锆英石陶瓷的晶界特性对其高温力学性能的影响

本文通过扫描电镜（ＳＥＭ）观察断口形貌和高分辨电镜（ＨＲＥＭ）观察晶界形貌，研究了锆英石陶瓷的晶界特性对其高温力学性能的影响．结果表明：锆英石陶瓷中两晶粒间的晶界上未观察到玻璃相存在，而在三晶界交汇处则发现少量玻璃相，引起锆英石陶瓷在高温下力学性能下降．与此同时，断裂方式也从常温下的穿晶断裂转变成为高温条件下的沿晶断裂．     

Dy_2O_3–CaF_2对AlN陶瓷制备、结构及性能的影响

以AlN粉体为原料,采用无压烧结,选取二元烧结助剂Dy_2O_3–CaF_2在1 800℃氮气气氛下烧结AlN陶瓷,利用Archimedes排水法、X射线衍射、扫描电子显微镜、激光导热分析仪和万能材料试验机对烧结的AlN陶瓷的密度、热性能和力学性能进行了测试,并对AlN陶瓷的物相变化和微观结构进行了表征。结果表明:添加二元烧结助剂Dy_2O_3–CaF_2可以有效促进AlN陶瓷致密化以及晶粒的生长发育,降低AlN陶瓷的烧结温度,改善AlN陶瓷的导热性能。当添加2.5%(质量分数)Dy_2O_3+1.5%(质量分数)CaF_2在1 800℃氮气气氛下常压烧结2 h时,制备出了晶粒发育良好、结晶良好,相对密度99.6%,热导率169 W/(m·K),同时具有较高的机械强度的AlN陶瓷。     

碳热还原氮化法合成AlON粉体的表征及透明陶瓷的制备

以γ-Al_2O_3和炭黑为原料,通过碳热还原氮化法合成AlON粉体,经球磨后得到了亚微米级AlON粉体,无压烧结制备了透明AlON陶瓷,利用SEM、XRD、FTIR、电子能量损失谱(EELS)和氧氮分析仪对粉体进行了分析表征。结果表明:合成的AlON粉体经1 h球磨后得到了平均粒度为0.65μm,比表面积为12.6 m~2/g的AlON粉体,粉体中Al含量与Al_5O_6N相的接近,氧含量稍微偏高,氮含量偏低。该粉体添加0.08wt%Y_2O_3+0.02wt%La_2O_3为烧结助剂,在1875℃无压烧结24 h制备了光学直线透过率为71.5%@900 nm的透明AlON陶瓷(1 mm厚)。     

多晶铈掺杂硅酸镥闪烁陶瓷的制备和发光性能

本工作对铈离子掺杂多晶硅酸镥(LSO:Ce)闪烁材料的制备方法进行了系统研究。将LSO:Ce前驱体溶胶喷雾干燥后得到了球形LSO:Ce前驱粉体, 该前驱粉体在1000℃和1100℃的温度下煅烧后分别得到了不同晶型的的单相LSO : Ce球形粉体。显微结构观察显示: 粉体颗粒的平均直径约为2 µm, 是由几十纳米大小的LSO:Ce纳米晶粒堆积而成。A型球形LSO:Ce粉体经1200℃/80MPa的放电等离子体烧结(SPS)后获得了平均晶粒尺寸为1.3 µm, 相对密度高达99.7%的LSO:Ce闪烁陶瓷。由A型球形LSO:Ce粉体压制的素坯在1650℃的空气气氛下烧结4 h后可获得相对密度达98.6%, 平均晶粒尺寸为1.6 μm的LSO:Ce陶瓷。该陶瓷经1650℃/150 MPa的热等静压(HIP)处理1 h后, 获得了相对密度为99.9%的半透明LSO:Ce闪烁陶瓷, 其平均晶粒尺寸为1.7 μm, 晶界干净。该LSO:Ce陶瓷的光产额可达28600 photons/MeV, 发光衰减时间为25 ns。     

复合沉淀法制备(Y,Gd)2O3:Eu纳米粉体及其发光性能

报道了一种采用氨水和碳酸氢铵的混合溶液作为复合沉淀剂来制备(Y，Gd)203：Eu发光粉体的新工艺，采用热分析(TG-DTA)、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等手段对粉体制备过程中的物理化学变化进行了研究．通过X射线激发的发射光谱研究了Eu掺杂浓度和煅烧温度对(Y，Gd)2O3：Eu粉体发光性能的影响．结果表明采用复合沉淀法制备工艺，经过850℃烧2h，可以得到晶粒尺寸为50nm左右，且基本无团聚的(Y，Gd)2O3：Eu粉体，比表面积为23m^2／g，其X射线激发的发光强度较草酸盐沉淀法所得到的相同组分的粉体大大增强．     

氧化钇添加剂对SiC（W）／ZrSiO4复相陶瓷制备和力学性能的影响

本工作研究了Ｙ２Ｏ３添加剂对ＳｉＣ（ｗ）／ＺｒＳｉＯ４复相陶瓷的制备及力学性能的影响,结果发现：Ｙ２Ｏ３的适量引入能大大促进热压制行过程中该复相陶瓷的致密化进程,提高复相锦瓷的相对密度,同时,复合陶瓷的力学性能也得到相应的提高。显微结构的研究表明：Ｙ２Ｏ３与体系中的其它杂质氧化物在烧结过程中形成少量低共熔液相有利于复相陶瓷的致密化,复相陶瓷断裂过程中晶须拔出晶须同其体间的界面解离亦明显增加。     

颗粒补强锆英石复相陶瓷的力学性能、残余应力和增韧行为研究

本文采用X射线衍射方法测定了颗粒补强锆英石基复相陶瓷基体中的残余应力,通过力学性能测试,结合显微结构观察;讨论了残余应力与补强颗粒增韧行为之间的关系．结果表明：在基体热膨胀系数小于补强颗粒的情况下,适当增大补强颗粒与基体间热膨胀失配,能够提高复相陶瓷的增韧效果．其增韧机制主要为;补强颗粒所引起的裂纹偏转和分支．利用残余应力场增韧模型计算得到的复相陶瓷断裂韧性增量与实际值能够较好的吻合．     

CaO稳定ZrO2耐火材料的相组成和热膨胀

对CaO稳定ZrO2耐火材料的相组成和热膨胀行为进行了研究.重点讨论了三种具有不同相组成的CaO稳定ZrO2材料的热膨胀特性.研究结果表明,通过调整ZrO2的稳定程度,可以优化材料的相组成和热膨胀行为,从而改善材料的抗热震性能,并有望使耐火材料的综合性能得到提高.     

MSP方法评价PLZT压电陶瓷的强度

采用MSP方法简便有效地评价了氧化物混合法和机械合金化法制备的PLZT压电陶瓷的破坏强度. MA法制备PLZT陶瓷在较低温度下就能烧结致密,具有较好的化学和结构均匀性.相同温度烧结的PLZT陶瓷不仅比MO方法制备的PLZT陶瓷电学性能好,而且破坏强度也更高.PLZT陶瓷经极化后,破坏强度会下降.     

Li、Eu掺杂NaY（WO4）2荧光粉的合成与红色发光

利用固相法合成了Li+、Eu3+掺杂的NaY(WO4)2红色荧光粉,并且用X射线粉末衍射仪和紫外-可见光谱仪进行了表征。研究发现纯相产物可以在1100℃下制备,然而稳定存在的温度区间仅约100℃。和已报道的燃烧法产物不同,Eu3+掺杂产物的发光性质证实了浓度猝灭现象的存在,掺杂9mol%时发光最强,有效激发波长是393 nm,发射光谱体现为高选择性的Eu3+的5D0→7F2电偶极跃迁,因此适合于解决白光LED中缺乏红光成分的问题。Li+掺杂既没有改变Eu3+红光发射的择优性,又能够调节发光强度。研究发现合适的Li+浓度可以增强发光,但是浓度过大或过小对发光不利,掺杂30mol%时发光最强。这种变化规律可以归因于点阵缺陷增加和Y原子格位不对称性增强对发光强度的不同影响之间竞争的结果。