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。     

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.     

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)。     

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。     

B位替代对Bi_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_7陶瓷介电性能的影响

采用传统的二次球磨固相反应法制备了Bi2(Zn1/3 Nb2/3-x)O7(M为Sn,Zr,Ti)陶瓷,并使用X射线衍射仪、扫描电镜、介电性能测试仪等研究了Sn4+,Zr4+,Ti4+的B位替代对陶瓷烧结温度、物相、显微形貌以及介电性能的影响.结果表明:当替代量x≤0.25时,所得陶瓷均保持单一的单斜焦绿石相结构;Zr4+,Ti4+什替代的陶瓷达到最致密的烧结温度与未经替代的一致,而Sn4+替代的陶瓷在1 020℃烧结才可以达到最致密;用Ti4+,Zr4+替代的陶瓷晶粒尺寸与基体的相当,而Sn4+替代的陶瓷晶粒尺寸大小不一;Sn4+,Zr4+替代的陶瓷介电常数温度系数随着替代量的增加逐渐减小,Sn4+替代的陶瓷在x=0.25时为负值,Ti4+替代的陶瓷介电常数温度系数随着替代量的增加先增大后减小,但始终为正值.     

反应烧结制备AlON-AlN复相陶瓷及其性能

以AlN和Al2O3为原料、Y2O3为烧结助剂,在氮气气氛下无压反应烧结制备了AlON-AlN复相陶瓷;用XRD及SEM等方法对复相陶瓷的物相组成和显微结构进行了表征;研究了烧结温度、Al2O3及Y2O3加入量对复相陶瓷的烧结性能、力学性能和热导率的影响。结果表明:在1 650~1 800℃范围内反应烧结可以得到AlON-AlN复相陶瓷;其抗弯强度和热导率均随着烧结温度的升高先增大后减小,分别在1 750℃与1 700℃时达到最大值(378 MPa,38 W.m-1.K-1);随着Al2O3加入量的增加,复相陶瓷的抗弯强度先增大后减小,当Al2O3加入量为30%时达到最大值,其热导率则随着Al2O3加入量的增加呈明显下降趋势;随着Y2O3加入量的增加,抗弯强度不断增大,而热导率则先增大后减小,在Y2O3加入量为3%时达到最大值41 W.m-1.K-1。     

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。     

反应烧结制备AION-AIN复相陶瓷及其性能

以AlN和Al2O3为原料、Y2O3为烧结助剂,在氮气气氛下无压反应烧结制备了AlON-AlN复相陶瓷;用XRD及SEM等方法对复相陶瓷的物相组成和显微结构进行了表征;研究了烧结温度、Al2O3及Y2O3加入量对复相陶瓷的烧结性能、力学性能和热导率的影响.结果表明:在1 650～1 800℃范围内反应烧结可以得到AjON-AlN复相陶瓷;其抗弯强度和热导率均随着烧结温度的升高先增大后减小,分别在1 750℃与1 700℃时达到最大值(378MPa,38 W·m-1·K-1);随着Al2O3加入量的增加,复相陶瓷的抗弯强度先增大后减小,当Al2O3加入量为30%时达到最大值,其热导率则随着Al2O3加入量的增加呈明显下降趋势;随着Y2O3加入量的增加,抗弯强度不断增大,而热导率则先增大后减小,在Y2O3加入量为3%时达到最大值41 W·m-1·K-1.     

(1-x)Sr1.85Ca0.15NaNb5O15-xBiFeO3陶瓷的显微结构及烧结、介电性能

采用固相反应法制备了钨青铜结构的(1-x)Sr1.85Ca0.15NaNb5O15-xBiFeO3(SCNN-BFO)陶瓷,研究了BFO含量对该陶瓷显微结构、烧结和介电性能的影响。结果表明:当x≥0.1时,使陶瓷具有最大密度的烧结温度从1 350℃降低到了1 250℃,并且抑制了烧结开裂问题;当x=0.2时,陶瓷中出现了Sr2(FeNb)O6和Bi1.34Fe0.66Nb1.34O6.35杂质相,且二者的含量随BFO含量的增加而增加;x=0.6时,Bi1.34Fe0.66Nb1.34O6.35成为主晶相;x<0.1时,陶瓷的介电常数和介电损耗均较低;随BFO含量的增加,低频介电常数显著增大,介电损耗出现峰值后减小。     

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.     

硅渣和玻璃粉直接烧结制备多孔材料的气孔结构与力学性能

以硅渣和玻璃粉为原料,采用粉体直接烧结法制备多孔材料,研究了烧结温度(700~900℃)、烧结时间(15~120min)和升温速率(10~100℃·min^-1)对多孔材料表观密度、气孔率、物相组成、抗压强度的影响。结果表明:气孔结构均匀性随烧结温度的升高而降低;表观密度随烧结温度的升高先减小后增大,随保温时间的延长而增大,随升温速率的增大而减小,气孔率的变化趋势与表观密度的相反;多孔材料的主要物相为玻璃相和硅、SiC、SiO2、Ca2Al2SiO7等结晶相,且结晶度随烧结温度的升高而降低;抗压强度随烧结温度的升高呈先增大后减小的趋势;当烧结温度为750℃,升温速率为30℃·min^-1,烧结时间为30 min时,多孔材料的主晶相为硅和Ca2Al2SiO7,抗压强度最大(1.60MPa),表观密度为0.43g·cm^-3,气孔率为80%。     

锰掺杂量对0.96K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3-0.04Bi_(0.5)Na_(0.5)ZrO_3无铅压电陶瓷性能的影响

采用传统固相烧结法制备0.96K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3-0.04Bi_(0.5)Na_(0.5)ZrO_3+xMnCO_3(简称为0.96KNN-0.04BNZ+xMn,x=0,0.1%,0.3%,0.5%,0.7%,质量分数)无铅压电陶瓷,研究了锰掺杂量对该无铅压电陶瓷晶相结构、显微结构、压电和介电性能的影响。结果表明:0.96KNN-0.04BNZ+xMn陶瓷具有纯钙钛矿结构,随着x的增加,陶瓷相从正交-四方两相共存转变为正交相,体积密度、压电常数、机电耦合系数和介电常数先增后降,机械品质因数增大,而介电损耗角正切、剩余极化强度、矫顽场和居里温度降低;当x为0.3%时,陶瓷的综合性能最佳。     

碳纤维添加量对MgO-ZrO_2陶瓷抗热震性能和烧结性能的影响

以纳米MgO粉和ZrO_2纤维为原料,以短切碳纤维为添加剂,采用无压烧结工艺制备碳纤维增强MgO-ZrO_2陶瓷,研究了碳纤维添加量对陶瓷烧结性能、物相组成、抗热震性能和显微结构的影响.结果表明:随碳纤维添加量的增加,陶瓷的相对密度和线收缩率降低,显气孔率增大,碳纤维的添加不利于MgO-ZrO_2陶瓷的烧结;抗弯强度随碳纤维添加量的增加先增大后减小,当碳纤维的体积分数为20%时,陶瓷的抗弯强度最大,为287.15 MPa;碳纤维的添加能提高MgO-ZrO_2陶瓷的抗热震性能,当碳纤维体积分数为15%时,陶瓷的抗热震性能最佳.     

工业生产条件下烧结温度对粉末冶金Fe-Cu-C合金组织和性能的影响

在实际工业生产条件下采用粉末冶金技术制备Fe-Cu-C合金,研究了烧结温度(1 060～1 160℃)对其密度、显微组织、物相组成、力学性能的影响。结果表明:随着烧结温度的升高,合金的密度先增大后降低,并在1 140℃时达到最大值(7.02 g·cm-3);随着烧结温度的升高,合金组织中颗粒的球化程度提高,孔隙的尺寸减小、数量降低,显微组织趋于稳定,铜相衍射峰消失,Fe4Cu3相衍射峰出现;合金的抗拉强度、硬度随烧结温度的变化趋势与密度的基本相同,且均在1 140℃时达到最大值,分别为460 MPa,185 HRB,拉伸断口均主要呈脆性断裂特征;工业生产条件下制备的合金的力学性能指标基本与在实验室条件下制备的相吻合。     

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.     

过量Bi2O3对熔盐法制备钛酸铋的影响

采用NaCl-KCl熔盐法制备了各向异性的片状Bi4Ti3O12粉体,研究了过多Bi2O3对粉体尺寸、形貌以及陶瓷的显微组织和介电性能的影响。结果表明：Bi2O3过量对Bi4Ti3O12的相结构无影响,随过量Bi2O3的增加,Bi4Ti3O12粉体的尺寸及各向异性的程度均有所增大;烧结后的Bi4Ti3O12陶瓷晶粒呈片状,且随Bi2O3含量的增加,钛酸铋陶瓷密度和介电常数先增加后降低,绝缘电阻率随之逐渐减小,介电损耗显著增大。     

莫来石溶胶添加量对刚玉质浇注料性能的影响

以共沉淀法制备的莫来石溶胶为结合剂,在不同温度(1 100,1 300,1 500℃)烧结制备了刚玉质浇注料,研究了莫来石溶胶添加量对刚玉质浇注料物相组成、烧结性能、常温耐压强度和微观结构的影响。结果表明:随莫来石溶胶添加量的增加,试样的体积密度先增后降,显气孔率先降后增;试样的物相均主要为刚玉相和莫来石相,随着烧结温度的升高和莫来石溶胶添加量的增加,莫来石相的含量增加,试样的常温耐压强度增大;当莫来石溶胶的质量分数为3%时,1 500℃烧结试样的常温耐压强度最大。     

铌欠缺对PZN基陶瓷微观结构和介电性能的影响

使用化学混合法制备了PZN基陶瓷 ,研究了铌离子欠缺对其相组成、微观结构和介电性能的影响。随着铌离子欠缺量的增加 ,预烧粉体中的焦绿石相含量大幅度增加 ;但是微量铌离子欠缺对烧结后陶瓷的相组成没有什么影响 ,甚至当铌欠缺量达到 2 %时 ,陶瓷仍然为 10 0 %的钙钛矿结构。随着铌欠缺的增加 ,晶粒尺寸增大 ,但是陶瓷仍具有良好的成瓷性。铌欠缺使介电常数减小 ,但是对介电损耗影响很小 ;介电常数减小的原因归结为“有效有序微区”尺寸的减小和铁电活性的铌离子浓度的降低     

钼含量和均匀化处理冷却方式对β型Ti-Mo合金中点缺陷弛豫的影响

采用真空电弧熔炼制备β型Ti-xMo(x为质量分数/%,3～24)合金,并进行950℃×20 min均匀化处理,随后分别水冷和炉冷至室温,通过内耗测试结合物相和微观结构分析,研究了钼含量和冷却方式对该合金点缺陷弛豫的影响。结果表明：炉冷和水冷Ti-xMo合金中均出现2个Snoek型驰豫峰,炉冷Ti-xMo合金的弛豫峰随钼含量的变化特征与水冷合金相似。2种冷却方式下Ti-xMo合金在加热时的低温峰峰高随钼含量的增加而增大,但峰温几乎不变,峰高的增大与β相和间隙氧原子含量的增多有关;除Ti-3Mo合金外,其余合金高温峰的峰高和峰温都随钼含量增加而增大,峰高和峰温的增大与钼和氧的相互作用增强有关。     

掺杂CuO的（1-x）Ca0.61Nd0.26TiO3+xNd(Mg1/2Ti（1/2）)O3复合陶瓷的微波介电性能

采用固相合成法制备了掺杂CuO的(1-x)Ca0.61Nd0.26TiO3+xNd(Mg1/2Ti1/2)O3微波介质复合陶瓷材料,研究了不同成分复合陶瓷烧结后的密度、微观结构以及介电性能的变化规律。结果表明:随着x值的增大,复合陶瓷的介电常数呈下降趋势,Q.f值逐渐升高,谐振频率温度系数由正变为负,且在0.3相似文献