较高烧结温度下,碳纤维、烧结助剂与基体间发生反应,形成较强结合界面;纤维拔出、裂纹偏转和晶粒桥联是碳化硅陶瓷的主要增韧机制。     

基于光滑粒子流体动力学法单颗磨粒超声辅助磨削陶瓷材料的磨削力仿真研究

为了揭示轴向超声振动对磨削SiC陶瓷、Al₂O₃陶瓷的磨削力影响机制,利用光滑粒子流体动力学（SPH）法对单颗金刚石磨粒磨削SiC陶瓷、Al₂O₃陶瓷的磨削力进行仿真,提出在单颗磨粒模拟磨削中应将平均未变形切屑厚度作为磨削深度。通过分析轴向超声振动振幅与磨粒速度对平均未变形切屑厚度的影响,发现平均未变形切屑厚度随着超声振动振幅的增加而减小、随着磨粒速度的降低而减小。仿真结果表明：与普通磨削（CG）相比,轴向超声振动能够有效降低磨削力;随着超声振动振幅的增加磨削力降低比率增大;在相同磨削参数下,磨粒切削SiC陶瓷时磨削力大于切削Al₂O₃陶瓷的磨削力。     

影响透明陶瓷透光性能的因素

简要分析了陶瓷透明的机理,紫外截止波段受材料的禁带宽度所决定,红外截止波段与材料内原子的结合力和原子质量所决定。环境温度对于透明陶瓷材料的透过率、红外共振吸收波段、紫外截止波段具有一定影响,随着温度的升高,红外共振吸收波段具有蓝移趋势,紫外截止波段有红移的趋势,透过率降低。制备时原料纯度、粒度,氢气或真空烧成气氛,气孔数量、尺寸,晶界等因素会对陶瓷的透明性能产生影响,其中原料、气孔、烧成气氛影响因素占主导位置。     

粉末冶金制备镁基复合材料的变形组织及性能

采用粉末冶金法制备了钛合金颗粒增强镁基复合材料,经过不同挤压比的热挤压变形后,对其显微组织和力学性能进行了检测。结果表明:复合材料的基体晶粒明显小于未增强的镁合金;增强体分布均匀,与基体结合良好,且无界面反应发生;随挤压比的增大,基体晶粒更加细小,复合材料的组织均匀性亦得到提高;超大挤压变形使原镁粉表面的氧化膜得到有效的破碎和分散,从而具有一定的氧化物弥散强化(ODS)作用,进一步提高了复合材料的力学性能。     

计算机机壳表面爆痘机理分析

某厂用AZ91D镁铝合金生产的手提计算机机壳 ,经精密铸造而成。在放置一段时间后 ,常常发生爆痘现象 ,用扫描电镜和红外光谱分析了这一现象。结果表明 ,氧化镁夹杂存在于镁铝合金中 ,它可以逐渐吸收空气中的水分 ,转变为氢氧化镁 ,发生极大的体积膨胀 ,从而引起爆痘。减少爆痘的根本方法是降低或消除MgO夹杂物的含量。     

应用灰色聚类法评价陶瓷材料的磨削加工性

提出一种陶瓷材料磨削加工性的评价方法,能够同时考虑影响陶瓷磨削加工性的多种因素。选择陶瓷材料为聚类对象,选取陶瓷材料磨削加工性的影响因素作为聚类指标,将陶瓷材料的磨削加工性分为不同的灰类等级。确定陶瓷磨削加工性影响因素的灰类白化函数,利用离差法计算磨削加工性影响因素的灰色定权系数,经过计算得到每种陶瓷材料的聚类向量,通过比较聚类系数确定陶瓷材料的磨削加工性等级。以碳化硅、氧化铝、氮化硅和氧化锆4种陶瓷材料为例,同时考虑材料的性能参数和加工过程／输出参数,应用灰色定权聚类方法,4种陶瓷材料被分为3个不同的磨削加工性等级。研究结果表明灰色定权聚类是一种可行的陶瓷材料磨削加工性综合评价方法。     

钇和铈对AZ91D镁合金的组织及力学性能的影响

采用真空熔炼金属型铸造方法,在AZ91D镁合金中添加适量的稀土元素钇和铈,研究钇和铈对AZ91D组织和力学性能的影响规律。结果表明,在AZ91D中添加适量钇和铈可以使合金的组织细化,Mg17Al12第二相分布均匀弥散,提高AZ91D镁合金的力学性能。     

外加20%SiO2原位生成陶瓷相增强铝基复合材料显微组织及相组成的研究

外加质量分数为20%的SiO2采用粉末冶金法成功制备了原位生成陶瓷相增强Al基复合材料,研究了复合材料烧结后的油磨性能、物相组成和组织形貌.油磨条件下,在98～1764N载荷内,复合材料的体积磨损量始终小于基体合金196N时的体积磨损量1.67mm3,在1764N时的最大磨损量小于0.8mm3.复合材料的最终物相为MgAl2O4、MgO、Mg2Si、Si和Al.在颗粒SiO2与Al-Mg反应过程中,约有复合材料中质量分数为2.8%Mg和7.0%Al及0.26%Cu扩散入颗粒内,颗粒内约有质量分数为9.74%Si, 0.23%O被置换到颗粒外,颗粒主要由MgAl2O4组成.     

成分和工艺对氧化锆陶瓷马氏体相变温度的影响

采用热膨胀方法测定氧化锆陶瓷中四方相（ｔ）→单斜相（ｍ ）马氏体相变开始温度（ Ｍｓ ）,研究了ＣｅＯ２－ ＺｒＯ２ 陶瓷中ＣｅＯ２ 含量和８ｍ ｏｌ％ ＣｅＯ２－ Ｙ２Ｏ３－ ＺｒＯ２ 陶瓷中Ｙ２Ｏ３ 含量以及烧结工艺和热处理条件对马氏体相变温度的影响。结果表明,提高ＣｅＯ２ 和Ｙ２Ｏ３ 含量均显著降低Ｍｓ 温度。当ＣｅＯ２ 为１２ｍ ｏｌ％ 或当ＣｅＯ２ 为８ｍ ｏｌ％ 、Ｙ２Ｏ３０７５ｍ ｏｌ％ 时, Ｍｓ 温度低于液氮温度（≈－ １９６℃）。成分一定时,延长烧结时间使Ｍｓ 温度下降;提高烧结温度使Ｍｓ点先下降后上升。分析认为烧结工艺对Ｍｓ 温度的影响是ｔ相晶粒尺寸和材料致密度综合作用的结果。随冷却速度增大, Ｍｓ 温度下降,热循环过程对Ｍｓ 影响不大     

稀土和银对 Mg-Li 合金显微组织及力学性能的影响

通过正交实验确定了具有较高强度和塑性的Ｍｇ－７Ｌｉ－１４Ｚｎ合金中Ａｇ、Ｎｄ、Ｌａ和Ｃｅ的最优添加量，比较了其不同强化效果，并指出正交最优合金力学性能。通过ＴＥＭ组织观察，确定了各合金元素的析出相分别为Ｍｇ３Ａｇ、Ｍｇ１７Ｌａ２、Ｍｇ１７Ｃｅ２和Ｍｇ３Ｃｅ，而Ｎｄ则固溶于α相中形成固溶强化。