ZrO2-Ti系材料的热力学分析与显微结构研究

通过热力学数据的预报与计算,对ＺｒＯ２－Ｔｉ体系的相间热力学稳定性进行了分析,并确定了材料民折和学条件。在此基础上常压烧结合不同组分配比的ＺｒＯ２－Ｔｉ系复合材料,并采用ＸＲＤ,ＳＥＭ,ＴＥＭ等方法对材料的显微结构进行了表征,ＺｒＯ２－Ｔｉ系均质复合材料由α－Ｔｉ相,四方ＺｒＯ２相和少量的单斜ＺｒＯ２相组成,ＸＲＤ和ＴＥＭ分析表明,组元Ｔｉ、ＺｒＯ２之间没有发生明显的化学反应,上有良好的化学相窝性     

La2O3—TiO2系陶瓷物相与介电性能研究

固相法合成Ｌａ２Ｏ３－ＴｉＯ２系陶瓷介质材料,ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＥＤＳ分析其结构、形貌和成分。高精度电容测量仪测试其介电性能。Ｌａ２Ｏ３／ＴｉＯ２比１∶２、２∶１９组分可获得极低介质损耗,ＸＲＤ分析主晶相为Ｌａ２Ｔｉ２Ｏ７和Ｌａ４Ｔｉ９Ｏ２４。Ｌａ２Ｏ３／ＴｉＯ２比１∶３组分可获得Ｌａ２／３ＴｉＯ３、Ｌａ４Ｔｉ９Ｏ２４复相、缺陷型钙钛矿相Ｌａ２／３ＴｉＯ３不利于介质损耗降低。ＥＤＳ分析表明晶界富集Ｓｉ杂质,有效促进了液相烧结。     

TiO2和ZrO2在B2O3—MgO—SiO2系晶化过程中的作用

采用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ），差热分析（ＤＴＡ），扫描电镜（ＳＥＭ）和红外光谱（ＩＲ）等手段研究了ＴｉＯ２和ＺｒＯ２对Ｂ２Ｏ３－ＭｇＯ－ＳｉＯ２渣中含硼组分晶化行为的影响，结果表明，ＴｉＯ２和ＺｒＯ２作为晶核剂加入后，促进分相，降低了晶化活化能，有利于含硼组分以２ＭｇＯ．Ｂ２Ｏ３和３ＭｇＯ．Ｂ２Ｏ３，析出，加入ＴｉＯ２改变了硼渣结构，产生更多有利于２ＭｇＯ．Ｂ２Ｏ３和３ＭｇＯ．Ｂ２Ｏ３析出的（Ｂ２Ｏ５     

溶胶－凝胶法制备Pb（Zr，Ti）O_3玻璃陶瓷过程中的结构变化

本文介绍溶胶－凝胶法制备均匀ＰｂＺｒ－Ｔｉ－Ｂ－Ｓｉ凝胶玻璃，并通过适当热处理在凝胶玻璃中原位生长Ｐｂ（Ｚｒ；Ｔｉ）Ｏ３微晶的新工艺·利用ＩＲ谱考察了凝胶玻璃中的元素键合结构随温度的变化．结合热分析和ＸＲＤ；ＳＥＭ技术，研究了Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３微晶在凝胶玻璃中的生长过程及该材料的结构特点．发现Ｐｂ２（Ｚｒ，Ｔｉ）２Ｏ６＋ｘ立方焦绿石介稳过渡相的纳米微晶首先出现于该体系中，并在更高的温度下先后完全转变成三方和四方Ｐｂ（Ｚｒ，Ｔｉ）Ｏ３钙钛矿相．电子显微观察结果表明，该工艺制备的Ｐｈ（Ｚｒ；Ｔｉ）Ｏ３玻璃陶瓷具有均匀的细晶结构．     

ZrO2-SiO2膜的制备和结构研究

以正硅酸乙酯和氧氯化锆为原料,用溶胶－数胶法制备了无支撑ＺｒＯ２－ＳｉＯ２膜。应用ＤＴＡ－ＴＧ、ＸＲＤ－ＳＥＭ和ＢＥＴ等测试技术对无支撑ＺｒＯ２－ＳｉＯ２膜结构、表面形貌和孔径进行了表征,结果ＺｒＯ２－ＳｉＯ２凝胶膜虽在４６７℃开始出现少量单斜ＺｒＯ２,但在５００℃和１２００℃热处理后的晶相均为四方ＺｒＯ２显然ＳｉＯ２的存在的ＺｒＯ２－ＳｉＯ２膜具有比ＺｒＯ２膜同的热稳定性,在９５０℃欧下发人头发     

Pb（Mg1／2W1／2）O3—PbTiO3—PbZrO3l陶瓷的化学不均匀性和介电行为的…

研究了Ｐｂ（Ｍｇ１／２Ｗ１／２）Ｏ３－ＰｂＴｉＯ３－ＰｂＺｒＯ３陶瓷的化学不均匀性和介电行为。ＥＤＳ分析得到：体系中存在富Ｗ和富Ｚｒ、Ｔｉ的两相，平均分子式为：Ｉ相（富Ｗ相）：Ｐｂ（Ｍｇ０．２７０Ｗ０．３６７Ｚｒ０．１８２）Ｏ３．０９１；Ⅱ相（富Ｚｒ、Ｔｉ相）：Ｐｂ（Ｍｇ０．１０９Ｗ０．１８７Ｔｉ０．２０４Ｚｒ０．３４０）Ｏ２．７５８。两种居里点分别为：ＴＣＩ〈－６５℃，ＴＣＩ＝１０５℃，图像处理     

ZnO压敏陶瓷的晶界结构

用ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＴＥＭ研究了低压ＺｎＯ压敏陶瓷的相结构与晶界结构，证实了晶界相的不连续性，发现低压ＺｎＯ－Ｂｉ２Ｏ３－ＴｉＯ２系中ＺｎＯ－ＺｎＯ晶粒直接接触区晶界宽度约为４５ｎｍ，以及烧结过程中晶界上ＺｎＯ纳米级单晶的迁移行为并计算出ＺｎＯ晶界移动激活能Ｑｍ。     

Zr1—xTix（Ni0.6Mn0.3V0.1Cr0.05）2（x=0～0.5）Laves相储氢合 …

本文研究Ｚｒ１－ｘＴｉｘ（Ｎｉ０．６Ｍｎ０．３Ｖ０．１Ｃｒ０．０５）２（ｘ＝０,０．１,０．２,０．３,０．４,０．５）系Ｌａｖｅｓ相储氢电极合金的气态Ｐ－Ｃ－Ｔ性能、晶体结构及电化学性能。ＸＲＤ分析表明,Ｔｉ合金化使Ｚｒ基储氢合金主相从Ｃ１５相转变为Ｃ１４相。当ｘ〉０．２时,第二相Ｚｒ７Ｎｉ１０相消失,并出现ＴｉＮｉ相。Ｔｉ合金化使Ｚｒ基储氢合金中Ｃ１５相和Ｃ１４相的晶格常数线性递减。气态Ｐ－Ｃ     

Ti(IV)在介孔氧化硅MCM-41中的液相移植

以钛酸丁酯为原料,通过液相移植反应,在介孔氧化硅ＭＣＭ－４１中成功地组装了Ｔｉ（ＩＶ）,利用ＸＲＤ、ＴＥＭ、ＥＤＳ、ＦＴ－ＩＲ、Ｎ_２吸附－脱附、^２９Ｓｉ ＭＡＳ ＮＭＲ等多种实验方法对材料进行了表征,并讨论了液相移植反应的机理．实验表明,通过与介孔材料骨架表面Ｑ^３硅原子中的硅醇键（Ｓｉ－ＯＨ）的反应而形成钛－氧－硅（Ｔｉ－Ｏ－Ｓｉ）键,Ｔｉ（ＩＶ）被成功地固定到介孔材料的骨架上面; ９５０～９６０ｃｍ^－１红外共振吸收的加强是Ｓｉ－Ｏ－Ｔｉ键形成的标志．     

TiO2薄膜与玻璃基板横断截面的TEM及TEM—EDX分析

对玻璃基板上ＴｉＯ２薄膜与基板横断截面进行了ＴＥＭ形貌及ＴＥＭ－ＥＤＸ成分分析．结果表明,薄膜与基板结合致密,Ｎａ＋从基板向ＴｉＯ２薄膜的扩散为负扩散     

电泳沉积HA -Ti -Y2 O3/ZrO2复合涂层的研究

为了制备均匀致密的HA -Ti -Y2 O3/ZrO2陶瓷涂层,在正丁醇介质中,以三乙醇胺为添加剂,将羟基磷灰石(HA)与Ti,Y2 O3/ZrO2按一定比例混合电泳沉积在钛基底上,得到了形貌稳定的HA -Ti -Y2 O3/ZrO2生物陶瓷涂层.研究了电场强度,电泳时间,添加剂用量对涂层品质的影响.用扫描电镜(SEM)对热处理后的涂层进行了观察,采用红外光谱仪(FTIR)和X射线仪(XRD)对涂层的形貌、组成及结构进行了表征.结果表明:在正丁醇作分散剂,三乙醇胺添加量为12 mL/L,电场强度30～60 V/cm,HA浓度为10～20 g/L,Ti为4～16 g/L,Y2 O3/ZrO2为6～12 g/L的条件下,可制得形貌较好的HA -Ti -Y2 O3/ZrO2复合陶瓷涂层.     

氧化锆氧化铝复合材料的显微结构

本文研究了在 ZrO_2量为17～78mol%(15～75vol%)的 ZrO_2/Al_2O_3复合材料中 ZrO_2颗粒的分布、晶型以及 Al_2O_3与嵌在 Al_2O_3晶粒内呈球状的 ZrO_2晶界处所形成的反相畴界,并且研究了在该复合材料中形成裂纹时,裂纹两侧和顶端的 ZrO_2颗粒相变后沿相界形成微裂纹的情况。     

Ni—ZrO2复合镀层中界面轨道相互作用及析氢反应

用ＸＰＳ，ＵＰＳ，ＥＳＲ研究了Ｎｉ－ＺｒＯ２复合层中基质金属Ｎｉ与ＺｒＯ２微粒间的轨道相互作用，建立了相应的分子模型，关据此解释了Ｎｉ－ＺｒＯ２镀层 析氢电催化活性的机制。     

ZrO2纳米颗粒在Ni-ZrO2复合镀层中的分散性对镀层结构及性能的影响

研究了ZrO2纳米颗粒以单分散态和团聚态在Ni-ZrO2复合镀层中存在时,对Ni-ZrO2复合镀层结构与性能的影响.采用复合电沉积方法,分别在加有和未加有分散剂的条件下,制得了Ni-ZrO2复合镀层.扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析表明,利用分散剂MZS可以得到ZrO2纳米颗粒在Ni基质上均匀单分散的Ni-ZrO2纳米复合镀层.而未使用分散剂的复合镀层,ZrO2纳米颗粒在镀层中发生团聚,分散性差.ZrO2纳米颗粒在Ni-ZrO2复合镀层中的分散态不同,也将影响镀层中Ni的结晶择优取向.ZrO2纳米颗粒单分散的纳米复合镀层较ZrO2纳米颗粒团聚态的复合镀层的硬度大大提高.     

燃烧合成ZrB2 / Al2O3 复合粉体及其界面分析

采用燃烧还原合成技术, 以还原体系(B₂O₃ + ZrO2 + Al) 为反应体系制备了ZrB₂ / Al₂O₃ 复合粉体。利用X射线衍射(XRD) 、X 射线光电子能谱(XPS) 和透射电镜( TEM、HRTEM) 对复合粉体的物相组成、化学组成及界面结构进行了表征分析。结果表明, 复合粉体中存在Zr 、B、Al 和O 元素且它们分别以ZrB₂ 和Al₂O₃ 为主要存在形式, ZrB₂ 和Al₂O₃ 为复合粉体的主晶相。复合粉体中有少量ZrO2 的存在, 分析认为是合成反应过程中未参加反应的ZrO2 。ZrB₂ 和Al₂O₃ 颗粒间形成了结合良好的界面, 这主要与ZrB₂ 的结晶过程有关。      

TiO2/ZrO2复合陶瓷膜的性能研究

采用反相微乳液法制备TiO2/ZrO2复合微乳液,并以其作为前驱体制得TiO2/ZrO2复合膜。研究了复合膜的机械性能、表面形貌及杀菌性能。由扫描电子显微镜观察到TiO2/ZrO2的复合膜中微粒以棒状形式分布。杀菌实验测试结果表明其对大肠杆菌有很好的杀菌效果,灭菌率达98%~99%。     

SHS纳米/微米块体复相陶瓷微观结构与断裂

通过在(CrO3 Al)燃烧体系中添加一定量的ZrO2(2Y)粉末,利用SHS冶金技术直接制备出Al2O3-35vol%ZrO2纳米/微米结构块体复相陶瓷,研究该复相陶瓷的微观结构与断裂行为.研究发现:该复相陶瓷基体主要由纳米/微米相晶内型结构共晶体组织构成;Vickers压痕试验显示引发陶瓷裂纹扩展的压痕压制临界载荷为30 kg;ZrO2相所具有的应力诱发相变增韧机制和微裂纹增韧机制均很微弱;裂纹扩展主要受纳米/微米相晶内型结构共晶体控制,使该复相陶瓷在断裂过程中呈现出强烈的裂纹偏转绕过机制.     

氧化锆增韧HA/ZrO2功能梯度涂层的TEM分析

利用净能量控制的PRAXAIR4500型等离子喷涂系统,在钛合金基体上制备出HA/ZrO2功能梯度涂层,采用HTEM、XRD、SEM等对涂层过渡层ZrO2相的结构特征进行分析.结果表明:(1)富锆的过渡层存在ZrO2 3种晶型,主要以四方氧化锆为主,含有少量的立方氧化锆及微量的单斜氧化锆和CaZrO3,单斜氧化锆的出现说明材料内发生了四方氧化锆向单斜氧化锆马氏体相变,这种马氏体相变有利于提高HA材料的韧性;(2)生物活性功能涂层的富锆过渡层致密,与钛合金基体结合紧密,纯羟基磷灰石的表面层具有典型的多孔结构特征,整个涂层沿垂直基体方向从过渡层致密结构向表面层多孔结构过渡;涂层的这种结构特征有利于改善功能梯度涂层的综合性能,提高涂层与基体的结合强度,其结合强度达到48.6MPa.     

Effect of titanium and titania on chemical characteristics of hydroxyapatite plasma-sprayed into water

HA and its composite particles (HA/Ti, HA/TiO₂) were plasma-sprayed into water as well as on the Ti substrate, respectively. The microstructure and phase compositions of the sprayed HA and its composite particles before and after impinging on the substrate were studied by using scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. The results showed that the HA in the composite particles sprayed into water had a higher crystallinity than that in the composite coating. The addition of Ti or TiO₂ could both influence the decomposition of HA, but no chemical reacting product between them was formed before and after impinging on the substrate. However, EDS analyses showed the occurrence of interdiffusion of elements between HA and TiO₂, which was favorable to enhance the cohesive strength of particles in the composite coating. The post heat treatment at 650 °C for 2 h can effectively improve the crystallinity of coating by transforming amorphous phases into HA.