TUNGSTEN ELECTRODES CONTAINING THREE TYPES OF RARE EARTH OXIDES

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＷｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｄｅｍａｎｄｓｔｏｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｗｅｌｄｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｄｅａｎｄｂｅｔｅｒｋｎｏｗｌｅｄｇｅｏｆＴｈＷｅｌｅｃｔｒｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌ’ｓｒａｄｉｏａｃｔｉｖｉｔｙ,ｓｏｍｅｓ...     

Effect of CeO2 and Y2O3 as Catalysts on Hydrogen Desorption Properties of NaAlH4

主要研究氩气气氛下通过机械球磨方法制备的掺杂两种稀土氧化物(由0~5mol%CeO2和 Y2O3)对NaAlH4放氢性能的影响。PCT测试结果显示,在相同的条件下,两种稀土氧化物引起 NaAlH4的最大放氢量和平均放氢速率的规律相似,都随着掺量的增加先增大至某一值后又开始减小。相对于 Y2O3,CeO2对NaAlH4的催化效果影响更为突出,达到相同的放氢量 4.8wt%时,1mol%CeO2-NaAlH4的放氢速率明显比1mol% Y2O3-NaAlH4要高。SEM分析结果显示,随着催化剂含量的增加,粉体颗粒更加均匀,继而团聚成絮状。同时研究发现,球磨后呈分散结构的颗粒可能比絮状结构颗粒反应接触面积大,且经过加热放氢后的试样有很多类似于蜂窝状的气孔存在。     

碳酸盐沉淀法制备Y2O3纳米粉及透明陶瓷

以Y(NO3)3和NH4HCO3为原料,采用正向滴定法,得到了化学组成为Y2(CO3)3.2H2O的先驱沉淀物。结果发现:时效可使沉淀物的颗粒尺寸和形状发生明显变化,时效48 h后,先驱沉淀物形状由球形变为针状;先驱物经水洗乙醇清洗丙酮清洗可提高Y2O3粉体的活性;针状先驱物在1 100℃下煅烧4 h能得到团聚轻的Y2O3粉体,粉体平均粒径约为80 nm;所得粉体在1 700℃真空烧结4 h后,获得了透明Y2O3陶瓷。     

复合稀土氧化物在钨电极中的分布规律和作用机理

本文研究了稀土氧化物在钨极氩弧焊（ＴＩＧ焊接）用复合稀土钨电极 材料中的作用及行为。采用ＳＥＭ方法观察燃弧后电极尖部的表面形貌,并通过ＥＤＡＸ能谱分析对稀土元素在电极尖部表面上的颁进行探测,用光学显微分析（ＯＭ）方法观察燃弧后电极尖部轴向剖面的金相组织,采用ＡＥＳ深度剖析方法考察燃弧前后稀土元素在电极尖部表层的分布特征。结果表明,不同稀土氧化物在电极工作时的行为不同,复合稀土钨电极中稀土氧化物的协     

Y2O3对93WNiFe合金自锐性的影响

为了提高传统93WNiFe合金在侵彻装甲时的自锐化能力，采用粉末冶金的方法，在传统93WNiFe合金中加入了少量的Y2O3，经过1200℃氢气氛中预烧和1480℃烧结以及1100℃的真空退火热处理后烧结成为93W-Y2O3合金，其密度达到了理论密度的98．74％。静态力学性能测试结果表明：室温下抗拉强度为891MPa，延伸率为20％，保证了其作为穿甲弹战斗部用钨合金材料的基本力学性能；动态力学性能测试结果表明：在应变为0．28，应变率为3500s^-1时，93W-Y2O3合金内部出现了明显的裂纹及大量的微裂纹，而裂纹源正是起始于粘结相中的Y2O3陶瓷相。因此，在93W合金粘结相中形成的弥散Y2O3陶瓷相，可以作为钨合金中微裂纹的萌生源来诱发钨合金的剪切失效，进而可以提高对绝热剪切不敏感的93WNiFe合金材料的自锐化能力。     

AlN/Y2O3陶瓷燃烧合成研究

采用燃烧合成工艺,在超高压氮气下,制备了具有较高致密度的AlN/Y2O3陶瓷.研究表明,Al-N2-Y2O3的自蔓延高温合成(SHS)过程为660℃Al熔化,1000℃Al剧烈挥发并与N2迅速反应形成AlN,放出大量热;当反应温度升至1720℃时,Y2O3与Al2O3形成共晶液相Al5Y3O12,发生液相烧结高温液相烧结使产物的致密度显著提高,但由于其阻碍N2向反应前沿的渗透,产物中残余Al含量增加.随着Y2O3含量的增加,液相烧结作用增强,产物致密度显著提高,抗弯强度及断裂韧性提高.Al-N2-Y2O3体系的SHS致密化主要发生在燃烧波蔓延方向,具有明显的方向性.     

Y2O3含量对激光熔覆层组织和性能的影响

利用OM、XRD和硬度计研究了Y2O3含量对熔覆层组织结构和硬度的影响.结果表明:熔覆层与基体之间实现了良好的冶金结合,当不含Y2O3时,熔覆层的基体相为α-Fe,其上分布着一些非晶相、金属间化合物,如Fe2B、Fe,C、FeSi等,组织粗大,平均硬度为660 HV0.2;当添加Y2O3后熔覆层中生成了少量的尖晶石类矿物质如FeFe2O4,晶粒明显细化.当w(Y2O3)=1.0%时,平均硬度为703 HV0.2,当加w(Y2O3)=2.0%时,平均硬度为768 HV0.2,当w(Y2O3)=3.0%时,平均硬度为743 HV0.2.     

Bi2O3与Sb2O3掺杂对ZnO力学性能的影响

设计、制备了三个系列(不同Bi2O3与Sb2O3掺杂浓度)的ZnO基复合材料.力学性能测试的结果表明,Bi含量(2%,原子分数)保持不变,随Sb含量(在合适的剂量范围内)的增大,由于基质ZnO晶粒减小,陶瓷致密度增大,所得材料的模量、抗弯强度以及断裂韧性均增大;Sb含量(3%,原子分数)保持不变,随Bi含量的增大,由于基质ZnO晶粒增大、陶瓷致密度减小,所得材料的模量、抗弯强度以及断裂韧性均减小.在设计组成范围内材料的最佳力学性能约为:弹性模量114 GPa,弯曲模量115GPa,抗弯强度 120 MPa,断裂韧性1.87 MPa·m1/2.     

Crystallization and properties of some CaO-Al2O3-SiO2 system glass-ceramics with Y2O3 addition

The crystallization behavior and mechanical properties of CaO-Al2O3-SiO2 （CAS） system glass-ceramics with addition of Y2O3 were investigated. The optimal sintering temperatures of all heat-treated glasses were altered and the crystallization was accelerated with Y2O3 addition, and only wollastonite as a main crystalline phase was precipitated. The volume fraction of crystalline phase and density were increased with Y2O3 addition. The results suggest that the CAS glass-ceramics would get the lowest sintering temperature and optimal microstructure with the addition of Y2O3 by 3.25 %. The bending strength has a maximum due to the oriented and interlocked wollastonite crystal, which causes crack divert or blunts to limit the further development of the flaw size and increases the surface energy of fracture.     

两种不同涂层的Ti纤维增强TiAl基复合材料

研究了涂覆单一涂层Ｙ２Ｏ３或Ａｌ２Ｏ３的Ｔｉ纤维增强γＴｉＡｌ基复合材料的界面和性能。动用物理气相沉只法在Ｔｉ比例有面涂覆Ｙ２Ｏ３或Ａｌ２Ｏ３涂层后，然后用类似箔叠法制得了Ｔｉ－Ｙ２Ｏ３／γＴｉＡｌ和Ｔｉ－Ａｌ２Ｏ３／γ－ＴｉＡｌ复合材料，复合材料的弯曲强度从４４９ＭＰａ提高到５６２ＭＰａ（Ｔｉ－Ｙ２Ｏ３／γ－ＴｉＡｌ）或５７３ＭＰａ（Ｔｉ－Ａｌ２Ｏ３／γＴｉＡｌ）而且高于纯Ｔｉ纤维增强了ＴｉＡｌ     

Li2O和B2O3对精炼渣脱硫性能影响的试验研究

在CaO基精炼渣中分别加入Li2O代替等量CaO和加入B2O3代替等量CaF2进行改质,对改质后精炼渣进行熔化性能和脱硫性能的实验研究。结果表明Li2O显著增强精炼渣的脱硫能力,当Li2O含量大于7.5%时,提高脱硫率ηS至90%以上。而B2O3对精炼渣的脱硫率无明显影响,但可取代CaF2作为助熔剂加入,以减缓氟对耐材的浸蚀和对环境的影响。     

真空烧结法制备ZrO2(Y2O3)/Al2O3复合材料

用真空烧结工艺制备了ZrO2（Y2O3）／Al2O3复合材料,分析了ZrO2（3Y）和ZrO2（2Y）含量对Al2O3基陶瓷烧结相对密度、显微结构及相变行为的影响．结果表明：Zro2（Y2O3）的含量对t-ZrO2→m-ZrO2相变量有影响,ZrO2（3Y）和ZrO2（2Y）含量（体积分数）分别为15％和20％时,烧结试样相对密度分别为99．6％和98．5％,ZrO2的晶粒平均尺寸分别为1．1μm和1．8μm,样品断裂前后的最大相变量（体积分数）分别是Vt→m=44％和Vt→m=18％．     

添加微量Y_2O_3对WC-8%Ni合金微观组织与性能的影响

采用冷等静压与真空烧结工艺制备硬质合金试样,利用排水法、SEM、EDS、三点弯曲法等研究了添加微量Y2O3对WC-8%Ni合金微观组织与性能的影响。结果表明,添加微量Y2O3可以降低WC-8%Ni合金的烧结温度及孔隙度,WC-8%Ni合金的真空烧结温度在1510℃左右,而WC-8%Ni-Y2O3的真空烧结温度为1480℃左右;添加的Y2O3弥散分布于粘结相,起到弥散强化的作用,提高了合金的抗弯强度。     

Y2O3改性渗铝工艺及渗层抗高温氧化性研究

采用在20钢上复合电镀Ni-Y2O3层后再扩散渗铝的方法，得到了Y2O3改性的渗Al复合层，并对渗层氧化性能进行了试验研究。SEM及EDXA观察结果表明，经Y2O3改性的渗层，Y2O3颗粒均匀分布于渗层中，且表面铝含量达到30．65％。不连续氧化和循环氧化试验的结果表明，其抗高温氧化性能明显提高，分别为纯铝渗层的2．5倍和3倍。     

共沉淀法制备Er^3＋：Y2O3上转换发光纳米粉

以Y2O3为基质材料，掺杂不同含量的Er^3＋，采用共沉淀法制备出性能良好的Er^3＋：Y2O3上转换发光纳米粉。对不同温度下煅烧后的粉体进行了X射线衍射、能谱测试、透射电镜和比表面积分析。结果表明：Er^3＋完全固溶于Y2O3的立方晶格中，Er^3＋：Y2O3粉体粒度均匀，近似球形，且随着煅烧温度的升高，其颗粒逐渐变大；1000℃煅烧2h的粉末尺寸为40～60nm。     

EFFECTS OF COMBINED ADDITIONS OF TUNGSTEN AND MOLYBDENUM ON THE CREEP PROPERLIES OF Fe_3Al-BASED ALLOYS

1. IntroductionIron aluminides based on Fe3AI have been interested since the 1930's when their excellent oxidation resistance was first .oted[1'2]. However, poor high--temperature creepresistance is one.of major deterrents to their development as structural materials. Recentdevelopmental efforts have indicated that the creep resistance can be improved by alloyingprocesses, and the effect of some elements such as Cr, Mo, W, Nb, or Zr on the creep resistance of Fe3AI has been investigated re…     

Y2O3对激光涂覆生物陶瓷涂层的影响

在钛合金表面除预置ＣａＨＰＯ４．２Ｈ２Ｏ,ＣａＣＯ３粉末外,还加入稀土氧化物Ｙ２Ｏ３,经激光处理后,实现了合成与涂覆同步制备含ＨＡ活性生物陶瓷涂层的复合材料。试验结果表明,Ｙ２Ｏ３的加入对ＨＡ的合成及其结构稳定性,生物陶瓷涂层组织细化以及力学性能均有促进和改善。     

PSZ(3Y)含量对Al2O3陶瓷力学性能的影响

对部分稳定ZrO2(简称PSZ(3Y))含量与Al2O3基陶瓷烧结致密化及力学性能的关系进行了测试,用X射线衍射定量相分析计算了m-ZrO2和t-ZrO2相在断裂前后相含量的变化.结果表明当Al2O3中添加15%(体积分数)PSZ(3Y)时,1550℃真空烧结后Al2O3基复合陶瓷的抗弯强度达到884 MPa,断裂韧性达到8.2 MPa@m1/2.PSZ(3Y)的相变增韧提高了 Al2O3/PSZ(3Y)复合陶瓷材料的抗弯强度和断裂韧性.     

均分散球形Y2O3：Eu^3＋纳米晶的制备

采用凝胶网格共沉淀法，以明胶为反应基质制备了单分散球形纳米Y2O3：Eu^3 荧光粉，考察了制备条件对产物粒径的影响。利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和荧光光谱等手段对样品进行了表征。结果表明：该法制得产物为球形，一次晶粒粒径在13nm～25am之间，且粒度分布均匀，与微米晶相比，该纳米晶的激发光谱发生明显红移。     

Al2O3/ZrO2(Y2O3)复合材料断裂过程中的相变及力学性能

用真空烧结方法制备了Al2O3/ZrO2(Y2O3)复合材料,分析了ZrO2(3Y)和ZrO2(2Y)含量对Al2O3基陶瓷抗弯强度、断裂韧性的影响.用XRD定量分析了含摩尔分数2%与3%Y2O3的ZrO2(2Y)与ZrO2(BY)在断裂过程中四方相转变成单斜相的相变量,用以阐明增韧机制.结果表明,在ZrO2含量为15%(体积分数)时,Al2O3/ZrO2(3Y)和Al2O3/ZrO2(2Y)复合材料的抗弯强度、断裂韧性分别达到825MPa,7.8MPa·m1/2和738MPa,6.7MPa·m1/2,两者的性能差异主要来自不同的增韧机制.