Al_2O_3对全稳定ZrO_2显微组织的影响

本文利用ＳＥＭ、ＥＤＡＸ等测试手段，细致地研究了Ａｌ２Ｏ３对全稳定ＺｒＯ２显微组织的影响．研究的结果表明，Ａｌ２Ｏ３在全稳定ＺｒＯ２中主要分布于晶界及第二相粒子中，其在晶内的固溶度极低；Ａｌ２Ｏ３能显著地促进ＺｒＯ２晶粒的生长，从而使气孔难以消除，降低材料的密度．     

激光合成Al_2O_3－WO_3陶瓷的电子显微分析

本文利用透射电镜（ＴＥＭ）及能量色散Ｘ射线衍射分析（ＥＤＡＸ）技术对激光合成的Ａｌ２Ｏ３－ＷＯ３陶瓷材料进行分析．ＴＥＭ分析表明，在Ａｌ２Ｏ３－ＷＯ３材料的胞状结构中，Ａｌ２Ｏ３形成柱状单晶且Ｃｏ轴平行生长轴，Ａｌ２（ＷＯ４）３及ＡｌｘＷＯ３位于Ａｌ２Ｏ３柱状晶间界；非平衡相ＡｌｘＷＯ３中存在畴及超晶格结构，Ａｌ３＋对ＷＯ３母体网格Ａ位占位是有序的．ＥＤＡＸ结果则指出合成材料Ａｌ２Ｏ３晶粒中Ｗ杂质的浓度随配料ＷＯ３含量的增加而增大；样品合成过程中激光功率从最高值连续降低至０瓦可减少Ａｌ２Ｏ３晶粒Ｗ的掺入量；高温下对合成样品长时间热处理可使Ｗ杂质从Ａｌ２Ｏ３中释放出．材料电性质测试结果表明，材料电阻率与其中Ａｌ２Ｏ３晶粒Ｗ含量紧密相关，Ｗ的含量越高，材料电导率越大．     

CaO-Al2O3-P2O5-ZnO玻璃水泥的形成

首次在１４５０℃合成了以「ＰＯ４」和「ＡｌＯ４」形成网络结构的、具有良好本征水硬性的ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－Ｐ２Ｏ５－ＺｎＯ玻璃水泥,分析了形成玻璃水泥的基本理论依据。应用光学显微镜,Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）、电子探针微区分析（ＥＰＭＡ）、Ｆｏｕｒｉｅｒ红外光谱（ＩＲ）和Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）分析了Ｚｎ＾２＋对玻璃水泥的相组成和相形态形成及其结构的影响,并分析了对水泥水硬性的影响规律。     

（Y－ZrO_2）－SiCw－Al_2O_3陶瓷复合材料的摩擦磨损

本文对Ａｌ２Ｏ３基陶瓷复合材料Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２－ＳｉＣｗ进行了干摩擦磨损试验，并运用了ＳＥＭ，ＴＥＭ和ＸＲＤ等手段对其显微结构、力学性能及它们与ＧＣｒ１５钢对摩时的摩擦磨损行为进行了系统分析，在此基础上深入探讨了ＳｉＣ晶须（ＳｉＣｗ）增韧补强作用对复合材料的摩擦磨损性能的影响。     

提高Al2O3陶瓷表面化学镀Cu层结合力的研究

化学镀Ｃｕ是Ａｌ２Ｏ３陶瓷基板表面金属化的一种颇具优势的方法,但镀层与基板之间的结合力较低影响其广泛应用。本文通过选取适当的腐蚀剂,改善了Ａｌ２Ｏ３陶瓷表面形貌,从而获得了２５ＭＰａ以上的镀层结合强度,可满足电子封装的要求。另外,本文通过ＳＥＭ及ＥＤＡＸ,对腐蚀产生的结合强度的提高进行了微观分析。     

PBTCA稳定Al_2O_3悬浮液及沉积物分形特性的研究

测定了２－膦酸丁烷－１;２,４－三羧酸（ＰＢＴＣＡ）的电离特性,并通过Ｚｅｔａ电位、粒径分布、沉降、比表面积等手段研究其在Ａｌ２Ｏ３表面的吸附及其对电动特性和稳定性的影响．结果表明;ＰＢＴＣＡ在Ａｌ２Ｏ３表面发生化学吸附,并能显著提高颗粒表面的带电量,从而改善浆料的稳定性．ＦＴＩＲ研究表明;羧基及磷酸基均参与了ＰＢＴＣＡ在Ａｌ２Ｏ３表面的化学吸附,从而提高了吸附强度．通过对沉积物表面ＳＥＭ照片的灰度分析发现,其表面形貌具有分形特征,且悬浮液的稳定性越好,沉积物表面的分维值Ｄｆ越大．     

SiC晶须增韧Al_2O_3及ZrO_2（Y_2O_3）基陶瓷复合材料的抗热震行

采用三点弯曲及扫描电镜等方法研究了ＳｉＣｗ／Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＣｗ／ＺｒＯ３（Ｙ２Ｏ３）及ＳｉＣｗ／Ａｌ２Ｏ３＋ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）陶瓷复合材料的抗热震性．结果表现ＳｉＣｗ的加入使Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）以及Ａｌ２Ｏ３＋ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）基体的抗热震性显著提高，Ａｌ２Ｏ３陶瓷基复合材料的抗热震性明显优于ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）陶瓷基复复合材料．同时发现在Ａｌ２Ｏ３十ＳｉＣｗ材料基础上再加入少量ＺｒＯ２（２Ｙ）颗粒（１０Ｖｏ１％），也可进一步提高Ａｌ２Ｏ３＋ＳｉＣｗ材料的抗热震性．     

Al2O3-SiO2(sf)/Al-Si复合材料的界面结构研究

采用ＴＥＭ,ＥＤＳ,ＨＲＥＭ 等测试手段,对液体压力浸渗法制备的Ａｌ２Ｏ３－ ＳｉＯ２（ｓｆ）／ＺＬ１０９复合材料的界面结构以及界面反应机理进行了观察和分析,结果表明：多晶Ａｌ２Ｏ３－ ＳｉＯ２纤维和基体金属在复合材料的高温制备过程中发生了化学反应,产生了尖晶石ＭｇＡｌ２Ｏ４;ＭｇＡｌ２Ｏ４沿复合材料界面呈颗粒状分布,形成了非连续分布的反应结合型界面结构。     

Si及α－Al_2O_3超细粉对Al_2O_3－ZrO_2－C系材料显微结构的影

本文探讨了Ｓｉ及α－Ａｌ２Ｏ３超细粉对Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２－Ｃ系材料显微结构的影响．认为在Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２－Ｃ系材料中同时加入Ｓｉ和α－Ａｌ２Ｏ３超细粉，Ｓｉ粉除了与Ｃ生成了ＳｉＣ纤维外，其反应产物ＳｉＯ２还与α－Ａｌ２Ｏ３超细粉及ＺｒＯ２生成了莫来石（Ａ３Ｓ２）和Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２－ＳｉＯ２（ＡＺＳ）固溶体，这些新生成的矿物相对试样的显微结构产生重要的作用．     

ZrO2—Al2O3—SiC系复相陶瓷材料的冲蚀磨损

本文对ＺｒＯ２增韧１０％ＳｉＣ／Ａｌ２Ｏ３基复合材料和ＳｉＣ颗粒弥散强化５％Ａｌ２Ｏ３／ＺｒＯ２基复合材料的冲蚀磨损的研究，实验表明：相变增韧有助于断裂韧性的改善，从而缓和了材料的高角冲蚀率；高弹模量的ＳｉＣ二相粒子引入后基体材料的硬度增加，提高了材料的抗低角磨损能力。显微结构（ＳＥＭ）分析表明，不同的冲蚀角度条件下材料表面的损伤行为和磨损微观机制也不相同，通过ＰＵＤ计算，定量表征材料的抗切向磨损     

高压绝缘氧化铝陶瓷涂覆层组织结构分析

用不同配方的Mn、Cr、Ti混合物涂覆α-Al2O3绝缘陶瓷表面，在适当条件下进行热退火处理，观测了各样品的二次电子发射系数，表面电阻率，XRD，发现涂层与陶瓷基体间相互扩散，结合紧密，有平整的表面组织结构，形成不同新相与原α-Al2O3混合的表面；样品表面电阻率降低，二次电子发射系数降幅达60％－65％。涂覆处理有利于提高真空绝缘子抗表面闪烁，耐高压击穿的能力。     

Al_2O_3/CrN_x复合膜的摩擦磨损特性

为改善铝合金零部件的摩擦磨损特性,采用微弧氧化和射频磁控溅射技术,在2A12铝合金表面制备Al2O3/CrNx复合膜。用X射线衍射仪、涡流测厚仪、纳米硬度仪、微摩擦磨损试验机、非接触表面三维形貌仪及扫描电镜对Al2O3涂层及复合膜的相组成、膜厚、纳米硬度、摩擦磨损特性和磨痕形貌等进行了研究。实验结果表明:32μm厚的多孔Al2O3陶瓷涂层由α-Al2O3和γ-Al2O3相组成,外层1.2μm厚的CrNx膜由单质Cr,Cr2N和CrN相组成;Al2O3涂层及Al2O3/CrNx复合膜的摩擦因数和磨损率都随法向载荷的增加而增大,在相同实验参数下,复合膜的摩擦因数和磨损率都远小于Al2O3涂层的,这表明在Al2O3涂层表面沉积CrNx膜能明显改善其摩擦磨损特性,将延长对偶件的使用寿命。     

Scalable,fluorine free and hot water repelling superhydrophobic and superoleophobic coating based on functionalized Al_2O_3 nanoparticles

Hot water droplet and oils induced air cushion failure, intensively used fluorine-containing chemicals,tedious preparation process, etc. are the main bottlenecks of the current artificially fabricated superhydrophobic materials, restricting their large-scale production and real-world applications. Herein, a facile,scalable, fluorine-free spray-coating strategy was employed to achieve superhydrophobic and superoleophobic polymerized organosilanes/Al2O3 nanoparticles(POS/Al₂O₃ NPs) coatings. The POS/Al₂O₃ NPs coating was achieved through hydrolytic condensation of tetraethyl orthoilicate(TEOS) and hexadecyltrimethoxysilane(HDTMS) in the presence of Al2O3 NPs. A variety of analytical techniques including scanning electron microscopy(SEM), X-ray photoelectron spectroscopy(XPS), energy dispersive X-ray photoelectron spectroscopy(EDS) were used to investigate the fabricated coatings. The POS/Al₂O₃ NPs coating features high contact angle(>158°) and low sliding angle(<5°) for water, glycerol, and ethylene glycol droplets with different surface tensions, verifying both superhydrophobic and superoleophobic properties. Moreover, the coatings present extremely low surface adhesion force, excellent liquid-driven self-cleaning ability, and hot water repellency. The superamphiphobic POS/Al₂O₃ NPs coating exhibits promising applications in various fields including self-cleaning, corrosion resistance, and preventing scald as this strategy is applicable on various substrates.     

Ti/Al_2O_3界面的光电子能谱研究

用X射线光电子谱（XPS）和俄歇电子能谱（AES）研究了Ti／Al_2O_3界面形成的过程。研究表明，活性金属Ti在室温下能与衬底Al2O3（1102）形成约20nm强结合的界面区。从Al，O，Ti的光电子谱形状变化以及它们随着Ti覆盖度的增加而出现结合能位移表明，在界面处形成的反应层中，最初几个单层的Ti很容易被Al2O3表面的活性氧所氧化，从而使Ti／Al2O3界面逐步由具有更强相互作用的TiOx／Al2O3界面所代替，并形成由多相混合体［Ti-O相，（Ti，Al）2O3相以及金属Al相］所组成的界面区。就是说，Ti通过Al—O键的O2-离子转移其电子给Al3 并使它还原成金属Al，从而形成Ti－O键所致。本文用AES强度剖面分析观察到了这种被还原的Al。     

Preparation and visible emission of Er-doped 12CaO x 7Al2O3 powder

Er(3+)-doped 12CaO x 7Al2O3 (C12A7:Er3+) powders were prepared using the sol-gel method. X-ray diffraction, micro-Raman spectra and absorption spectra showed that C12A7:Er3+ powder had been obtained. Sharp and intense Er(3+)-related emission from C12A7:Er3+ powder with different Er3+ concentrations in the visible region at room temperature was investigated by analyzing the local structure of Ca atoms in C12A7, and it revealed that cation sites with low symmetry of the host were beneficial to the photoluminescence of Er3+ ions. The emission lines were attributed to two types of Er3+ centers, isolated Er3+ ions and complex centers formed by aggregation of Er3+ ions. The PL intensity might be affected by free oxygen species relative to Er3+ ions formed by charge compensation. The inverse temperature dependent luminescence from the upper level of 2H11/2 state and that from the lower level of 4S3/2 state implied that the thermalization or thermal equilibrium of electrons between the two closely emission states occurred.     

离子注入Al_2O_3(001)面与色心电子结构第一原理计算

采用MEVVA源离子注入机对无色合成蓝宝石进行一定剂量的Ti离子注入,通过改变热处理条件,得到蓝色刚玉,实验发现其为色心致色.通过XPS、紫外可见分光光度计对样品的元素价态、吸收谱进行测试结果表明.表层内存在不同价态的Ti离子,在400～450nm处有强烈的蓝光反射峰.通过模拟计算进一步验证了该色心是由注入的Ti离子的3d轨道与Al的3p轨道之间的电荷转移及轨道杂化引起的,属于电子型色心.     

AlCl_3-EMIC室温离子液体制备Al-Al_2O_3复合涂层

首次在室温下用含10g/L Al2O3颗粒的AlCl3-EMIC室温离子液体电沉积制备出Al-Al2O3复合镀层。沉降试验表明,Al2O3颗粒在酸性AlCl3-EMIC室温离子液体中能形成稳定的悬浮液。通过SEM观察镀层表面和断面形貌,发现Al2O3颗粒均匀地分布在镀层中。显微努氏硬度检测结果表明,Al-Al2O3复合镀层的硬度高于纯Al镀层,其中Al镀层的硬度随着电流密度的增大而增高,而Al-Al2O3复合镀层的硬度却随着电流密度的增大而呈降低的趋势。本文还讨论了Al2O3颗粒在离子液体中的分散机制,以及和颗粒共沉积的过程。     

Al_2O_3-TiO_2-ZrO_2含纳米结构等离子喷涂层的显微硬度及韧性

为了提高传统Al_2O_3+40%TiO_2等离子喷涂层的力学性能,将纳米结构的ZrO_2粉末引入热喷涂层,采用液相喷雾造粒的方法将纳米ZrO_2-准微米级Al_2O_3/TiO_2颗粒团聚成适用于等离子喷涂的微米级粉体,并用等离子喷涂技术制备出含有纳米结构的陶瓷涂层.利用X射线衍射仪、扫描电镜和显微硬度计等对涂层的微观结构和性能进行了检测.结果表明,最佳喷涂功率40 kW下制备的纳米陶瓷涂层的显微硬度和韧性比传统涂层有了明显提高.     

Role of Y4Al2O9 in High Temperature Oxidation Resistance of NiCoCrAlY-ZrO2.Y2O3 Coatings

NiCoCrAlY-ZrO2·Y2O3 coatings were deposited on the substrates by using a technology of combining electron,atom and ion beams （three beams）. Isothermal oxidation for these samples was performed at 1100℃ for 100-300 h. The results show that a thermally grown oxide （TGO） layer was formed between NiCoCrAlY layer and oxidation. The TGO contains α-Al2O3 and Y4Al2O9 etc. oxides. The intensity ratio of α-Al2O3/Y4Al2O9 was monotonously decreased with increasing oxidation time based on XRD （X-ray diffraction） analysis. The Y4Al2O9 phase plays the most important role in high temperature oxidation resistance at 1100℃. The related mechanism was also discussed.     

分级氧化铟纳米结构的同质外延生长及发光性能

用无催化碳热还原法合成了大量三维分级的In2O3亚微/纳米结构,用XRD、SEM、TEM和EDS等手段对In2O3纳米棒的形貌、成分和结构进行了表征.结果表明:In2O3纳米棒为具有体心立方结构单晶,沿着<100>和<111>方向外延生长,属于自组装和气固外延生长机制.同质外延生长的分级结构是"二次成核"和气固生长协同...