2Y2O3—xCeO2对ZTM复相陶瓷相组成,显微结构,力学性能的影响

采用原位反应烧结工艺制备了ＺｒＯ２增韧莫来石（ＺＴＭ）复相陶瓷。研究和分析了在Ｙ２Ｏ３为２ｆｍｏｌ％的情况下，ＣｅＯ２添加量（用２Ｙ２Ｏ３－ｘＣｅＯ２）对ＺＴＭ复相陶瓷相组成，显微结构及力学性能的影响，结果表明，当ＣｅＯ２添加量（用２Ｙ２Ｏ３－ｘＣｅＯ２）对ＺＴＭ复相陶瓷相组成、显微结构及力学性能的影响。结果表明，当ＣｅＯ２添加量在１．５～４．５ｍｏｌ％时，ＺｒＯ２晶格畸变，晶胞长大，缺陷增加，Ｃ     

热障涂层（TBC）稳定性的研究EI

将ＺｒＯ_２·８％Ｙ_２Ｏ_３用射频磁控溅射技术沉积在ＮｉＣｒＡｌＹ底涂层上，进行ｌｌ００℃→室温，１１００℃→冷水和９００℃→室温等热周期和熔盐作用的试验。随后进行Ｘ－射线衍射（ＸＲＤ）分析和扫描电镜（８ＥＭ）观察。结果表明，沉积态的氧化锆层主要为立方相和少量单斜相及四方相。热周期及熔盐Ｎａ_２ＳＯ_４－５％ＮａＣｌ与ＺｒＯ_２·８％Ｙ_２Ｏ_３的化学作用都促使立方相→单斜相的转变。熔盐对晶界和底涂层的化学和物理的作用是影响涂层稳定性的另一因素。     

ZrO2（Y2O3）纳米粉在超高压下快速烧结

研究了超高压（５ＧＰａ）、高温（１３５０℃）下烧结的ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）纳米材料的结构及相关系。结果表明：水解法制备的纳米（９ｎｍ）２．２Ｙ－ＺｒＯ２粉体经超高压烧结１０ｓ，致密度即达９９．５％以上，晶粒迅速长大达６０ｎｍ。在０￣９９ｓ范围内，随烧结时间延长，２．２Ｙ－ＴＺＰ的ｔ相增加，四方度（ｃ·ａ＾－１）减小，表明Ｙ２Ｏ３固溶进入ＺｒＯ２晶格内。     

热处理对ZrO2（8mol%Y2O3）固体电解质电性能的影响

采用化学共沉淀法制备ＺｒＯ２（Ｙ２Ｏ３）超微粉。利用热膨胀法，Ｘ射线衍射分析及复阻抗分析研究热处理温度及升降温速度对ＺｒＯ２（８ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３）固体电解质四方相（ｔ）向单斜相（ｍ）的转变以及晶界偏析的影响。结果表明：降温速度可以改变ｔ－ＺｒＯ２相含量，热处理还会使ｍ相的含量增加，晶粒长大及晶界偏析，从而导致ＺｒＯ２（８ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３）固体电解质电导率下降。     

水热条件下Y－TZP陶瓷材料性能下降机理及缓解措施初探

本文考察了２～３ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３稳定氧化锆（Ｙ－ＴＺＰ）材料在１００℃沸水及１２０～２００℃水热条件下性能下降规律．讨论了Ｙ－ＴＺＰ材料性能下降机理：ＯＨ－以扩散形式进入氧化锆晶格并占据其中的氧空位，Ｙ３＋与ＯＨ－作用，使四方相稳定存在的条件改变，从而导致四方相ＺｒＯ２（ｔ）→单斜相ＺｒＯ２（ｍ）相变，材料力学性能下降．同时从热力学分析出发，并结合实验研究，提出减缓性能下降的有效措施．     

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。     

氧化钇含量对Al_2O_3／Y－TZP复相陶瓷的影响

本文以ＺｒＯＣｌ２８Ｈ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３及Ｙ（ＮＯ３）３为原料，用共沉淀法合成Ｙ２Ｏ３含量不同的ＺｒＯ２－Ａｌ２Ｏ３复合粉体，并采用热压工艺制备复相陶瓷．研究了氧化钇含量对复相陶瓷力学性能及应力诱导下氧化锆相变能力的影响．结果表明，氧化钇含量为１．８ｍｏｌ％时，复相陶瓷中氧化锆仍能全部保持为四方相，且在应力诱导下可相交量高达６４．６％，使材料呈现优良的室温和较好的高温力学性能．     

水热条件下Y—TZP陶瓷材料性能下降机理及缓解措施初探

本文考察了２－３ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３稳定氧化锆材料在１００℃沸水及１２０－２００℃水热条件下性能下降规律。讨论了Ｙ－ＴＺＰ材料性能下降机理：ＯＨ＾－以扩散形式进入氧化锆晶格并占据其中的氧空位，Ｙ＾３＋与ＯＨ＾－作用，使四方相稳定存在的条件改变，从而导致四方相ＺｒＯ２（ｔ）→单斜相ＺｒＯ２（ｍ）相变，材料力学性能下降。     

MgO,CaO,Y2O3掺杂ZrO2相组成的定量分析

以共沉淀法制备了掺杂８ｍｏｌ％ＭｇＯ，ＣａＯ，Ｙ２Ｏ３的ＺｒＯ２粉料，在１５５０℃烧结得到致密的稳定或稳定ＺｒＯ２试样，应用Ｘ射线步长扫描衍射数据和Ｒｉｅｔｖｅｌｄ方法对试样进行了相含量的定量分析，结果表明，相同组份不同金属氧化物稳定的ＺｒＯ２试样在烧结后得到不同的相组成，ＭｇＯ部分稳定ＺｒＯ２为立方、四方和单斜三相混合物（１７：５７：２６：ｗｔ％），ＣａＯ的部分稳定ＺｒＯ２仅包含立方和单斜相（６     

溶胶－凝胶工艺合成ZrO_2超微粉末的研究

以自制Ｚｒ（ＯＣ_３Ｈ_７）_４和Ｙ（ＣＨ_３ＣＯＯ）_３为原料，应用溶胶、凝胶法制备了组份为ＺｒＯ_２－９ｍｏｌ％Ｙ_２Ｏ_３超微粉末．实验表明：温度、湿度、溶液的浓度．介质和催化剂等是影响形成溶胶、凝胶的主要因素．通过ＴＧ－ＤＴＡ、ＸＲＤ、ＢＥＴ比表面积测量以及ＴＥＭ等分析手段研究了粉末的结构与性能．结果表明：钇稳定立方相二氧化锆（ＹＳＺ）超微粉末的合成温度在４７０℃左右．粉末经５００℃以上热处理后变为纯立方相结构．５００℃煅烧２ｈ后的超微粉末颗粒呈球形或近似球形，比表面积为６４．０４ｍ￣２／ｇ，粒径为１５．７ｎｍ．随着烧结温度的升高，ＹＳＺ超微粉末的比表面积减小，粒径增大，预示着颗粒间发生团聚，一次颗粒间的团聚引起了表面积的明显损失和界面的形成．     

ZrO2 (Y2O3) 增韧的氮化硅烧结体的性能及相关系

在高温(1400℃) 超高压(4. 2GPa) 下制备Y₂O₃ 部分稳定的ZrO₂ 增韧的氮化硅烧结体, 通过XRD 及机械性能测试等方法分析ZrO₂ 的相结构, 研究氮化硅烧结体的增韧机理。结果表明, 烧结体中加入少量的铝粉, 可提高t2ZrO₂ 的相变能力, 达到利用部分稳定的ZrO₂ 增韧氮化硅烧结体的目的。稳定剂Y₂O₃ 在ZrO₂ 中含量小于2. 5mol% 时, t→m 相变量及断裂韧性随Y₂O₃ 含量增加而逐渐提高, 韧性提高来源于相变增韧和微裂纹增韧; Y₂O₃含量大于2. 5mol% 时, t 相接近100% , 韧性主要来源于相变增韧, 增韧效果随Y₂O₃ 含量增加而逐渐减弱。Y₂O₃ 作为良好的烧结助剂, 促进氮化硅烧结体在超高压下致密化, 烧结体的硬度随Y₂O₃ 含量增加逐渐提高。      

稀土氧化物掺杂对SnO2基气体传感器材料性能的影响

采用化学共沉淀法制备Ｙ２Ｏ３、ＺｒＯ２,Ｅｒ２Ｏ３和Ｓｂ２Ｏ２基气体传感器。结果表明掺杂后的材料经煅烧后,平均晶粒尺寸均小于３０ｎｍ,比未经掺杂的材料小,中掺杂体系不同成分材料制备成厚膜传感器,进行了对ＣＯ气体敏感度性能测试,发现掺杂稀土氧化物的气体敏感度较纯ＳｎＯ２厚膜传感器高。其中掺杂Ｅｒ２Ｏ３材料性能最好。     

ZrO2颗粒状态对SiC/金刚石复相陶瓷结构、性能的影响

本文用不同水解时间辅以氨水沉淀制备了不同颗粒尺寸的纳米(9nm ) ZrO₂ (Y₂O₃) 粉体。以其为增韧相, 在高温(1350℃) 超高压(5GPa) 条件下烧结ZrO₂ (Y₂O₃) + SiC+ 金刚石超硬复相陶瓷, 用TEM、SEM、XRD、冲击韧性测定和磨耗比测定研究了ZrO₂ (Y₂O₃) 颗粒形状特征及对超硬复相陶瓷相结构及机械性能的影响。结果表明, ZrO₂ (Y₂O₃) 制备的水解时间≥50h, ZrO₂ (Y₂O₃) 颗粒均一, 在复相陶瓷内均一分布, 以100% t 相存留, 断裂过程中t →m 转变量≥20vo l% , 使超硬复相陶瓷具备较高韧性及耐磨性。      

烧结温度对20%ZrO_2(3Y)/Al_2O_3复相陶瓷力学性能和微观结构的影响

20%纳米ZrO2(3Y)粉末加入到高纯亚微米Al2O3粉中,采用高压干压成型方法和恒速升温多阶段短保温烧结方法制备出不同烧结温度下的复相陶瓷。研究烧结温度对复相陶瓷力学性能的影响,通过XRD,EDS和SEM对复相陶瓷进行元素组成和微观结构分析。结果表明:烧结温度在很大程度上影响着复相陶瓷的力学性能和微观结构,常压烧结1600℃保温8h时,相对密度、维氏硬度和断裂韧性达到最大,分别为98.6%,18.54GPa和9.3MPa·m1/2,而基体晶粒尺寸为1.4~8.1μm,ZrO2相变量为34.6%。1600℃下复相陶瓷具有优质的微观结构,断裂方式为沿晶-穿晶混合断裂模式。ZrO2(3Y)粉体的加入,从相变增韧、内晶型颗粒增韧和裂纹偏转等多个方面提高了复相陶瓷的断裂韧性。     

SiC-ZrO2(3Y)-Al2O3纳米复相陶瓷的力学性能和显微结构

本文介绍用非均相沉淀方法制备的纳米ＳｉＣ－ＺｒＯ２（３Ｙ）－Ａｌ２Ｏ３复合粉体经放电等离子超快速烧得到晶内型的纳米复相陶瓷,超快速烧结的升温速率为６００℃／ｍｉｎ,在烧结温度不保温,迅即在３ｍｉｎ内冷却至６００℃以下。     

用沉淀-水解法制备ZrO2纳米晶须

用沉淀－水解法制备的ＺｒＯ２纳米晶须，其平均尺寸为直径４ｎｍ，长１０～２０ｎｍ，其晶相由Ｘ射线衍射确认为单斜相，对其开头和大小进行了透射电镜和激光散射分析，ＺｒＯ２纳米晶须在水溶液中出现软团聚，团聚体平均尺寸约为９０ｎｍ，纳米级ＺｒＯ２粒子对乙醇及丁烷有好的气敏性，比用直接水热法制备的敏感性能提高３０％左右。     

Ni-YSZ金属陶瓷纳米复合粉末的研制

总结了目前国内外制备Ni-YSZ金属陶瓷常用的方法并介绍其应用前景。采用液相法制备出Ni金属在YSZ陶瓷中分布均匀的复合材料,用XRD分析了其物相组成并用SEM观察了其颗粒形貌。研究结果表明,用该法可以制备出分布均匀的金属陶瓷纳米复合粉末,粉末中的ZrO2均为四方相。ZrO2-NiO和ZrO2-Ni粉末中ZrO2的平均晶粒大小分别为19.2nm和24.7nm。     

硫酸盐还原法制备La_2O_2S∶Yb,Er及其上转换发光性能

采用硫酸盐还原法制备了Yb、Er双掺的La2O2S粉体,考察了柠檬酸用量、前驱体煅烧温度、碳还原温度、Er3+离子浓度和Yb3+离子浓度对粉体的影响。分别采用X-射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面积分析(BET)、紫外可见光分光光度计(UVPC)和荧光光谱分析(PL)对粉体的相组成、形貌、颗粒尺寸、反射率和上转换发光性能进行表征。研究结果表明,800℃时可以得到纯相的La2(SO4)3;碳还原温度为900℃以上可以得到纯相的结晶较好的La2O2S;样品的粒径大约为100～200nm,颗粒存在一定的团聚;柠檬酸与硝酸盐的最佳摩尔比为1.5∶1;Er3+离子掺杂浓度为2mol%、Yb3+离子掺杂浓度为12mol%时粉体的上转换发光强度最强。     

硬脂酸凝胶法制备CeO2纳米粉体

采用硬脂酸凝胶法制备了CeO2纳米晶。XRD分析表明,当焙烧温度为450～900℃时,所合成的CeO2纳米晶均属于单相立方晶系,空间群为O5H-FM3M;计算表明,随焙烧温度的升高,平均晶粒度增大,而平均晶格畸变率则随平均晶粒度的增大而减小,表明粒子越小,晶格畸变越大,晶粒发育越不完整。TEM分析表明,CeO2纳米晶呈球形,粒度随焙烧温度的增加而增大。热失重分析表明,当焙烧温度高于750℃时,CeO2中的杂质基本挥发完毕。相对密度分析表明,随CeO2纳米晶粒度的增大,粉末的密度增加。,CeO2 nanocrystalline particulates of different sizes were prepared by stearic acid gel method.XRD patterns showed that the synthesized CeO2 was cubic in structure with single-phase when calcination temperature was 450-900℃,space group was O5H-FM3M.Calcination revealed that the mean crystalline size increased with the increase of calcinstion temperature,but average crystal lattice distortion rate decreased with the increasing in the average crystalline size.This indicated that the smaller the particle size,the bigger crystal lattice distortion,the worse the crystal growed.TEM photos revealed that CeO2 particles were spherical in shape,and the mean sizes of the C eO2 particles increased with the increase of calcination temperatures.Weight loss analysis indicated that the impurity in CeO2 completely volatilized when calcination temperature was above 750℃.The density of nanocrystalline CeO2 powders analysis showed that the density of CeO2 nanocrystalline powders increased with the increasing in CeO2 particles sizes.     

改性溶胶-凝胶法制备ZrO_2纳米晶粉及其团聚控制

对溶胶 -凝胶法进行改性 ,使凝胶聚沉为沉淀物 ,进而可以成功地合成ZrO2(9%Y2O3)纳米粉体。采用热重 -差热(TG -DTA)分析、粒度分布分析、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)测试法对粉料制备工艺过程进行了研究。结果表明 ,改性的溶胶 -凝胶法在聚沉前加入分子量大小不同的表面活性剂 ,聚沉后采用无水乙醇超声分散 ,可以有效地消除团聚现象。沉淀产物在450℃以下可以完全分解为ZrO2(Y2O3)粉体 ,600℃煅烧颗粒晶粒度为14nm。