镁掺杂量对钐/镁共掺杂CaCu3Ti4O12薄膜电学性能的影响

采用溶胶-凝胶法在Si(100)基底上制备Ca_(0.925)Sm_(0.05)Cu_(3-y)Mg_yTi_4O_(12)(y=0,0.05,0.10,0.15,0.20,物质的量分数/%,下同)薄膜,研究了镁掺杂量对薄膜物相组成、微观形貌以及介电和压敏性能的影响。结果表明:不同镁掺杂量薄膜均主要由多晶CaCu_3Ti_4O_(12)相以及少量SiC和CaTiO_3相组成;随着镁掺杂量的增加,薄膜的晶粒尺寸和相对介电常数增大;当镁掺杂量为0.10%时,薄膜的致密性能最好,在低频下的介电损耗最小;不同镁掺杂量薄膜的电流密度和电场强度均为非线性关系,当镁掺杂量为0.10%时的非线性系数最大,漏电流较小。     

Y_2O_3掺杂对CaTiO_3陶瓷烧结性能和微观结构的影响

以CaO和TiO2为原料,外加质量分数分别为0,1%,2%,3%,4%的Y_2O_3后,分别在1 300,1 400℃保温3h烧结制备CaTiO_3陶瓷,研究Y_2O_3掺杂量和烧结温度对陶瓷物相组成、晶体结构、烧结性能和微观结构的影响.结果表明:随着Y_2O_3掺杂量的增加,CaTiO_3的晶胞体积先增大后减小,Y~(3+)置换Ti~(4+)使CaTiO_3晶胞体积增大,置换Ca~(2+)则使晶胞体积减小;随Y_2O_3掺杂量的增加或烧结温度的升高,陶瓷的烧结线收缩率和体积密度均增大;随Y_2O_3掺杂量的增大,陶瓷的显微结构更为致密,CaTiO_3晶粒尺寸先增大后减小,晶粒形状由不规则台阶状转变为规则形状.     

钡掺杂量对镧掺杂锆锡钛酸铅陶瓷电性能的影响

采用传统固相合成法制备了Pb_(0.97)-xLa_(0.02)Ba_xZr_(0.55)Sn_(0.38)Ti_(0.07)O_3(x=0,0.09,0.11,0.13,物质的量分数)反铁电陶瓷,研究了钡掺杂量对该陶瓷微观结构、介电性能和储能特性的影响。结果表明:钡能掺入到陶瓷晶格中形成钙钛矿结构;随着钡掺杂量的增加,陶瓷的反铁电-顺电相变温度降低,介电常数增大;当x=0.09时,室温下施加5.4kV·mm~(-1)的电场,陶瓷的储能密度为0.7J·cm~(-3),应用电场强度比文献报道的低,说明钡的添加降低了陶瓷的应用电场强度;陶瓷的储能特性与钡掺杂量呈线性关系。     

钡掺杂对Bi1.5ZnNb1.5O7陶瓷结构和介电性能的影响

采用固相烧结法制备了Bi_(1.5-x)Ba_xZnNb_(1.5)O_7(x=0.05,0.10,0.15,0.20,物质的量比)陶瓷,研究了钡掺杂量x对陶瓷烧结性能、结构和介电性能的影响。结果表明:掺杂钡后陶瓷的烧结温度从1 050℃降至960℃,其物相均为单一焦绿石相,且其衍射峰随钡掺杂量的增加向小角度方向偏移;陶瓷的介电常数和介电损耗随钡掺杂量的增加而增大;不同频率下,不同钡掺杂量陶瓷在低温区域均出现介电弛豫现象;介电弛豫峰随钡掺杂量的增加逐渐宽化和平坦化,且向高温方向移动;随着钡掺杂量的增加,陶瓷的弛豫程度先减小后增大,弛豫激活能和温度系数先增大后减小。     

陶瓷工具材料的应用

<正> 据报导,陶瓷刀具在欧洲占3%,在日本占15%。这种刀具的份额在日本较大,是由于缺少生产硬质合金刀具天然原料的缘故。另外,陶瓷刀具在高速切削时还具有切削力小的特点。在自动化生产条件下工作时,为避免打刀,最好在较小的切削力下工作。为了装备刀具,采用了氧化物陶瓷(Al_2O_3基)和氮化物陶瓷(Si_3N_4)。在氧化物陶瓷中包括纯陶瓷Al_2O_3+Zr_2O_3、混合陶瓷Al_2O_3+TiC/TiN和强化陶瓷Al_2O_3+SiC纤维。在Si_3N_4基非氧化物陶瓷中包括Syolon(Sj—Al—O—H)和氮化硅。根据所提供的信息,陶瓷刀具多用于铸铁零件的加工,其次为淬     

锂、钒掺杂对Bi_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_2O_7陶瓷烧结温度和介电性能的影响

采用固相反应法制备出了(Bi1.975Li0.025)(Zn2/3Nb4/3-xVx)O7陶瓷,研究了锂、钒掺杂对于Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7(BZN)陶瓷烧结温度、相结构和介电性能的影响。结果表明:锂、钒掺杂能显著降低BZN陶瓷的烧结温度,可由1 000℃降至860℃;当掺杂量x≤0.05时,陶瓷相结构保持单一的单斜焦绿石相,介电损耗出现明显的弛豫现象;当x为0.005,0.01,0.02和0.05时,陶瓷的介电弛豫峰值温度分别为125,120,112,100℃,介电弛豫激活能的减小使弛豫温区向低温方向移动。     

国外陶瓷刀片牌号对照表及其性能

<正> 表1收集了欧美11家硬质合金和陶瓷刀具生产厂的陶瓷刀具资料,按陶瓷刀片的化学组成分为纯Al_2O_3,增韧陶瓷Al_2O_3+ZrO_2,混合陶瓷Al_2O_3+TiC,Al_3O_2+TiN,Sialon Si_3N_4+Al_2O_3,氮化硅(非Sialon)Si_3N_4,Si_3N_4+Al_2O_3涂层,TiC+TiN     

二价离子掺杂对PNN基陶瓷相结构和性能的影响

用传统氧化物合成法于950℃低温烧结制备出掺杂二价离子的PNN基弛豫铁电陶瓷，研究了二价离子(Mg^2 、Ca^2 、Sr^2 和Ba^2 )掺杂对PNN基陶瓷结构和性能的影响。结果表明：掺杂不同的二价离子会有不同的焦绿石相出现，掺杂Mg^2 对PNN基陶瓷的介电性能影响不大；而掺杂Ca^2 、Sr^2 和Ba^2 可促进PNN基陶瓷收缩致密化，有效提高PNN基陶瓷的介电温度稳定性，使居里温度向低温方向移动。在几种二价离子中，掺加Sr^2 后的PNN基陶瓷不仅显微组织最致密，而且具有较大的绝缘电阻率和优异的温度稳定性。     

Al_2O_3和TiO_2添加量对共沉淀法制备MgO基陶瓷性能的影响

采用共沉淀法分别制备Al_2O_3和TiO_2前驱体包覆MgO颗粒,并在1 450℃保温2h得到MgO基陶瓷,研究了Al_2O_3和TiO_2添加量对陶瓷物相组成、烧结性能和抗热震性能的影响.结果表明:添加Al_2O_3后,陶瓷的主要物相为方镁石相和MgAl_2O_4相,随Al_2O_3添加量的增加,MgAl_2O_4相含量增多,线收缩率和热震次数均先增后降,体积密度则增大;添加TiO_2后,陶瓷的主要物相为方镁石相、Mg_2TiO_4相和MgTiO_3相,随TiO_2添加量的增加,Mg_2TiO_4和MgTiO_3相含量增多,线收缩率和体积密度均先增后降,热震次数则先增加后保持稳定;当Al_2O_3和TiO_2的质量分数分别为6%,4%时,陶瓷的烧结性能和抗热震性能均最佳.     

陶瓷刀具

本文主要介绍Al_2O_3基陶瓷刀具和Al_2O_3—TiC基陶瓷刀具的特性及应用实例,并对近年来开始受到重视的氧化锆(ZrO_2)基刀具、氮化硅(Si_3N_4)基刀具的特性也作了介绍。     

Ba(Fe_(0.5)Nb_(0.5))O_3基复相陶瓷的制备与介电性能

采用粉末烧结法制备了添加不同质量分数(10%~40%)玻璃的Ba(Fe_(0.5)Nb_(0.5))O_3基复相陶瓷,利用X射线衍射仪、扫描电镜、阻抗测试仪等研究了其微观结构和介电性能。结果表明:该复相陶瓷的主晶相为立方钙钛矿结构的Ba(Fe_(0.5)Nb_(0.5))O_3相,随着玻璃添加量的增加,复相陶瓷的晶粒尺寸逐渐减小,孔隙率降低;不同玻璃含量复相陶瓷均具有良好的介电性能,其相对介电常数和介电损耗角正切均随玻璃添加量的增加而降低;添加40%玻璃的复相陶瓷击穿场强最大,为296kV·cm~(-1),添加10%玻璃的储能密度最大,为1.324J·cm~(-3),晶界相对改善Ba(Fe_(0.5)Nb_(0.5))O_3基复相陶瓷的击穿场强起主要作用。     

Zr~(4+)B位取代对Ba_(6-3x)La_(8+2x)Ti_(18)O_(54)(x=2/3)陶瓷结构及介电性能的影响

采用固相反应法研究了Zr~(4+)B位取代Ti~(4+)对Ba_(6-3x)La_(8+2x)Ti_(18)O_(54)(x=2/3)陶瓷结构和介电性能等的影响。结果表明:Zr~(4+)B位取代可使Ba_(6-3x)La_(8+2x)Ti_(18)O_(54)(x=2/3)陶瓷的烧结温度从1 350℃升高到1 600℃;在一定范围内Zr~(4+)取代Ti~(4+)可形成单相类钙钛矿钨青铜型固溶体,Zr~(4+)最大固溶度不超过0.2,超过这一范围,Ba_2ZrO_4会作为第二相出现在固溶体中;少量Zr~(4+)取代Ti~(4+)使Ba_(6-3x)La_(8+2x)(Ti_(1-z)Zr_z)_(18)O_(54)(x=2/3)陶瓷的品质因数大幅度提高,谐振频率温度系数得到改善,但介电常数下降;当Zr~(4+)掺杂量z=0.05时,1 400℃保温2 h烧结后陶瓷获得较佳的微波介电性能,ε_r=86.83,Q_f=5 875 GHz,τ_f=81.99×10~(-6)/℃。     

BiFeO_3掺杂0.94Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3-0.06BaTiO_3压电陶瓷的相结构及电学性能

采用固相反应烧结工艺制备了(1-x)(0.94Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3-0.06BaTiO_3)-xBiFeO_3(BNBT6-xBF,0.02≤x≤0.10,x为物质的量分数)无铅压电陶瓷,研究了BiFeO_3掺杂量(即x)对陶瓷晶体结构,介电、铁电和场致应变性能的影响。结果表明:制备得到的BNBT6-xBF陶瓷均为纯钙钛矿结构;当x0.08时,陶瓷晶体结构仍然处于准同型相界,当x=0.09时,陶瓷晶体结构开始向伪立方相转变;掺杂BiFeO_3有利于提高陶瓷的介电常数;随着BiFeO_3掺杂量的增加,陶瓷从铁电相向弛豫铁电相转变,铁电性能不断被削弱;陶瓷的场致应变先增大后减小,在x=0.09时达到最大,为0.28%,其等效压电常数为440pm·V~(-1)。     

Y_2O_3含量对Ni-20Cr-5Al合金高温抗氧化性能的影响

将镍、铬、铝粉按比例混合后,再添加不同质量分数(0~5%)Y_2O_3粉作为弥散相,采用粉末冶金技术制备了Ni-20Cr-5Al-xY_2O_3(质量分数/%)氧化物弥散强化镍基高温合金,并在1 150℃下进行了100h恒温氧化试验,研究了Y_2O_3含量对其高温抗氧化性能的影响。结果表明:Y_2O_3质量分数为0~5%时,试验合金在长时间氧化后均具有较好的高温抗氧化性能;Y_2O_3的添加有利于试验合金表面氧化膜中Cr_2O_3的形成,但其质量分数为1%~5%时会同时降低氧化膜的致密性和附着性,从而降低合金的高温抗氧化性能。     

先进结构陶瓷与金属材料钎焊连接技术的研究进展

先进结构陶瓷具有优异的高温力学性能,而金属材料具有良好的塑性及其可加工等性能,将两种材料连接起来可用于有特殊要求的场合,对典型的先进结构陶瓷(Al_2O_3、SiC和Si_3N_4等)与金属材料(钛合金、镍基合金和铜等)的钎焊连接工艺、钎料接头性能等方面的研究进展进行了综述,并对陶瓷与金属钎焊连接技术的发展方向进行了展望。     

镧掺杂量对Pb(1-2x/3)Lax(Ti0.99Mn0.01)O3压电陶瓷性能的影响

采用固相烧结法制备了Pb(1-2x/3)Lax(Ti0.99 Mn0.01)O3压电陶瓷,研究了镧掺杂量(x=0.005,0.045,0.075,0.150,物质的量分数)对压电陶瓷晶格常数、压电各向异性、介电常数、介电损耗、居里温度以及机械品质因数的影响.结果表明:随着镧掺杂量增加,压电陶瓷晶格的轴向比(c/a)减小,各向异性和四方相结构减弱,介电损耗减小,机械品质因数增大;镧的掺杂有利于压电性能的改善,但会造成压电各向异性减弱,居里温度降低,介电常数增大.     

Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3基无铅压电陶瓷的研究进展

Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3基无铅压电陶瓷是目前应用前景最广阔的一类无铅压电陶瓷,本文综述了无铅压电陶瓷的发展概况,系统地概括了国内外从离子掺杂、添加第二组元形成固溶体和晶粒定向生长形成织构陶瓷3个方面对改善Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3基无铅压电陶瓷性能的研究现状,对无铅压电陶瓷的发展进行了展望。     

硬质合金和切削陶瓷刀片在欧美和日本的使用情况

<正> 目前在美国、西欧和日本90%的可转位刀片都是用含TiC、TaC和NbC的WC—Co无涂层硬质合金和TiC、Ti(C,N)、TiN、Al_2O_3涂层硬质合金制造的。应用最广的陶瓷刀具是添加ZrO_2、TiC、TiB_2、Ti(C,N)、Zr(C,N)、SiC的Al_2O_3基陶瓷刀片和添加Y_2O_3、TiC和TiN的Si_3N_4基陶瓷刀片。在日本,陶瓷刀片的使用量占8～10%,在美国占3～4％。     

(Na_(0.52)K_(0.44)Li_(0.04))(Nb_(0.9)Sb_(0.04)Ta_(0.06))O_3压电陶瓷及蜂鸣器的制备与性能

采用固相烧结法制备了ф15mm×0.1mm的(Na_(0.52)K_(0.44)Li_(0.04))(Nb_(0.9)Sb_(0.04)Ta_(0.06))O_3压电陶瓷,研究了其微观结构、电学性能以及热退极化性能;将该陶瓷封装制成蜂鸣器,测试了其声学性能并与市购铅基蜂鸣器进行了对比。结果表明:该陶瓷具有单一的四方相钙钛矿结构,在低于其居里温度(265℃)条件下的压电常数、机电耦合系数分别约为280pC·N~(-1),达到未升温陶瓷的89.2%,温度稳定性好;在1~4kHz、9V交流电条件下,由该陶瓷组装的蜂鸣器的声压级略小于铅基蜂鸣器的,在2kHz、3V条件下则大于铅基蜂鸣器的,且该蜂鸣器在-40~85℃的声学性能稳定。     

Dy203掺杂(Ba,Sr)TiO3基电容器陶瓷的研究

采用单因素变量法研究了(Ba,Sr)TiO3基电容器陶瓷中掺杂稀土氧化物Dy2O3对材料介电性能的影响,得到了Dy2O3影响其性能的规律,即随着Dy2O3加入量的增加材料的介电常数开始增大随后减少,当W(Dy2O3)=0.5%时介电常数最大,而介质损耗逐渐减少.得到了介电常数为5245,介质损耗为0.0026,耐压为5.5kV/mm的高压低损耗陶瓷电容器瓷料.利用SEM分析了不同Dy2O3加入量样品的表面形貌.结果表明Dy2O3有强烈的偏析晶界、抑制晶粒生长和细晶、形成固溶体等来影响BST性能.这些结果为Dy2O3掺杂改性(Ba,Sr)TiO3基电容器陶瓷提供依据.