Phase Equilibria and Crystal Chemistry in Portions of the System SrO-CaO-Bi2O3-CuO,Part IV— The System CaO-Bi2O3-CuO

New data are presented on the phase equilibria and crystal chemistry of the binary systems CaO-Bi₂O₃ and CaO-CuO and the ternary CaO-Bi₂O₃-CuO. Symmetry data and unit cell dimensions based on single crystal and powder x-ray diffraction measurements are reported for several of the binary CaO-Bi₂O₃ phases, including corrected compositions for Ca₄Bi₆O₁₃ and Ca₂Bi₂O₅. The ternary system contains no new ternary phases which can be formed in air at ~700–900 °C.     

A Small-Volume Apparatus for the Measurement of Phase Equilibria

An apparatus has been designed and constructed for the measurement of vapor-liquid equilibrium properties. The main components of the apparatus consist of an equilibrium cell and a vapor circulation pump. The cell and all of the system valves are housed inside a temperature controlled, insulated aluminum block. The temperature range of the apparatus is 260 K to 380 K to pressures of 6 MPa. The uncertainty of the temperature measurement is 0.03 K, and the uncertainty in the pressure measurement is 9.8 × 10⁻⁴ MPa. An automated data acquisition system is used to measure temperature and pressure at equilibrium. The apparatus has been performance tested by measuring the vapor pressures of propane, butane, and a standard mixture of propane + butane.     

Pt掺杂CaTiO3体系相平衡的理论研究

已有实验表明贵金属Pt能够随外界氧化还原条件的改变,自发地在钙钛矿CaTiO3内部和表面之间迁移,有效抑制贵金属颗粒的烧结,使得贵金属长期保持高效的催化活性,因此该体系被称为汽车尾气“智能催化剂”.但当前对该体系中贵金属与载体之间的相互作用,以及贵金属迁移特性发生的条件以及程度的研究很少.采用第一性原理计算方法与集团展开法以及蒙特卡洛方法相结合构建PtOx-CaO-TiOx三元相图,对可再生汽车尾气催化剂Pt掺杂CaTiO3体系进行了理论研究.第一性原理相图分析表明,Pt能够以不同浓度取代CaTiO3中的Ti原子;而热力学相图分析表明,Pt掺杂到CaTiO3中将形成固溶体,更重要的是Pt能够在氧化还原条件下与CaTiO3形成固溶体或者析出,与“智能催化剂”的概念相一致.此外,相图分析还预测了其它一些氧化物以及合金结构的存在,并得到了这些物质之间的相变规律.这些结果将为实验工作提供有益的帮助,有利于开发高效的汽车尾气催化剂.     

氧化锆陶瓷的可逆相变及铁弹性畴转变

本文通过对成分（ｍｏｌ％）为８ＣｅＯ２－１Ｙ２Ｏ３－９１ＺｒＯ２陶瓷材料Ｃｅ－Ｙ－ＴＺＰ的应力应变关系的研究，配合Ｘ身线衍射分析，发现材料中ｔ＾→←ｍ的可逆相变及不可逆铁弹性畴转变。在此基础上提出了Ｃｅ－Ｙ－ＴＺＰ陶瓷材料的增韧公式。     

添加Mg、Y氧化物对Fe-Mo/Si3N4金属陶瓷微观组织与性能的影响

提出在Fe-Mo/Si_3N_4金属陶瓷中添加Mg、Y氧化物,在常压烧结条件下实现金属复合、晶须技术双重强韧化陶瓷,并研究了Mg、Y氧化物对Fe-Mo/Si_3N_4金属陶瓷的微观组织与性能的影响.结果表明:添加Mg、Y氧化物的Fe-Mo/Si_3N_4金属陶瓷,存在与Si_3N_4润湿性极好的金属Fe与MoSi_2相,颗粒状α-Si_3N_4转变成晶须条状β-Si_3N_4,烧结体致密且晶粒得到明显细化,各项性能得到大幅提升,实现了金属复合、晶须技术双重强韧化Si_3N_4陶瓷。     

Calculation of Phase Equilibria Based on the Levenberg-Marquardt Method

The Levenberg-Marquardt method, the best algorithm to obtain the least-square solution of nonlinear equations, is applied to calculate the stable phase equilibria. It can get the best combination between robustness and speed of the calculations. Its application to ternary AI-Si-Mg system is executed in detail. The calculated phase equilibria agree well with the experimental results. Furthermore, the Levenberg-Marquardt method is not sensitive to the initial values.     

Viscosity Measurements of Ceramic Oxides by Aerodynamic Levitation

The aerodynamic levitation technique has been used to achieve contactless surface tension and viscosity measurements of oxide liquids at high temperature (T>2000 K). An analytical approach (hydrodynamic equations) and a new recent approach, the energetic approach, are presented. The energetic approach is interesting because it can be applied to all cases, including ceramic oxides, even for droplets far from spherical shape. A device (VITI: VIscosity Temperature Installation) has been developed to perform viscosity measurements on corium using the aerodynamic levitation method. Specific experimental setups for the preparation and for the heating of the sample have been developed. This device has been successfully tested up to 1950 K for viscosity measurements and up to 2900 K without sample. These steps are indispensable to accomplish the final goal of VITI device: the measurement of rheological properties on oxides corium in this field of temperature. Viscosity models at high temperature for molten oxides are presented and compared.     

陶瓷纤维及其陶瓷基复合材料

介绍了连续陶瓷纤维及其陶瓷基复合材料在近年的研究进展,重点评述了陶瓷纤维以及陶瓷基复合材料制备工艺的研究现状,并对连续纤维陶瓷基复合材料的前景进行了展望。     

光纤压电陶瓷相位调制系统及其在线标定

设计了一种低成本,低噪声,高精度的光纤压电陶瓷相位调制系统.包括±100 V线性稳压电源,±12 V线性稳压电源以及三极管压电陶瓷驱动电路.±100V电源纹波电压小于10mV,整个电路系统噪声系数小于2dB,3 dB带宽大于500 Hz,输出峰峰值超过160 V,输出电流大于100 mA.通过光纤3dB耦合器形成的迈克...     

等离子喷涂纳米陶瓷涂层的显微组织及结构分析

热障涂层由绝热陶瓷层和金属底层组成,是目前保证高温合金在火箭发动机热端部位正常工作的主要技术.应用等离子喷涂方法成功备了纳米氧化锆陶瓷涂层,并对其微观组织形貌及相结构等进行观察分析,探讨了纳米陶瓷涂层的沉积机理.研究表明,涂层中的孔隙主要为长条形和近球形,无贯穿性孔洞;纳米陶瓷涂层裂纹较为细小,无明显的方向性;纳米粉末和涂层均为四方相(t-ZrO2)氧化锆组成的熔融或者部分熔融状态的纳米结构.     

晶体学在有机光电材料研究中的应用

基于有机分子的光、电、磁功能材料因其巨大的产业化前景,一直受到科技界的高度关注,已成为21世纪重要研究方向之一,也取得了一系列重大进展。有机光电功能材料的研究涉及物理、化学、材料、信息、电子乃至生物学等,是名副其实的交叉学科。在有机光电材料的研究中,一个重要的目标就是搞清材料结构与性能之间的关系,利用一系列先进的方法和工具,对材料的各级结构信息进行表征,找到材料特定性能与结构之间的内在联系,为材料的设计与改性提供必要的依据。晶体学作为一个已经诞生100年的方法,在这一进程中起到了关键的作用。从对材料作用机理的认识,到结构与功能关系的探讨,以及功能材料的定向设计,都需要晶体学知识和方法。结合作者课题组近年来在有机光电材料研究过程中一些比较有代表性的研究工作,阐述晶体学在探明材料的光电性能与结构之间的关系,特别是研究一些材料特殊性质的起源中不可或缺的作用。     

无机盐/陶瓷基复合相变蓄热材料的研究

无机盐/陶瓷基新型复合相变蓄热材料既具备了显热蓄热材料和潜热蓄热材料的长处,又克服了两者的不足,具有能快速放热和快速吸热、蓄热量大、直接换热、定形等特性.综述了国内外无机盐/陶瓷基复合储能材料的研究现状,介绍了无机盐/陶瓷基复合蓄热材料的蓄热原理、组分选择和制备工艺等,总结了其存在的问题,并提出了一些解决问题的看法,展望了今后的研究趋势.     

球磨作用下陶瓷粉体材料的机械化学相变行为机制研究进展

概述了球磨作用下陶瓷粉体材料的机械化学效应与相变行为,通过机械化学相变过程的能量学分析,确定其实质是"晶粒尺寸效应",球磨提供的能量大小及方式是影响陶瓷粉体机械化学效应与相变行为的关键因素;球磨作用下,陶瓷粉体产生结构缺陷与发生相变的主要作用机制是应力/应变诱导下的剪切作用;粉体材料剪切形变与剪切微观结构演变、球磨介质及环境(气氛)的物质交换/化学作用对相变过程的影响研究不深入,极大地阻碍了陶瓷粉体机械化学相变研究成果的产业化应用及技术的精细化发展;这将是我们进一步研究的重点.     

Phase Equilibria and Crystal Structures of Mixed Oxides in the La-Mn-Ni-O System

The phase equilibria and crystal structures of mixed oxides in the ternary system La₂O₃-Mn₃O₄-NiO are studied at 1100°C in air. The projection of the La-Mn-Ni-O phase diagram at 1100°C and = 0.21 × 10⁵ Pa onto the metal-composition triangle is found to comprise 12 phase fields. The lattice parameters of La₂NiO₄ (sp. gr. I4/mmm), La₃Ni₂O₇ (sp. gr. Cmcm), La₄Ni₃O₁₀ (sp. gr. Cmca), and La_{1 + x} Mn_{1 − x − y} Ni_yO₃ solid solutions (sp. gr. Pnma, −0.04 ≤ x ≤ 0.05, 0 ≤ y ≤ 0.4) are determined. The composition stability limits of La₄Ni_{3 − y} Mn_yO₁₀ solid solutions are 0 < y ≤ 0.05. With increasing Ni concentration in La_{1 + x} Mn_{1 − x − y} Ni_yO₃, the metal nonstoichiometry decreases from −0.04 ≤ x ≤ 0.05 at y = 0 to x = 0 at y = 0.4.__________Translated from Neorganicheskie Materialy, Vol. 41, No. 7, 2005, pp. 841–848.Original Russian Text Copyright © 2005 by Demina, Cherepanov, Petrov, Klokova.     

浸渍相转化法制备陶瓷中空纤维膜的研究进展

浸渍相转化法可以制备非对称结构的陶瓷中空纤维膜. 本文讨论了陶瓷中空纤维膜的发展情况, 并着重探讨了各因素对膜孔结构的影响. 大量陶瓷粉体存在情况下的相转化机理, 孔结构与力学强度的平衡问题, 是目前需要重点关注的两个问题. 有效调节孔结构, 保证其力学性能可以实现陶瓷中空纤维膜在分离和纯化、固体氧化物燃料电池、膜催化器和膜反应器等方面的广泛应用.     

等离子体在陶瓷材料生产加工中的应用

本文就热等离子体涂覆、低温等离子体表面改性、等离子体用于超细粉的合成、等离子体烧结陶瓷材料及ICP MS分析陶瓷组成等五个方面详细介绍了等离子体在陶瓷材料发展中的应用背景、技术条件及发展方向。     

碱金属掺杂的铁系陶瓷湿敏材料特性研究

本文报导了碱金属掺杂对以 Fe_2O_3为基的陶瓷材料湿敏特性影响的研究结果。碱金属掺杂对改善材料敏感性与微组织结构有显著作用。研究发现,K~+,La~(3+)等离子的掺杂能明显降低材料固有阻值,提高低湿区敏感特性,改善阻—湿特性的线性关系。文中对水法处理与多元掺杂对减小材料湿滞,提高感湿灵敏度的作用机制给予了讨论。     

无机盐/陶瓷基复合相变储能材料的研究进展

综述了国内外无机盐/陶瓷基复合相变储能材料的研究进展,分析了材料的设计原则、制备方法及目前研究中所存在的问题,探讨了无机盐/陶瓷基复合相变储能材料在工业炉和空间太阳能发电系统中应用的可能性和节能意义.