“非汉字符号”氧化铝与铝及铝基复合材料场致扩散连接机理的研究

以 β″氧化铝 (β″-Al2 O3)与L2及铝基复合材料 [SiC(p) /Al]为试验对象 ,采用SEM ,EDX和XRD等手段分析了电解质陶瓷与金属基复合材料在场致扩散连接 (field_assisteddiffusionbonding)条件下的接合机理及工艺特征。研究认为 ,在实验条件下电解质陶瓷与金属或金属基复合材料的连接性较好 ;连接区为金属 -过渡区 -氧化铝结构模型 ,电场作用下的离子导电及扩散是过渡层形成的基本条件 ;过渡区的氧化物形成及化合反应接合机制是形成连接的主要原因 ;电压、温度及材料的离子导电性是影响连接过程的主要因素。     

气相法制备Na-β″-Al2O3固体电解质

以纳米h-Al_2O_3为原料、Na_2CO_3、Li2CO3和Mg O为添加剂,采用气相法制备Na–β″-Al_2O_3固体电解质。结果表明:纳米h-Al_2O_3活性高、尺寸小,1 400℃热压烧结制备出相对密度为99.2%的高致密性氧化铝陶瓷。MgO的掺杂在氧化铝烧结过程中形成尖晶石相,有利于加快气相法的进程,适量MgO的加入有利于提高电解质中β″-Al_2O_3含量,减小试样的晶界电阻,提高试样的离子电导率;过多的MgO掺杂量造成试样致密性下降,增大了试样的晶界电阻,导致试样的离子电导率降低。当MgO的加入量为1.0%时,试样在300℃时的离子电导率最大,为0.164 S·cm~(–1)。     

氧化铝基金属复合材料界面结构研究进展及问题

氧化铝-金属界面结构是氧化铝-金属系复合材料中极其重要的理论和现实问题.由于氧化铝陶瓷-金属界面结构的复杂性,界面结构问题,特别是界面结构与性能的关系一直得不到很好的解决,因而受到材料科学家和化学家们的极大关注.本文从界面结合及增韧机理、界面结构理论模型、界面原子结构及化学三方面概述了氧化铝-金属复合材料界面结构研究进展,指出了目前存在的主要问题,并提出了氧化铝-金属复合材料技术今后发展的方向.     

烧结温度对陶瓷体氧化铝固体电解质性能的影响

在Al2O3电解质体系中,利用X射线衍射分析仪、扫描电子显微镜和交流阻抗谱仪考察了烧结温度对陶瓷体Al2O3固体电解质(BASE)的β″/β相的形成、体密度和离子电导率的影响。研究表明:固相法合成BASE时,陶瓷体的最佳的陶瓷烧结温度为1 600℃。离子电导率、β″含量、体积密度随烧结温度的升高先上升后下降。离子电导率不仅与相结构有关,还与材料的致密性有关。导电过程在温度升高过程中,会由晶界控制转变为晶粒控制。随着烧结温度的升高,晶界控制的温度范围逐渐减小。     

复合材料连接技术研究现状

复合材料的连接包括自身的连接及其与金属之间的连接,其连接工艺比金属材料之间的连接复杂.文章对树脂基、金属基及陶瓷基复合材料的连接的研究现状进行了介绍,并对其发展前景进行了展望,指出连接工艺参数的的优化与探究及新的连接方式的发展是其今后研究和发展的方向.     

陶瓷/金属扩散焊连接技术的研究现状及应用

陶瓷具有优异的综合性能,在许多领域都有着广泛的应用,但其存在加工性能差的弱点,通常需与金属相组成复合结构。实现陶瓷与金属之间的稳固连接是推进陶瓷复合材料应用的关键点,扩散连接被认为是陶瓷/金属连接中较为适合的方法。笔者对近年来国内外陶瓷/金属扩散连接技术领域的研究现状进行了综述,并指出了扩散焊连接将成为未来陶瓷/金属连接的发展方向。     

金属颗粒增韧氧化铝陶瓷研究现状

概述了金属颗粒增韧氧化铝陶瓷的研究进展,对氧化铝/金属复合材料的研究现状、增韧机理及制备方法进行了介绍,并对氧化铝/金属复合材料的主要发展方向进行了分析预测。     

陶瓷与金属在低温下的接合新技术

据报道:日本工业技术院四国工业技术研究所科研人员开发成功陶瓷与金属在低温下接合新技术.实验是在1/1000Pa的真空下,用离子射线照射金属铜表面使之洁净化.并同用激光加热法,在陶瓷的表面能形成构成成份硅膜与铜的接合.     

硼化钛基陶瓷/钛合金梯度纳米结构复合材料组织演化、损伤失效与抗弹性能研究

基于陶瓷/钛合金之间的熔化连接和原子互扩散,采用离心反应熔铸工艺成功制备出具有连续梯度特征的TiB_2基陶瓷/Ti-6Al-4V合金层状复合材料。该复合材料分为陶瓷基体、中间过渡区及金属基底三层结构,且陶瓷/钛合金层间原位形成以陶瓷相(TiB_2,TiC_(1-x))、Ti基合金相的尺寸和体积分数为特征的梯度纳米结构(微米?微纳米?纳米)复合界面。测试表明该复合材料层间剪切强度、弯曲强度、断裂韧性分别达到335MPa±35MPa、862MPa±45MPa和45MPa×m~(1/2)±15MPa×m~(1/2)。陶瓷/钛合金层间剪切断裂诱发TiB_2、TiB棒晶的自增韧机制及有限的Ti基合金延性相增韧机制,使层间剪切测试与三点弯曲测试得出的载荷/位移曲线均呈现出近乎线性上升趋势。对TiB_2基陶瓷、陶瓷/钛合金层状复合材料进行14.5军用制式穿甲弹DOP靶试,得出两种材料的平均防护系数分别为3.05和7.30。陶瓷/钛合金层间原位生成的梯度纳米结构复合界面不仅改善了陶瓷/钛合金之间声阻抗匹配,而且也使陶瓷/钛合金层间保持高的结合强度。陶瓷/钛合金层状复合材料遭受弹体冲击时,将诱发界面载荷传递与剪切耦合的双重效应,最终在表观上使陶瓷/钛合金层状复合材料的防弹性能得以显著提升。     

碳化硅增强铝复合材料的成形加工

金属基复合材料因为比强度、比弹性模量高,耐热性、耐磨性、尺寸稳定性能优良而显示出富有魅力的特性。但其成形、加工较为困难,特别是在用连续纤维增强铝复合材料的情况下,虽然可以用扩散接合法、加压铸造法等进行成形,但实际上部件的批量生产是很困难的。以晶须和短纤维为增强材料的非连续纤维增强铝或粒子增强铝复合材料,与连续纤维增强的铝复合材料相比,成形、加工就比     

开孔阳极铝电解槽熔体中气液两相流数值模拟

引言目前的电解铝生产工艺以氧化铝为原料,在直流电的作用下,熔融电解质中的氧化铝在高温环境下与碳阳极发生复杂的电化学反应,主要在阳极底掌析出二氧化碳[1]。二氧化碳气体从阳极底掌产生到逸出电解质表面的过程中,一方面会不断搅动电解质熔体,阳极气泡与电解质相互发生复杂的传热传质作用,有利于氧化铝颗粒在高温熔体中均匀快速地溶解和扩散运动;另一方面,由于     

β-氧化铝膜的制法

本专利是关于利用高频喷涂法制造β-氧化铝膜的方法。β-Al_2O_3没有天然品存在、一般以复合氧化物形式出现。化学式为R_2O·(5～11)Al_2O_3,其中R是碱金属。β-氧化铝作为离子导电能力很强的精细陶瓷而引人注目。β-Al_2O_3膜可做钠-硫电池隔膜、或者食盐、苛性钠电解用隔膜等。关于β-氧化铝烧结体的制法有多种提案: (1)α-氧化铝烧结体在碱性气氛中热处理转化为β-氧化铝的方法。缺点是转化时由于体积膨胀容易发生龟裂。(2)碱粉与氧化铝粉末混合,经热处理     

烧结和退火对β″-Al_2O_3的钠离子电导率和显微结构的影响

通过Li_2O稳定、原始化学组成(wt％)为9.6％Na_2O,0.72％Li_2O和89.68％Al_2O_3的β″-Al_2O_3陶瓷的制备过程,研究了升温速率与陶瓷致密化的关系;并探讨了烧成和退火制度对所制得的β″-Al_2O_3陶瓷的钠离子电导率和显微结构的影响。在快速升温和1600℃烧结5min以后,在低于1510℃的温度下再经过适当时间的退火,可以获得相对密度>98％,晶粒尺寸在20～30μm的均匀显微结构的烧结体。其β″-Al_2O_3相几近100％,Na~+离子电阻率约为6.5Ω·cm(350℃);在275～420℃的温度范围内,Na~+离子的电导活化能为5.63kcal/mol。     

金属钠在β氧化铝陶瓷内的电解沉积现象

钠β氧化铝(Na_2O·7～11Al_2O_3)是一种快离子导体材料,300～350℃的离子导电率为10~(-1)欧姆~(-1)·厘米~(-1),可用作钠电极高能电池、电化学器件或电解池的电解质隔膜。但是在传输钠离子电流过程中,可能引起钠沉积作用,即钠原子在β氧化铝晶格内或多晶材料晶界内沉积积累,从而使材料破裂或产生电子电导,是影响其使用寿命的一个重要原因。对损坏后的β氧化铝电解质隔膜进行分析和研究发现,在裂纹附近的钠较为集中,许多实验表明,钠沉积现象是在Na~ e→Na的反应界面上,即钠离子转变为金属钠时发生。     

一种绿色镍-有机配位聚合物的制备与性能

溶剂热条件下,用硝酸镍和2,2':6',2″-三联吡啶-4-甲酸(2,2':6',2″-tripyridyl-4-carboxylic acid,Htpc)为主要原料制备了一种新颖的镍-有机配位聚合物{[Ni(tpc)(H_2O)_2](NO_3)}_n。单晶X-射线衍射研究表明,Ni~(2+)和tpc~-构筑了一维阳离子型金属-有机配位聚合链,进而通过层间强π…π相互作用形成二维超分子层结构,层间夹携平衡电荷NO_3~-离子形成三维的三明治型结构。362 nm紫外线激发下,化合物的最大荧光发射波长为470 nm;在自然光照射下,晶体样品显绿色,是一种潜在的绿色固体材料。     

纳米氧化铝纤维

ＡｒｇｏｎｉｄｅＮａｎｏｍａｔｅｒｉａｌｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ (Ｓａｎｆｏｒｄ ,Ｆｌａ .)开发了一种直径只有 2ｎｍ、长度直径比为 2 0～ 10 0的氧化铝纤维。据Ａｒｇｏｎｉｄｅ公司介绍 ,该纤维适合于增强陶瓷、金属及塑性复合材料。它们的表面积高达 5 0 0～ 6 0 0ｍ2 ·ｇ-1,用作化学吸附剂效果良好。该氧化铝纤维的用途还包括 :陶瓷薄膜、清除微量核废物泄露物的过滤材料、去除水中有机污染物、电绝缘体、隔热材料及陶瓷助烧剂纳米氧化铝纤维@柴俊兰     

化学镀铜制备Cu@MAX复合颗粒的工艺及性能研究

陶瓷颗粒增强金属基复合材料能够有效提高各类金属材料的强度,但陶瓷增强颗粒与基体金属的界面强度和结合性是制约其性能的关键。在陶瓷颗粒表面化学镀铜可以改善陶瓷与金属之间的湿润性,从而提高增强颗粒与基体金属的结合性。本论文采用化学镀铜的方法改善陶瓷与金属之间的湿润性,进而提高增强颗粒与基体金属的结合性,获得镀层质量良好的铜包裹钛碳化铝核壳复相颗粒。本文探讨了不同铜离子浓度、络合剂浓度的镀液对镀层效果影响。     

α-Al_2O_3陶瓷与金属镍的真空扩散焊

为研究α-Al2O3陶瓷和金属镍之间的扩散焊接,以α-Al2O3陶瓷和高纯金属镍为母材,通过真空扩散焊的方法,考察焊接温度、压力及保温时间对焊接效果的影响。采用电子万能试验机测试工件的焊接强度,用扫描电镜(SEM)观察陶瓷与金属界面的显微结构,用能谱仪(EDS)研究焊接面的扩散情况。结果表明:用Mo-Mn法将陶瓷表面金属化,在θ=1 164℃、p=7.5 MPa、t=30 min的实验焊接条件下,具有较强的扩散能力,金属镍向α-Al2O3陶瓷一侧扩散渗透,实现了α-Al2O3陶瓷与金属镍的连接。     

β-sialon结合刚玉复合材料的性能

研究了矾土基β－sialon结合刚玉复合材料在高温使用下的力学性能、抗热震性、抗氧化及抗K2CO3的侵蚀等性能，并和氧化铝基β－sialon结合刚玉复合材料的性能进行了对比。结果表明：矾土基β－sialon结合刚玉复合材料的高温抗折强度在相同条件下均高于氧化铝基β－sialon结合刚玉复合材料；相间条件下，矾士基β－sialon结合刚玉复合材料热震后的残余抗析强度均高于氧化铝基β－sialon结合刚玉复合材料；β－sialon结合刚玉复合材料的氧化过程呈保护型氧化．温度高于1250℃时，矾土基β-sialon结合刚玉复合材料的氧化速率比氧化铝基β-sialon结合刚立复合材料的低；在1300℃的K2CO3液中侵蚀6h后．β-sialon结合刚玉复合材料的抗K2CO3侵蚀性能比刚玉砖和高铝砖好得多。     

MgO掺杂钠β氧化铝的电子电导

应用Wagner极化法,测量了掺杂2.5wt％MgO的钠β氧化铝固体电解质的电子电导。实验使用电池为:Na|Na~+-β-Al_2O_3|S+C。在高于钠-硫(富硫成分)的开路电压及低于β氧化铝分解电压的测量电压下,获得125～350℃电子电导率σ_e和温度T的关系式为:σ_e=2.455×10~(-2)exp(-6401/T)。