TiC复合添加剂对铁基粉末冶金结构材料力学性能影响的研究

ＴｉＣ复合添加剂是经ＳＨＳ方法，在ＴｉＣ表面包覆一层能与铁良好结合的金属，加入铁基粉末冶金结构材料中，在常规压制密度（６８～７０ｇ／ｃｍ３）及固相烧结条件下，ＴｉＣ能与基体良好结合，作为硬质相能有效提高材料烧结及淬火后的力学性能。本文探索研究了多种ＴｉＣ复合Ｆｅ，Ｎｉ，ＦｅＭｏ的添加剂，在常规工艺条件下对铁基粉末冶金结构材料力学性能的影响。     

天然高岭土碳热还原制备A12O3/SiC复相陶瓷粉

以天然高岭土与碳黑为原料,采用原位碳热还原法,合成了Al2O3/SiC复相陶瓷粉末,探索了一条低成本合成Al2O3/SiC复相陶瓷粉末的新途径.对合成反映的热力学过程进行理论分析和实验研究,探讨了产物的合成条件.研究表明:反映合成过程分为2个阶段,首先是高岭土的脱水阶段.然后是分解产物的还原过程.分解出的莫来石及SiO2与碳发生还原反应,产物为Al2O3和SiC.     

天然高岭土碳热还原制备Al_2O_3/SiC复相陶瓷粉

以天然高岭土与碳黑为原料,采用原位碳热还原法,合成了Al2O3／SiC复相陶瓷粉末,探索了一条低成本合成Al2O3／SiC复相陶瓷粉末的新途径。对合成反映的热力学过程进行理论分析和实验研究,探讨了产物的合成条件。研究表明:反映合成过程分为2个阶段,首先是高岭土的脱水阶段。然后是分解产物的还原过程。分解出的莫来石及SiO2与碳发生还原反应,产物为Al2O3和SiC。     

钛铁矿碳热反应原位合成GT35钢结硬质合金的热力学分析

充分利用天然矿物钛铁矿(FeTiO3)中的铁和钛,采用原位合成反应烧结技术,成功制备了TiC基钢结硬质合金GT35.在真空炉中实现了合成与烧结一体化,为钢结硬质合金的低成本制备进行了有益的探索研究.对钛铁矿-碳体系的热力学过程进行了详细的理论分析,研究表明:体系主要发生碳热还原反应,中间产物为多种钛的氧化物,热力学上最为稳定的物相为TiC和Fe固溶体.通过实验证实,获得了界面结合良好、组织致密的钢结硬质合金.     

TiFe系贮氢合金制备方法的研究进展

TiFe系贮氢合金因具有贮氢量大、价格便宜等优异性能而成为一类最具开发潜质的贮氢材料之一.较系统地综述了TiFe系贮氢合金的各种制备方法,重点讨论了各种制备技术的优缺点和影响因素,分析了TiFe系贮氢合金的发展趋势.认为自蔓延高温合成法制备TiFe系贮氢合金具有很好的发展前景和研究意义,通过合金化的方法来提高合金的活化性能和贮氢性能仍将是今后研究的重点.     

钛铁矿原位碳热还原合成TiC/Fe的热力学过程及合成条件研究

以天然矿物钛铁矿（ＦｅＴｉＯ_３）、Ｃ（石墨）为原料,采用原位碳热还原法,实现合成与烧结一体化,真空烧结制备了ＴｉＣ／Ｆｅ复合材料,探索了一条低成本合成高性能ＴｉＣ／Ｆｅ复合材料的新途径．对反应的热力学过程进行理论分析和实验研究,探讨了产物的合成条件．研究表明,ＴｉＣ的反应形成机理是：首先,ＦｅＴｉＯ_３被Ｃ还原生成Ｔｉ_ｘＯ_ｙ和α－Ｆｅ;然后,Ｃ继续与Ｔｉ_ｘＯ_ｙ反应,将氧一步一步还原出来,直至生成ＴｉＣ;ＴｉＣ颗粒长大的过程是,先形成富Ｔｉ缺Ｃ的ＴｉＣ_ｘ,然后ＴｉＣ_ｘ继续与Ｃ反应形成接近化学计量比的ＴｉＣ．烧结温度范围在１５００～１６００℃之间,随温度的升高,产物的硬度和密度稍有提高．Ｍｏ的加入可以改善金属相对ＴｉＣ的润湿性．产物中有少量游离碳存在．     

ＳｒＢＰＯ５∶Ｈｏ ３＋ 荧光粉的制备、性能及第一性原理计算

运用高温固相法合成 ＳｒＢＰＯ５∶Ｈｏ ^３＋,用 Ｘ射线衍射仪（ＸＲＤ）、能谱仪（ＥＤＳ）以及荧光光度计（ＰＬ） 对合成产物的结构、组成和发光性质进行了研究。结果表明：少量掺杂 Ｈｏ不会影响基质的晶体结构,Ｈｏ 均匀分布在基质材料中;荧光材料呈现出 Ｈ ^３＋的特征发射,发光区域在绿色区域,当掺杂量为 ０.０３ｍｏｌ 时发射强度最大;掺杂后计算得到 ＳｒＢＰＯ５∶Ｈｏ ^３＋的 ＶＢＭ和 ＣＢＭ之间的带隙值为 ５.５３ｅＶ,相对掺杂前略微减少,且 ＳｒＢＰＯ５∶Ｈｏ ^３＋体系属于直接带隙结构,有利于发光;Ｈｏ的掺杂在费米能级附近引起杂质能级。     

SHS过程中非线性结构及其影响因素

自蔓延高温合成(SHS)过程是远离平衡的非线性过程,为研究其过程反应机理而实现对反应可控,对Ni-Si、Ti-C-Fe两典型体系的自蔓延高温合成过程进行了系统研究,并从理论上分析了其影响机理.建立了SHS过程燃烧动力学模型,对SHS所合成的材料进行了结构分析.研究表明:初始条件影响其合成过程中非线性结构,自蔓延高温合成过程中两种热传递非线性关系是非线性结构出现的前提条件;稳态燃烧模式产物颗粒较粗且分布均匀,非稳态燃烧模式产物颗粒较细.     

TiC/Fe复合材料的研究进展

介绍了陶瓷基TiC／Fe复合材料的研究进展，在概述TiC／Fe复合材料的几种制备方法的基础上，对材料的性能改进途径，材料的实际应用等进行了展望。