微波合成固体氧化物燃料电池阴极材料La1-xSrxMnO3的研究

采用微波技术合成了固体氧化物燃料电池阴极材料La1-xSrxMnO3样品，分别选择x=0.1,0.2,0.3,0.4和0.5合成了La0.9Sr0.1MnO3,La0.8Sr0.2Mn3,La0.7Sr0.3MnO3,La0.6Sr0.4MnO3和La0.5Sr0.5MnO3，用X射线衍射分析检测了样品的结构与组成，用电子扫描电镜考查了样品的形貌和粒度，电导率测量结果表明，样品的组成和烧结温度影响电导率。在系列样品中，组成为La0.7Sr0.3MnO3电导率最高；烧结温度1200℃和1300℃相比较，1300℃烧结后样品的电导率大幅度提高。     

氧化钆改性铈酸镧热障涂层材料设计 及涂层抗热震性能研究

La2Ce2O7(LC) 由于具有比 YSZ 更低的热导率、 更高的热膨胀系数和良好的高温相稳定性, 是一种极具前 景的热障涂层陶瓷材料。 但该材料热膨胀系数在 200~400℃温度区间存在异常下降现象, 从而引起涂层过早失效 的问题。 目前, 通过掺杂 Gd2O3 可有效解决 LC 低温段热膨胀系数下降的问题, 但是, Gd2O3 改性 La2Ce2O7 热障 涂层最优掺杂浓度及涂层性能还未见报道。 本文采用化学共沉淀法制备了三种不同浓度 Gd2O3 改性 La2Ce2O7 材 料 ((LaxGd1-x)2Ce2O7(x=0,0.1,0.2,0.3)), 研究了掺杂浓度对其热物理性能及相稳定性的影响, 采用等离子喷涂工艺 制备了(La0.8Gd0.2)2Ce2O7 (LGC)涂层, 研究了涂层的抗热震性能和涂层的失效机理。 研究结果表明： (La0.8Gd0.2)2Ce2O7 (LGC) 材料具有较低的热导率, 室温到 1400℃无相变, 并且经 1400℃长时间热处理无相变; 其制备的双陶瓷结 构 LGC/YSZ 热障涂层 1100℃热震次数可达到 109 次, 较未改性 LC/YSZ 热障涂层提升了大约 60%; 两种涂层的 失效模式相似, 均为陶瓷顶层烧结引起的片状剥落失效。     

等离子喷涂CeO2改性La2Zr2O7纳米热障涂层高温性能研究

研究了不同Ce掺杂量对La2Zr2O7相结构稳定性的影响,确定了Ce原子掺杂量为5.45％的CeO2改性La2Zr2O7涂层（CLZ）.研究了采用大气等离子喷涂制备的涂层与原始粉末化学成分计量比偏离情况.经共沉淀制粉、喷雾干燥团聚造粒、大气等离子喷涂制备了Ce原子掺杂量为5.45％的新型纳米CLZ热障涂层,研究了涂层的长期组织结构稳定性、抗热震性以及失效机制.结果表明,CLZ涂层具有良好的长期组织结构稳定性,涂层在1150℃下热震循环寿命达到26次.涂层失效主要以层状撕裂为主.陶瓷层和粘结层热膨胀不匹配、粘结层发生氧化可能是导致CLZ涂层热震失效的主要原因.     

热障涂层用高熔点多元钙钛矿的大气等离子喷涂

高熔点材料作为热障涂层材料,已成为备受关注的发展趋势。在高熔点材料中,人们开发了由Ba(Mg1/3Ta2/3)O3和La(Al1/4Mg1/2T1/4)O3组成的多元钙钛矿合成物,并采用大气等离子喷涂方法将其沉积在热障涂层体系中。本文对喷涂参数进行了优化,并记录了飞行粒子温度。对涂层的相组成、稳定性、形貌和孔隙率进行了检测,同时对热障涂层体系在高温的热循环寿命进行了研究。研究表明,起始物料的性能在大气等离子体喷涂中具有决定性的作用,并最终影响热障涂层的寿命。由粒子分析而得到的过程图表明了适宜的喷涂条件,这一喷涂条件可在钙钛矿的等离子喷涂过程中尽可能避免第二相的产生。     

等离子喷涂纳米La2Zr2O7和纳米ZrO2涂层隔热性能比较

采用大气等离子喷涂了一种新型的纳米La2Zr2O7热障涂层,比较了纳米La2Zr2O7和纳米ZrO2涂层的隔热性能.结果表明,与纳米YPSZ涂层相比,纳米结构的La2Zr2O7具有更好的隔热性能.并讨论了涂层显微组织对涂层隔热性能的影响.     

氧化钇稳定氧化锆耐刻蚀涂层的研究现状

随着热喷涂技术的发展,通过制备陶瓷涂层来提高等离子刻蚀机腔室的耐腐蚀性能已成为可能。本文主要论述了氧化钇稳定氧化锆(YSZ)陶瓷涂层及其主要制备技术大气等离子喷涂的工艺过程,介绍了粉末特性及不同喷涂工艺参数对涂层性能的影响作用,为实验研究奠定理论基础。     

高熵稀土铝酸盐双陶瓷涂层的制备及热防护性能研究

随着航空航天技术的发展, 热防护涂层服役温度逐渐提高, 亟需寻找新一代涂层材料。 本研究通过固相烧 结法制备高熵稀土铝酸盐 (Y0.2Yb0.2Lu0.2Eu0.2Er0.2)3Al5O12(HE-RE3Al5O12) 陶瓷粉体, 采用大气等离子喷涂技术在高 温合金基体上实现 HE-RE3Al5O12/YSZ 和 HE-RE3Al5O12/Al2O3 双陶瓷涂层有效沉积。 分析了双陶瓷涂层的相结构 及微观组织演变规律, 并开展了其在高温氧乙炔焰流热冲击循环作用下的热防护性能研究。 结果表明, 氧乙炔火 焰加热涂层表面温度至 1400 ℃, 并在目标温度下停留 200 s 时, HE-RE3Al5O12/YSZ 和 HE-RE3Al5O12/Al2O3 涂层 样品（HE-RE3Al5O12 涂层厚度为 200 μm） 能够分别实现有效温降约为 665 ℃和 545 ℃。 HE-RE3Al5O12/YSZ 双陶 瓷涂层在 1400 ℃ -200 s 热循环下的寿命为 20 次左右, 且该涂层的抗热震性能明显优于 HE-RE3Al5O12/Al2O3 涂层。 基于高熵涂层的热防护行为演变特征, 推测在高温焰流循环作用过程中涂层内部所产生的热失配应力是引起双陶 瓷涂层失效的主要原因。 本研究工作基于新型双陶瓷涂层结构设计, 有效扩展了高熵稀土铝酸盐涂层材料在高温 热防护领域中的应用前景。     

基于正交实验设计方法的APS喷涂Al_2O_3涂层性能的研究

采用正交实验方法研究了大气等离子喷涂工艺参数主气流量、喷涂功率和送粉量对Al2O3陶瓷涂层结合强度和显微硬度的影响,通过X射线衍射仪和扫描电子显微镜研究了粉末和涂层的组织结构,采用WDW-50微机控制电子万能试验机、HV-1000维氏硬度计测量了涂层的结合强度、截面硬度,结合涂层组织结构并应用极差和方差分析方法对实验结果进行了分析,得到了优化后的工艺参数。结果表明,涂层由熔融和未熔融区域混合而成,截面形貌凹凸咬合,以机械结合为主。影响大气等离子喷涂Al2O3涂层性能工艺参数的主次顺序依次为:喷涂功率、主气流量、送粉量,随着功率和主气流量的升高,涂层的结合强度和硬度均出现先增加后降低的趋势。大气等离子喷涂Al_2O_3最优工艺参数为喷涂功率44KW,主气流量40L/min,送粉量40g/min,制备的涂层结合强度52MPa,显微硬度1219.4HV0.3,孔隙率值为4.00%。     

等离子喷涂La_(0.8)Ca_(0.2)CrO_3高发射率涂层研究

本文以氧化镧、氧化钙、氧化铬为原料,按分子式La0.8Ca0.2Cr O3进行配料,球磨后,采用固相合成法制备原始粉末,再经喷雾干燥处理,将其制备成团聚体粉末,并将粉末粒度分布范围控制在20~60μm,采用等离子喷涂法在高温合金基体表面制备高发射率涂层。采用IRE-2型红外辐射仪对其全波段发射率进行了测试,利用XRD对涂层的相结构进行了分析,并对涂层的金相、结合强度及抗热震性能进行了测试。结果表明,所制备的La0.8Ca0.2Cr O3涂层结合强度为21MPa,孔隙率为14.8%,在600~800℃高温范围内,其全波段发射率可达0.87~0.88,同时,该涂层试样经1100℃~室温水热震10次后没有发生剥落失效现象,涂层具有良好的抗热震性能。     

Y3Al5O12掺杂对YSZ热障涂层微观结构和高温相稳定性的影响

本文采用大气等离子喷涂技术制备了不同Y3Al5O12含量的YSZ@Y3Al5O12/NiCrAlY热障涂层,研究了Y3Al5O12对YSZ@Y3Al5O12热障涂层的微观组织结构和高温相稳定性的影响.结果表明:等离子喷涂YSZ@Y3Al5O12涂层呈典型的层状结构,Y3Al5O12和YSZ交替沉积.随着Y3Al5O12...     

Magnetic Transition of La0.8Sr0.2Mn1-xCoxO3（x =0, 0.3, 0.5, 1.0）

A series of rare earth compound oxides with the formula of La0.8Sr0.2Mn1-xCoxO3（ were prepared by the method of citric acid. Structures, figures and magnetic properties of the x=0.0, 0.3, 0.5, 1.0） samples were analyzed by means of XRD, SEM and SQUID. Experiment results prove that all the samples are hexagonal, but their figures and magnetic properties are different. La0.8Sr0.2MnO3 is ferromagnetic. La0.8Sr0.2Mn0.7CO0.3O3 and La0.8Sr0.2Mn0.5Co0.5O3 are ferrimagnetic. La0.8Sr0.2CoO3 is antiferromagnetic. SEM results indicate that the structure of the first three are three-dimensional reticulations which are made up of some small ellipsoids which link up at the head and the end. The fourth sample looks like some dispersed small balls.     

On Microscopic Origin of Photovoltaic Effect in La0.8Sr0.2MnO3 Films

Theperovskitemanganitehavebeeninvestigated becauseoftheirinterestingpropertiesfullofvariety,includingferromagnetism,antiferromagnetism,metal insulatortransition,highTCsuperconductivity,colos salmagnetoresistanceandsoon,dependingonthe carrierconcentrationd…     

铈锆酸镧涂层高温时效行为和热震性能研究

采用等离子喷涂制备了铈锆酸镧涂层,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、图像分析法等研究了喷涂功率对沉积态涂层表面和截面微观结构、孔隙率等的影响规律,研究了涂层在1200℃、1300℃高温100h时效下相稳定性、微观结构、孔隙率的变化,比较了不同喷涂功率涂层的抗热震性能。研究结果表明:随着等离子喷涂功率的增加,喷涂过程中半熔融颗粒比例减小,涂层的孔隙率减小。涂层经1200℃、1300℃高温保温100 h后仍然具有单一的烧绿石结构,随着热处理温度升高,涂层孔隙率减小。研究了不同功率喷涂的涂层从1250℃到冷水中的热震行为,失效机制分析表明:陶瓷层与粘结层热应力不匹配造成陶瓷层底部产生裂纹是导致涂层失效的主要方式。     

Structure and Transport Behaviors of Nanograin La0.8Sr0.2Mn1-xAlxO3

The influence of aluminum doping at Mn-site in nanograin compound La0.8Sr0.2MnO3 was investigated based on X-ray diffraction, scanning electron microscope and resistivity measurement, in the light of structure and transport properties. The results showed that Al doping was favorable to the globurizing of powders and grain size uniformity, however, depressed the particles growth. The resistivity of system increased rapidly and the metal-insulator transition temperature (TIM) and room temperature magnetoresistance decreased as the aluminum concentration increased. In the TTIM region, the current carriers were moving in variable range transition mode. The resistivity of La0.8Sr0.2Mn1-xAlxO3 for x=0.05 and 0.1 satisfied metal model in the TTIM region. The characteristics of the transport behavior for aluminum doping were analyzed in terms of destroying the double exchange channel of Mn3 -O-Mn4 , distortion of the cell lattice and change of powder particles size and shape.     

大颗粒LSM的制备及表征

采用共沉淀法制备了固体氧化物燃料电池的阴极材料LSM(La0.8Sr0.2Mn03).利用XRD、粒度分析仪、BET、SEM测试手段分析灼烧温度对所得粉体的晶相组成、颗粒粒度、比表面积及粉体形貌的影响.研究结果表明,随着灼烧温度的升高,形成的钙钛矿型结构渐趋完整,粉体的粒度逐渐增大,比表面积逐渐减小,其中心粒径都在30μm以上.     

Magnetic properties and magnetocaloric effects of manganite (La_0.8Ho_0.2)_2/3Ca_1/3MnO₃ and (La_0.5Ho_0.5)_2/3Ca_1/3MnO₃

We reported the magnetic properties and magnetocaloric effects(MCE) of(La0.8Ho0.2)2/3Ca1/3MnO3 and(La0.5Ho0.5)2/3Ca1/3MnO3 nanoparticles by sol-gel technique.With this method,we were able to obtain the samples with particle diameters ranging from 50 to 200 nm.In the(La1-xHox)2/3Ca1/3MnO3 compound,an external magnetic field induced a magnetic transition from an paramagnetic phase to a ferromagnetic phase above Ts=105-135 K,leading to magnetocaloric effects.The maximum value of ΔSM was 1.19 J/(kg·K) at 100 K and 2.03 J/(kg·K) at 152 K for a magnetic field change of 5 T.Because both samples had large relative cooling power(RCP) and wide δTFWHM,the study on systems with the(La1-xHox)2/3Ca1/3MnO3-related magnetic transitions may open an important field in searching good magnetic materials.