BST铁电薄膜的水基溶胶-凝胶工艺

采用水基溶胶-凝胶工艺成功地制备了成分均匀的Ba0 7Sr0.3TiO3/Si铁电薄膜.利用光镜、SEM、TEM、XRD等手段对溶胶-凝胶和薄膜的结构、形貌进行了表征,分析了水解聚合过程和水解程度对溶胶-凝胶产物的影响,研究了工艺条件对薄膜质量的影响,讨论了热处理条件对薄膜结晶性能的影响.研究结果表明,采用较高浓度的水基前驱体,有利于薄膜的形成和均匀性.溶胶浓度0.56 mol/L,pH值5.5,陈化时间48～72 h,可以获得较好质量的薄膜;XRD分析表明薄膜650℃处理后已经形成了钙钛矿相的结构.     

溶胶-凝胶法制备稀土锆酸盐陶瓷的结构及介电性能

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法分别合成一元及多元稀土锆酸盐Sm2Zr2O7和(Gd0.4Sm0.5Yb0.1)2Zr2O7陶瓷粉体,在1600℃无压烧结10h合成致密的陶瓷块体。利用X射线衍射(XRD)仪及场发射扫描电镜(SEM)对各粉体和块体的微观结构进行表征,采用阻抗分析仪测试2种材料的介电性能。结果表明,一元及多元稀土锆酸盐均具有单一的焦绿石结构,中等的介电常数以及低的介电损耗,二者的介电常数均随频率的增加而下降;(Gd0.4Sm0.5Yb0.1)2Zr2O7陶瓷的介电常数低于Sm2Zr2O7,但二者的介电损耗值相差不多。该研究为进一步研究材料介电常数与热导率之间的关系奠定了基础。     

FCVI工艺制备了SiCf／SiC复合材料结构与性能研究

采用热梯度制流动力气相渗积（FCVI）工艺制备SiCf/SiC复合材料,测试了复合材料的性能,制备了复合密度达到2．3g/cm^3,强度为291MPa,断裂韧性为11.4MPa.m^1/2,运用SEM,TEM,X射线衍射等分析手段对复合材料的微观结构进行了表征,结果表明：渗积的基体材料为β－SiC,晶粒尺寸为亚微米级,结晶度良好,通过对断口形貌的观察,分析了增韧机制。     

SiCf/SiC复合材料的显微结构和抗氧化性能

采用热梯度强制流动化学气相渗积(FCVI)工艺制备了连续SiC纤维增强SiC陶瓷基复合材料.渗积分两步进行,第一步先等温渗积裂解碳用为界面层.第二步热梯度强制流动渗积SiC.利用X射线衍射分析、电镜等手段研究了复合材料的显微结构,结果表明:FCVI制备的SiC基体为β-SiC,具有亚向微米级的晶粒结构,结晶度良好.测定了复合材料的强度和断裂韧性,研究了复合材料的抗氧化性能.结构表明:裂断碳界面层的氧化物是复合材料力学性能恶化循环化的主要原因.试样表面涂覆SiC涂层可以避免复合材料力学性能恶化.     

SPS烧结ZrB2-SiC复合陶瓷的力学性能

用放电等离子体烧结（SPS）制备了ZrB2-30％SIC复合陶瓷材料，在万能力学试验机上测试陶瓷材料的弯曲强度和断裂韧性，用SEM观察陶瓷材料的断口形貌，并分析材料的断裂机制。结果表明ZrB2-SiC复合陶瓷的弯曲强度为743MPa，断裂韧性为6．5MPa.m^1/2；断裂机制主要是沿晶断裂和穿晶断裂的混合机制。     

SPS烧结ZrB2-SiC复合陶瓷的力学性能

用放电等离子体烧结(SPS)制备了ZrB2-30%SiC复合陶瓷材料,在万能力学试验机上测试陶瓷材料的弯曲强度和断裂韧性,用SEM观察陶瓷材料的断口形貌,并分析材料的断裂机制.结果表明ZrB2-SiC复合陶瓷的弯曲强度为743 MPa,断裂韧性为6.5 MPa·m1/2;断裂机制主要是沿晶断裂和穿晶断裂的混合机制.     

航空发动机用热障涂层的CMAS侵蚀及防护

热障涂层作为航空发动机的关键技术,一旦在使用过程中失效将导致严重的后果。然而,热障涂层在使用过程中不可避免地会接触到钙镁铝硅酸盐(CMAS),引发涂层剥落,使高温合金直接暴露在高温燃气中,带来巨大的危险。因此,热障涂层的CMAS侵蚀及防护问题近年来得到了广泛关注。本文在介绍传统氧化钇稳定氧化锆(YSZ)涂层受CMAS侵蚀现状的基础上,明确了CMAS侵蚀YSZ的化学作用过程,阐明了YSZ涂层的失效机制,比较了不同种类CMAS的侵蚀效果,总结了目前热障涂层抵抗CMAS侵蚀的主要方法,并阐述了基于自损型防护原理开展的新型热障涂层材料的CMAS侵蚀行为研究进展,以期为未来航空发动机用热障涂层陶瓷材料的选择和CMAS防护提供有益参考。     

生物玻璃的烧结与折晶

利用玻璃的烧结收缩，结合差热分析和Ｘ射线衍射分析，研究了ＣａＯ－ＳｉＯ２－Ｐ２Ｏ５系统生物玻璃的烧结和折晶动力学。确定它的烧结机制主要是粘性流动烧结。Ａ玻璃和Ⅰ－２玻璃的烧结活化能分别为５４０ｋＪ／ｍｏｌ和４７６ｋＪ／ｍｏｌ。析晶相是磷灰石和和硅灰石。Ａ玻璃和Ⅰ－２玻璃的析晶表观活化能分别约为４８０ｋＪ／ｍｏｌ和３９０ｋＪ／ｍｏｌ。通过分析烧结温度、Ｎａ２Ｏ含量对烧结和析晶的影响，选择了合适的烧结     

生物玻璃的烧结与析晶

利用玻璃的烧结收缩,结合差热分析和X射线衍射分析,研究了CaO-SjO_2-P_2O_5系统生物玻璃的烧结和析晶动力学。确定它的烧结机制主要是粘性流动烧结。A玻璃和Ⅰ-2玻璃的烧结活化能分别为540kJ/mol和476kJ/mol。析晶相是磷灰石和硅灰石。A玻璃和Ⅰ-2玻璃的析晶表观活化能分别约为480kJ/mol和390kJ/mol。通过分析烧结温度、Na_2O含量对烧结和析晶的影响,选择了合适的烧结条件,控制烧结和析晶程度,获得了既有足够的自身强度,又有一定的结合强度的多孔玻璃陶瓷。     

CVD方法制备ZnSe系统中尾气的处理

CVDZnSe是目前光学性能最好的红外光学材料之一。但在制备CVDZnSe时，尾气中未反应完全的剧毒硒化氢气体，对操作人员及环境的危害很大。采用逆流填料塔来吸收CVD方法制备ZnSe系统中的剧毒尾气硒化氢。为加快传质速率，提高吸收率，选用NaOH溶液作吸收液；利用H2Se气体与此溶液反应，降低气体在水溶液中的浓度，加大传质推动力；选择了具有高效分离因子的填料以减小塔身的高度和直径。并且对循环吸收液进行氧化，双重过滤等处理。最后用型号为TX—FMD的H2Se检测仪测量处理后的尾气中H2Se气体的含量，达到排放要求。