碱熔Nb2O5湿化学法合成Pb（Mg1／3Nb2／3）O3纳米粉体

以Nb2O5作为反应的起始物，采用一种新型湿化学方法制备复合钙钛矿型Pb（Mg1／3Nb2／3）O3（简称PMN）纳米粉体。利用激光拉曼光谱、DSC／TG、TEM和XRD对制备的Nb-柠檬酸铵络合溶液、干凝胶粉末和PMN粉体进行了表征。研究了焙烧工艺对PMN粉体的物相组成、晶粒尺寸及相含量的影响。实验结果表明：在适宜的焙烧条件下，PMN粉体的平均粒径小于50nm，PMN相的含量大于70％。适当升高焙烧温度及延长保温时间或者采取二次焙烧均能提高钙钛矿相PMN的含量，其中采用二次焙烧的方法效果显著。     

TiC对高钛渣电导率的影响

采用交流阻抗技术研究了在1723—1633K温度范围内24．3％CaO-23．3％SiO2—13．8％Al2O3—15．3％MgO-23．3％TiO2高钛渣的电导率与TiC含量及粒度的关系．结果表明，渣中的TiC为带电体，降低炉渣的电导率．当TiC含量为0．5％时，炉渣的电导率最小；增加TiC的粒度，炉渣电导率增加．根据炉渣恒温过程中电导率的变化规律，计算了钙钛矿相结晶反应的速率常数和活化能．     

预烧温度对BaTiO3基X7R陶瓷相结构和介电性能的影响

采用传统电子陶瓷工艺制备了符合X7R指标的BaTiO3陶瓷系统,研究了预烧过程对该系统结构和介电性能的影响.XRD和SEM分析表明,对BaTiO3粉料的预烧增大了晶粒尺寸并增加了c/a比,预烧过程通过增加c/a比提高了铁电性,极大地提升了介电常数,但是由于电畴重定向的驰豫机制也导致了损耗角的少量增加.没有经过预烧的BaTiO3陶瓷(1240℃烧结),其相结构近似立方相(c/a=1.0005),而把BaTiO3粉料经过预烧(1200℃),同样烧结条件(1240℃)的BaTiO3陶瓷相结构为四方相c/a=1.0030.BaTio3系统在1200℃预烧和1240℃烧结得到的样品具有满足X7R指标的优良介电性能,其介电性能为εr≥4500,⊿εr/εr≤±15%(-55～125℃),tanδ≤0.012(25℃).     

两步无机盐-凝胶法制备PMN-PT弛豫铁电陶瓷粉体

0．65Pb（Mg1／3Nb2／3）O3—0．35PbTiO3（简称：PMN-PT）弛豫铁电粉体采用两步无机盐-凝胶法制备。以氧化镁，醋酸铅，钛酸丁脂为原料，柠檬酸为螫合剂，乙二醇为溶剂，分别合成稳定的Mg，Pb-Ti的有机化合物先驱体溶液。Nb2O5粉体与Mg先驱体溶液均匀混合，并采用溶胶-凝胶工艺制备MgNb2O6（MN）先驱体粉体；MN粉体与Pb-Ti先驱体溶液均匀混合，并制备PMN-PT粉体。通过XRD和SEM分析PMN-PT钙钛矿相形成的影响因素和微观形貌，研究全钙钛矿相PMN-PT铁电粉体的制备。结果表明：过量3％MgO前驱体经1050℃，4h煅烧可以得到纯相MgNb2O6先驱体粉体：过量5％PbO前驱体经900℃，4h煅烧可以得到全钙钛矿相PMN-PT粉体。     

第一性原理研究PbTiO_3(001)晶面的原子结构和表面偶极(英文)

采用第一性原理方法和半冻结模型研究了四方相、立方相PbTiO3的PbO和TiO2终止的(001)晶面。计算结果表明,四方相的铁电畸变束缚了表面结构的驰豫。四方相表面的净偶极背向体侧,而立方相表面的净偶极指向体侧。然而在所有涉及到的表面结构中没有观测到明显的表面诱导极化。结构稳定性分析表明PbO终止的立方相PbTiO3晶面能量最低,而立方相晶面普遍比四方相晶面稳定。而且,四方相PbTiO3不同终止面的稳定性相当,而立方相PbTiO3的PbO终止面则明显更为稳定。     

Mn掺杂对BST／SBN复相陶瓷相组成和结构的影响

利用传统氧化物烧结方法制备了掺杂Mn的BST／SBN复相陶瓷，采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜详细研究了Mn掺杂对复相陶瓷的相组成和微观结构的影响。结果表明，掺杂Mn对钙钛矿和钨青铜两相共存没有影响：Mn以Mn^3＋的形态在两相中固溶，与钙钛矿相形成间隙固溶体，而与钨青铜相形成置换固溶体：随着Mn掺量增加，钙钛矿相的相对含量逐渐增高，而钨青铜相的含量则降低：掺杂适量的Mn有利于抑制钨青铜相的晶粒异常长大并提高复相陶瓷的致密度。     

凝胶铸法制备牙科全瓷氧化铝及其性能

研究了氧化铝粉浆的固相含量及预烧温度、氧化铝基底块体成形工艺对用于制作全瓷冠桥的计算机辅助设计/加工(CAD/CAM) &In-Ceram玻璃渗透氧化铝陶瓷复合体性能的影响.结果表明,采用凝胶铸成形的毛坯比等静压成形的强度要高,其中固相含量55%(体积分数)、预烧温度1350 ℃、凝胶铸成形组强度较高,达到553 MPa.     

二茂铁掺杂钛酸铅陶瓷的制备与性能研究

选取二茂铁为掺杂剂，采用溶胶．凝胶法制备了掺杂PbTiO3粉体。基于TG-DTA分析结果给出了掺杂PbTiO3干凝胶的热处理条件和PbTiO3陶瓷的烧结条件。并讨论了影响掺杂PbTiO3凝胶的不同因素，确定了制备凝胶的最佳工艺条件。利用XRD和SEM对掺杂PbTiO3陶瓷的结构参数进行了分析，并探讨了掺杂对PbTiO3陶瓷电性能的影响。研究发现，二茂铁掺杂在试验研究范围内均能得到较好的凝胶，形成凝胶的pH值范围和掺量对体系影响不大。通过XRD分析表明，二茂铁掺杂PbTiO3陶瓷中可以看到掺杂相衍射峰。通过SEM观察发现，掺杂PbTiO3陶瓷晶粒结晶良好完整，晶界间几乎没有气孔，致密度高，同时晶粒的大小均匀，尺寸较小，为1～3μm。还对掺杂PbTiO3陶瓷的电性能进行了初步探索，研究发现铁掺杂可以有效地降低PbTiO3陶瓷的电阻率。     

预烧温度及Ca含量对La-Ca-Co系铁氧体磁粉结构及磁性能的影响

采用常规的陶瓷工艺制备了La_0.572Ca_xSr₍(0.658-x))Co_0.356Fe_12.4O₁₉(x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.658)磁粉,研究了预烧温度和Ca元素含量对磁粉晶体结构、显微组织和磁性能的研究。研究表明,在1 190～1 230℃的温度下预烧,磁粉均可形成具有典型M型六角晶系SrM铁氧体晶体结构的单一相结构。其中,在1 220℃预烧的磁粉具有最佳磁性能。Ca²⁺取代Sr²⁺导致M相的晶胞体积缩小,但是相结构稳定不变,随着Ca含量的升高,磁粉的饱和磁化强度出现了先升高后降低的变化规律,当x=0.5时M_s=59.30 emu/g,磁粉的矫顽力则变化不大。显微组织观察发现,磁粉颗粒主要呈现为等轴状,平均粒径为0.7μm。     

Pb(Zr_(0.95)Ti_(0.05))O_3纳米粉的合成及其钙钛矿结构的稳定性（英文）

采用溶胶-凝胶技术合成了Pb(Zr_(0.95)Ti_(0.05))O_3纳米粉,并探讨了煅烧温度对PZT(95/5)钙钛矿相结构稳定性的影响。据TGA-DSC的实验结果,确定了干凝胶粉的煅烧温度范围为550~750℃。XRD实验结果表明,随着煅烧温度的升高,粉体主晶相的强度逐渐升高,杂质相的峰高逐渐减弱直至消失。当在750℃煅烧时,粉体结构为单一的钙钛矿相。利用SEM观察发现,随着煅烧温度的升高,所合成的粉体粒度逐渐变小、均匀。当在750℃煅烧时,单一钙钛矿结构的粉体的平均粒度为100 nm。     

PMN-PZN-PT铁电陶瓷的准同型相界及电学性能

基于准同型相界(morphotropic phase boundary, MPB) 线性组合规律,研究Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3 -Pb(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3-PbTiO_3 (PMN-PZN-PT)三元系的MPB区域,并探求电学性能优越的组分.实验选取(1-x) (0.67 PMN- 0.33 PT)-x(0.91 PZN-0.09 PT) 系列中x=0～0.85的8个实验点;为减少焦绿石相的生成,陶瓷试样用铌铁矿预产物法合成,最终在1120～1160 ℃烧成.X射线衍射分析表明该系列试样均为钙钛矿结构,且处于四方与菱方两相共存态,验证了两个子二元系MPB组分的连线均为该三元系的MPB区域.少量的PZN-PT取代PMN-PT可以提高该三元系的电学性能;在x=0.1的组分获得该系列的最优性能:极值介电常数ε_(m,1 kHz)=28 030,剩余极化强度Pr=32.5 μC/cm~2,压电系数d_(33)=545 pC/N.     

Novel thermal expansion of lead titanate

Lattice parameters of lead titanate were precisely re-determined in the temperature range of -150-950℃ by high precision XRPD measurements. It was clarified that there was no any evidence for a new phase transition at low tempera-tures. Tetragonal distortion strain decreases with temperature increasing. A novel thermal expansion was observed, positive thermal expansion from -150℃ to room temperature (RT) and above 490℃, and the negative thermal expansion in the temperature range of RT-490℃. A big jump of thermal expansion coefficient is attributed to the tetragonal-cubic phase transition. A rationalization for the negative thermal expansion of PbTiO3 is due to the decrease of anion-anion repulsion as polyhedra become more regular at heating. The mechanisms of positive and negative thermal expansions were elucidated as the same nature in the homogenous tetragonal phase at present case.     

Structure and electrical properties of PZT/LNO/PT multilayer films on stainless steel substrates

PbZr0.53Ti0.47O3 (PZT) ferroelectric thin films were deposited on LaNiO3 (LNO) by sol-gel method. The PbTiO3 (PT) seed layer was depos-ited between the LNO buffer layer and stainless steel (SS) substrate, which effectively decreased the annealing temperature of LNO layer from 750 C to 650 C. X-ray diffraction (XRD) reveals that LNO layers with PT layer crystallize into a perovskite phase on annealing at 650 C for 10 min. PZT deposited on LNO buffer layer with PT seed layer exhibits good ferroelectric proper...     

多铁性陶瓷BiFeO_3-PbTiO_3-BaTiO_3的介电、压电及其老化性能研究

采用高温固相法制备了钙钛矿结构的0.7BiFeO_3-0.2PbTiO_3-0.1BaTiO_3陶瓷,研究了该陶瓷的介电性能、压电性能及其老化性能。结果表明,该陶瓷是一种非常有潜力的高温压电陶瓷,其介电常数和介电损耗分别为390和0.015,铁电居里温度TC约为600℃,压电常数d_(33)约为100 pC/N,压电常数的时间稳定性和热稳定性好,热退极化温度Td约为500℃。压电常数热退极化机理主要为内在的剩余极化老化,辅以低浓度氧空位等外在缺陷对畴壁的钉扎作用。     

热处理对Mg-6Zn-3Cu-0.6Zr合金阻尼性能的影响

采用扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)、动态机械分析仪(DMA)研究了热处理温度和热处理时间对Mg-6Zn-3Cu-0.6Zr合金显微组织和阻尼性能的影响。结果表明:随着热处理温度升高,合金晶粒长大,晶界共晶体减少,合金阻尼性能提高;300℃热处理时,保温时间越长,晶界共晶体越少,晶内微小点状析出物越多,合金阻尼性能越好;当热处理工艺为400℃保温2 h时,合金阻尼性能最好,与铸态相比,其阻尼性能的提高超过一倍。不同热处理工艺对合金阻尼性能的影响规律可用G-L理论来解释。     

硫酸铅在碳酸钠-硝酸钠熔盐中的脱硫转化

利用TG-DSC技术分析了PbSO4在Na2CO3-NaNO3熔盐体系中的脱硫转化过程的行为特征,通过XRD、SEM、EDS等手段研究了焙烧温度、原料配比、助剂加入量等因素对PbSO4脱硫转化过程及其产物形态的影响。结果表明:NaNO3能够对PbSO4脱硫转化过程起到显著的强化作用;提高焙烧温度、增加Na2CO3和NaNO3的用量均能促进PbSO4脱硫转化反应的进行。在物料摩尔比为PbSO4∶Na2CO3∶NaNO3=1∶1.1∶0.2,焙烧温度为600℃,保温时间为1 h的条件下,PbSO4可完全脱硫,转变为粒径约为1～3μm的β-PbO粉体,产物中未观察到其它杂相。     

浇注温度对Al-5Zr中间合金初生Al_3Zr相影响机理研究

基于"固体与分子经验电子理论"(EET),计算了Al-5Zr中间合金熔体的价电子结构参数统计值,构建了高温与低温浇注时铝锆熔体中Al3Zr相的结晶过程模型,研究了浇注温度对Al-5Zr中间合金初生Al3Zr相形貌、尺寸及数量的影响。结果表明:随着浇注温度的升高,Al3Zr晶体的形貌由小块状逐渐长成长条状,平均尺寸增加,数量减少;当温度低于1000℃时,数量较多、A E?值较大的Al-Zr、Zr-Zr原子团簇不断聚集形核,最终形成大量小块状Al3Zr晶体;温度高于1000℃时,数量少、A E?值较大的Zr-Zr原子团簇聚集形核,从而形成数量较少的长条状Al3Zr晶体。建立的模型与实验结果符合较好。     

Piezoelectric and dielectric properties of Cr-doped PSN-PZN-PZT quaternary piezoelectric ceramics

PSN-PZN-PZT x wt.%Cr2O3, x=0.0-0.9, were prepared by conventional mixed oxide techniques at sintering temperatures of 1220℃-1300℃ for 2 h. The effect of sintering temperature on the microstructure and the piezoelectric properties was investigated by XRD, SEM, and other conventional measurement. The result indicated that with temperature increasing, the valence of Cr ion from Cr^5 or Cr^6 changes into Cr^3 , and the piezoelectric properties turn hard. With increasing Cr2O3 content, the amount of rhombohedral phases increases and the morphotropic boundary phase is correspondingly shifts to rhombohedral phase. A uniform microstructure and excellent comprehensive properties were obtained at 1240℃ as the amount of Cr2O3 is 0.5 wt.%.     

碳含量对Ti-Al-C系燃烧合成Ti3AlC2粉体的影响

实验表明在Ti—Al—C体系中，C含量对燃烧合成Ti3A1C2影响很大：C含量(原子分数)较低时(22．64％-28．07％)，燃烧产物主要物相为Ti2A1C；C含量较高时(29．31％-32．79％)，燃烧产物主要物相为Ti3A1C2．Ti3A1C2的燃烧合成反应温度高于Ti2A1C的燃烧温度，Ti3A1C2的生成量随燃烧反应温度升高近似呈对称分布．从反应物原料摩尔配比和热力学原理角度，探讨了不同C含量对燃烧产物组成的影响机理．