铌欠缺对掺镧PZN基陶瓷的有序微区和介电性能的影响

研究了铌欠缺对掺镧 PZN基陶瓷相结构、有序微区以及介电性能的影响。铌欠缺消除了掺镧所产生的焦绿石相 ,使陶瓷试样恢复为百分之百的钙钛矿相结构。 Ram an散射光谱分析表明 ,铌欠缺使掺镧 PZN基陶瓷的有序微区增大 ,同时铌欠缺也提高了掺镧 PZN基陶瓷的介电常数。铌欠缺使介电常数增大的原因归结于焦绿石相的消除和“有效有序微区”尺寸的扩大     

B位替代对Bi_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_7陶瓷介电性能的影响

采用传统的二次球磨固相反应法制备了Bi2(Zn1/3 Nb2/3-x)O7(M为Sn,Zr,Ti)陶瓷,并使用X射线衍射仪、扫描电镜、介电性能测试仪等研究了Sn4+,Zr4+,Ti4+的B位替代对陶瓷烧结温度、物相、显微形貌以及介电性能的影响.结果表明:当替代量x≤0.25时,所得陶瓷均保持单一的单斜焦绿石相结构;Zr4+,Ti4+什替代的陶瓷达到最致密的烧结温度与未经替代的一致,而Sn4+替代的陶瓷在1 020℃烧结才可以达到最致密;用Ti4+,Zr4+替代的陶瓷晶粒尺寸与基体的相当,而Sn4+替代的陶瓷晶粒尺寸大小不一;Sn4+,Zr4+替代的陶瓷介电常数温度系数随着替代量的增加逐渐减小,Sn4+替代的陶瓷在x=0.25时为负值,Ti4+替代的陶瓷介电常数温度系数随着替代量的增加先增大后减小,但始终为正值.     

铌含量对HR3C钢在高温时效过程中显微组织演变的影响

在HR3C钢化学成分的基础上调整铌元素的质量分数分别为0.5%,0.8%和1.1%,熔炼得到3种成分钢锭,再进行热轧、1 200℃均匀化退火和固溶处理、750℃不同时间(0～2 000 h)时效处理,研究了铌含量对试验钢显微组织、晶粒尺寸和硬度的影响。结果表明：增加铌含量将提高固溶态试验钢中未溶MX相的含量,减小晶粒尺寸;在750℃时效过程中,增加铌含量会促进σ相在晶界和晶内的析出和粗化,提高硬度;在时效2 000 h时铌含量对晶界析出相的尺寸和分布影响不大,但对晶内析出相的尺寸和形态有所影响,铌质量分数1.1%试验钢中晶内析出相的数量相对较少且呈条状。     

Ba(Fe_(0.5)Nb_(0.5))O_3基复相陶瓷的制备与介电性能

采用粉末烧结法制备了添加不同质量分数(10%~40%)玻璃的Ba(Fe_(0.5)Nb_(0.5))O_3基复相陶瓷,利用X射线衍射仪、扫描电镜、阻抗测试仪等研究了其微观结构和介电性能。结果表明:该复相陶瓷的主晶相为立方钙钛矿结构的Ba(Fe_(0.5)Nb_(0.5))O_3相,随着玻璃添加量的增加,复相陶瓷的晶粒尺寸逐渐减小,孔隙率降低;不同玻璃含量复相陶瓷均具有良好的介电性能,其相对介电常数和介电损耗角正切均随玻璃添加量的增加而降低;添加40%玻璃的复相陶瓷击穿场强最大,为296kV·cm~(-1),添加10%玻璃的储能密度最大,为1.324J·cm~(-3),晶界相对改善Ba(Fe_(0.5)Nb_(0.5))O_3基复相陶瓷的击穿场强起主要作用。     

钡掺杂对Bi1.5ZnNb1.5O7陶瓷结构和介电性能的影响

采用固相烧结法制备了Bi_(1.5-x)Ba_xZnNb_(1.5)O_7(x=0.05,0.10,0.15,0.20,物质的量比)陶瓷,研究了钡掺杂量x对陶瓷烧结性能、结构和介电性能的影响。结果表明:掺杂钡后陶瓷的烧结温度从1 050℃降至960℃,其物相均为单一焦绿石相,且其衍射峰随钡掺杂量的增加向小角度方向偏移;陶瓷的介电常数和介电损耗随钡掺杂量的增加而增大;不同频率下,不同钡掺杂量陶瓷在低温区域均出现介电弛豫现象;介电弛豫峰随钡掺杂量的增加逐渐宽化和平坦化,且向高温方向移动;随着钡掺杂量的增加,陶瓷的弛豫程度先减小后增大,弛豫激活能和温度系数先增大后减小。     

Y_2O_3掺杂对CaTiO_3陶瓷烧结性能和微观结构的影响

以CaO和TiO2为原料,外加质量分数分别为0,1%,2%,3%,4%的Y_2O_3后,分别在1 300,1 400℃保温3h烧结制备CaTiO_3陶瓷,研究Y_2O_3掺杂量和烧结温度对陶瓷物相组成、晶体结构、烧结性能和微观结构的影响.结果表明:随着Y_2O_3掺杂量的增加,CaTiO_3的晶胞体积先增大后减小,Y~(3+)置换Ti~(4+)使CaTiO_3晶胞体积增大,置换Ca~(2+)则使晶胞体积减小;随Y_2O_3掺杂量的增加或烧结温度的升高,陶瓷的烧结线收缩率和体积密度均增大;随Y_2O_3掺杂量的增大,陶瓷的显微结构更为致密,CaTiO_3晶粒尺寸先增大后减小,晶粒形状由不规则台阶状转变为规则形状.     

镧掺杂量对Pb(1-2x/3)Lax(Ti0.99Mn0.01)O3压电陶瓷性能的影响

采用固相烧结法制备了Pb(1-2x/3)Lax(Ti0.99 Mn0.01)O3压电陶瓷,研究了镧掺杂量(x=0.005,0.045,0.075,0.150,物质的量分数)对压电陶瓷晶格常数、压电各向异性、介电常数、介电损耗、居里温度以及机械品质因数的影响.结果表明:随着镧掺杂量增加,压电陶瓷晶格的轴向比(c/a)减小...     

镁掺杂量对钐/镁共掺杂CaCu3Ti4O12薄膜电学性能的影响

采用溶胶-凝胶法在Si(100)基底上制备Ca_(0.925)Sm_(0.05)Cu_(3-y)Mg_yTi_4O_(12)(y=0,0.05,0.10,0.15,0.20,物质的量分数/%,下同)薄膜,研究了镁掺杂量对薄膜物相组成、微观形貌以及介电和压敏性能的影响。结果表明:不同镁掺杂量薄膜均主要由多晶CaCu_3Ti_4O_(12)相以及少量SiC和CaTiO_3相组成;随着镁掺杂量的增加,薄膜的晶粒尺寸和相对介电常数增大;当镁掺杂量为0.10%时,薄膜的致密性能最好,在低频下的介电损耗最小;不同镁掺杂量薄膜的电流密度和电场强度均为非线性关系,当镁掺杂量为0.10%时的非线性系数最大,漏电流较小。     

反应烧结制备AlON-AlN复相陶瓷及其性能

以AlN和Al2O3为原料、Y2O3为烧结助剂,在氮气气氛下无压反应烧结制备了AlON-AlN复相陶瓷;用XRD及SEM等方法对复相陶瓷的物相组成和显微结构进行了表征;研究了烧结温度、Al2O3及Y2O3加入量对复相陶瓷的烧结性能、力学性能和热导率的影响。结果表明:在1 650~1 800℃范围内反应烧结可以得到AlON-AlN复相陶瓷;其抗弯强度和热导率均随着烧结温度的升高先增大后减小,分别在1 750℃与1 700℃时达到最大值(378 MPa,38 W.m-1.K-1);随着Al2O3加入量的增加,复相陶瓷的抗弯强度先增大后减小,当Al2O3加入量为30%时达到最大值,其热导率则随着Al2O3加入量的增加呈明显下降趋势;随着Y2O3加入量的增加,抗弯强度不断增大,而热导率则先增大后减小,在Y2O3加入量为3%时达到最大值41 W.m-1.K-1。     

反应烧结制备AION-AIN复相陶瓷及其性能

以AlN和Al2O3为原料、Y2O3为烧结助剂,在氮气气氛下无压反应烧结制备了AlON-AlN复相陶瓷;用XRD及SEM等方法对复相陶瓷的物相组成和显微结构进行了表征;研究了烧结温度、Al2O3及Y2O3加入量对复相陶瓷的烧结性能、力学性能和热导率的影响.结果表明:在1 650～1 800℃范围内反应烧结可以得到AjON-AlN复相陶瓷;其抗弯强度和热导率均随着烧结温度的升高先增大后减小,分别在1 750℃与1 700℃时达到最大值(378MPa,38 W·m-1·K-1);随着Al2O3加入量的增加,复相陶瓷的抗弯强度先增大后减小,当Al2O3加入量为30%时达到最大值,其热导率则随着Al2O3加入量的增加呈明显下降趋势;随着Y2O3加入量的增加,抗弯强度不断增大,而热导率则先增大后减小,在Y2O3加入量为3%时达到最大值41 W·m-1·K-1.     

(1-x)Sr1.85Ca0.15NaNb5O15-xBiFeO3陶瓷的显微结构及烧结、介电性能

采用固相反应法制备了钨青铜结构的(1-x)Sr1.85Ca0.15NaNb5O15-xBiFeO3(SCNN-BFO)陶瓷,研究了BFO含量对该陶瓷显微结构、烧结和介电性能的影响。结果表明:当x≥0.1时,使陶瓷具有最大密度的烧结温度从1 350℃降低到了1 250℃,并且抑制了烧结开裂问题;当x=0.2时,陶瓷中出现了Sr2(FeNb)O6和Bi1.34Fe0.66Nb1.34O6.35杂质相,且二者的含量随BFO含量的增加而增加;x=0.6时,Bi1.34Fe0.66Nb1.34O6.35成为主晶相;x<0.1时,陶瓷的介电常数和介电损耗均较低;随BFO含量的增加,低频介电常数显著增大,介电损耗出现峰值后减小。     

PMN-PFW基陶瓷的制备及介电性能研究

用二次合成法制备了 0 .2 4 Pb(Fe2 / 3W1 / 3) O3- 0 .0 6 Pb(Fe1 / 2 Nb1 / 2 ) O3- 0 .5 6 Pb(Mg1 / 3Nb2 / 3) O3- 0 .14 Pb Ti O3固溶体陶瓷 ,分别研究了预烧温度和烧结温度对其预烧粉体和陶瓷的相组成的影响 ,详细研究了烧结温度及掺锰对PMN- PFW基陶瓷介电性能的影响     

控制冷却对含Nb钢组织性能的影响研究

为了进一步提高含Nb钢的强度,降低含Nb钢的开发成本,通过实验室热轧试验研究超快冷、超快冷+层流冷却和层流冷却3种冷却模式对含Nb钢的组织演变和力学性能影响。结果表明,与层流冷却相比,试验钢采用超快冷后组织中出现针状铁素体和贝氏体,晶粒尺寸细化,位错显著增加,析出物粒子更为细小,试验钢力学性能显著提高。超快冷的主要强化机制为相变强化、细晶强化、位错强化和析出强化。超快冷+层流冷却模式下,随着终冷温度的降低,软相组织减少、硬相组织增多,试验钢的强度升高。随着出超快冷温度的降低,多边形铁素体体积分数逐渐减少且晶粒更为细小,针状铁素体体积分数增多,试验钢强度得到提高,断后伸长率略有降低。以上结果为超快冷工艺条件下开发低成本含Nb钢奠定了理论基础。     

ICP-AES法测定Nb:SrTiO_3晶体及功能陶瓷材料中的铌含量

本文报导了用ICP-AES法直接测定掺铌钛酸锶晶体及功能陶瓷材料(Nb:SrTiO_3)中铌含量的分析方法。研究了试样的分解方法、铌分析线的选择、Nn:SrTiO_3基体的干扰及试液的稳定性。所选三条铌分析线的检出限分别为0.0042μg/mL、0.0015μg/mL、0.0013μg/mL。合成试样回收率为98.7％～100.9％。铌含量为0.1％1.0％时,测量的相对标准偏差<1.5％。方法简便、准确,用于样品分析,结果满意。     

Microstructure and electrical properties of NaNbO3-BaTiO3 lead-free piezoelectric ceramics

Lead-free piezoelectric ceramics (1 − x) NaNbO3-xBaTiO₃ have been fabricated by a traditional ceramic sintering technique. The effects of BaTiO₃ (BT) synthesized by hydrothermal method on crystal structure, density, dielectric, piezoelectric, and electromechanical properties were investigated. Results show that the phase structure transforms from the orthorhombic phase to the tetragonal phase with the increase of the content of BT, and the two phases co-exist when 0.08<×⩽0.10. However, the optimum composition for (1 − x)NaNbO₃-xBaTiO₃ ceramics is 0.90NaNbO₃-0.10BaTiO₃. The 0.90NaNbO₃-0.10BaTiO₃ ceramics sintered at 1250°C have higher properties: piezoelectric constant d ₃₃ of 120 pC/N, dielectric constant ε_τ of 718, planar electromechanical coupling factor k _p of 24%, planar frequency N _d of 3 MHz·mm, and the mechanical quality factor Q _m of 138, respectively. The results show that the (1−x)NaNbO₃-xBaTiO₃ ceramics is one of the promising lead-free materials for high-frequency applications.     

铅基钙钛矿结构微波介质陶瓷的制备工艺研究

采用液相助烧的烧结工艺制备了PbCaFeNb高εr微波介质陶瓷材料，并研究了液相助烧剂对降低烧结温度的影响，同时研究了成型压力、烧结工艺对材料微观组织及微波性能的影响。结果发现：掺杂Bi2O3和MnO2后，即改善了材料的性能又降低了烧结温度，低温烧结时，随成型压力增大，材料密度呈上升趋势，在一定范围内使得材料品质因数Qf提高，选择恰当的煅烧温度和适当提高烧结温度及延长烧结时间和保温时间可以提高材料的Qf。     

浆料固相含量对数字光处理成形SiO2基陶瓷性能的影响

随着国内外航空航天事业的快速发展,硅基陶瓷型芯在制备发动机涡轮叶片中起到越来越重要的作用。本工作以氧化硅(SiO₂)粉末和硅酸锆(ZrSiO₄)粉末为原材料,通过数字光处理技术(Digital light processing, DLP)制备SiO₂基陶瓷,主要研究了陶瓷浆料固相含量对DLP成形SiO₂基陶瓷微观组织和性能的影响。随着陶瓷浆料固相含量(体积分数)从50%增加到65%,SiO₂基陶瓷中由石英玻璃转变形成的方石英含量逐渐下降,烧结件的晶粒孔隙逐渐减少。DLP成形SiO₂基陶瓷的径向收缩率由4.65%下降至1.61%,轴向收缩率由8.35%下降至4.17%;而SiO₂基陶瓷的体积密度逐渐提高,气孔率逐渐减小,抗弯强度逐渐上升。最终确定陶瓷浆料的最佳固相含量为65%,此时SiO₂基陶瓷的气孔率为25.4%,室温抗弯强度为9.3 MPa,满足硅基陶瓷型芯的性能要求。     

萃取色层分离ICP／MS测定U3O8中Zr,Nb,Ta和Ru

〕本文叙述了ＣＬ－ＴＢＰ萃取色层分离,ＩＣＰ／ＭＳ测定Ｕ３Ｏ８ 中痕量杂质元素Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ 和Ｒｕ 的方法。Ｕ３Ｏ８ 经硝酸及少许氢氟酸溶解后,用ＣＬ－ＴＢＰ萃淋树脂作固定相,硝酸与草酸的混合酸作流动相,进行萃取色层分离使被测杂质元素与铀基体分离,杂质元素淋洗液用ＩＣＰ／ＭＳ测定。取样量为０．５ｇ 时,杂质元素Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ和Ｒｕ 的测定下限为１×１０－ ８ｇ／ｇ,方法的重加回收率在９３％ －１１２％ 之间,８ 次平行取样测量结果的相对标准偏差小于１７％ ,本方法应用于Ｕ３Ｏ８ 标准物质中Ｚｒ、Ｎｂ、Ｔａ和Ｒｕ 的测量,测量结果与定值数据吻合较好