PMN-PNN-PT陶瓷晶粒异常长大研究

采用两步法和等离子放电烧结技术制备出了致密的单一钙钛矿相的PMN-PNN-PT陶瓷,对其高温热处理后晶粒异常长大进行了研究.发现添加5%(质量分数)过量PbO有助于晶粒的异常长大,观察到了3种典型的异常长大晶粒,为下一步固态法制备该组成单晶打下了基础.     

Fe81Ga19合金<001>取向单晶生长及磁致伸缩性能

采用悬浮区熔法,加入籽晶控制生长取向,以4 mm/h的生长速度,制备了轴向〈001〉择优取向的Fe81Ga19单晶.极图测试结果发现,采用偏离轴向〈001〉方向约5°的籽晶生长得到的单晶,生长始端和生长末端轴向取向分别偏离〈001〉取向5°和4°,上下取向差仅为1°.另一单晶采用轴向〈001〉取向籽晶生长得到,当施加6...     

一种单晶高温合金的弹性性能的各向异性

以一种第一代单晶高温合金为实验材料,利用〈001〈〉100〉和〈011〈〉110〉(2个指数分别为一次和二次取向) 2种取向的单晶料板,采用敲击共振法测试了从室温到1100℃范围内第1种试样的Young's模量和剪切模量及第2种试样的剪切模量,根据测试结果,计算出单晶高温合金的3个弹性常数C11、C12和C44,从而得到单晶高温合金各个取向的Young's模量和剪切模量。绘制了Young's模量和剪切模量的最大值及最小值的三维取向分布图,分析了弹性模量随晶体取向的变化规律。当一次取向沿着〈001〉和〈111〉时,剪切模量在面内具有各向同性。当一次取向沿着〈011〉时,剪切模量随着二次取向的变化而显著改变,二次取向为〈110〉时具有最小值,二次取向为〈100〉时具有最大值。     

B2结构Fe3Al单晶在室温拉伸过程中的取向转动

借助于ＥＢＳＤ方法，研究了８个位向Ｂ２结构Ｆｅ３Ａｌ单晶室温拉伸变形时晶体取向的转动。结果表明，无论原始取向如何，在拉伸过程中晶体拉伸轴总会向着〈１１０〉方向转动，也即〈１１０〉为稳定取向。当晶体拉伸轴转向取向三角形中部的软取向时，晶体表现为几何软化，相应的加工硬化率较低。反之，当晶体拉伸轴转向〈００１〉－〈１０１〉对称线时，晶体表现为几何硬化，相应的加工硬化率较高。当拉伸轴处于软取向时，单晶试样     

定向凝固铁磁形状记忆合金Co-Ni-Ga的择优取向及其组织演化

采用液态金属冷却定向凝固方法制备出Co-Ni-Ga取向晶体,并研究了不同晶体生长速度下,晶体的轴向择优取向及其定向凝固组织的变化.结果表明:在温度梯度为250 K/cm、晶体生长速度为0.9 mm/min时,柱晶具有完全的〈110〉取向,存在单变体马氏体并有麦穗状γ'相析出;当生长速度提高至9 mm/min时,合金试样为〈111〉 〈001〉 〈110〉混合取向,凝固组织转变为单一的马氏体板条.EDS表明,定向晶体沿稳定生长区轴向成分比较均匀,无明显宏观偏析存在.采用此方法能够获得比较长的稳定的马氏体单变体区,为制备铁磁形状记忆合金取向多晶材料提供了新思路.     

晶体取向对镍基单晶高温合金铸态组织和偏析的影响

用光学显微镜观察了沿 [0 0 1],[0 11]和 [111]方向生长的镍基单晶高温合金的枝晶形态。结果表明 ,以枝晶界面生长的单晶中生长方向完全由择优取向〈0 0 1〉决定 ,[0 0 1]方向中形成平行于轴向的枝晶 ,[0 11]和 [111]方向中由于不同取向的枝晶交错生长 ,形成多种位向的亚晶界。在垂直于枝晶方向的 { 0 0 1}面内测定的一次枝晶间距 ,按 [0 0 1]→ [0 11]→ [111]次序增大。用电子探针测定了不同取向中合金元素的偏析比 ,Al,Co ,W的偏析情况不受晶体取向影响 ,Ti和Cr的偏析比按 [0 0 1]→ [0 11]→ [111]的顺序减小 ,Ta和Mo的偏析程度无确切变化规律。各元素在不同取向中偏析的变化是由元素的扩散能力和枝晶空间构形共同决定的。     

PLZST单晶的弛豫结构相变

采用复合助熔剂技术,生长了完整、尺寸为2 mm× 2 mm× 2 mm的锆钛锡酸铅镧(简称PLZST)单晶.X射线衍射分析结果表明:晶体属四方晶系结构,晶格常数为:a=b=4.062 nm,c=4.106 nm.Raman光谱分析确定了PLZST单晶的结构相变温度为175℃,且其顺电-反铁电相变为可逆相变,具有弛豫特性.通过高分辨透射电镜(HRTEM)分析了晶体的微观结构,讨论了PLZST单晶的弛豫相变规律和相变行为.     

连续铸造铜线材冷拔形变织构的演化及计算机模拟

采用X射线衍射以及电子背散射衍射技术分析连续铸造技术制备的铜线材冷拔形变织构的演化,并采用Taylor模型对其进行计算机模拟。结果表明,采用传统连续铸造技术制备的多晶铜线材经过冷拔变形后形成〈001〉＋〈111〉丝织构,随着变形量的增加,2种织构组分的强度增加。OCC技术制备的〈100〉单晶铜线材,在冷拔变形过程中,部分区域的〈100〉会向〈111〉转动,并且剪切应力的不均匀分布将导致形变织构组分沿线材径向不均匀分布。在冷拔织构组分中,与〈100〉相比,〈111〉织构组分更加稳定。实验结果与模拟结果对比表明,Taylor模型能够很好地模拟铜线材冷拔形变织构的演化。     

冷轧板再结晶退火中组织和织构演变的研究

薄板坯连铸连轧(CSP)热轧板料经热处理来适当调整组织后进行冷轧及退火,并运用电子背散射衍射(EBSD)技术研究了再结晶退火中组织和织构的演变.结果表明:发生再结晶的温度范围是530℃～590℃,590℃为完全再结晶温度;再结晶发生时冷轧变形基体和新晶粒取向的晶界角度差大约为25°～55°;{111}〈110〉、{111}〈112〉取向在再结晶初期和中期发生很大的变化,而{001}〈110〉、{112}〈110〉取向在再结晶后期才发生很大的变化;EBSD检测的结果分析可得{001}〈110〉、{112}〈110〉、{111}面取向储存的变形能依次增加.     

{001}LaAlO_3衬底上沉积YBa_2Cu_3O_（7-x）薄膜的HRXRD研究

采用脉冲激光沉积技术（PLD）在{001}LaAlO3（LAO）衬底上生长YBa2Cu3O7-x（YBCO）薄膜,并通过极图、摇摆曲线以及倒易空间图谱等高分辨X射线衍射技术（HRXRD）对其微结构进行表征。结果表明,YBCO薄膜的晶粒取向主要为{001}YBCO//{001}LAO,〈100〉YBCO//〈100〉LAO,但还有2%的{001}YBCO//{001}LAO,〈110〉YBCO//〈100〉LAO取向。摇摆曲线结果表明,YBCO的面外取向有一定的漫散（宽度为0.75°）;薄膜面内存在90°±0.65°〈110〉孪晶畴结构,主要是由四方到正交的相变过程中较大的局部应力以及〈100〉和〈010〉方向应力差异引起的。     

碱熔Nb2O5湿化学法合成Pb（Mg1／3Nb2／3）O3纳米粉体

以Nb2O5作为反应的起始物，采用一种新型湿化学方法制备复合钙钛矿型Pb（Mg1／3Nb2／3）O3（简称PMN）纳米粉体。利用激光拉曼光谱、DSC／TG、TEM和XRD对制备的Nb-柠檬酸铵络合溶液、干凝胶粉末和PMN粉体进行了表征。研究了焙烧工艺对PMN粉体的物相组成、晶粒尺寸及相含量的影响。实验结果表明：在适宜的焙烧条件下，PMN粉体的平均粒径小于50nm，PMN相的含量大于70％。适当升高焙烧温度及延长保温时间或者采取二次焙烧均能提高钙钛矿相PMN的含量，其中采用二次焙烧的方法效果显著。     

(Ba1-xSrx)(Zn1/3Nb2/3)O3固溶体系统的晶体结构

XRD分析表明,(Ba1-xSrx)(Zn1/3Nb2/3)O3系统中生成了一定的第二相,第二相的形成与ZnO的挥发有关.随着Sr含量的增加,晶体结构由无序的立方相向有序的赝立方相转变.在低角度处出现了1:2超晶格衍射峰,在高角度处衍射峰展宽并右向偏移.(Ba1-xSrx)(Zn1/3Nb2/3)O3系统中氧八面体的畸变是相转变形成、有序相产生、晶体结构对称性下降及晶格常数a和c减小的根本原因.     

Pb[(Mg1/3Nb2/3)0.536(Ni1/3Nb2/3)0.128Ti0.336]O3陶瓷的结构和电学性能

通过铌铁矿预产物法制备出了Pb[(Mgq/3Nb2/3)0.536(Ni1/3Nb2/3)0.128Ti0.336]O3铁电陶瓷,并对其结构和电学性能进行了研究.结果表明,该三元体系组成处在准同型相界区域,1kHz时的介电常数极值达到45540,剩余极化强度为37uC/gm2,压电系数d33也达到780pC/N.烧结时有效地抑制PbO的挥发对于获得高性能的铅系铁电陶瓷有决定性的影响.     

复合体材料CuFe2O4-Pb(Mg1/3Nb2/3)O3的内耗和介电损耗

用传统的固相反应方法制备了CuFe2O4-Pb(Mg1／3Nb2／3)O3复合体材料陶瓷，用X射线衍射确定了复合体材料中各相的存在．用双端振动簧法研究了样品在-200—400℃的音频内耗谱，在37．6℃发现一个很大的内耗峰P1，并伴随着约9％的模量的软化，表明了相变的存在．在室温下，测量了介电常数ε′和介电损耗tanδ随频率变化的关系；同时，测量了复合体材料的介电常数和介电损耗随温度的变化关系，进一步验证P1峰由立方到四方的相变引起．最后给出样品的磁滞回线。     

Synthesis of Nanosized Ba(Zn1/3Nb2/3)O3 Using Microwave Heating Process

Ba(Zn_1/3Nb_2/3)O₃ (BZN) powder was synthesized through microwave heating process. The formation of BZN phase started at 500 °C and completed at 1000 °C. BZN was also synthesized through the conventional process for comparison. In the microwave processing, the time needed to heat BZN sample from room temperature to 1000 °C, the temperature at which the synthesis was complete, was 26 min. However, in the conventional heating, to obtain complete formation of BZN phase, the sample was heated at 1000 °C for 60 min. TEM analysis showed that the approximate sizes of the crystallites of the powders formed for both methods were between 100 and 250 nm. TEM observation of BZN powders prepared through both processes also revealed that particles are highly aggregated.     

弛豫铁电体Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3的相变

测量了(1-x％)镁铌酸铅-x％钛酸铅(1≤X≤11)(简称PMNTx)陶瓷样品的介电常数、内耗和Young’s模量．观测到在Tm温度附近，即在介电常数达到最大值时，出现一个内耗峰，并且模量发生软化．这反映了极化纳米微畴的弛豫．对于PMNTx(5≤x≤11)的样品，在Tm温度以下的某个温度出现附加的内耗峰和Young’s模量的异常，表明样品中发生了自发的弛豫铁电到铁电(简称R-F)的相变，对R-F相变的机制进行了讨论．     

Pb2Nb2O7-NaNbO3-SiO2纳米复合材料的制备及其介电性能

通过辊压成型及随后的可控结晶过程,制备Pb2Nb2O7-NaNbO3-SiO2系纳米复合材料。X射线衍射分析结果表明：温度为750-000℃时,Pb2Nb2O7,NaNbO3和PbNb2O6晶相可在玻璃基体中析出：Pb2Nb2O7相在750℃结晶析出,850℃消失;NaNbO3为850℃时的主晶相：而PbNb2O6相的晶化温度为850℃;由可控结晶技术制备的玻璃陶瓷介电性能受热处理过程中所形成的相组成影响很大;试样在850℃退火3h,具有最高的介电常数（〉600）。微观结构分析结果表明,残余玻璃相填充在纳米晶粒的晶界处。电镜分析进一步发现,850℃退火3h的试样中不均匀地分布着纳米NaNbO3和PbNb2O6颗粒,这是材料具有高介电常数的主要原因。