自蔓延高温合成La0.67Sr0.33MnO3粉体的烧结性能及巨磁效应的研究

利用自蔓延高温合成技术(self-propagating high temperature syntheris,SHS)合成La0.67Sr0.33MnO3粉体,探讨了自蔓延合成工艺对粉体结构及放电等离子体(spark plasma sintering,SPS)和普通烧结对La0.67Sr0.33MnO3粉体烧结性能和陶瓷显微结构的影响.经XRD,SEM,密度测试等结果表明:在自蔓延法合成出的物相为单一的钙钛矿型结构.SPS烧结与传统的固相烧结法相比:SPS快速烧结大大降低了传统固相法烧结温度,烧结后的晶粒大小基本均匀,烧结体致密度高.经过巨磁电子效应(colossal magnetoresistance,CMR)的测量得出,采用SPS放电等离子烧结的样品相对于普通烧结的样品,低温CMR效应有所增大.     

自蔓延高温合成( SHS) 过程的热动力学研究

基于相关领域的研究成果, 在大量实验研究结果的基础上提出了一个无气燃烧的微观非均质的介质模型, 并讨论SHS 非平衡和多过程互反馈的基本燃烧动力学方程。采用数值分析的方法研究了Ti-C-Fe 体系的SHS 快速燃烧的热动力学过程, 合理地解释了实验中观测到的多种燃烧现象。研究结果表明: 压坯相对密度对燃烧特征存在着双重的影响, 压坯相对密度的增加有助于反应速度的加快, 但同时也导致热量传导的加快。因而对一定的体系而言, 压坯相对密度存在一个最佳取值范围。反应组分颗粒的增大会使体系反应速度减缓, 从而导致体系燃烧温度和速度降低, 与相关实验室结果基本一致。上述理论模型的建立为进一步深入研究SHS 过程的基本规律提供了基础。      

自蔓延高温合成技术焊接制备(TiB_2 Fe)/Fe结构材料

SHS焊接陶瓷与金属是一种新的陶瓷 /金属连接工艺 ,本文采用SHS工艺制备了 (TiB2 Fe) /Fe结构材料 ;通过SEM测试及显微结构分析表明TiB2 Fe陶瓷金属层结构致密 ,Ti从TiB2 Fe侧向Fe基片侧进行扩散 ,以及TiB2 Fe层与Fe基片结合良好。接头断裂时 ,断裂位置发生在TiB2 Fe金属陶瓷层 ,而不是沿着TiB2 Fe层与Fe基片的界面断裂。     

TiB2陶瓷与Mo金属的燃烧反应焊接

采用燃烧反应工艺焊接了TiB₂陶瓷与金属Mo,对中间反应层生成物进行了XRD物相分析,对焊接界面结合情况进行了电子探针分析。温度和中间层组分对焊接件的抗弯强度和抗剪切强度有一定的影响。分析表明:抗弯强度在焊接温度为1500℃,中间层Mo含量为80wt%时达最大值;在焊接温度为1500℃,中间层组分中含Mo为40wt%时所得焊接件抗剪切强度值达最大。     

"化学炉"加机械压力法超快速制备超细晶氧化铝陶瓷

报道了一种制备具有微米级以下微观结构的完全致密氧化铝(Al2O3)陶瓷的新方法.用燃烧合成所产生的热量为热源代替传统烧结炉.用燃烧合成原料将Al2O3包裹起来作为"化学炉",在燃烧反应完成的同时施加机械压力快速烧结制备Al2O3陶瓷.实验中,用平均粒径为600nm的Al2O3为原料,当施加的压力为120MPa时,得到完全致密的烧结体,整个过程为5min.扫描电镜和透射电镜分析结果显示:烧结后晶粒间结合良好,平均尺寸为600nm,与原料粒径相比无明显长大.     

Multiwalled carbon nanotubes reinforced alumina composites

1wt% multiwalled carbon nanotube (MWNTs) reinforced alumina composites was sintered to full density by spark plasma sintering. And pure alumina and graphite/alumina composites were also prepared by the same way for comparison. Indentation and single edge V-notched beam (SEVNB) toughness were measured respectively. The experimental results show that MWNTs could not improve toughness of alumina too much as that once expected. And SEVNB toughness was more valid than indentation toughness.     

B2O3-TiO2-Mg-C体系燃烧反应热力学与产物结构变化过程研究

对B2O3-TiO2-Mg-C体系的燃烧反应热力学进行了研究，结果表明，该体系化学反应机理为:Mg先还原B2O3和TiO2，新生的Ti与B的C反应生成TiB2和TiC；TiO2的还原经历了TiO2→Ti3O2→TiO→Ti2O→Ti的逐步过程，对燃烧合成的产物结构形成机理进行了研究，表明当燃烧区的能量传到预反应区时，B2O3首先熔化并均匀地包裹在Mg,TiO2和C周围，Mg熔化后通过扩散与B2O3和TiO2反应，随着预反应区温升的升高，B2O3与Mg作用还原出B，TiO2与Mg作用还原出Ti，然后Ti与B或C反应形成TiB2或TiC晶核，最后TiB2与TiC及MgO在持续高温下长大。     

陶瓷—金属复合材料制备与研究

介绍了陶瓷－金属复合材料的复合体系选择，各种制备工艺，及当前的一些研究进展 。     

自蔓延高温合成La0.67Sr0.33MnO3-δ粉体的烧结性能

利用自蔓延高温合成技术合成La1-xSrxMnO3-δ粉体,探讨了自蔓延合成工艺(SHS)对粉体结构、放电等离子体(SPS)烧结和普通烧结对La1-xSrxMnO3-δ粉体烧结性能和陶瓷显微结构的影响.XRD、SEM和密度测试结果表明,由SHS法合成的产物结构为单一的钙钛矿型结构;SPS烧结与传统的固相烧结法相比:SPS烧结大大降低了烧结温度,烧结后的晶粒大小基本均匀,烧结体致密度高.经过CMR效应的测量得出,采用SPS烧结的样品相对于普通烧结的样品,居里温度明显提高,同时,CMR效应有所增大.     

新型微电子材料—纳米碳管

纳米碳管是一种新型准一维的功能纳米材料,其独特的分子结构和性能引起了人们极大的关注,简要介绍了纳米碳管的结构特征、制备和修饰方法、电学性能以及最新应用和发展前景。