Mo2FeB2粉体的制备研究及铁源对其微观结构的影响

以钼粉、羰基铁粉、无定形硼粉和硼铁粉为原料,采用真空烧结法制备了Mo2FeB2粉体。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)分析产物的物相演变规律和微观形貌,取得以下结果:在1400℃下反应2h可以得到相组成单一的Mo2FeB2粉体;用硼铁粉代替羰基铁粉为铁源可以大幅降低反应产物的颗粒和晶粒尺寸,并减少其晶格畸变,制备的Mo2FeB2粉体颗粒尺寸为5μm左右,晶粒尺寸在64nm左右。     

IrO2-Ta2O5/Ti阳极的研究进展

综述了金属氧化物涂层电极的发展现状,介绍了目前析氧领域广泛应用的铱系涂层钛电极———IrO2-Ta2O5/Ti涂层电极的特点,指出了制备过程中影响IrO2-Ta2O5/Ti涂层电极性能的因素,介绍了IrO2-Ta2O5/Ti涂层电极的改进方法,并对IrO2-Ta2O5/Ti涂层电极今后的发展方向作了展望。     

锂离子电池LiFeO2基材料研究进展

LiCoO2是目前商品锂离子电池中最广泛应用的正极材料,然而其价格昂贵且对环境有害,促使人们研究开发新型正极材料。由于Fe是地球上最丰富且无毒的金属,具有与LiCoO2相似岩盐结构的LiFeO2研究引起人们广泛关注。综述了LiFeO2基锂离子电池材料的研究进展,评述了制备与性能,展望了LiFeO2基锂离子电池材料未来的发展方向和应用前景。     

TiB2陶瓷与Mo金属的燃烧反应焊接

采用燃烧反应工艺焊接了TiB₂陶瓷与金属Mo,对中间反应层生成物进行了XRD物相分析,对焊接界面结合情况进行了电子探针分析。温度和中间层组分对焊接件的抗弯强度和抗剪切强度有一定的影响。分析表明:抗弯强度在焊接温度为1500℃,中间层Mo含量为80wt%时达最大值;在焊接温度为1500℃,中间层组分中含Mo为40wt%时所得焊接件抗剪切强度值达最大。     

基于第一性原理的α-Fe(001)/Mo2FeB2(001)界面性能的研究

采用第一性原理方法,研究了α-Fe(001)/Mo_2FeB_2(001)界面性能。建立了4种不同的原子堆垛方式界面模型,计算了其界面粘附功、界面结合能和断裂功。结果表明,以空心位置堆垛的Fe终端界面性能最稳定,而顶部位置的Fe+B终端界面性能最不稳定,两者的裂纹断裂均趋向于发生在基体相或硬质相内。在此基础上,进一步分析了空心位置Fe终端界面模型和顶部位置Fe+B终端界面模型的电子结构,电荷差分密度图显示在空心位置的Fe终端界面系统中,界面处Fe原子与Fe原子间形成金属键,界面处Fe原子与Mo原子间形成金属键。在顶部位置的Fe+B终端界面系统中,界面处的Fe原子与B原子间形成共价键,但界面强度比空心位置的Fe终端界面系统低。分态密度显示界面处原子间重新排列,发生杂化,形成共价键,揭示了界面成键特性。     

NiO/La2Mo2O9介电和表面势研究

固体氧化物燃料电池(SOFC)阳极材料得失电子能力和氧扩散性能影响其催化性能。对NiO体积含量分别为20%和40%的NiO/La2Mo2O9复合材料(N/L28和N/L46)的介电行为以及得失电子能力进行了研究。N/L28和N/L46样品的介电温度谱中按照损耗峰出现的温度从低到高的顺序依次发现与NiO相和La2Mo2O9相氧短程扩散有关的损耗峰,833K处观察到的介电损耗的突变与αLa2Mo2O9-βLa2Mo2O9相变有关。N/L46样品在500~813K范围内的一个宽化的损耗峰可用一个具有弛豫性质的峰和两个非弛豫性质的峰进行拟合。表面势测量结果表明,样品失去电子所需能量由大到小的顺序为La2Mo2O9,N/L28,N/L46,NiO。     

反应烧结制备Li2Zn2Mo3O12微波介质陶瓷及其微波介电性能研究

采用反应烧结法制备了具有超低烧结温度的Li₂Zn₂Mo₃O₁₂微波介质陶瓷,研究了烧结温度对Li₂Zn₂Mo₃O₁₂陶瓷的烧结特性、物相组成、微观结构以及微波介电性能的影响。XRD表明：在550～650℃范围内,温度对陶瓷的物相组成影响不大;随着烧结温度的升高,Li₂Zn₂Mo₃O₁₂陶瓷的体积密度、相对密度、介电常数(ε_r)和品质因数(Q×f)均呈先增大后减小的趋势,谐振频率温度系数(τ_f)在-(70～90)×10^-6/℃波动。在625℃烧结2 h获得最大体积密度和相对密度：4.25 g/cm³和96.4%,以及优异的微波介电性能ε_r=10.9,Q×f=69 459 GHz,τ_f=-84×10<...     

ZnO-Nb2O5掺杂SnO2基陶瓷研究

通过常压烧结制备SnO2基陶瓷,研究了ZnO、Nb2O5单掺杂及ZnO-Nb2O5复合掺杂对SnO2基陶瓷的烧结性能及电阻率的影响。采用SEM及XRD对试样分别进行了微观结构观察及物相分析。研究表明,掺杂ZnO能提高陶瓷的体积密度,但对于降低电阻率的影响不明显,当ZnO掺杂量在0.5%～0.75%(质量分数)时,SnO2基体积密度可达到6.67～6.73g/cm3;掺杂Nb2O5不能有效提高烧成陶瓷的体积密度,但能显著降低SnO2基陶瓷的电阻率;0.5%(质量分数)ZnO～1.5%(质量分数)Nb2O5复合掺杂在1450℃下烧成的陶瓷可得到较好的性能,其体积密度可达到6.61g/cm3,常温电阻率为867.84Ω.cm。     

金属Ag对NiFe2O4尖晶石性能的影响

制备了不同金属Ag含量的Ag-NiFe2O4金属陶瓷,利用扫描电子显微镜观察显微组织,由X射线衍射分析化学成分,研究了Ag的添加量对其体积密度、气孔率、热震性、导电率以及腐蚀速率的影响,试验结果表明,抗热震性和导电能力随着Ag含量的增加而增强,导电率的提高和腐蚀率的增大仍是一对突出的矛盾.单一通过添加金属Ag不可能使导电率和腐蚀率都满足要求.     

MoS2/MoxN异质结构的制备及其电催化析氢性能研究

二硫化钼纳米片(MoS₂)是一种有望取代贵金属材料、非常有前景的电催化析氢材料。MoS₂不足在于导电性较差,析氢反应(HER)能垒较高。为了克服这一缺点,我们引入制备简单、导电性良好的Mo₂N作为基体。通过水热法,将MoS₂纳米片均匀生长在Mo₂N颗粒表面,一方面增加了材料导电性,另一方面MoS₂与Mo₂N形成MoS₂/Mo_xN异质结构有效增强水分子的解吸,从而提高HER性能。利用X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、电化学工作站对MoS₂/Mo_xN进行结构、形貌以及性能的表征。实验结果表明,MoS₂纳米片均匀生长在Mo₂N颗粒表面,形成异质结构,水热12 h所得材料性能最佳。以MoS₂/Mo_xN作为工作电极,碳棒与Ag...     

Cr3C2对WCoB-TiC金属陶瓷组织和性能的影响

以WC、TiB2和Co粉末为原材料,采用原位反应液相烧结工艺,在1400℃真空烧结炉中制备了WCoB-TiC复相金属陶瓷.利用FE-SEM、EDS和XRD等技术,研究了不同含量晶粒长大抑制剂Cr3C2对WCoB-TiC金属陶瓷组织和性能的影响.结果表明,添加Cr3C2能有效抑制WCoB-TiC金属陶瓷晶粒异常长大,使得材料获得更均匀细小的微观组织,并且提高硬度和耐磨性能.随着抑制剂Cr3C2含量的增加,金属陶瓷的晶粒更细小均匀(晶粒尺寸可达1.0μm),硬度随之升高到91.0HRA,并且耐磨性能得到明显改善,磨损损失质量远小于未添加Cr3C2的试样.     

三元硼化物基金属陶瓷的研究进展

总结了三元硼化物基金属陶瓷近几年的研究成果,主要论述了Mo2NiB2和Mo2FeB2基金属陶瓷的显微组织、合金元素的影响、制备技术以及性能的研究现状,总结了三元硼化物基金属陶瓷在刀具材料、模具材料以及覆层材料等领域的应用情况,并对今后的研究方向进行了展望.     

TiO2和WO3复合掺杂金属陶瓷的致密化及抗高温氧化性

采用真空烧结技术制备TiO_2和WO_3复合掺杂17Ni/(NiFe_2O_4-10NiO)金属陶瓷试样,研究TiO_2和WO_3复合掺杂剂对试样物相组成、显微组织、烧结致密化和抗高温氧化性的影响。结果表明:TiO_2和WO_3复合掺杂后无新相生成,而是固溶到NiFe_2O_4晶格中,产生晶格畸变和空位,使致密度提高;TiO_2和WO_3复合掺杂有利于17Ni/(NiFe2O_4-10NiO)金属陶瓷形成更加致密的具有氧化保护性的致密层,阻碍金属Ni向外迁移,提高试样的抗高温氧化性,其中TiO_2和WO_3复合掺杂量为2%(比例为3∶1)和3%(比例为1∶3)时,试样的抗高温氧化性最好,其氧化30h后的氧化层厚度大约为80μm,比未掺杂试样降低了38.46%。     

静电纺丝制备的ZrO2纳米纤维及其应用的研究进展

制备超细、高性能ZrO2纤维是实现其在催化、能源及环境等领域工程应用的关键。静电纺丝技术是一种近年来兴起的氧化物陶瓷纳米纤维制备新方法,能够制备直径较小、均一性高、连续性好的ZrO2纳米纤维,并且可通过控制前驱体纺丝液组成、静电纺丝工艺及热处理参数,对ZrO2纤维的组成、结构及性能进行调控。介绍了ZrO2纳米纤维制备、结构及性能方面的研究进展,并对经由原料组成、静电纺丝工艺及热处理条件调控的ZrO2纳米纤维结构、性能以及应用进行了综述和分析。     

Cr2AlC复合材料的研究进展

Cr2AlC是一种可加工三元层状结构材料,兼具金属和陶瓷的优异性能。将Cr2AlC作为增强相与基体材料复合,可以有效地改善基体材料的综合性能,克服基体单一材料的部分缺点,扩大基体材料的应用范围。固溶强化和颗粒弥散增强Cr2AlC基复合材料相对于Cr2AlC单相材料,具有更高的硬度、耐磨性、强度和韧性,但损失了部分可加工性。Cr2AlC作为强化层与基体形成的层状复合材料,可以有效抑制微裂纹扩展,从而获得具有极高耐磨性的层状陶瓷复合材料。     

成分配比对三元硼化物金属陶瓷Mo2FeB2性能的影响

三元硼化物金属陶瓷Mo2FeB2具有良好的硬度和耐磨性，且可通过原位液相反应生成。但不同的成分配比对生成三元硼化物Mo2FeB2性能的影响很大，本文通过实验，对不同Mo／B原子比的三元硼化物金属陶瓷Mo2FeB2的组织结构和硬度进行了对比研究，试验结果表明，当Mo／B原子比为1．1时，三元硼化物金属陶瓷Mo2FeB2具有较好的组织和性能。     

TiB2基复相陶瓷研究进展

与单相TiB_2陶瓷相比,TiB_2基复相陶瓷具有更加优良的物理、化学性能,是一种极具应用前景的高温结构陶瓷,在切削刀具、耐磨部件、高温结构件、核反应堆的保护外壳以及电弧反应的阴极材料等方面都具有重要的应用价值,受到国内外研究人员的普遍关注。介绍了近年来各种TiB_2基复相陶瓷的研究进展,重点介绍了TiB_2与TiC、SiC和B4C等几种材料构成的TiB_2基复相陶瓷的研究情况和水平,并对TiB_2基复相陶瓷的制备工艺进行了评述,指出了无压烧结工艺制备TiB_2基复相陶瓷的优势。最后,提出了TiB_2基复相陶瓷在今后研究中亟待解决的几个问题。相信,随着粉体制备技术、复合工艺水平以及烧结技术的不断进步,未来TiB_2基复相陶瓷的应用会越来越广。     

三元层状陶瓷Ti2SnC的研究进展

MAX相化合物由于兼具陶瓷和金属的综合性能而引起了广大研究者的关注,Ti_2SnC与其他M2AX相化合物相比很少被研究。Ti_2SnC具有高的韧性及模量、高的损伤容限、良好的导热导电性能及抗热震和抗氧化性能等。这些优异的性能使其成为高温结构和功能应用的潜在材料。文章主要综述了三元层状陶瓷Ti_2SnC的晶体结构、理论研究、合成方法、性能的研究进展,分析了利用不同方法合成Ti_2SnC的机理,并展望了其应用前景。     

铁酸锌作为光催化剂的研究进展

铁酸锌是具有较高光催化活性及对可见光敏感的n型半导体,其独特的磁性能和化学稳定性使其在光催化领域有着广泛的应用。针对不同形貌的铁酸锌,采用不同的改性方法,可将其与其他材料结合制备出更为高效、实用的光催化剂。近年来,利用铁酸锌的特性,制备磁性可回收且性能稳定的复合光催化剂引起了科研人员的广泛关注。概述了铁酸锌作为光催化剂的基本性质,对不同形貌铁酸锌的制备方法进行了总结,并重点讨论了铁酸锌在光催化方面的改性技术及改性机理,最后对目前存在的问题和未来的研究方向做了简要的总结和预测。     

阳离子部分取代Cu2ZnSnS4的研究进展

P型半导体Cu_2ZnSnS_4(CZTS)由于具有最佳的直接带隙(1.0~1.5eV)、高的光吸收系数(超过104 cm~(-1))以及丰富、无毒的元素组成,使其成为商业化低成本太阳能电池最有希望的候选材料之一。然而,材料本身的一些缺陷制约了CZTS薄膜太阳能电池效率的提高。为了提高CZTS薄膜太阳能电池的效率,研究者们使用其他阳离子部分取代Cu、Zn或Sn来改善CZTS的缺陷。从CZTS的3种不同取代位置出发,综述了近年来各种阳离子部分取代CZTS的研究进展,同时对阳离子部分取代CZTS材料的发展前景进行了展望。