0.64BaTi4O9-0.36BaEu2Ti4O12/BaTi4O9纤维复合陶瓷的介电性研究

对0.64BaTi4O9-0.36BaEu2Ti4O12/BaTi4O9纤维复合陶瓷新材料的相组成、介电性能和样品表面原子的化学组成及Ti元素的价态变化进行了研究.研究结果表明该复合陶瓷新材料只由BaTi4O9和BaEu2Ti4O12两相组成.加入BaTi4O9纤维后,复合陶瓷材料中Ti3+离子和Ti2+离子的含量降低,氧元素的含量提高,并且BaTi4O9纤维对该材料体系的介质损耗有明显的改善作用,其中含10vol%BaTi4O9纤维的BET10试样的性能最佳,其εr=55,tgδ=3×10-4(在1MHz条件下).     

固溶温度对8Cr4Mo4V轴承钢的中温相转变和力学性能的影响

在不同温度对8Cr4Mo4V钢固溶处理后在260℃盐浴中发生相转变而生成贝氏体组织,测定了钢的硬度和冲击韧性。使用扫描电镜、电子探针和光学显微镜等手段观察钢的微观组织,分析了合金元素扩散、贝氏体形核及贝氏体尺寸与固溶温度的关系,研究了固溶处理温度对力学性能的影响。结果表明,在1050℃和1065℃固溶处理后钢中的点状碳化物仍有剩余,阻碍了晶粒的长大;在1095℃和1110℃固溶处理后点状碳化物溶解,晶粒平均尺寸增大。固溶处理促使含Cr和V的碳化物溶解,但对含Mo碳化物的影响较小;高温固溶处理后Mo元素仍然存在于碳化物中,在基体中则较少。高温固溶处理使更多的Cr和V元素溶入基体中,降低了碳元素在基体中的扩散系数和贝氏体形核数目以及贝氏体的最终生成量,使贝氏体的组织粗化;随着固溶温度的提高,钢的硬度提高,而冲击韧性降低。     

0.64BaTi4O9-0.36BaEu2Ti4O12/BaTi4O9纤维复合陶瓷的相结构研究

利用XRD，XPS和TEM等测试手段对0.64BaTi4O9-0.36BaEu2Ti4O12/BaTi4O9纤维复合陶瓷新材料的相结构进行了研究。研究结果表明：随着BaTi4O6纤维的加入，烧结试样表面O元素的含量提高，材料中Ti^3 离子和Ti^2 离子的含量降低，材料介电性能有所提高。     

Ca_3Co_4O_(9+δ)热电陶瓷的晶粒细化及其电学性能研究

以乙二醇(EG)为溶剂,采用柠檬酸溶胶-凝胶法成功制备了晶粒细化的Ca3Co4O9+δ粉体,结合SPS烧结技术烧结成陶瓷块体,分析了晶粒尺寸对Ca3Co4O9+δ电学性能的影响。研究发现,以EG为溶剂能有效降低晶粒尺寸,XRD和SEM表征结果表明所制备的粉体及块体均为纯相Ca3Co4O9+δ;随着溶剂中EG比例的增加,粉体粒径由1000nm降低至100nm,相应Ca3Co4O9+δ块体的层状晶粒厚度也由1000nm降低至约120nm。电性能测试结果表明,晶粒细化提高了试样的电性能,虽晶粒细化影响了电导率的提高,但Seebeck系数增加,最终试样功率因子增大,当晶粒尺寸为120nm、880K时其功率因子可达299.4×10-6 W/(m·K2)。     

Mn对22%Cr双相不锈钢700℃时效σ相及韧性的影响

利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)结合析出动力学和冲击实验,研究了不同Mn含量(4.3%,6.9%,9.7%,质量分数,下同)对22%Cr节镍型双相不锈钢700℃时效析出相形成和韧性的影响。结果表明:随Mn含量由4.3%增加至9.7%,时效76h,析出形貌分别为铁素体/奥氏体(δ/γ)界面细小σ相颗粒析出和铁素体晶内σ相/二次奥氏体(γ_2)共析组织。Mn含量增加使Avrami指数n减小,反应常数B增大,Mn元素参与并促进σ相析出,σ相开始析出和完全析出时间均提前,开始析出与完全析出的时间间隔增大,析出速率降低。时效过程中δ相分解量低于1%(体积分数,下同)对冲击韧度影响不大,δ相分解量由1%增至5%会显著降低冲击韧度。Mn含量增加在时效前期对冲击韧度有利,时效中期则会促使δ相分解量更早超过1%,导致冲击韧度快速下降。     

TC4薄壁壳体真空等温成形研究

对TC4合金薄壁壳体真空等温成形进行数值模拟,根据模拟结果进行真空等温成形试验。以传统热冲压成形的壳体及TC4原始板材为对比,分析了真空等温成形壳体的力学性能、微观金相和杂质元素含量。结果表明,相比热冲压成形,真空等温成形的TC4合金薄壁壳体的H元素含量降低83%,O元素含量降低55%;力学性能良好,延伸率提高了50%;金相组织为均匀的等轴组织。     

置氢对Ti6Al4V合金室温组织的影响

通过在钛合金中引入临时元素氢,可以改变钛合金的相组成,进而改变钛合金的力学性能和加工性能.利用OP、XRD和TEM研究了固态置氢后Ti6Al4V合金的微观组织变化.研究表明:随氢含量的增加,合金中的β相含量增加,在置氢0.302%及0.490%(质量分数)的试样中发现面心立方(fcc)的氢化物δ,及大量的斜方结构的马氏体α",未发现亚稳态的氢化物γ.提出了一种基于扩散的由βH共析转变生成α及fcc结构的片状氢化物δ的机制,并指出氢的引入可能诱发马氏体转变.     

Tb掺杂DyBaCo4O7+δ纳米粉体的制备及其氧吸附/脱附性能的研究

利用溶胶凝胶工艺合成了稀土元素Tb掺杂DyBaCo₄O_7+δ纳米粉体，采用XRD、SEM、差热分析仪等设备研究了不同浓度Tb掺杂对DyBaCo₄O_7+δ纳米粉体形貌、晶体结构及氧吸附-脱附性能的影响，测试结果表明：在较低掺杂浓度下，Tb很好地进入了Dy_1-xTb_xBaCo₄O_7+δ的晶格，稀土Tb掺杂的DyBaCo₄O_7+δ纳米粉体仍是六方密排晶体结构；Tb元素掺杂对DyBaCo₄O_7+δ粉体的形貌影响不大。从室温到1000℃,DyBaCo₄O_7+δ纳米粉体与Tb掺杂的DyBaCo₄O_7+δ纳米粉体均表现出两次氧吸附和脱附现象，与未掺杂的DyBaCo₄O_7+δ纳米粉体氧吸附性能相比，Tb掺杂的Dy...     

提高FR-4覆铜板相比漏电起痕指数的研究

研究了提高FR-4覆铜板相比漏电起痕指数的方法。研究结果表明：适当降低树脂中卤素元素的含量可提高FR-4覆铜板的CTI值，当溴含量减少至9%时，FR-4覆铜板的CTI值为400，CTI值随用树脂中溴含量的变化成非线性关系；无机阻燃剂的添加也可提高FR-4覆铜板的CTI值。当溴含量减少至11％以下，无机阻燃剂的添加到35g以上可将FR-4覆铜板的CTI值提高到600。     

合金元素对CoCrFeNi基高熵合金相组成和力学性能影响的研究现状

基于多主元设计理念的高熵合金(又称多主元合金)虽然组成元素复杂,但能形成简单结构的固溶体,并具有优异的性能,已成为当前高性能金属材料的研究热点之一。目前的研究主要集中在固溶体形成条件、成分种类、含量、组织结构及不同退火温度对合金的组织和力学性能的影响等方面。学者们还界定了形成固溶体时合金混合焓、原子半径及价电子浓度(VEC)的范围。当前的研究以CoCrFeNi基合金最为广泛,主要研究目标包括提高BCC型合金的塑性或FCC型合金的强度,以及开发具有良好的可铸性、易适应大规模生产的共晶高熵合金。通过降低晶粒尺寸、热处理和引入新元素等方法,使高熵合金产生晶界强化以及析出细小、弥散的第二相,从而有效地强化FCC基体。通过一系列的合金设计,研究出一些低成本、高性能的合金,进而也可用于一些高性能要求的零件或制备成高性能涂层。本文综述了合金元素Al、Cu、Ti、Mn、Mo、Pd、Nb及两种元素协同作用对铸态CoCrFeNi基高熵合金的相组成和力学性能的影响。通过对比发现,不同元素由于其原子半径、电负性以及与其他元素的结合力不同对高熵合金的相形成产生不同的影响,从而影响其力学性能。Al、Ti和Mo等原子半径较大元素的添加会产生固溶强化,使得合金的硬度增大。同时,Al元素的添加会因形成有序的B2相而产生第二相强化;部分合金还能形成共晶高熵合金。Ti和Mo元素由于与其他元素的混合焓较小容易形成复杂的化合物使得合金变脆。而Cu与其他元素混合焓较大,易优先在枝晶间析出。铸态下Mn含量的变化不影响合金的晶体结构,合金为FCC相。经过时效处理后,Mn含量高的合金有少量σ相析出。添加Nb元素后,合金由于Laves相的出现强度增加且变脆。此外,还对添加Pb元素后合金的饱和磁化性能以及部分合金的耐腐蚀性等进行了综述。本文可为高熵合金的成分设计及研究提供参考。     

Al对GH4169合金冲击性能的影响

研究了Al对GH4169合金晶界相的析出和冲击性能的影响.结果表明,提高Al含量可抑制晶界δ相的析出,促进晶界Laves相、M7C3相和σ相等有害相的析出;随着Al含量的提高,GH4169合金的室温冲击性能明显降低,冲击断口由穿晶型转变为沿晶型.提高Al含量所导致的Laves相等有害脆性相的析出降低了晶界强度,使晶界裂纹更容易萌生和扩展,降低了GH4169合金的冲击韧性.     

δ铁素体对ZG1Cr10MoWVNbN耐热钢持久强度的影响

通过对不同淬火温度的ZG1Cr10MoWVNbN耐热钢试样进行高温蠕变持久试验和金相分析,研究了δ铁素体对其持久强度的影响。结果表明:该耐热钢中的δ铁素体呈带状分布,降低了马氏体基体的连续性,使得该钢持久强度下降,并且δ铁素体含量越高,试样持久试验时间则越短;同时由于δ铁素体中固溶了大量合金元素,降低了马氏体基体中的合金元素含量,减弱了马氏体耐热钢的固溶强化和沉淀强化作用,这也会降低该钢的高温持久强度。     

Fe和Si杂质元素对7×××系高强航空铝合金组织及性能的影响

综述了Fe、Si杂质元素对7×××系高强航空铝合金的微观组织及力学性能的影响。Fe、Si主要是以粗大难溶杂质相形式存在。形成含Fe杂质相的种类较多,在含Cu量较高的合金中主要是形成Al7Cu2Fe相;形成含Si杂质相主要是Mg2Si相。Fe、Si杂质元素含量增加对合金强度的影响不大,但形成的富Fe、富Si粗大难溶杂质相含量的增加明显降低合金的塑性、断裂韧性和抗应力腐蚀性能。降低Fe、Si杂质元素含量是发展高综合性能航空铝合金的重要方向。     

Ti750合金中初生α相的体积分数对固溶温度的敏感性

研究了Ti750合金中初生α相的体积分数对固溶温度变化的敏感性。结果表明,在α+β两相区热处理的Ti750合金中初生α相的体积分数随着热处理温度的提高呈现先慢后快的下降趋势;合金中Mo元素的含量由0.25%(质量分数,下同)提高到1.0%使初生α相体积分数对固溶温度变化的敏感性降低。用电子探针分析了Al和Mo元素在初生α相中的分布,结果表明：在初生α相含量相同的合金中,Mo元素含量的提高使初生α相中的Al元素富集,使初生α相具有更高的热力学稳定性,从而降低了α_p相体积分数对固溶温度变化的敏感性,有利于准确控制热加工和热处理组织。     

均匀化过程中铸态GH742合金的组织转变

铸态GH742合金中存在复杂的第二相组织和严重的枝晶偏析,Nb、Ti大量富集于枝晶间和MC碳化物、Laves相、δ相、(γ γ′)等析出相中.本文确定了γ基体的熔化温度为1160℃,并通过不同的均匀化处理确定了γ′相、(γ γ′)共晶、MC碳化物、Laves相、δ相、Ni_5Ce相及含氧硫稀土相等析出相的溶解温度.由于稀土相在1120℃发生熔化,提出一种GH742合金低温预处理加高温扩散的二次均匀化制度来扩大其均匀化温度区间,提高扩散退火温度,从而获得均一的组织.元素扩散计算结果表明,提高均匀化温度可以提高元素的扩散系数;Nb的偏析系数比Ti的小得多,达到完全均匀化需要很长的时间.     

Li含量对Al-Mg-Si合金时效析出行为的影响

采用透射电镜研究Li含量对Al-3.0Mg-0.6Si合金时效析出行为的影响,分析不同Li含量合金在170℃人工时效过程中析出相的演化与分布.结果表明:Li元素的添加改变了Al-3.0Mg-0.6Si合金的时效析出行为.添加2.15％(质量分数,下同)Li的合金,球状的δ'-Al3Li相成为晶内优先析出相,而针状的β″-Mg2Si相在时效后期阶段才逐渐析出,并在时效192 h后形成了明显的球状δ'相加针状β″相的双相析出.而添加3.12％Li的合金在所观察的时效阶段内均未发现有β″相析出.另外,未发现含Li合金晶界位置有析出相存在,晶界附近是无沉淀析出带(δ'-PFZs)和δ'相.在时效100 h后发现添加2.15％Li的合金在δ'-PFZ区域有针状β″相析出.添加2.15％Li的合金δ'-PFZ的半宽尺寸和增长速率均大于2.68％,3.12％Li添加量的合金.     

Nb和Si元素对提高纳米晶带材抗氧化能力研究

采用SEM和XRD等手段分析了Fe82Cu1B12Si4 Nb1与Fe73.5 Cu1 B7 Si15.5 Nb3纳米晶合金带材在空气中灼烧后的晶化产物和氧化产物;通过降低Nb和Si元素含量,提高Fe和B元素的含量,虽然使Fe82Cu1 B12 Si4 Nb1纳米晶合金具有高饱和磁感应强度和低的矫顽力,但却降低了它的非晶形成和抗氧化能力。根据K.Hono等采用原子探针法观察到的在晶化过程中各元素分布情况,提出了一个晶化过程模型,通过模型分析了纳米晶合金的抗氧化能力的原因;随着晶化过程推进,残余非晶相中Nb元素含量增加,使得残余非晶相区的晶化温度提高,同时发挥限制晶体长大的作用。     

中温固体氧化物燃料电池阴极材料Pr_(2-x)Sr_xCoO_(4+δ)的制备及性能研究

采用固相反应法合成了中温固体氧化物燃料电池阴极材料Pr2-xSrxCoO4+δ(x=0.8,1.0,1.2).通过XRD、SEM、热膨胀法、直流四探针法、交流阻抗谱法和循环伏安法对该体系材料的晶体结构、热膨胀系数、电导率和电化学性能进行了研究.结果表明,合成的粉体均形成了单相K2NiF4结构,Pr0.8Sr1.2CoO4+δ与电解质材料Sm0.2Ce0.8O1.9(SDC)在1100℃空气气氛下混合烧结,未生成杂相.材料的热膨胀系数随着Sr含量的增加而升高.800℃时样品的电导率均大于100S/cm.随着Sr含量的增加,极化电阻减小,Pr0.8Sr1.2CoO4+δ在空气中的极化电阻最小,700℃为0.29Ω·cm2。     

GH169合金中的γ''''、γ"及δ相

一、前言 GH169合金(Inconel 718)是一种时效硬化Ni-Cr-Fe基变形高温合金,在650℃下该合金具有很高的强度、韧性、疲劳性能及良好的综合性能。合金中主要有γ’、γ”、δ相以及各种夹杂相。 γ”相为亚稳相,是GH169合金的主要强化相;γ’相也是亚稳相,强化效果次于γ”相;δ相的组成虽与γ”相相同,但无明显的强化作用。γ’和γ”相的稳定性直接影响到合金的热稳定性。Wachtel和Rack总结有关Inconel718合金的研究,认为该合金中存在如下相反应: γ相→γ’相→γ”相→δ相 为提高合金的热稳定性,Pineau采用调整强化元素Nb、Ti、Al的比例和增加Mo元素来得到盘片状γ”相包覆立方形六面体γ’相的γ’相+γ”相包覆组织,但由于强化元素Nb含量的减少而导致合金强度下降。本文对不改变成分的GH169合金中γ’相和γ”相共格生长复合组织及δ相的一般特征进行研究。     

CuSO_4溶液包覆Ba_2Ti_9O_(20)陶瓷介电性能的研究

以BaCO3和TiO2粉末进行固相反应来合成Ba2Ti9O20主晶相,以CuSO4溶液为先驱体引入CuO来降低瓷料的烧结温度,CuO薄层修饰陶瓷粉体表面。这种方法减少了烧结助剂的加入量从而降低了对陶瓷材料介电性能的恶化。介电常数(εr)随着CuSO4溶液浓度的增大先增大后略有减小。介电损耗(tanδ)随着CuSO4溶液浓度的增大先减小后增大。CuSO4溶液的浓度为0.32mol/l,1200℃烧结4h后得到良好的介电性能:εr=43,tanδ=0.005,τf=-7ppm/℃(1MHz)。