烧结工艺对0.95(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_3-0.05Ba(Zr_(0.05)Ti_(0.95))O_3无铅陶瓷组织和电性能的影响

采用两步烧结法制备了0.95(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_3-0.05Ba(Zr_(0.05)Ti_(0.95))O_3无铅压电陶瓷,并研究了烧结工艺对陶瓷微观结构和电学性能的影响。结果表明,0.95KNN-0.05BZT可以在较宽的温度区间内使用两步烧结法制备,并且提高第一步烧结的温度以及延长第二步的保温时间可以改善0.95KNN-0.05BZT陶瓷的密度、压电性能和介电性能的作用。最佳工艺参数为1 190℃/10 min/1 050℃/15 h,其性能如下d_(33)=136.7 pC/N、k_p=50%、εr=1698和tanδ=0.023。     

放电等离子体烧结Cu(In_(0.7)Ga_(0.3))Se_2四元合金靶材的结构和导电性

选用650℃下真空合成的Cu(In_(0.7)Ga_(0.3))Se_2单相合金粉末,通过放电等离子体烧结(SPS)法制备了CIGS合金靶材。研究了烧结温度、保温时间以及烧结压强等工艺参数对CIGS四元合金靶材的结构与性能的影响。研究表明,烧结温度为500℃以上时,靶材为单一的Cu(In_(0.7)Ga_(0.3))Se_2相。随着烧结温度的升高,靶材的晶粒尺寸增大,致密度和电阻率基本呈线性升高;随着保温时间的延长,靶材晶粒尺寸增大,致密度和电阻率也随之升高;随着烧结压强的提高,靶材的致密度增加,而电阻率随之降低。综上所述,烧结温度为600℃,压强为30 MPa,保温时间为5 min的工艺条件下,制备靶材的电阻率为50Ω·cm,致密度为98%。     

放电等离子体烧结Cu(In0.7Ga0.3)Se2四元合金靶材 的结构和导电性研究

本文选用650℃条件下真空合成的Cu(In0.7Ga0.3)Se2单相合金粉末,通过放电等离子体烧结法制备了CIGS合金靶材,研究了烧结温度、保温时间以及烧结压强等工艺参数对CIGS四元合金靶材的结构与性能的影响,研究表明：烧结温度为500℃以上时,靶材为单一的Cu(In0.7Ga0.3)Se2相,随着烧结温度的升高,靶材的晶粒尺寸增大,致密度和电阻率基本呈线性升高;随着保温时间的延长,靶材晶粒尺寸随之增大,致密度和电阻率也随之升高;随着烧结压强的提高,靶材的致密度增加,而且电阻率得到下降。综上所述,烧结温度为600℃,压强为30MPa,保温时间为5min的工艺条件下,制备靶材的电阻率50Ω?cm,致密度为98%以上。     

CaBi_4Ti_4O_(15)高温无铅压电陶瓷的B位高价掺杂改性研究

分别以V~(5+)、Nb~(5+)和W~(6+)离子对CaBi_4Ti_4O_(15)陶瓷进行B位取代,比较3种掺杂离子对CaBi_4Ti_4O_(15)陶瓷的烧结、介电和压电性能的影响.结果表明:3种离子的掺杂均能改善材料的烧结特性,提高瓷体致密度,同时降低高温电导率和损耗.V~(5+)掺杂可显著改善烧结性能,少量V~(5+)掺杂对居里温度影响不大,但可显著降低高温电导率和高温介电损耗.少量Nb~(5+)掺杂可有效提高材料的压电性能.W~(6+)掺杂对居里温度影响最为显著,使居里温度降低了30 ℃,但改性效果不如Nb~(5+)和V~(5+)明显.     

NaCl/Na_2CO_3对BaZr_(0.8)Y_(0.2)O_(3-δ)/ZnO质子导体陶瓷的烧结性能和电导率的影响

拟通过添加烧结助剂(ZnO)和钠盐(NaCl/Na_2CO_3)来改善BaZr_(0.8)Y_(0.2)O_(3-δ)质子导体陶瓷的烧结性能和电导率。采用机械球磨混合结合高温常压烧结工艺制备BaZr_(0.8)Y_(0.2)O_(3-δ)-ZnO-NaCl/Na_2CO_3质子导体陶瓷,利用XRD、SEM、EDS和EIS等手段对烧结陶瓷的物相、微观形貌、化学组成和电学性能进行测试表征。结果表明:当烧结工艺为1450℃烧结保温6 h且ZnO添加量达到2%(摩尔分数)时,BZY-2%ZnO陶瓷的致密度和线收缩率分别为95.25%和16.76%,其晶粒尺寸大小约0.8～1μm。当烧结工艺为1400℃烧结保温4 h且Na Cl和Na_2CO_3添加量分别为5%时,BZY-2%ZnO-5%NaCl和BZY-2%ZnO-5%Na_2CO_3陶瓷的致密度分别为96.71%和97.47%,线收缩率分别为17.89%和19.78%。在湿润空气中,当测试温度为700℃时,BZY-2%ZnO-10%Na_2CO_3和BZY-2%ZnO-10%NaCl陶瓷的电导率分别为3.124×10~(-3)S/cm和2.505×10~(-3)S/cm,而未添加Na Cl和Na_2CO_3的BZY-2%ZnO陶瓷的电导率仅为1.292×10~(-3) S/cm。添加NaCl和Na_2CO_3可以提高BZY-2%ZnO陶瓷的烧结性能和电导率。     

烧结因素对SPS制备单相ZrB_2陶瓷的影响

以粒径为15μm的ZrB_2粉末作为原料,在烧结温度1800℃、压力30 MPa条件下,采用放电等离子烧结(SPS)制备出单相ZrB_2陶瓷,并研究了不同加热速率和不同保温时间对ZrB_2陶瓷烧结体烧结行为、物相、微观结构、致密度及开、闭孔率的影响。采用XRD、FESEM分别分析了样品的相组成和微观形貌,采用阿基米德排水法测量了样品的致密度、开孔率和闭孔率。结果表明,加热速率和保温时间对ZrB_2陶瓷烧结体的物相、微观结构及致密度等影响显著,并得出加热速率150℃/min和保温时间5 min为最佳烧结工艺,所制备出的ZrB_2陶瓷烧结体纯度高、致密度为95.1%、开孔率为1.2%、闭孔率为3.7%。     

MgO添加量和烧结温度对氧化铝陶瓷烧结性能的影响

采用氧化铝粉为原料、MgO为添加剂、两步烧结工艺制备氧化铝陶瓷,并分析添加剂的变化对氧化铝陶瓷致密度、力学性能和微观组织的影响规律。结果表明:当烧结温度T_1=1 450℃、保温时间t_1=10 min、烧结温度T_2=1 375℃、保温时间t_2=5 h,MgO添加量为0.5%时,晶粒细小,晶粒分布均匀,但致密度差;当MgO含量为0.25%时,平均粒径最小,晶粒分布较集中,致密度接近理论值;当MgO添加量达到0.01%时,相对密度和力学性能最好,但晶粒粗大,晶粒分布不均匀。因此当MgO含量为0.25%时,通过两步烧结工艺制备的氧化铝陶瓷性能最佳。     

自蔓延高温合成La0.7Sr0.3MnO3热处理工艺研究

研究了热处理温度、时间对自蔓延高温合成La0.7Sr0.3MnO3物相、形貌、晶粒度、抗弯强度、电导率的影响,结果表明,热处理可以有效消除自蔓延高温合成产物中的杂质相,且随着热处理温度的升高,产物中杂质相呈现减少的趋势,La0.7Sr0.3MnO3,粉末晶粒尺寸逐渐增大,但较高的热处理温度会使粉末烧结现象加重.热处理有助于提高SHS合成La0.7Sr0.3MnO3的导电性,当工作温度为800℃时,未经过热处理试样的电导率为42.5S·cm^-1,而经过800℃热处理试样的电导率达到48.3 S·cm^-1.     

新型混合导电陶瓷Sm_(1-x)Sr_xAl_(1-y)Fe_yO_(3-δ)的制备及电性能

采用有机凝胶法结合固相烧结技术制备Sm1-xSrxAl1-yFeyO3-δ(SSAF,x=0.10~0.20,y=0.10~0.70)系列新型混合导电陶瓷。利用TG—DTA、XRD、FTIR、Archimedes法和直流四线法分别对凝胶前驱体的热分解及相转化过程、烧结体的相结构、相对密度和电导率进行表征,研究烧结温度及Sr和Fe掺杂量对样品的结构、电性能及输运机制的影响。结果表明:凝胶前驱体在900℃焙烧5h可以形成结晶良好的四方钙钛矿相纳米粉体;随着烧结温度的升高,Sm0.9Sr0.1Al0.5Fe0.5O3-δ(SSAF9155)陶瓷的电导率和相对密度都先增大后减小,1450℃烧结5h制得的SSAF9155陶瓷具有最高的电导率和相对密度;SSAF陶瓷的电导率主要取决于p型电导,且随Sr和Fe掺杂量的增加而增大,在中低温段电导率随着温度的升高而增大,遵从Arrhenius关系,导电行为符合p型小极化子跳跃导电机制;样品的表观活化能随着Fe掺杂量的增加而减小,随着Sr掺杂量的增加而增大。     

Cu-Cr-La合金的热处理工艺研究

研究了固溶处理和时效处理工艺对Cu-0.3Cr-0.3La合金组织、硬度和电导率的影响.结果表明,Cu-0.3Cr-0.3La合金铸态组织粗大,950 ℃保温1 h固溶处理后,晶粒变得细小,富铬第二相明显减少,电导率和硬度较铸态都有所降低;经过950 ℃保温1 h固溶处理Cu-0.3Cr-0.3La合金,在400、450、500、550、600 ℃分别保温2 h时效处理后,硬度和电导率都有很大提高.在500 ℃保温2 h时效处理可获得良好的综合性能,其电导率和硬度分别可达96.3%IACS和99 HV.     

Mm_(0.3)Ml_(0.7)Ni_(3.55)Co_(0.75)Mn_(0.4)Al_(0.3)/x wt%Ni储氢合金电极电化学性能研究

采用不同的负极片制作方法制备了储氢Mm_(0.3)Ml_(0.7)Ni_(3.55)Co_(0.75)Mn_(0.4)Al_(0.3)合金电极,在夹片式三电极系统中,利用电化学性能测试方法对电极的活化性能、放电容量、高倍率放电能力等进行了测试。结果表明,采用干法时电极的5个平行样的放电容量均高于湿法且活化快,电极中羟基镍粉能有效降低活化次数;电极在所设计的成分范围内,随着电极中羟基镍粉含量的增加,电极的最大放电容量呈现上升趋势,对应成分电极的放电容量处于300~344 mAh/g,比湿法的容量增加3.8%~19.0%;添加不同质量分数的羟基Ni粉,能够有效的提高合金电极在不同大电流下高倍率放电能力;Mm_(0.3)Ml_(0.7)Ni_(3.55)Co_(0.75)Mn_(0.4)Al_(0.3)/200 wt%Ni电极的放电特性最好。     

Magnetoresistive properties of Ni-doped La_(0.7)Sr_(0.3)MnO_3 manganites

La_(0.7)Sr_(0.3)Mn_(1-x)Ni_xO_3(x = 0, 0.025, 0.050 and 0.075) ceramics were prepared by the conventional solid-state reaction method. The partial substitution of Mn by Ni~(2+) leads to a decrease in cell volume as well as a structural transition from the rhombohedral to the orthorhombic structure. Ni~(2+) doping increases the electrical resistivity, decreases the semiconductor–metal transition temperature(Tms) and relatively enhances the room temperature magnetoresistance(MR), especially in x = 0.025 and around Tms. With respect to conduction mechanism, the small polaron hopping(SPH) and the variable range hopping(VRH) models were used to examine conduction in the semiconducting region.     

定向凝固Tb_(0.3)Dy_(0.7)Fe_(1.82)合金的动态耦合系数研究

通过定向凝固制备<110>和<112>方向的Tb0.3Dy0.7Fe1.82合金,研究了磁场和压力对合金动态耦合系数的影响。结果表明,合金的动态耦合系数值随着磁场强度的增加而先增加后减小,在300⁵00 Oe范围内达到最大。当外界施加的压力为10 MPa时,合金的动态耦合系数达到最大,继续增大压力其值减小。热处理后合金的动态耦合系数在10MPa压力和480 Oe磁场强度下达到了0.62。     

Enhancement of room-temperature magnetoresistance in La_(0.6)Dy_(0.1)Sr_(0.3)MnO_3/Ag_x

The samples of La0.6Dy0.1Sr0.3MnO3/(Ag2O)x/2(x = 0.00, 0.02, 0.04, 0.06, 0.08, 0.10, 0.20, 0.25, and 0.30) were prepared by using the solid-state reaction method.Their magnetic property, transport behavior, transport mechanism and magnetoresistance effect were studied through the measurements of magnetization-temperature(M-T) curves, ρ-T curves and the fitting of ρ-T curves.The results indicated that Ag could take part in the reaction when the doping amount is small.However, when the doping amount is comparatively large, Ag as metallic state mainly deposits on the grain boundary of La0.6Dy0.1Sr0.3MnO3, and then the system forms a two-phase composite.When the Ag doping amount is 30% mole ratio, the resistivity of the sample is one order of magnitude smaller than that of low doped samples, and its peak of magnetoresistance at 292 K and in the magnetic field of 0.2 T strengthens apparently and reaches 16.3%, which is over 7 times as large as 2.2% of La0.6Dy0.1Sr0.3MnO3.The two-phase composite system of magnetoresistance based on perovskite manganite consists of two parts:intrinsic magnetoresistance and extrinsic magnetoresistance.However, extrinsic magnetoresistance comes from spin-dependent scattering(SDS) and spin-polarized tunneling(SPT).Magnetoresistance near TC increases due to the contribution of intrinsic magnetoresistance and extrinsic magnetoresistance formed by SDS, and magnetoresistance at low temperature is extrinsic magnetoresistance formed by SPT.     

高振实密度球形LiNi_(0.5)Co_(0.3)Mn_(0.2)O_2粉末的合成及性能

以共沉淀法制备的球形Ni_(0.5)Co_(0.3)Mn_(0.2)CO_3粉末为前驱体,按一定的比例将碳酸锂与前驱体混合,然后采用高温固相法合成高振实密度球形LiNi_(0.5)Co_(0.3)Mn_(0.2)O_2正极材料.该材料的振实密度达到2.60 g/cm~3,与商品化LiCoO_2的密度相当.SEM分析表明, LiNi_(0.5)Co_(0.3)Mn_(0.2)O_2正极材料与前驱体形貌有良好的继承性,均为理想的球形.XRD物相分析表明,在不同合成温度下的Li Ni_(0.5)Co_(0.3) Mn_(0.2)O_2产物均为具有α-NaFeO_2层状结构的纯相物质,在较高合成温度下所得材料的结晶度较高.电化学性能研究表明,在2.7～4.3 V的电压范围内,电池的放电比容量在0.2C倍率下为168.1 mA-h/g,在1C倍率下为157.6 mA-h/g;经50次循环后,两种放电条件下的电池容量保持率分别为95.1%和97.2%,显示出良好的电化学性能.     

Novel cemented carbide produced with TiN_(0.3) and high-entropy alloys

High-entropy alloys are suitable for use as a binder for cemented carbides duo to outstanding mechanical, oxidation and wear behavior. Therefore, high-entropy alloy was selected to replace Co and Ni metal bond in this study. The results of X-ray diffraction analysis show that CoCrNiCuMn high-entropy alloy is stabilized in the cemented carbide system. Scanning electron microscope(SEM) fractural morphologies of the cemented carbides added with CoCrNiCuMn show that CoCrNiCuMn distributes in grain boundaries, and the grains are bound tightly together. Furthermore, SEM fractural morphologies of the cemented carbides with 5 wt%, 7 wt%, and 10 wt% CoCrNiCuMn show that CoCrNiCuMn slows the growth of grains, which effectively binders the grains, prevents the generation and propagation of cracks, and finally, greatly improves the toughness of the cemented carbides.According to the results observed in the cemented carbides containing different amounts of CoCrNiCuMn, the hardness level gradually increases with the amount of CoCrNiCuMn; however, a reverse trend is seen in the toughness level. The cemented carbide with 10 wt% CoCrNiCuMn shows the highest toughness value of 7.05 MPa·m~(1/2).     

La_(0.7)Mg_(0.3)Ni_(2.8)Co_(0.5-x)Fe_x系列合金的制备及其储氢性能

在制备La-Ni-Co-Fe中间合金的基础上,采用机械合金化方法制备La0.7Mg0.3Ni2.8Co0.5-xFex(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)系列储氢合金,研究在不同球磨时间下储氢合金的物相、微观形貌和电化学性能及元素置换对其储氢性能的影响。结果表明:La0.7Mg0.3Ni2.8Co0.5合金的主相为LaNi5相,La0.7Mg0.3Ni2.8Co0.5-xFex系列储氢合金球磨40 h和80 h后,主相为LaNi5相和少量LaMg2Ni9相;且随着球磨时间的增加,合金晶粒变细小,La0.7Mg0.3Ni2.8Co0.5合金的最大放电容量呈变大的趋势,从142.4 mA.h/g增加到157.5 mA.h/g,La0.7Mg0.3Ni2.8Co0.2Fe0.3合金的最大放电容量从150.7mA.h/g增加到162.1mA.h/g,合金具有较好的循环稳定性能。     

放电等离子烧结技术制备La0．7Mg0．3Ni2．5Cox贮氢合金性能研究

用放电等离子烧结技术（SPS）制备La0．7Mg0．3Ni2．5Cox（x=O．1,0．2,0．3,0．4,0．5）贮氢合金。采用X射线衍射、三电极测试体系和交流阻抗法研究了合金的相结构、贮氢性能和电化学性能。结果表明：合金为多相结构,主相为（La,Mg）2Ni,和（La．Mg）Ni3相;该系列贮氢合金的贮氢容量随x值的增大先增后减,在x=0．4时贮氢容量达1．37％。最大放电容量为365．4mAh／g。合金的活化性能好（活化次数均为1次）,随着x值的增加,贮氢合金的放氢平台压力升高,合金电极表面电荷转移速率增大。     

纳米晶La_(0.7)Pb_(0.3)FeO_3的制备 及其对CO敏感特性的研究

利用溶胶-凝胶法制备了纳米晶La0.7Pb0.3FeO3气敏材料,并对其相组成、电导及其对CO气敏性能进行了研究。XRD结果表明:掺铅固溶体La0.7Pb0.3FeO3仍为正交晶系钙钛矿结构,粒径约为17nm,低于纯相LaFeO3的粒径31nm。电导测量显示:该材料呈p型半导体导电行为,电导大于同温度下纯相LaFeO3的电导,且电导突变温度有所降低。气敏性能研究表明:Pb掺杂对其CO气敏性能有了明显改善。     

CuIn0.7Ga0.3Se2粉末的自蔓延高温合成

以Cu,In,Ga,Se单质为原料用自蔓延高温合成法制备CuIn0.7Ga0.3Se2粉末.通过X射线衍射、光电子能谱、能量散射X射线分析、激光拉曼光谱等分析方法对产物的组成、结构和成分进行表征.结果表明,反应物投料比例,合成气氛压力等因素对合成产物化学计量配比有显著的影响.利用自蔓延高温合成方法可以获得精确化学计量配比、单相黄铜矿结构的CuIn0.7Ga0.3Se2.