Y_2O_3/Ag复合材料的制备与性能

选择了粒度为～0.91μm的Y2O3微粉作为添加剂,通过粉末冶金的方法制备了不同Y2O3含量的Ag基复合材料,并测试了样品的力学性能和硬度。结果证明,相同制备条件下,与纯Ag相比,2%Y2O3/Ag基复合材料的抗拉强度提高了约24%。当Y2O3质量分数为1.2%时,Y2O3/Ag基复合材料的抗拉强度和硬度达到最大。扫描电镜和能谱分析结果表明,在Ag基体中存在碳,Y2O3颗粒发生了团聚。     

组元含量分布对Y_2O_3-W梯度材料循环热震性能的影响

采用粉末层铺法和无压烧结工艺制备了组元分布指数p分别为0.1、0.3、0.7和1的4种Y_2O_3-W梯度材料,并进行了4种材料在600℃和400℃温差下的急冷淬火循环热震试验。结果表明:在600℃温差下,经2次循环热震后,4种材料均失效。在400℃温差下,经40次循环热震后,4种材料均未发生失效断裂。随着循环热震次数的增多,热裂纹的长度和密度也随之增加。Y_2O_3-W梯度材料的抗热震性能随着组元分布指数p的增大逐渐增强。当组元分布指数p=1时,Y_2O_3-W梯度材料具有最好的抗热震性能。     

纳米Al_2O_3包覆ZrO_2/Y_2O_3热障涂层的制备及性能研究

将耐热合金钢基体进行活化处理后,以Ni Co Cr Al Y为粘接过渡层,采用等离子喷涂法和喷枪快速喷涂工艺相结合制备包覆复合粉体Al_2O_3-Zr O_2/Y_2O_3和未包覆粉体Zr O_2/Y_2O_3的2种不同厚度的热障涂层材料样品,通过涂层的结合强度试验、涂层微观结构和高温隔热试验比较相同厚度的2种陶瓷涂层的结合强度及隔热效果,并探讨涂层厚度与隔热效果的关系。结果表明:采用纳米Al_2O_3包覆Zr O_2/Y_2O_3粉体制备的热障涂层其结构和性能都优于未包覆粉体Zr O_2/Y_2O_3制备的热障涂层,且该热障涂层隔热性能随涂层厚度的增加而提高,温度越高性能优势越明显。     

Y_2O_3-Al_2O_3对SiC纤维烧结特性的影响

研究了纳米Y_2O_3—Al_2O_3在烧结时形成液相YAG(yttrium-alurninum garnet)对SiC纤维烧结特性的影响。实验结果表明,液相YAG的形成可以有效地提高SiC纤维的密度,在较低的烧结温度下达到完全致密,同时使纤维的强度由168MPa提高到844MPa。当烧结温度高于1800℃时,纤维中各组份间发生化学反应,产生的气体逸出后,在纤维组织中留下孔隙,使纤维强度降低。     

超细Y_2O_3/W-Cu复合粉体的制备及其烧结体的组织性能

以偏钨酸铵、硝酸铜和硝酸钇为原料,采用EDTA-柠檬酸法制备了含Y_2O_3(0~0.8%)的Y_2O_3/W-20Cu复合粉体,经成形、烧结获得了Y_2O_3/W-Cu复合材料烧结体。对Y_2O_3/W-Cu复合粉体的物相、形貌进行表征;考察了Y_2O_3的添加对Y_2O_3/WCu复合粉体的烧结性能以及烧结体的微观组织、物理和力学性能的影响。结果表明,所制备的Y_2O_3/W-Cu复合粉体的粒度在100~200 nm,粉体具有良好的烧结性能,其成形压坯经1200℃烧结后,相对密度可达98%以上,导电率高于41%IACS。此外,适量Y_2O_3的添加,可改善W-Cu材料的组织和力学性能,添加Y_2O_3的Y_2O_3/W-20Cu材料的抗弯强度和维氏硬度可达1040 MPa和312 HV。     

掺杂WC/Co的Al_2O_3/TiC/Ni系梯度功能材料

掺杂ＷＣ／Ｃｏ的Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＣ／Ｎｉ系梯度功能材料研究了添加ＷＣ／Ｃｏ的Ａｌ２Ｏ３－ＷＣ－Ｃｏ／ＴｉＣ／Ｎｉ系梯度功能材料（ＦＧＭ）的力学性能,该材料是以Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＣ／Ｎｉ系为基体,在表面层Ａｌ２Ｏ３中添加ＷＣ－Ｃｏ系组分制成的对称型ＦＧＭ...     

添加Y_2O_3的AlN陶瓷注射成形研究

研究了添加５％和７％Ｙ２Ｏ３的ＡＩＮ陶瓷的注射成形工艺; 制备了热导率达１６２．５Ｗ／ｍ·Ｋ的ＡＩＮ陶瓷。利用ＸＲＤ,ＳＥＭ,ＸＰＳ等方法分析了注射成形中Ｙ２Ｏ３的添加量、烧结工艺和第２相组成的关系,并发现注射成形ＡＩＮ陶瓷的晶界第２相对ＡＩＮ陶瓷的热导性能有显著的影响。     

二元稀土CeO_2和Y_2O_3协同作用对Ti-Al/WC金属陶瓷复合涂层的影响

利用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度仪、盐雾实验机以及摩擦磨损实验机对各类型涂层的截面组织形貌、显微硬度、耐腐蚀性以及摩擦学性能进行分析。结果表明:加入二元稀土氧化物(Ce O_2和La_2O_3)或(La_2O_3和Y_2O_3)后,涂层的性能得到改善。而添加二元稀土氧化物(Ce O_2和Y_2O_3)后,涂层的组织得到极大改善,晶粒细化,涂层孔隙、裂纹等问题基本消失,致密化程度提高;涂层的显微硬度为572 HV,是未加稀土涂层的3倍;耐腐蚀性和摩擦学性能也比其他涂层更好。     

新型结构Y_2O_3:Eu~(3+)发光材料的合成方法

综述了几种新型结构Y2O3:Eu3+发光材料的研究进展.详细介绍了核壳结构球形SiO2/Y2O3:Eu3+发光材料的合成方法,该方法可以大大降低荧光粉的成本.同时,还介绍了纳米Y2O3:Eu3+颗粒的表面修饰以及一维纳米结构材料的合成技术,并对各种合成方法所得产品的粒径、发光性能做了分析和比较,同时对各种方法的特点进行了归纳和总结.     

稀土La_2O_3对Y_2O_3-ZrO_2烧结行为和力学性能的影响

在Y2O3-Zr O2中加入不同含量(0.3wt%、0.5wt%、1.2wt%)的稀土La2O3,考察La2O3-Y2O3-Zr O2陶瓷在不同温度下的烧结行为和室温力学性能。结果表明:适量的La2O3促进了Y2O3-Zr O2陶瓷的烧结。随烧结温度的升高,La2O3-Y2O3-Zr O2烧结体的致密度和力学性能增加。La2O3含量为0.3wt%时,La2O3-Zr O2烧结体致密度和力学性能最大。与Y2O3-Zr O2相比,0.3wt%La2O3-Y2O3-Zr O2陶瓷的抗弯强度、硬度和断裂韧性分别提高了200%、100%和50%。力学性能的改善归因于La2O3的活化烧结、晶粒细化和弥散强化作用。     

Al_2O_3和Y_2O_3改性的渗铬涂层循环氧化性能

采用在Ni基上分别电镀Ni-Al2O3复合涂层,单Ni镀层和Ni-Y2O3复合涂层+1100℃扩散渗铬3 h的方法,制备了3种渗铬涂层,并对其进行循环氧化实验。SEM分析表明:与Y2O3微米粒子相比,Al2O3纳米颗粒更加均匀分布在Ni纳米晶中,而且抑制了渗铬过程中涂层晶粒的长大。氧化实验表明:与普通渗铬涂层相比,Al2O3改性的渗铬涂层所具有的细晶结构促进了氧化初期保护性Cr2O3氧化膜的快速形成,随后涂层晶界处Al2O3抑制了Cr的外扩散,降低了氧化速度并提高涂层的抗剥落性能;微米Y2O3粒子通过溶解和重新析出来抑制渗层晶粒长大,且具有稀土活性元素的效应,从而提高渗层的抗循环氧化性能。     

AlN/SiC_w(Y_2O_3SiO_2)复合材料热处理增强机理

利用ＸＲＤ, ＥＰＭＡ 和ＨＲＥＭ 等测试技术对ＡｌＮ／ＳｉＣｗ（Ｙ２Ｏ３ＳｉＯ２） 复合材料热处理增强机理进行了研究。结果表明： 材料在１ ３００ ℃空气中进行热处理, 其氧化处理过程也是其热处理增强过程, 增强机理主要是由于氧化扩散改变了粒界玻璃相的相组成, 粒界玻璃相在高温氧化气氛下和ＡｌＮ颗粒发生作用, 生成ＡｌＮ 多形体２ＨδＳｉａｌｏｎ 相, 并与ＳｉＣ 晶须形成空间交错的结构     

微量钇合金化及Y_2O_3－Al_2O_3复合涂层对M38合金高温氧化的影响

研究了镍基铸造高温合金Ｍ３８及其含微量Ｙ的合金在１０００℃空气中的高温氧化行为，以及表面施加（Ｙ_２Ｏ_３－Ａｌ_２Ｏ_３）复合氧化物薄膜对上述的种合金氧化行为的影响．发现Ｍ３８，Ｍ３８＋（Ｙ_２Ｏ_３－Ａｌ_２Ｏ_３），Ｍ３８＋Ｙ＋（Ｙ_２Ｏ_３－Ａｌ_２Ｏ_３）的氧化动力学基本呈抛物线规律，而Ｍ３８＋Ｙ开始增重较快，而后趋于平缓，偏离抛物线规律．２００ｈ的氧化增重顺序为：Ｍ３８＞Ｍ３８＋（Ｙ_２Ｏ_３－Ａｌ_２Ｏ_３）＞Ｍ３８＋Ｙ＋（Ｙ_２Ｏ_３－Ａｌ_２Ｏ_３）＞Ｍ３８＋Ｙ．钇合金化及表面沉积（Ｙ_２Ｏ_３－Ａｌ_２Ｏ_３）复合氧化物薄膜显著地改变了Ｍ３８合金氧化物的表面形貌和组成，细化了氧化物晶粒，不同程度地促进了Ｃｒ和Ａｌ的选择氧化．     

Si复合Al_2O_3-SiC材料高温氧化行为研究

通过在不同条件下的氧化试验,结合SEM,研究了金属Si复合Al2O3-SiC材料的高温氧化行为。结果表明,金属Si优先SiC氧化有利于生成玻璃状薄膜,形成结构致密的保护层,保护了碳化硅不被氧化,同时使得内部金属Si保存下来;Si复合Al2O3-SiC材料的1350℃氧化过程包括前期化学反应控制和后期扩散控制两个阶段,扩散控制阶段反应符合Ginsterlinger扩散动力学关系。同Al2O3-SiC材料相比,Si复合Al2O3-SiC材料的氧化更早进入扩散控制反应阶段。     

Y_2O_3弥散强化铜基复合材料的强化机制

通过力学性能测试和TEM观察,对液相原位反应法制备的Cu-0.9Y2O3(体积分数,%)复合材料的凝固机理和强化机制进行研究。结果表明:在液相线温度上,熔融的Cu-Y合金在等温凝固的条件下,原位生成的纳米级Y2O3粒子均匀弥散分布在铜基体上,并没有在晶界附近聚集长大;通过不同强化机制定量计算Cu-0.9Y2O3复合材料的抗拉强度为593 MPa,与实测值568 MPa相当,其中,Orowan机制和切割机制作为主要的强化机制是共同存在的,其产生的强度增值分别为174和207 MPa,晶界强化作为辅助强化机制对材料的强度也有贡献。     

界面结构对Al_2O_3-Nb封接质量的影响

本文通过对Al_2O_3-Nb封接界面Na腐蚀情况的研究,证明玻璃焊料与Nb界面结合不好是影响Al_2O_3-Nb封接质量和高压钠灯寿命的主要原因.并利用透射电子显微镜,研究了不同寿命的高压钠灯中玻璃焊料与Nb界面的显微组织结构,揭示了界面结构对Al_2O_3-Nb封接质量的影响.根据热力学分析和Pask的金属-陶瓷界面结合理论,讨论了在焊接过程中发生在玻璃焊料与Nb界面的物理化学过程和界面结合机制.     

Y_2O_3增强铜基复合材料微观结构及性能的研究

三氧化二钇(Y_2O_3)粒子增强铜基复合材料具有超强的耐磨性能和耐腐蚀性能,在众多领域具有广泛的应用前景。以Y_2O_3添加量为0～20wt%的增强铜基复合材料为研究对象,进行磨损试验和腐蚀试验,考察Y_2O_3粒子的不同添加量对复合材料相关性能的影响。采用扫描电镜、透射电镜、微区成分等测试分析手段,对Y_2O_3增强铜基复合材料的显微组织结构进行了深入探究。结果表明:硬质点Y_2O_3与铜基材料通过合理的热加工工艺可获得理想的强化相,Y_2O_3粒子起到很好的弥散作用,对Cu粒子之间的空隙起到很好的填充和支撑效应,增强了与铜基体的结合强度和渗透能力,从而使铜基复合材料的耐腐蚀性、耐磨性得到较大的提高。当Y_2O_3粒子的添加量为5wt%时,Y_2O_3/Cu的耐磨性能、耐腐蚀性均较铜基体提高1倍以上。     

Y_2O_3对激光熔覆钛基复合涂层生物性能的影响

采用激光熔覆技术在Ti-6Al-4V基材表面制备了生物陶瓷复合涂层。利用急性毒性实验、动物体内埋植实验以及体外细胞培养实验对钛基生物陶瓷复合涂层的生物性能进行了研究。结果表明:添加0.6%(质量分数)Y_2O_3的预置粉末和激光熔覆后的生物陶瓷涂层均无明显的急性毒性反应;动物体内分别埋植45、180 d后,与未添加稀土氧化物的复合涂层相比较,添加0.6%Y_2O_3的激光熔覆生物陶瓷复合涂层具有更好的骨小梁生成能力,且细胞在其表面生长良好;添加0.6%Y_2O_3的激光熔覆生物陶瓷复合涂层具备良好的生物相容性。     

不同粒径的Ni-W-P/Al_2O_3复合镀层耐磨性能研究

用化学镀的方法制备了几种不同粒径的Ni_W_P/Al2O3复合镀层,研究了热处理温度对镀层硬度和磨损性能的影响,并将含有50 nm、500 nm、1~3μmAl2O3粒径的复合镀层进行了性能对比。结果表明:含有50 nmAl2O3粒径的复合镀层具有更高的硬度和耐磨性,经400℃处理后的镀层耐磨性最好。     

TC4钛合金表面激光熔覆法制备Y_2O_3颗粒增强Ni/TiC复合涂层

采用激光熔覆法在TC4钛合金表面原位制备Y2O3颗粒增强Ni/TiC复合涂层,研究涂层的相组成、微结构、成分分布及性能。结果表明,复合涂层内的微结构和成分在深度方向具有分层现象,这主要是由激光熔覆过程的快速熔凝和冷却过程所致。在激光熔覆过程中,TiC粉末完全熔化并在凝固过程中析出为细小枝晶,这些TiC枝晶的尺寸随着深度的增加而减小,而Y2O3颗粒则分布在整个重熔层中。Y2O3颗粒增强Ni/TiC复合涂层具有较均匀的硬度,其最高值约为HV1380,比基体高4倍以上。由于复合涂层具有高的硬度,钛合金经过激光熔覆后其耐磨性得到大幅度提高。