Si和La元素对Mo丝显微组织与力学性能的影响

系统研究了La、Si单元掺杂和复合掺杂对钼丝的显微组织和力学性能的影响及其作用机制,优化出具有优异力学性能的Mo-Si-La合金丝的成分为Mo-0.15Si-(0.5～0.8)La.MoSi2与Mo原位反应生成Mo5Si3和Mo3 Si硬质相,起到良好的晶粒细化作用和弥散强化作用.La2O3颗粒通过延迟微裂纹的形成和扩...     

La2O3, Ce2O3掺杂对原位合成Al2O3(p)/TiAl复合材料显微组织与性能的影响

借助XRD, SEM分析及力学性能测试, 分析了La2O3, Ce2O3掺杂对原位合成Al2O3颗粒强化钛铝基复合材料组织与性能的影响, 探讨了稀土氧化物（La2O3, Ce2O3）的细化机制. 研究结果表明： 掺杂稀土氧化物后产物由γ-TiAl/α2-Ti3Al双相、 Al2O3及Al4La或Al4Ce相组成;Al2O3颗粒分布于晶界处, 使基体晶粒得以细化;引入稀土元素后材料的密度明显增强, 氧化铝的团聚现象减弱. 力学性能测试表明, La2O3, Ce2O3的引入, 有效改善了复合材料的力学性能, 尤其是掺杂Ce2O3后, 材料的抗弯强度比未掺杂时提高了160%以上.     

掺杂方式对Mo-La_2O_3合金断裂韧性及掺杂粒子显微结构的影响

分别采用液-固和液-液掺杂方式向钼粉中加入氧化镧,用粉末冶金方法烧结出Mo合金。通过透射电镜和扫描电镜研究了不同掺杂方式制备的Mo-La2O3材料中第二相颗粒的粒度分布、形貌,以及钼合金的断口形貌。试验结果表明,液-液掺杂方法有利于细化、分散La2O3;液液掺杂试样的断裂韧性优于液固掺杂试样。并通过位错塞积理论讨论了La2O3的粒度分布对钼合金性能的影响。     

掺杂方式对Mo—La合金断裂韧性及掺杂粒子显微结构的影响

分别采用液-固和液-液掺杂方式向钼粉中引入氧化镧,用粉末冶金方法烧结出Mo合金。通过透射电镜和扫描电镜研究了不同掺杂方式制备的Mo—La2O3材料中第二相颗粒的粒度分布、形貌,以及钼合金的断口形貌。试验结果表明液-液掺杂方法有利于细化、分散La2O3;液-液掺杂试样的断裂韧性优于液-固掺杂试样。并通过位错塞积理论讨论了La2O3的粒度分布对钼合金性能的影响。     

钼酸镧（La2Mo2O9）基中温离子导体材料及其制备方法

本发明公开了一种钼酸镧（La2Mo2O9）基中温离子导体材料及其制备方法。材料化学式为（La2-xAx）（Mo2-xBy）O9-δ，其中A、B为镧位和钼位掺杂物；方法为1）先按照（La2-xAx）（Mo2-yBy）O9-δ成分比，称取相应量硝酸镧[La（NO3）3]、镧位掺杂物、钼酸铵[（NH4）6Mo7O24]和钼位掺杂物配成溶液，     

稀土La对钼合金组织和性能的影响

以仲钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O和硝酸镧La(NO3)3·6H2O为原料,采用溶胶-喷雾干燥制备Mo-La合金,利用XBD、SEM以及EDS等分析了稀土La在粉末和合金中的存在形式,以及稀土La对钼合金的力学性能与组织结构的影响.结果表明,在粉末中稀土La以La2O,形式存在;在合金中,超细第二相粒子均匀分布在钼晶粒的晶内和晶界.稀土La的添加明显细化了Mo晶粒,抑制了晶粒的异常长大.     

球磨工艺对Al2O3/Mo复合材料组织的影响

针对原位自生Al2O3增强钼基复合材料晶粒较大的问题,采用溶胶-凝胶与高能球磨相结合的方法细化复合材料晶粒,并利用SEM、XRD对不同球磨工艺所制备Al2O3/Mo复合粉末及复合材料的组织进行了观察和分析。结果表明:随着球磨时间的延长,Al2O3/Mo复合粉末颗粒由球状变为层片状再成为细小的球状,颗粒大小由约1.5μm细化为约500nm,其中的钼晶粒不断细化;高球料比所得粉末的分散性和破碎细化程度较好;转速提高使得粉末颗粒的尺寸均匀程度降低,且伴有结块现象,不利于粉末的细化。在球料比5∶1、转速300r/min、球磨时间60h条件下获得的复合粉末,经压坯烧结可制备出Al2O3颗粒为纳米级的钼基复合材料。     

ZrO2强韧化MoSi2复合材料显微结构和性能

通过对热压合成制备的ZrO2 MoSi2复合材料显微组织及其断口形貌分析,结合硬度、抗弯强度、断裂韧度等力学性能和孔隙率、晶粒度的测试,初步探讨了ZrO2颗粒强韧化MoSi2复合材料的机制。结果表明,复合材料中ZrO2粒子沿着MoSi2晶界偏聚,抑制MoSi2晶粒长大;复合材料断口晶粒细小,裂纹扩展曲折,呈现出沿晶与穿晶的混合型断裂特性;ZrO2颗粒通过第二相强化和细化晶粒使复合材料强度得到提高,通过细化晶粒、裂纹偏转和分支、形成微裂纹等机制的综合作用增韧复合材料。     

La元素在钼合金丝中赋存形式的时序性分析

实验研究了变形态Mo-La合金丝的显微组织和力学性能对La含量的敏感性.实验结果表明,随着La含量的增加,变形态Mo-La合金丝的显微组织和力学性能的变化不大.这与退火态钼合金丝的强韧化效果随La含量变化而变化的规律不同.这一现象是La元素在钼合金丝中的赋存形式及其转化过程的时序性特征所致.Mo-La合金丝中,晶粒细化和位错钉扎的效果取决于La2O3颗粒的数量及其在钼基体中的弥散度.XRD衍射谱表明,在固-液掺杂MoO2还原制得的Mo-La合金粉末中,La元素并不是以La2O3,而是以La2Mo2O7的形式存在.La2O3颗粒是在Mo-La丝的整个工艺过程中,通过La3+离子与游离态氧原子结合,或La2Mo2O7分解的途径而逐步形成的.变形态Mo-La合金丝的制备过程不足以使La3+离子全部转变为La2O3,导致La2O3颗粒的生成过程滞后于制备过程,因此La含量对Mo-La合金丝的力学性能和显微组织的影响趋势不甚明显.     

热压法制备Mo_5Si_3-Al_2O_3复合材料及力学性能研究

以MoO_3粉、Mo粉、Si粉和Al粉为原料,采用机械合金化结合热压烧结法制备了Mo5Si3-Al_2O_3复合材料,研究了Al_2O_3含量对Mo5Si3-Al_2O_3复合材料微观结构和力学性能的影响。结果表明:复合材料的主要物相组成为Mo5Si3、Al_2O_3和Mo3Si,其平均晶粒尺寸在51~99 nm之间,具有纳米晶结构。Al_2O_3的引入细化了晶粒,提高了复合材料的致密度和力学性能。Mo5Si3-30%Al_2O_3复合材料的致密度、硬度、抗弯强度和断裂韧性分别为99.6%、13.2 GPa、322 MPa和6.43 MPa·m1/2。     

Mo-La材料固-液喷雾掺杂过程掺杂物反应机制分析

通过对硝酸镧晶体进行差热分析,获得TG、DTG和DSC曲线,进而确定3个温度拐点。在这3个温度下,对硝酸镧进行空气气氛的热分解试验和固-液喷雾掺杂工艺模拟试验,并对其反应产物进行XRD分析。按照Mo O2-50La(NO3)3的化学配比,进行Mo-La材料的固-液喷雾掺杂试验,对掺杂Mo O2进行XRD分析。这3试验结果证明,在传统喷雾掺杂过程中,硝酸镧无论呈晶体形式还是水溶液形式,均只通过脱水反应转变为La(NO3)3.4H2O,而不会发生热分解产生La2O3、NO和/或NO2,掺杂过程产生的氮氧化合物烟气污染是由于硝酸分解所得。并分析了硝酸的来源。     

溶胶-凝胶法制备纳米稀土镧掺杂钼粉

采用液-液掺杂方式将仲铝酸铵、硝酸镧以及柠檬酸溶液混合,采用溶胶-凝胶法制备纳米稀土镧掺杂钼粉.研究初始溶液pH值和柠檬酸添加量对成胶效果的影响,讨论干凝胶的除胶工艺,分析稀土镧在掺杂铅粉中的存在形式.结果表明:当初始溶液的pH值为1且柠檬酸的添加量为仲钼酸铵质量的1.5倍时,可制备出疏松多孔、网状结构、成胶效果良好的干凝胶.采用直接烧结法在560℃焙烧可将胶体很好地除去,两段还原后得到颗粒为球形且十分均匀的纳米掺杂Mo粉.在掺杂MoO3粉中,镧以La2O3或La-Mo复合氧化物形式存在,稀土颗粒粘附在MoO3颗粒表面.在MoO3的还原过程中La-Mo复合氧化物分解,镧以La2O3的形式存在于Mo粉中.钼粉颗粒尺寸在500 nm左右,掺杂La2O3的尺寸约100nm.     

掺杂方式对Al2O3/Mo复合材料组织及性能的影响

分别采用固-固、液-固和液-液掺杂方式向钼粉中引入Al2O3,然后用粉末冶金法制备出掺杂钼粉,经压制、烧结制成Al2O3颗粒增强钼基复合材料.对掺杂钼粉及钼坯进行SEM形貌观察,并测定复合材料的密度和显微硬度.结果表明,液-液掺杂能够制备出粉末颗粒小、密度及硬度高的Al2O3/Mo复合材料,其掺杂Al2O3颗粒细小且分布较均匀.     

High Temperature Oxidation Behavior of La2O3-MosSi3/MoSi2 Composites

The oxidation behavior of 0. 8% La2O3- Mo5Si3/MoSi2 composites at 1200℃ in air was investigated. The results reveal that the oxidation resistance of the material with 0. 8% La2O3 and Mo5Si3 is impaired. The oxidation resistance is decreased with increasing Mo5Si3 content. The mass loss follows a linear law in the initial oxidation. With oxidation time prolonging, a continuous and dense oxidation scale prevents oxygen from diffusing increasing when and leads to mass change a Mo5Si3 content is less than 30%. However, the composite shows ＂PEST＂ with the addition of 40% Mo5Si3. With increasing Mo5Si3 content, the oxidation resistance of 0.8% La2O3- Mo5Si3/MoSi2 decreases. This attributes to the poor oxidation resistance of M05Si3 and the relative density decreasing of 0. 8% La2O3-Mo5Si3/MoSi2 composite.     

热压法制备W-Mo-Cr-Al_2O_3复合材料的微观结构与力学性能

以亚微米级W、Mo、Al2O3粉末和微米级Cr粉为原料,在1 600℃下热压制备W-Mo-Cr-Al2O3复合材料,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)研究该复合材料的微观结构和断口形貌,测试复合材料的力学性能,对其断裂模式进行分析,并研究Al2O3含量对W-Mo-Cr-Al2O3复合材料性能的影响。结果表明:W-Mo-Cr-Al2O3复合材料中存在分布均匀的富W,Cr(W,Mo)金属相和Al2O3陶瓷相。W、Mo、Cr之间可以部分溶解,特别是Cr溶于Al2O3可增强金属相和陶瓷相的结合,使材料具有很高的强度和韧性。随Al2O3含量(体积分数)从10%提高到30%,材料的硬度提高17%,但抗弯强度和韧性分别降低8%和3%。复合材料的断裂模式为沿富W相/Al2O3相的界面、富W相/Cr(W,Mo)相界面及Cr(W,Mo)相/Al2O3相界面的沿晶断裂和Cr(W,Mo)相的穿晶断裂。     

热压反应合成Al_2O_3-Ho_2O_3/TiAl复合材料

利用Al-Ti-TiO2-Ho2O3体系原位反应合成了Ho掺杂Al2O3/TiAl复合材料。采用DTA结合XRD分析对体系反应过程进行了探讨。借助XRD、EDS和SEM等手段,对放热体系的物相组成及晶粒微观形貌进行了分析表征。结果表明:Al-Ti-TiO2-Ho2O3系原位合成的Al2O3/TiAl复合材料由TiAl、Ti3Al、Al2O3以及HoAl3相组成;Ho2O3的引入对基体相生成比例(TiAl:Ti3Al)有一定的调控作用,并使得基体晶粒和Al2O3晶粒均有所细化且逐渐分布均匀。力学性能测试表明:当Ho2O3的引入量为6%时,材料的抗弯强度达到最大值,约为593.5MPa;断裂韧度达到最大值,为8.74MPa.m1/2,具有可接受的力学性能。     

Mo-La2O3复合材料微观结构与力学性能的研究

采用X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM),维氏硬度计,电子万能材料试验机,动态热模拟机研究了稀土钼复合材料的结构、形貌、硬度、断裂韧性、高温屈服强度、强韧化机理等。结果表明:在钼中添加适量的La2O3,可起到室温强韧化和高温强化作用。随着La2O3含量的增加,样品的硬度、断裂韧性呈先增后减的规律,其最大值分别为l0.85 GPa7,.25 MPa.m1/2。该材料的强化机制为细晶优化和晶界强化;韧化机制为细晶韧化,裂纹偏转、微桥接和弯曲韧化。     

掺杂Nb2O5对RHP合成Al2O3-TiAl复合材料的影响

采用反应热压(RHP)工艺,利用Ti、Al、TiO2及Nb2O5之间的放热反应,在较低温度下制备了Nb2O5强化Al2O3/TiAl复合材料.借助XRD、OM及SEM等手段,考察了Nb2O5对Al2O3/TiAl复合材料的相分布及组织结构的影响.结果表明:材料产物由γ-TiAl、α2-Ti3Al、Al2O3和NbAl3相构成,Al2O3颗粒分布于基体交界处,存在一定的偏聚.Nb2O5的引入,使得γ-TiAl相含量减少,α2-Ti3Al相含量增大;基体晶粒有所细化,且分布逐渐趋于均匀.当Nb2O5的引入量(质量分数)为6%时,组织主要由α2-Ti3Al/γ-TiAl层片状晶团组成,出现了较完整的γ-TiAl晶粒,属于近片层(NL)组织结构,层片状晶团的尺寸小于50μm,γ晶粒尺寸小于5μm.力学性能测试表明,当Nb2O5的引入量(质量分数)为6%时,材料的抗弯强度达到最大值,约为593MPa,硬度为4.77 GPa;断裂韧度达到最大值,为8.93MPa·m1/2,具有可接受的力学性能.     

溶胶-凝胶法制备LAMO/Ni_2Z复合粉体的微波吸收特性

采用溶胶-凝胶工艺首先制备La0.85Ag0.15MnO3和(Ba0.7Sr0.3)3Ni2Fe24O41的前驱体,经煅烧制得由钙钛矿结构的La0.85Ag0.15MnO3稀土锰氧化物和Z型六角铁氧体(Ba0.7Sr0.3)3Ni2Fe24O41组成的复合材料,利用X射线衍射仪和扫描电镜分别分析其微结构和形貌;使用矢量网络分析仪系统测量该复合材料的微波电磁参数和吸波性能,并对影响其微波吸收性能的主要因素及作用机理进行研究与分析。结果表明:1 250℃的煅烧温度下,La0.85Ag0.15MnO3含量(质量分数)为40%的复合材料的微波吸收峰值达-30 dB,在2~18 GHz频段小于-10 dB的吸收频宽为3.9 GHz,微波吸收性能明显优于La0.85Ag0.15MnO3单相材料和Z型六角铁氧体(Ba0.7Sr0.3)3Ni2Fe24O41单相材料;复合材料中存在介电损耗和磁损耗共存与协同作用,以及界面效应和磁电耦合作用,有利于介电常数调控和阻抗匹配优化,从而提高微波吸收性能。     

La_2O_3对超细钨复合粉末烧结性能与钨合金显微组织的影响

采用溶胶喷雾干燥-煅烧还原方法制备超细/纳米W-La2O3复合粉末,将粉末压制成形后在1 950℃烧结,制备La2O3弥散强化钨合金,检测合金的密度与强度,并采用SEM对超细粉末形貌、合金的组织结构、断口形貌进行分析,结果表明:随La2O3加入量增加,粉末颗粒显著细化,W-0.7%La2O3复合粉末的粒径仅为0.1μm;制备的W-La2O3超细/纳米复合粉末具有很高的烧结活性,烧结后,合金最高相对密度达到99.1%;La2O3均匀弥散分布于钨晶界,抑制钨合金的晶粒长大,提高材料的强度,W-0.7%La2O3合金中钨平均晶粒尺寸仅为8.7μm,抗弯强度达到548 MPa;合金的断裂形式表现为穿晶-沿晶共有的复合断裂形式。