柠檬酸溶胶-凝胶法制备纳米Y_2O_3:Eu~(3+)粉体

以Eu2O3,Y2O3为原料通过柠檬酸溶胶-凝胶法合成了Y2O3:Eu3+纳米粉,研究了pH值、柠檬酸用量(n[H3Cit]:n[Y3++Eu3+])及煅烧温度对粉体制备过程的影响。利用TG-DTA、XRD、SEM等测试手段对粉体的形成过程进行了分析。结果表明:Y2O3:Eu3+纳米粉体的一次粒径为25nm左右,二次粒径为250nm左右。纳米Y2O3:Eu3+粉体制备最佳实验条件为pH=5,n[H3Cit]:n[Y3++Eu3+]为2:1,煅烧温度为600℃。     

热处理环境对Al_(2)O_(3)纤维力学性能及微观结构的影响EI

连续氧化铝纤维增强陶瓷基复合材料是航空航天领域理想的热结构材料之一,复合材料的力学性能很大程度取决于连续氧化铝纤维的力学性能,目前不同热处理环境对连续氧化铝纤维力学性能及微观结构的影响鲜有报道。本研究以Nextel 610连续氧化铝纤维为对象,研究热处理气氛、热处理温度和热处理时间等因素对其力学性能及微观结构的影响。结果表明:空气气氛下,当热处理温度由1000℃升高至1400℃时,纤维的单丝拉伸强度由2.58 GPa下降至0.94 GPa,表面晶粒尺寸由97.3 nm增大至184.1 nm;水汽气氛下,当热处理温度由1000℃升高至1400℃时,纤维的单丝拉伸强度由2.18 GPa下降至0.95 GPa,表面晶粒尺寸由91.3 nm增大至171.7 nm。水汽气氛中的H_(2)O分子高温下向纤维内部扩散,使纤维内部缺陷增多,导致热处理工艺参数相同时,水汽气氛下纤维的单丝拉伸强度低于空气气氛,纤维表面晶粒在水汽气氛下的生长速率小于空气气氛。     

核-壳结构Al_(2)O_(3)@CIPs的制备及其抗氧化性能和吸波性能EI北大核心CSCD

采用球磨-原位氧化法制备出具有核-壳结构的Al_(2)O_(3)@CIPs复合材料。通过X射线衍射仪、热重分析仪、扫描电镜对Al_(2)O_(3)@CIPs的物相组成、质量变化和微观形貌进行分析,研究不同氧化温度对Al_(2)O_(3)@CIPs复合材料电磁性能和吸波性能的影响。结果表明:随着氧化温度的升高,Al_(2)O_(3)@CIPs的壳层出现不同程度的损坏,并伴有Fe氧化物的生成。其中,介电常数先增大后减小,而磁导率则降低。对比CIPs,经过400℃原位氧化获得的Al_(2)O_(3)@CIPs具有良好的吸波性能,对应的介电常数实部约为15,虚部为2.8~4.3。在X波段1.8 mm厚度下可获得3.4 GHz的有效吸收带宽(<-10 dB),而在450℃原位氧化得到的Al_(2)O_(3)@CIPs在11.1 GHz处获得最大的反射损耗,为-30 dB。     

热处理环境对Al_(2)O_(3)纤维力学性能及微观结构的影响EI北大核心

连续氧化铝纤维增强陶瓷基复合材料是航空航天领域理想的热结构材料之一,复合材料的力学性能很大程度取决于连续氧化铝纤维的力学性能,目前不同热处理环境对连续氧化铝纤维力学性能及微观结构的影响鲜有报道。本研究以Nextel 610连续氧化铝纤维为对象,研究热处理气氛、热处理温度和热处理时间等因素对其力学性能及微观结构的影响。结果表明:空气气氛下,当热处理温度由1000℃升高至1400℃时,纤维的单丝拉伸强度由2.58 GPa下降至0.94 GPa,表面晶粒尺寸由97.3 nm增大至184.1 nm;水汽气氛下,当热处理温度由1000℃升高至1400℃时,纤维的单丝拉伸强度由2.18 GPa下降至0.95 GPa,表面晶粒尺寸由91.3 nm增大至171.7 nm。水汽气氛中的H_(2)O分子高温下向纤维内部扩散,使纤维内部缺陷增多,导致热处理工艺参数相同时,水汽气氛下纤维的单丝拉伸强度低于空气气氛,纤维表面晶粒在水汽气氛下的生长速率小于空气气氛。     

Cr~（3＋）离子掺杂对Al_2O_3粉末结构及发光性能影响

采用球磨法制备了不同浓度Cr_2O_3掺杂的Al_2O_3粉体,并在700℃、1200℃空气中退火2 h。1200℃退火后样品,除掺杂浓度为1.6%的样品中出现少量γ-Al_2O_3相外,其余样品相均为纯α-Al_2O_3。样品晶格常数随着Cr~（3＋）离子浓度的增加而增加。采用波长为579 nm的激发光源对佯品进行荧...     

并流共沉淀法合成Dy_(2)O_(3)-ZrO_(2)纳米粉体EI北大核心CSCD

采用并流化学共沉淀法合成了Dy_(2)O_(3)掺杂ZrO_(2)(DySZ)纳米粉体材料,系统研究稳定剂掺杂量、阳离子浓度、反应系统pH值和煅烧温度对粉体材料物相组成、晶体结构和微观形貌的影响。结果表明:不同合成工艺条件下,DySZ粉体材料均具有纳米尺度特征,球形颗粒尺寸为10~30 nm,Dy_(2)O_(3)的掺杂可以起到稳定晶型的作用;稳定剂掺杂量对DySZ粉体的物相组成具有明显影响,掺杂量为10%(质量分数)时可合成单一四方相结构的DySZ粉体;DySZ粉体材料的四方度和微观形貌对稳定剂掺杂量、阳离子浓度、反应体系pH值和煅烧温度均不敏感,但其平均晶粒尺寸随稳定剂掺杂量、阳离子浓度和反应体系pH值的升高略有降低,随煅烧温度的提高而显著增加。     

柠檬酸-凝胶燃烧法制备钇铝石榴石(Y_3Al_5O_(12))纳米粉体的研究

透明YAG多晶陶瓷具有优良的光学、力学与化学性能,逐渐成为新一代固体激光基质材料。分散均匀、团聚轻的纳米粉体有利于制备出高度透明的激光陶瓷。以Y2O3、Al(NO3)3·9H2O和柠檬酸为原料,采用柠檬酸凝胶燃烧法制备出黑色粉体,经1100℃烧结出尺寸小于50nm的YAG粉体。采用TG-DTA、XRD、FT-IR和TEM测试手段对YAG纳米粉体进行表征,采用谢莱公式计算出不同烧结温度下的晶粒尺寸。研究结果表明:YAG的析晶温度范围为850～900℃,烧结过程中出现赝YAG相物质,1050℃转变成纯YAG相,随着热处理温度的升高,晶粒呈线性增长,纳米粉体的TEM尺寸和采用谢莱公式计算的结果相一致。     

多孔Al_2O_3陶瓷/Al_2O_3超微粉/环氧树脂新型复合材料的性能研究

以孔隙规则排列的Al2O3多孔陶瓷为骨架,制备了多孔Al2O3陶瓷/Al2O3超微粉/环氧树脂新型复合材料。研究了三维连通陶瓷骨架对复合材料力学性能和高温尺寸稳定性的影响。研究结果表明,新型复合材料具有更优越的室温和高温力学性能。当陶瓷骨架含量为16.8%时,其室温的抗弯强度、抗弯模量、抗压强度和抗压模量分别为115.5MPa、3.6GPa、170.2MPa、2.4GPa。在120℃压缩时,其抗压强度、抗压模量分别为47.8MPa、0.9GPa。新型复合材料具有良好的高温尺寸稳定性,在180℃尚未发现变形。     

Sol-gel法制备Si基Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)铁电薄膜

采用Sol-gel法分别在Si(100)和Si(111)衬底上制备Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)(BNT)铁电薄膜。研究了衬底、退火温度、退火保温时间和薄膜厚度等因素对BNT铁电薄膜结晶和微观结构的影响。在500℃退火的BNT薄膜已经结晶形成层状钙钛矿相;升高退火温度(500～800℃)、延长保温时间(30～150min)、增加薄膜厚度(170～850nm),都有利于BNT薄膜晶粒长大,其中退火温度和薄膜厚度是影响晶粒长大的关键因素;每次涂覆的厚度大约是85nm。与Si(100)衬底相比,由于Si(111)与BNT薄膜具有更好的晶格匹配,因此BNT薄膜在Si(111)衬底上更容易结晶。     

ZrO_2-12wt% Y_2O_3沉积薄膜退火后处理前后的相结构研究

在不同温度衬底上射频磁控溅射沉积ZrO2－12wt％Y2O3薄膜进行了不同方式的退火后处理。其一为1000℃大气气氛下的热退火处理，其二为高真空渗氧条件下的电子束退火处理。退火前后的相结构和显微形貌的研究表明，退火前的沉积膜相组成与沉积过程中衬底温度有关，退火后的沉积膜相组成与退火方式有关，其形貌特征经不同形式退火显示出明显的差别。     

燃烧条件对自蔓延高温合成Al2O3/AlB12复相陶瓷粉体特性的影响

以铝、B₂O₃为原料,利用自蔓延高温合成（SHS）制备了Al₂O₃／AlB₁₂复相陶瓷粉体,研究了燃烧条件对粉体特性的影响．结果发现,经球磨处理后,复相陶瓷粉体中Al₂O₃的平均粒径为3～4μm,AlB₁₂的粒度为亚微米级．粉体的比表面积为～1m²／g．燃烧过程中B₂O₃易于挥发,并在合成产物的表层生成B₂O₃和9Al₂O₃·2B₂O₃副产物相．在较低压力的氩气中进行合成,可以减少副产物相,获得纯度较高的复相陶瓷．与实际测量的燃烧温度对比发现,按照化学反应式13Al＋6B₂O₃＝6Al₂O₃＋AlB₁₂,通过热力学计算得到的绝热燃烧温度明显偏高．     

精细粒度Y3Al5O12:Tb荧光材料的燃烧法合成及其特性

以尿素作燃料采用快速燃烧法,得到了YAG:Tb材料的前驱粉末.对前驱粉末热处理后,合成了YAG:Tb荧光材料.通过XRD、SEM和PL光谱等技术,测定了该材料的结构、形貌及发光特性.虽然制备过程中没有加入助熔剂,但该材料的化学纯度明显得到提高.YAG:Tb荧光粉的颗粒精细、分布均匀,粒径在1-2μm之间.分析了YAG:Tb和YAG:Ce,Tb的发光特性.     

熔融织构Y1-xNdxBa2Cu3O7-y的磁通钉扎

制备了Y1-xNdxBa2Cu3O7-Y熔融织构超导样品,X射线衍射分析表明,样品具有较高的织构度,样品中晶粒的取向为（001）方向, 钕均匀地替代了钇,并且对样品的晶体结构影响不大,样品的不可逆温度Tp随外场的变化说明,少量钕替代钇可以提高YBCO超导材料的磁通钉扎能力,在高温超导体中引入和样品本身结构的第二相可能是一种比较有效的增强高温超导材料磁通钉扎能力的方法。     

EU:Y2O3纳米晶的光谱特性与微结构

采用均相共沉淀法制备了不同粒径的Y2O3：Eu^3＋和Y2O3粉体材料,根据红外光谱和荧光光谱,探讨了纳米Y2O3：Eu^3＋粉体的微观结构与同质体微米材料相对变化.发现纳米粉体的Y（Eu）-O键吸收峰校正高度和面积随着颗粒的减小而减小,而对于同质微米材料却相反.分析认为：Y（Eu）-O键红外吸收峰校正高度和面积由Y（Eu）-O键的平均键长和Y（Eu）-O键振动态的数目两个因素决定,对于微米粉Y（Eu）-O键长起主要作用.由于纳米粉体的比表面积随粒径的减少呈指数的增加,不饱和键和悬空键的数目随粒径减小而指数增加,Y（Eu）-O键振动态的数目起主要作用.计算了纳米粉体相对微米粉的跃迁强度参量Ωt/Ωt＇值,发现Ω2和Ω4均增加,说明粉粒内部跃迁几率增加.纳米荧光粉比微米粉荧光强度减少的实验事实应是纳米粉粒表面效应引起的,与红外光谱实验的结果相符.     

Effect of Y2O3 and Total Oxide Addition on Mechanical Properties of Pressureless Sintered β-SiC

The effect of Y2O3 and the total oxide volume fraction (Y2O3 Al2O3) on density and mechanical properties of low temperature (1770～1940℃) pressureless sintered β-SiC ceramics were presented. The optimum temperature for pressureless sintering of β-SiC was found to be～1850℃ and the optimum content of Y2O3 in the oxides was found to be between 40 and 57 wt pct. The highest sintered density was achieved by adding oxides at 14 vol. pct. Both of the highest strength and fracture toughness were achieved at～14 vol. pct oxide addition and yttria concentrations between 40 and 57 wt pct in the oxides. Hardness, on the other hand, was found to be the highest for samples with 14 vol. pct oxide addition and ～64 wt pct Y2O3 in oxides.     

燃烧合成法中诸因素对纳米晶Y2O3晶粒尺寸的影响

本文采用燃烧合成法和均相沉淀法制备了不同粒径的纳米晶Y2O3(Y2O3:Eu3 ),着重研究了燃烧合成法中各种因素(甘氨酸的用量、前驱体中的含水量、炉温等)对纳米晶Y2O3晶粒尺寸的影响.结果发现,波数位于563cm-1的Y(Eu)-O键的吸收峰校正高度和面积对于纳米尺寸的粉体材料随着颗粒的减小而减小;而对于同样材质的微米材料却相反.其原因是颗粒尺寸达到纳米量级时,表面缺陷增多,出现悬空键,使Y(Eu)-O键振动态的数目减少而致.     

BaFe12O19-BaTiO3/SiO2-B2O3微晶玻璃陶瓷的sol-gel合成及微波性能

采用柠檬酸sol-gel工艺合成了BaFe12O19-BaTiO3／SiO2-B2O3微晶玻璃陶瓷，对其介电常数及其磁导率在1MHz－6HGz下的变化规律进行了研究。结果表明其复介电常数和复磁导率值基本随测试频率的增加而下降。     

Investigation of Y_2O_3 Particle Doped on Superalloy by Laser Irradiation

Possibility to dope Y_2O_3 particles into the sur-face of superalloy sample by means of laserirradiation and the relationship betweenhomogeneity and laser irradiation parameters havebeen investigated.The results show that homoge-neous distribution of Y_2O_3 particles in melt-dopedregion can be obtained on a macro scale and thecontent of Y_2O_3 in the region can reach 2 wt-%when precoating powder quantity is 0.05g/cm~2,laser power density is selected as 1.76×10~4W/cm~2 and scanning speed 0.36m/min.     

非均相沉淀法制备Al2O3-YAG复相陶瓷

本文测量了ＹＡＧ粉体的ξ电位,通过调节ｐＨ值获得均匀分散的ＹＡＧ水悬浮液．采用非均相沉淀方法获得ＹＡＧ分布均匀的Ａｌ_２Ｏ_３－ＹＡＧ复合粉体．通过热压烧结得到致密烧结体,ＹＡＧ的加入对烧结温度的影响不大．Ａｌ_２Ｏ_３－５ｖｏｌ％ＹＡＧ复相陶瓷的抗弯强度为４８５ＭＰａ,断裂韧性为４．２ＭＰａ·ｍ^１／２,均高于单相Ａｌ_２Ｏ_３陶瓷,数据的重复性好于球磨混合所制备的样品．通过ＴＥＭ观察,ＹＡＧ颗粒均匀分布于整个样品中,表明通过非均相沉淀制粉可以获得ＹＡＧ颗粒分布均匀的Ａｌ_２Ｏ_３－ＹＡＧ复相陶瓷．