添加Y2O3的ZrO2增韧Al2O3陶瓷抗钢液腐蚀性能的研究

采用工业ZrO2和AlO3为原料,以Y2O3作为稳定剂,通过适当工艺制备出ZrO2增韧Al2O3(ZTA)陶瓷.主要研究了ZrO2和Y2O3稳定剂对ZTA陶瓷烧结性和抗钢液腐蚀性能的影响.实验结果表明:机械混合法引入的Y2O3在改善ZTA陶瓷的烧结性的同时,可以提高材料的抗钢液腐蚀性能;随ZrO2含量的增加,ZTA陶瓷的抗钢液腐蚀性能增强;材料中大量微裂纹的存在可以提高材料的韧性,但抗钢液腐蚀性能有所下降.     

冷冻干燥法制备(Y2O3·MgO)-ZrO2超细粉

采用冷冻干燥法合成了Y2 O3,MgO共掺杂的ZrO2 均匀超细粉。通过TG DTA ,XRD ,TEM和粒度分布仪等检测手段对产品进行了表征。结果表明 :Y2 O3含量为 2 %,MgO含量为 9%(摩尔分数 )时 ,在 5 5 0℃得到了全稳定立方相ZrO2 ,样品的均匀性较好 ,表面活性较高 ,粒径约为 2 3 .2nm。     

复合添加剂对氧化铝陶瓷烧结性和抗热震性的影响

研究了复合添加剂MnO2、MgO和Y2O3对Al2O3陶瓷烧结性和抗热震性的影响.试验结果表明:在复合添加剂中引入MgO和Y2O3大幅度提高了Al2O3陶瓷的致密度,促进了陶瓷的烧结,提高了材料的强度.Al2O3陶瓷的抗热震性能也得到提高,当MgO和Y2O3的含量为0.5%时,Al2O3陶瓷的临界热震温差在300℃左右,抗热震性能大大提高;继续增加MgO和Y2O3的含量,其抗热震性有所降低.添加复合添加剂的Al2O3陶瓷的抗热震性受到细晶强化和气孔的共同控制,对抗热震性提高的主要贡献为细晶强化,但气孔也会影响其抗热震性.     

机械活化-放电等离子烧结制备Y3Al5O12陶瓷

以高纯Y2O3和Al2O3粉体为原料,通过机械活化和放电等离子烧结制备Y3Al5O12(YAG)陶瓷.研究结果表明:机械活化Y2O3和Al2O3粉体,不但细化了Al2O3颗粒,而且使Y2O3发生了晶态转变,由立方晶转变为斜方晶,并最终非晶化;机械活化过程最终还合成了过渡产物YAlO3(YAP),但球磨5h后,继续延长球磨时间,会引入大量ZrO2杂质;球磨处理的Y2O3和Al2O3粉体具有很高的活性,能促进在较低温度下通过放电等离子烧结合成YAG.对球磨5h的粉体在不同温度进行放电等离子烧结的研究表明,在1000℃可获得纯YAG陶瓷,在1 400℃可得到相对密度为99.4%、晶粒大小为1～2μm的YAG陶瓷.     

各种添加剂对ZrO2性能的影响

氧化锫是一类重要的陶瓷,在其烧结过程中,添加剂起着至关重要的作用,合理的添加剂的加入使材料性能得到了较大的改善.讨论了各种添加剂对ZrO2烧结体组织与性能的影响,包含MgO、Al2O3、Y2O3、CeO3、Yb2O3、CaO、Fe3 Al、Nb2O3、TiO2、ZnO、SiO2、Gd2O3、Sm2O3等.以期为改善工艺条件、提高氧化锆陶瓷的性能以及开拓该类陶瓷的应用领域提供参考.     

WC-20%Co添加陶瓷颗粒ZrO2的试验研究

利用热等静压真空烧结工艺制备了4种不同含量ZrO 2(3Y)的WC-20 %Co硬质合金.利用光学、扫描电子显微镜(SEM)进行了微观组织观察,并对试样进行了硬度测试、抗弯强度、冲击韧性和耐磨性的力学性能测试,试验结果表明ZrO 2(3Y)在WC-20 %Co基体中呈球形,均匀分布在Co相和WC相中,添加了ZrO 2(3Y)的WC-20 %Co的硬质合金抗弯强度和冲击韧性明显提高,耐磨性能有明显改善,硬度指标变化不大.     

合成高活性Y_2O_3和Al_2O_3超细粉及Nd:YAG透明陶瓷

分别以Y(NO3)3和氨水、NH4Al(SO4)2·12H2O和碳酸氢铵为原料,采用化学沉淀法与碳酸铝铵分解法合成了高活性、平均粒径分别为39 nm和95 am的Y23和AlO3超细粉体.以Y2O3,Al2O3超细粉和商用Nd2O3粉体为原料,采用固相反应法,经1 700℃真窄烧结15 h,制备了Nd:YAG透明陶瓷.含x(Nd)=1%的YAG陶瓷在可见光区最大透光率约为53%.对YAG陶瓷的烧结过程和显微组织研究表明,Nd的引入明显地促进了陶瓷的烧结,同时晶粒得到细化.     

ZrO2(Y2O3)对燃烧合成A12O3/YSZ自生复合陶瓷显微结构与力学性能的影响

在铝热剂中引入不同量ZrO2(3Y)微米粉末,以燃烧合成技术,制备出A12O3/10%、17%、21%、27%、33%ZrO2(3Y)系列成分自生复合陶瓷棒材.XRD分析与SEM观察显示:具有亚共晶成分的陶瓷熔体因以离异共晶方式生长,使得凝固后的陶瓷基体主要由α-A12O3片晶、t-ZrO2枝晶或块晶组成;而随ZrO2(3Y)添加量的增多,陶瓷晶体生长方式又由离异共晶向共生共晶生长发生转化,共晶棒晶体积分数增多,使得A12O3/33%ZrO2(3Y)的陶瓷基体以微米、亚微米t-ZrO2纤维镶嵌其上的A12O3共晶棒晶和少量α-A12O3片晶构成.经力学性能测试,系列陶瓷棒材的硬度与断裂韧度随ZrO2(3Y)添加量增多而逐渐升高,陶瓷棒材硬度最高值达15.7GPa,断裂韧度最高可达10MPa·m1/2.     

(ZrO2)0.96(Y2O3)0.03(Al2O3)0.01陶瓷的制备及性能研究

采用化学共沉淀法制备（ZrO2）0.96（Y2O3）0.03（Al2O3）0.01的粉末, 在不同的升温速率、不同的烧结时间和不同的烧结温度等烧结工艺下制备出（ZrO2）0.96（Y2O3）0.03（Al2O3）0.01三相体系复合陶瓷. 经研究发现, 在升温速率和降温速率均为5 ℃·min^-1 的烧结制度下, 1550 ℃烧结时, 可以得到抗弯强度达998 MPa, 抗热震次数达33次, 相对密度达96%和电性能较好的烧结体.     

反向共沉淀法制备Y2O3-ZrO2陶瓷粉末

鉴于在ZrO2中加入Y2O3做稳定剂可有效提高ZrO2陶瓷的高温相稳定性,以ZrOCl2.8H2O和YCl3为原料,聚乙二醇(PEG)为分散剂,采用反向共沉淀法制备出Y2O3-ZrO2陶瓷粉末.利用XRD、SEM、DSC-TG、BET和激光粒度衍射对Y2O3-ZrO2粉末进行性能表征.结果表明:Y2O3-ZrO2粉末在800 ℃煅烧后的平均晶粒尺寸为25.2 nm,采用喷雾干燥得到的粉末球形度好,粒度分布窄;加入适量分散剂能较好地抑制颗粒团聚.     

Study of Bi_2O_3-based Rare Earth Solid Electrolyte Used in Fuel Cell

ＳｔｕｄｙｏｆＢｉ_２Ｏ_３－ｂａｓｅｄＲａｒｅＥａｒｔｈＳｏｌｉｄＥｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅＵｓｅｄｉｎＦｕｅｌＣｅｌｌ￥ＨｅＬａｎｙｉｎｇ；ＣｈｅｎＧｕａｎｇｙｕ；ＬｉｕＪｉａｎｇ；ＳｕＷｅｎｈｕｉ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｈｙｓｉｃｓ，ＪｉｌｉｎＵ...     

ZrO_2-Al_2O_3(Y_2O_3)材料的相结构研究

本文通过X衍射技术和多晶法计算研究了ZrO_2-Al_2O_3和ZrO_2-Al_O_3-Y_2O_3陶瓷材料的相结构变化。结果表明,在ZrO_2-Al_2O_3体系中,在低Al_2O_3含量时,主要相是单斜相。随着Al_2O_3含量增大,单斜相比率系数X_m下降,四方相含量明显增大。在ZrO_2-Al_2O_3体系中添加Y_2O_3后,Y_2O_3可以促进形成四方相和稳定相系的作用,使三元系转变为四方结构。烧结温度对ZrO_2-Al_2O_3系相结构变化影响不明显,但对ZrO_2-Al_2O_3-Y_2O_3系影响较大,低Y_2O_3含量时,温度升高可促进相系的转移;而高Y2O_3含量时,已完全转变为四方结构。所以,烧结温度对相结构变化无影响。     

反相微乳液碳吸附耦合法制备氧化钇稳定四方氧化锆纳米粉体及表征

采用反相微乳液和碳吸附法制备了氧化钇稳定四方氧化锆纳米粉体,探讨了碳黑的加入量对粉体比表面积的影响,得到最佳的碳黑量。分别采用XRD、TEM、BET和TG分析了不同温度下煅烧所得粉体的物相、颗粒度和比表面积以及前驱体热分解特性。实验结果表明,经700℃焙烧后制得了分散性好的四方相ZrO2纳米粉体,比表面积为97.4m2/g,平均粒径为9nm。     

部分稳定氧化锆(PSZ)的化学稳定性研究

本文研究喷雾干燥法和无机胶化法制得PSZ粉末和陶瓷片,在不同介质及条件下Y_2O_3的溶解度。结果表明:PSZ粉末或陶瓷体在碱性介质中均稳定,不会发生Y_2O_3溶解。在水溶液中有少部分溶解。但在酸性介质中,PSZ粉末和陶瓷体中Y_2O_3均有明显的溶解。其溶解度是随着盐酸的浓度升高而明显增大,当盐酸浓度述3wt%时,Y_2O_3溶解量达到最高值。随着烧结温度升高,材料中Y_2O_3的溶解度明显下降。证实材料中Y_2O_3固溶ZrO_2较完全,只有微量游离Y_2O_3保留着,不影响材料的性能。喷雾干燥获得的粉末比胶化法的粉末,其Y_2O_3溶解度更低(0.3wt%);证明,喷雾法的PSZ粉比胶化法粉的化学稳定性高。     

X射线荧光光谱法测定氧化锆质耐火材料中主次成分

以无水四硼酸锂和碳酸锂混合熔剂作熔剂,采用玻璃熔片法制样,建立了测定氧化锆质耐火材料中ZrO2、HfO2、Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、Y2O3等组分的X射线荧光光谱法(XRF)。根据氧化锆质耐火材料中主次成分含量范围,采用有证参考物质和具有成分含量梯度并经其他方法定值的自制标准样品绘制校准曲线。并对熔剂选择、熔融条件及基体效应校正进行了探讨。将X射线荧光光谱法用于3个稳定氧化锆试样的分析,并与ICP-AES法进行比对,测试结果吻合。     

Effect of Nb~(5+) and Cu~(2+) codoping on thermal properties of Gd_2Zr_2O_7 ceramic

In this work,Nb⁵⁺and Cu²⁺were selected to partially substitute Zr4+in Gd₂Zr₂O₇for studying the phase structure,microscopic morphology and thermal properties.Gd₂(Zr_(1-3 x/2)Nb_xCU_x/2)₂O₇(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2,0.25)ceramic materials were synthesized by high-temperature solid-state reaction method.The results show that the Gd₂(Zr_(1-3 x/2)Nb_xCu_x/2)₂O₇ceramics present cubic pyrochlore structure with clear grain boundaries and dense cell structure.And the thermal expansion coefficient of Gd₂(Zr_(1-3 x/2)Nb_xCu_x/2)₂O₇ceramics gradually decreases because of the incorporation of Nb⁵⁺and Cu²⁺into Zr-site in Gd₂Zr₂O₇.Meanwhile,its thermal conductivity decreases firstly and then increases with the doping of Nb⁵⁺and Cu²⁺,which reaches the lowest value for the composition of Gd₂(Zr_0.85Nb_0.1Cu_0.05)₂O₇.     

电子束激发氧化锆马氏体相变的研究

用JEM-2000FX分析型透射电镜研究了以Al_2O_3为基体、ZrO_2为第二相的氧化锆增韧氧化铝(ZTA)陶瓷。发现马氏体条在ZrO_2/Al_2O_3界面上产生,长大极快,止于ZrO_2/Al_2O_3及ZrO_2/ZrO_2界面,薄膜表面或晶粒内其它马氏体表面上。增强电子束,马氏体条就可穿过ZrO_2/ZrO_2界面,使相邻晶粒中产生马氏体相变。含Y高的ZrO_2相变困难。少数t-ZrO_2,在强电子束照射下不发生相变。     

镍钴酸锂的制备与电性能研究

以共沉淀法制得前驱体Ni0.8Co0.2(OH)2,再与LiOH.H2O混合通氧气于600℃恒温15h得到LiNi0.8Co0.2O2。X射线衍射分析表明合成的材料LiNi0.8Co0.2O2具有规整的-αNaFeO2层状结构。SEM表明材料颗粒呈类球体,大小均一。以0.1C电流充放电,首次放电比容量为176mA.h/g,循环20次后容量大幅度衰减。交流阻抗图谱表明材料充电态的电化学阻抗明显低于放电态的电化学阻抗。     

Na2O-Al2O3 system: Activity of Na2O in (α + β)- and (β + β)-alumina

The activity of Na₂O in a biphasic mixture of (α + β)-alumina has been measured in the temperature range of 700 to 1100 K using the solid-state galvanic cell:

Chemical potential of oxygen for iron-rutile-ilmenite and iron-ilmenite-ulvospinel equilibria

The chemical potential of oxygen corresponding to the iron-rutile-ilmenite (IRI) and iron-ilmenite-ulvospinel (IIU) equilibria has been measured employing solid-state galvanic cells,