Gibbs Free Energy of Formation of 3Y_2O_3·5Al_2O_3

Thermodynamic properties of 3Y_2O_3·5Al_2O_3 double compound have been determined with CaF_2 single crystal electrolyte galvanic cell at 1049 K to 1230 K.The galvanic cell used can be expressed as: Pt,O_2(g)丨Y_2O_3(s),YOF_((s))丨CaF_2丨YOF_((s)), 3Y_2O_3·5Al_2O_(3(s))丨Al_2O_(3(s))丨O_2(g),Pt, of which the cell reaction is; 3Y_2O_(3(s))+SAl_2O_(3(s))=3Y_2O_3·SAl_2O_(3(s)) The following result is obtained: A_fG°(3Y_2O_3·5Al_2O_3)=-939500+765.90T±710J/mol where,△fG°(3Y_2O_3·5Al_2O_3)is the free energy of formation of 3Y_2O_3·5Al_2O_3 from Y_2O_3 and Al_2O_3.     

Effect of Phase Structure Evolution on Thermal Expansion and Toughness of(Nd_(1-x)Sc_x)_2Zr_2O_7(x=0,0.025,0.05,0.075,0.1) Ceramics

Nd_2Zr_2O_7 is being explored as an alternate thermal barrier coating(TBC) material for operating above1300 °C, and great effort has been made to enlarge its thermal expansion coefficient(TEC) and improve its toughness. In this study, Sc_2O_3 was doped to Nd_2Zr_2O_7. The phase structure, TECs and toughness of((Nd_(1-x)Scx))_2Zr_2_O7(x= 0, 0.025, 0.05, 0.075, 0.1) compounds were investigated.((Nd_(1-x)Scx))_2Zr_2_O7(x = 0, 0.025,0.05, 0.075) exhibited pyrochlore structure, while((Nd_(0.9)Sc_(0.1)))_2Zr_2O_7 consisted of pyrochlore and fluorite phases. With the increase of the Sc_2O_3 content, the ordering degree of the pyrochlore in the compounds decreased. In((Nd_(1-x)Scx))_2Zr_2O_7 series,((Nd_(0.925)Sc_(0.075)))_2Zr_2O_7 exhibited the largest TEC, while the toughness of the compounds increased with increasing the Sc_2O_3 content. The related mechanisms were discussed based on the crystal structure analysis. Considering the TEC and toughness, 10 mol% Sc_2O_3 was suggested as the optimal doping content for Nd_2Zr_2O_7 ceramic.     

Nd_9Fe_(72)Ti_4C_2B_(13)合金过热熔体的过冷度及其对非晶形成能力和磁性能的影响

采用差热分析法研究了Nd_9Fe_(72)Ti_4C_2B_(13)永磁合金形核过冷度ΔT~-与其熔体过热度ΔT~+的关系。在此基础上,通过对不同熔体过热度的薄带进行微观结构分析、热分析和磁性能测试,研究了熔体过热度对合金的非晶形成能力、组织演化和磁性能的影响。结果表明,合金的过冷度拐点对应的临界过热度为67K。在8~67K的过热度范围内,ΔT~-随ΔT~+的提高而急剧增大了58K;而在67~146K的过热度范围内,ΔT~-随ΔT~+而变化的幅度不大,其间的平均过冷度达到了181K。ΔT~+为60K的快淬薄带的微观组织由Nd_2Fe_(14)B、Fe_3B、α-Fe、Nd_2Fe_(23)B_3相的纳米晶和少量非晶组成。随着ΔT~+从60K提高至130K,快淬薄带中的Nd_2Fe_(23)B_3、α-Fe和Fe_3B纳米晶逐步消失,而非晶含量逐步增大,最终得到完全非晶。ΔT~+为60K的薄带退火组织中存在有损于磁性的亚稳相Nd_2Fe_(23)B_3,其磁性能低下;而ΔT~+分别为90,110和130K的薄带退火组织均由Nd_2Fe_(14)B、Fe_3B、和α-Fe纳米晶组成,它们的磁性能较ΔT~+为60K的薄带的大幅提高。其中,ΔT~+为90K的退火薄带的磁性能取得了最大值,其最佳值为H_(ci)=521.57kA/m,B_r=0.75T,(BH)_(max)=66.31kJ/m~3,M_r/M_s=0.67。     

氧化锡非化学计量性质研究

采用库伦滴定法,用 YSZ 固体电解质测定694～990K 温度范围与非化学计量氧化锡 SnO_(2-x)以及两相混合物平衡的氧气分压。在900K 附近,平衡氧气分压 Po_2与 SnO_(2-x)中的氧缺位浓度 x 间呈 x∞Po_2~(-1/6)关系。在783～990K 温度范围,SnO_(2-x)中缺陷反应的标准吉布斯自由能变化温度关系式为:△G~Φ_s_no2_=3.05×10~5-38.97T(J/mol)。在696～731K 温度范围,Sn_3O_4的标准生成自由能温度关系式为:△_fGΦ=-1163960+417.36T(J/mol)。     

高T_c超导化合物YBa_2Cu_3O_(6.5+δ)的Gibbs生成自由能

用 CaF_2单晶作固体电解质,构成了氟化物-氧化物原电池(?)及(?)测得电池的可逆电动势为E_1=-0.063+1.43×10~4×T(V)E_2=0.089+1.68×10~(-4)×T(V)从而计算了由纯氧化物生成 BaCuO_2(011相)及 YBa_2Cu_3O_(6.5(?)δ)(123相)的标准生成自由能变化:△G_(011)~0=-10.5+1.8×10~(-3)×T(×4186.8J/mol)△G_(123+δ)~0=-19.0+(7.4-1.6×δ)×10~(-3)×T(×4186.8J/mol)在计算△G_(123+δ)~0时考虑了氧的非化学计量系数δ。     

多晶β″-Al_2O_3的稀土离子交换 Ⅱ、动力学研究

研究了多晶 β″-Al_2O_3陶瓷中稀土离子 Eu~(2+)和 Ce~(3+)与 Na~+离子交换的动力学。得出适合于一维双面离子交换反应的交换率与时间的关系为 f=(4/d)(Dt/π)~(1/2)(f≤80%)以及 f=1-(8/π~2)exp(-π~2Dt/d)(f>80%),并推导了与 Na~+-Eu~(2+)和 Na~+-Ce~(3+)交换机理相联系的互扩散常数与自扩散常数的关系为:(?)={1+zf(1-α)/[α+f(1-u)]}D_i由此求得600℃时 Eu~(2+)和850℃时 Ce~(3+)离子在多晶β″-Al_2O_3中的扩散常数分别为0.70×10~(-6)和0.51×10~(-7)cm~2·s~(-1),并估算了交换达到平衡所需要的时间。     

Li_2O-B_2O_3-V_2O_5 系玻璃的形成、结构与离子导电性

本工作确定了 Li_2O-B_2O_3-V_2O_5系玻璃的形成区,测量了玻璃的电导率、光吸收、ESR 和 Raman 谱、密度及超声速。结果表明:所研究玻璃的电导主要是离子性的;V_2O_5与 B_2O_3对于形成 Li~+导电玻璃是有利的;玻璃中主要结构单元为[VO_3]_n~(n-)和一些硼酸盐基团。得到了300℃时电导率为2.5×10~(-3)(Ω·cm)~(-1)的玻璃。     

稀土Nd在Ti合金中的存在形态及其对Ti_3X相析出的影响

用透射电镜,X 射线衍射技术研究了 Ti-Al-Nd 合金中稀土 Nd 的存在形态及其对 Ti_3X 析出的影响。结果表明,Nd 主要以脱氧产物 Nd_2O_3的颗粒弥散分布于基体中,颗粒尺寸约为100-200nm,Nd_2O_3为 bcc 结构。稀土 Nd 对合金的强化作用主要是 Nd_2O_3颗粒与位错作用引起的强化及 Nd_2O_3周围形成的位错亚结构的强化。Nd 对 Ti_3X 相析出有较好的抑制作用,其机理是稀土 Nd 的脱氧反应促使基体中氧的贫化,从而降低了合金的平均电子浓度所致。     

Dy_2O_3掺杂对机械球磨Nd_2Fe_(14)B/α-Fe复合磁体矫顽力的影响

用机械球磨法制备Nd_2Fe_(14)B/α-Fe复合磁体,研究了Dy_2O_3掺杂对纳米复合磁体磁性能的影响。结果表明,掺入Dy_2O_3能显著提高复合磁体的矫顽力,且随着Dy_2O_3掺杂量的增大最大矫顽力对应的退火温度降低。X射线衍射分析结果表明,掺入Dy_2O_3使Nd_2Fe_(14)B的晶格常数减小,也即Dy部分替代Nd后生成了(Nd,Dy)_2Fe_(14)B硬磁相。因此,复合磁体矫顽力的增强主要归因于硬磁相磁晶各向异性的提高。但是,硬磁相磁晶各向异性的提高缩短了有效交换耦合长度,表现为过量掺杂Dy_2O_3使矫顽力降低。     

纳米Cr_2O_3粉体的制备及表征

以Cr(NO_3)_3·9H_2O、氨水和乙醇为原料,采用沉淀法在不同温度下合成了纳米Cr_2O_3粉体,并运用场发射扫描电镜、X射线衍射、热重-动态差热分析、红外光谱等手段对粉体进行表征。结果表明,Cr(OH)_3在450℃已经生成Cr_2O_3,经过800℃煅烧30min可获得平均粒径为70～100nm的Cr_2O_3粉体。     

回转体类零件的三维特征造型

本文结合国情设想了特征设计软件的研制要求,为轴类零件发展了一个原型系统。它采用以面为核心的数据结构,通过贴合面检索形素之间的组装关系,实现尺寸标注和尺寸驱动。一般情况下面表只存储边界线框,利用线框模型操纵和显示形素。当形素间发生相贯时。填充面以NURBS表示,进行曲面求交和裁剪。这种混合模型的优点是操作简便、可靠,交互修改设计快,同样可以直接连接CAPP和数控加工编程。     

A3-3碳/碳复合材料的氧化动力学研究

本文采用等温氧化实验方法,在800～1000℃、氧分压21.3kPa的条件下研究了A3-3碳/碳复合材料的氧化动力学行为;借助质谱全元素分析技术研究了杂质催化对其氧化速率的影响,并利用扫描电镜观察分析了氧化反应前后A3-3碳/碳复合材料的表面形貌。研究结果表明:A3-3碳/碳复合材料在氧化时,其氧化速率开始时随氧化失重和氧化时间的增加而迅速增大,然后趋向一个稳定值;其稳定氧化速率为:r=119exp(-15613/RT)mg/cm2·h;此时,其氧化速率不受杂质催化的影响,其抗氧化能力与氧化时间和氧化失重无关;影响A3-3碳/碳复合材料抗氧化能力的主要因素是酚醛树脂炭的抗氧化能力。     

3-3 型压电复合材料的有限元模型及材料参数对其性能的影响

根据均匀场理论分析3-3 型压电复合材料代表体积胞元, 通过罚函数方法引入周期性边界条件, 建立了3-3 型压电复合材料的有限元模型。数值计算结果与已有实验结果基本一致, 验证了模型的合理性, 并与解析解进行了对比, 表明该有限元模型能更精确地描述3-3 型复合材料的有效性能常数。用所建模型分析了基体相体积分数、复合材料基体泊松比、弹性模量和复合材料基体分布形状等参数对静水压压电常数值和静水压灵敏值的影响。      

CPVC包覆CaCO3微胶囊的研制

探讨了ＣＰＶＣ包覆ＣａＣＯ３形成微胶囊的工艺条件,筛选了影响包覆的几个因素：囊芯与囊材质量之比,接触时间,搅拌方式,悬浮剂的种类及加入量,蒸馏温度和时间等,确定了最佳包覆条件,并测定了微胶囊的包覆与粒径分布。制备的微囊粒径在３－６０μｍ间。     

镧化物改性超细碳酸钙对PET非等温结晶行为的影响

用DSC研究了镧化物改性超细碳酸钙与成核剂NA对PET非等温结晶行为的影响,并对其结晶成核能力进行了分析。结果表明,各成核剂均使PET的结晶温度和结晶度提高,结晶峰半峰宽变窄。非等温结晶动力学分析表明各样品的Avrami指数介于3～5,成核剂的加入使PET的结晶动力学常数增加而半结晶时间缩短。根据过冷温度和过热温度,成核剂的结晶成核能力大小顺序为UCaCO3-5La3+>NA>UCaCO3-10La3+>UCaCO3-1La3+。     

陶瓷片表面处理对p-PAn/n-BaTiO3复合材料性能的影响

用电化学方法在n型BaTiO3陶瓷表面进行苯胺的聚合,制备了具有p-n异质结的p-PAn/n-BaTiO3复合材料.测定了电流-电压特性曲线和压敏非线性系数α值,发现此材料具有良好的整流特性用电子扫描显微镜观察分析了聚苯胺的表面形态和异质结的界面形态.讨论了陶瓷片表面的处理对异质结性能的影响.     

三元FeCl3-AlCl3-GIC的制备及其插层反应过程的研究

采用混合熔融盐法制备以天然鳞片石墨作宿主、以FeCl3和AlCl3为插层剂的GIC。通过考察反应温度、碳与金属氯化物的摩尔比以及保温时间对产物阶结构的影响，探讨了FeCl3和AlCl3在石墨层间的插层反应过程。实验结果表明：调节和控制插层反应条件，可以得到一阶FeCl3-GIC和一阶AlCl3-GIC相对含量不同的三元FeCl3-AlCl3-GIC。插层过程中存在通过生成中间产物AlFeCl6，以FeCl3逐渐替换AlCl3的插层反应机制。替换量随插层反应温度的升高、保温时间的延长和碳与金属氯化物的摩尔比的降低而增大。     

超微细CaCO3的结晶动力学

用化学分析,ＳＥＭ分析方法研究了在Ｃａ（ＯＨ）２悬浮液中加入了Ｎａ５Ｐ３Ｏ１０后超微细ＣａＣＯ３结晶的成核和长大。结果表明,Ｎａ５Ｐ３Ｏ１０的存在促进ＣａＣＯ３的成核,晶核生长速率Ｇ＝０,随着过饱和度的低,ＣａＣＯ３晶遵循线规律生长,成核存在于整个碳化过程,没有出现晶粒的凝聚粗化,超微细ＣａＣＯ３的结晶动力学过程 Ｎ２模型。     

交错群A_5的3度Cayley图

设G是一个有限群,S是群G的一个不含单位元1的子集,则G的关于S的Cayle图Γ=Cay(G,S)可由如下关系式定义:V(Γ)=GE(Γ)={(g,sg)|g∈G,s∈S}给出3度Cayley图Γ=Cay(As,S),即|S|=3时三个不同构类图的特征刻划,见定理1.