Si-Al-K掺杂钼丝研究综述

简要介绍了近年来Si、Al、K掺杂对钼丝再结晶温度的提高和高温力学性能的改善方面的研究,同时综合分析了Si、Al、K掺杂对钼的作用机理.     

Si-Al-K掺杂对钼丝组织性能的影响

对纯钼及不同掺杂量的Si、Al、K掺杂钼的组织和性能进行了研究.利用金相显微镜观察了热分析以后的组织形貌,用透射电镜观察了烧结坯的精细结构.将掺杂钼在不同温度退火后测试其硬度,并对比分析了纯钼和掺杂钼的高温拉伸性能.发现经过加热到1600℃热分析以后,掺杂钼的晶粒比纯钼细小,而且掺杂量愈大,晶粒的长径比愈大;烧结态纯钼中没有第二相粒子存在,而掺杂钼的晶粒和晶界上分布着掺杂颗粒.掺杂样加热到一定的温度时硬度值都显著下降,随着掺杂含量的增加,硬度最小值出现的温度随之升高;掺杂钼条的高温抗拉强度和屈服强度都明显高于纯钼,并且随着实验温度的提高,强度的提高幅度增大.     

过渡元素钼掺杂氧化钨纳米棒的合成

利用HCI与掺入不同量(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O的Na₂WO₄溶液反应生成的掺杂钼的钨酸沉淀作为前驱体,通过简单的水热方法,合成了过渡元素钼掺杂氧化钨纳米棒,通过XRD、SEM、EDS、TEM和PL等手段对产物进行了表征.研究表明,随着钼的掺杂量的增加,氧化钨纳米棒的尺寸逐渐减小,并且氧化钨纳米棒的荧光发射峰强度也逐渐减弱.     

掺杂不同微量元素对钼材性能的影响

采用粉末冶金工艺制备了纯钼和掺杂Ti,Zr,C的TZM和掺杂La2O3的ZHM钼合金.简述了工艺过程.给出了掺杂元素的成分范围和烧结温度范围,及对它们进行搭配优选,获得了一组最合适的工艺参数,使材料的性能最好.其TZM棒材经1 150℃,2 h退火后,抗拉强度和延伸率分别达到800 MPa和21%,ZHM棒经相同处理后分别达到650 MPa和27%.TZM完全适合制作轧制无缝钢管用的钼顶头,ZHM可以做高温发热炉隔热屏用材料.     

复合掺杂钼丝的组织和性能研究

用SEM、DSC等研究了掺杂钼丝的再结晶温度、组织和性能。结果表明掺杂提高了丝材的再结晶温度,改善了再结晶后的组织和性能。在本实验条件下,复合掺杂1.9×10-4K和1.2×10-3La2O3的钼合金丝的综合性能最好。     

Al-K-Si掺杂残留量及其对钼丝再结晶温度的影响

测试分析了不同掺杂量的材料经过还原和烧结后获得的Si、Al、K残留量,并对不同Si、Al、K掺杂量的钼丝的再结晶行为进行了研究.结果证明元素残留量随掺杂量的增加而增加,通过拟合得到了二者之间的数学关系.通过热分析发现,掺杂钼丝的再结晶温度比纯钼丝提高了550～600 ℃,而且再结晶温度随Si、Al、K掺杂含量的增加而升高.     

热压BN掺杂SiAlON陶瓷的致密化过程研究

以Si3N4粉、AlN粉、Y2O3粉以及BN粉末为原料，采用热压烧结（HP）方法在N2气氛、1900℃条件下制备BN掺杂α-SiAlON陶瓷，研究BN掺杂SiAlON陶瓷的致密化过程。BN粉末经造粒形成粒径约为0．5mm的球形颗粒，其掺量分别为SiAlON原始粉末质量的5％和10％。研究结果表明：BN的掺量对BN／SiAlON陶瓷的收缩趋势和致密化过程的温度范围无影响，BN掺量不同的两条相对收缩量曲线吻合得非常好，收缩均始于1650℃左右，结束于1705℃；在烧结温度相同的情况下，较高的BN掺量有助于提高BN／SiAlON陶瓷烧结过程的收缩速率和样品的总收缩量，在促进致密化进程的同时能够提高陶瓷的致密度。     

钼及钼合金研究与应用进展

综述了钼单晶、钼铼合金、钼钛锆(TZM)合金、钼硅合金、稀土钼合金、钼铜合金的研究现状与应用进展,详细介绍了稀土钼合金的研究与应用,包括稀土钼的韧化作用机理、稀土掺杂钼粉的粒度控制、稀土钼合金力学性能和热发射性能研究.由于钼及钼合金具有高温性能好、热传导率高、膨胀系数低等特性,因此在航空航天、核能工业等诸多领域得到广泛应用.今后,发展新的制备工艺,提供更高性能的材料,开辟新的应用领域成为钼及钼合金发展的关键.     

稀土离子掺杂钼酸盐荧光粉的制备及发光性能研究

稀土离子掺杂的上转换发光材料近年来在照明、太阳能电池行业有着广泛的应用。通过水热法制备了Ho³⁺/Yb³⁺掺杂的NaGd(MO₄)₂荧光粉,通过XRD、SEM、光谱分析等手段对NaGd(MO₄)₂荧光粉进行了表征,研究了Ho³⁺/Yb³⁺掺杂对钼酸盐荧光粉发光特性的影响。形貌结构分析表明,Ho³⁺/Yb³⁺掺杂的NaGd(MO₄)₂荧光粉均为纯的四方相结构,颗粒尺寸约为0.4～0.9μm, Ho³⁺/Yb³⁺的掺杂使NaGd(MO₄)₂荧光粉的晶胞参数变小。光谱分析表明,NaGd(MO₄)₂荧光粉中546 nm处的绿光是来自Ho³⁺的⁵F₄     

铝钼共掺杂氧化锌粉末的制备及光电性能研究

采用水热法制备了不同含量的铝(Al)单元掺杂及铝(Al)、钼(Mo)共掺杂氧化锌(AZO、AZMO)纳米粉体,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、荧光分光光度计(PL)、紫外分光光度计(UV-vis)、TG-DTA差热分析、激光粒度分析仪、四探针电阻测试仪等测试手段,探究了Al单元掺杂和Al、Mo共掺对AZO、AZMO粉体结构、形貌及光电性能的影响.结果表明:所制备的AZO和AZMO纳米粉体为结晶度良好的六方纤锌矿结构.Al、Mo掺杂浓度影响纳米氧化锌粉体形貌、晶体结构及光电性能.随着Al、Mo掺杂浓度的增加,粉体的结晶质量降低,晶粒尺寸先减小后增大,光电性能先变好后变差.适度的Al、Mo共掺杂可使氧化锌禁带宽度和电阻率达到最优匹配,改善氧化锌的近紫外发光和蓝色发光特性.在掺杂浓度为m(Al):m(Mo)=1:3时,纳米粉体的综合光电性能最佳,禁带宽度为3.392 eV,电阻率为20.3Ω·m,紫外发光峰强度最大,且出现了蓝移.     

四元掺杂电致变色薄膜材料的制备及其性能的研究

用溶胶 凝胶法首次制备了组分为 WO3、TiO2、CrO3、PEO的四元掺杂电致变色薄膜材料,得到了较佳的组分配比,用 TG DTA,XRD 研究薄膜材料的结构变化,推断出最佳热处理温度。循环伏安和可见光透过率测试表明该薄膜材料有较好的电化学性能和阴极着色效应,可以作为电致变色器件中的阴极电致变色层薄膜材料。     

Effect of annealing on molybdenum doped indium oxide thin films RF sputtered at room temperature

Thin films of molybdenum doped indium oxide (IMO) were deposited on glass at room temperature using an in-built three-source RF magnetron sputtering. The films were studied as a function of oxygen volume percentage (O₂ vol. %; ranging from 0.0 to 17.5%) in the sputtering chamber. The as-deposited amorphous films were crystallized on post-annealing. The as-deposited films are low conducting and Hall coefficients were undetectable; whereas post-annealed films possess fairly high conductivity. The lowest transmittance (11.96% at 600 nm) observed from the films deposited without oxygen increased to a maximum of 88.01% (3.5 O₂ vol. %); whereas this transmittance was decreased with the increasing O₂ vol. % to as low as 81.04% (15.6 O₂ vol. %); a maximum of 89.80% was obtained from the films annealed at 500 °C in open air (3.5 O₂ vol. %). The optical band gap of 3.80 eV obtained from the films deposited without oxygen increased with increasing O₂ vol. % to as high as 3.91 eV (17.5 O₂ vol. %). A maximum of 3.92 eV was obtained from the films annealed at 300 °C in N₂:H₂ gas atmosphere (17.5 O₂ vol. %).     

激光增材制造用SiC粉末制备及成形工艺探索

为制备高强度复杂形状SiC陶瓷零件,以酚醛树脂(PF)为粘接剂,分别采用机械混合法(SPM)和搅拌蒸发法(SPC)制备两种SiC复合粉末,并对两种粉末进行了SEM电镜扫描、SLS成形、碳化和渗硅反应烧结处理.研究表明,在激光功率10 W,分层厚度0.1 mm,扫描速2 000 mm/s,扫描间距0.2 mm时,SLS坯体密度大(1.259 g/cm3),生产效率高.利用SPC粉末制得的SLS坯体内部孔隙更多,碳化和渗硅烧结后坯体密度明显增加.采用SPC粉末所制零件最终力学性能更好,更适于生产.在最优工艺条件下,制备了复杂形状的高性能SiC零件.     

铈掺杂多孔硅的形貌和光致发光研究

采用电化学方法在多孔硅中掺杂了稀土铈(Ce)元素.利用原子力显微镜表征了多孔硅和Ce掺杂多孔硅的表面形貌,采用荧光分光计对样品的光致发光(PL)特性进行了研究.多孔硅样品在480nm波长激发下PL谱上观察到两个发光峰,分别位于572和650nm;通过光致发光激发谱测量,得到位于572、650nm的发光峰对应的最佳激发波长分别为380和477nm.Ce掺杂多孔硅样品在480nm波长激发下,PL谱上只显示出多孔硅原有的发光增强;而在380nm波长激发下的PL谱上不仅显示多孔硅原有的发光增强,而且还出现了新的发光峰位于517nm.认为这分别是Ce3 与nc-Si发生了能量传递和Ce掺杂引入了新的发光中心所造成的.     

Influence of dopant concentration and type of substrate on the local organization of low-pressure chemical vapour deposition in situ boron doped silicon films from silane and boron trichloride

The deposition of in situ boron doped silicon films from boron trichloride BCl₃ and silane SiH₄ in a conventional low-pressure chemical vapour deposition reactor has been studied for high boron doping levels and two kinds of substrates (SiO₂ and Si₃N₄). On the basis of transmission electron microscopy and X-ray photoelectron spectroscopy results, these films appear to be highly sensitive to the local electronic environment of both substrate and deposited atoms. Indeed, beyond a critical doping level, this material becomes more and more amorphous, due to the occurrence of a particular organization of boron atoms in the silicon matrix. This behaviour results in a lowering of the well-known boron enhancement effect for deposition rate and crystalline fraction.     

Ce掺杂对TiO_2晶型转变的影响

以钛酸四丁酯以及六水合硝酸铈为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纯的和Ce掺杂的TiO2粉体,研究了不同掺杂量对TiO2晶形转变产生的影响。结果表明,Ce离子的掺杂阻碍了TiO2粒子由锐钛矿型向金红石型的转变,拓宽了锐钛矿型TiO2的使用温度范围;TiO2晶粒的尺寸的变化是随着焙烧温度的升高逐渐长大,随掺杂量的增加逐渐减小。TiO2粉体粒子在锐钛矿型状态下,颗粒分散较为均匀,并且无明显团聚现象。     

银掺杂的半导体氧化物二氧化碳传感器研究

报道了银掺杂的半导体氧化物CuO-BaTiO_3对CO_2的敏感特性。分析了Ag掺杂量对CuO-BaTiO_3灵敏度的影响。Ag掺杂量不仅影响CuO-BaTiO_3对CO_2是的灵敏度和工作温度,还影响材料在空气中的电阻值。通过适当量的Ag掺杂提高了CuO-BaTiO_3的化学活性,增强了对CO_2的吸附和反应,使传感器对CO_2的灵敏度提高。银掺杂的CuO-BaTiO_3传感器对CO_2的检测范围为1.0×10~(-4)到10％,最小检测浓度为1.0×10~(-4)。还对银掺杂后的稳定性进行了分析。     

Influence of assistant ion beam on the opto-electrical properties of molybdenum doped zinc oxide films deposited on polyethersulfone via dual ion beam sputtering

An alternative transparent conductive oxide, molybdenum doped zinc oxide (MZO) was deposited onto a flexible polyethersulfone (PES) substrate by using a dual ion beam sputtering system. One argon ion beam was used to sputter a MZO target and another assistant argon ion beam was for bombarding deposits simultaneously. The assistant ion source discharge voltage and current were changed respectively for investigating their influences on the conductivity of deposited MZO films. Changing the discharge voltage shows that, the film crystallinity, carrier concentration and mobility in films all increase with the discharge voltage and subsequently decrease when the applied voltage is over 100 V. Changing the discharge current also shows a similar trend. The film crystallinity and carrier concentration initially increase with the discharge current, and thereafter a minimum for 1.4 A, and a subsequent increase in resistivity is observed. According to the results, properly raising the discharge voltage and current of assistant ion source can improve both electrical conductivity and optical transparency of deposited MZO films, but the excess discharge voltage and current will cause the grain refinement which may retard the carrier mobility and result in the lower conductivity of MZO films.     

稀土Sm2O3掺杂钙硼硅发光玻璃的光致发光行为研究

用高温熔融法制备了掺杂Sm2O3的CaO-B2 O3-SiO2(CBS)发光玻璃材料,并对其光谱学特性进行了研究。紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱表明Sm2O3掺杂发光玻璃在紫外区有较强吸收并在可见光区具有良好的透过率。光谱学测试表明,掺杂发光玻璃在404nm激发下出现Sm3+的特征发射峰,峰值波长分别位于565.8、602.8和650.4nm。同时,Sm2O3掺杂发光玻璃的荧光发射强度随Sm2O3掺杂摩尔分数的增加出现浓度猝灭效应,其Sm2O3掺杂猝灭浓度约为0.10%(摩尔分数)。此外,在365nm紫外光照射下,Sm2 O3掺杂发光玻璃呈现出红橙色发光,表明其具有将紫外光转换成红橙光的能力,可以进一步应用于光转换和光发射领域。     

掺杂TiO2粉体共沉淀包膜过程中的热力学研究

为了精确控制共沉淀包膜法制备掺杂TiO2粉体的反应条件,本文通过对Men+(Ni2+、La3+、Fe3+、Al3+)在NaHCO3-NH3.H2O体系中离子沉淀反应平衡的热力学分析,得到了Men+-CO32--NH3.H2O体系中不同总氨浓度cN和总碳浓度cC时各金属离子总浓度与pH值的关系图,并由此确定了金属离子完全沉淀的最佳pH值.热力学分析表明,以NaHCO3-NH3.H2O作为沉淀剂,采用共沉淀包膜法制备掺杂TiO2粉体时,当cN=0.010 mol/L和cC=1.000 mol/L时,反应的适宜沉淀pH为9.0左右.