聚乙烯醇在镍铁氧体压坯中的脱脂行为

使用TGA、DSC等分析手段对聚乙烯醇(PVA)在NiFe2O4粉末压坯中的脱脂行为进行了实验研究,以期进一步揭露PVA热脱脂反应对NiFe2O4粉末压坯机械强度的影响。实验时,先用含1%PVA的NiFe2O4粉末及不含PVA的NiFe2O4粉末进行同轴压制,再将制得的压坯于空气中脱脂,并用径向受压实验测试压坯强度。试验表明在PVA脱脂过程中,其脱脂行为及粉末压坯强度随温度的升高呈明显的阶段性变化,粉末压坯的强度随粘结剂PVA的脱除逐渐降低。     

一种二维梯度电极模型的表面热应力缓和设计

针对一种侧面和一端的成分呈梯度变化的圆柱体电极模型进行了热应力缓和优化设计。模型材料成分是金属Cu和NiFe2O4尖晶石陶瓷。采用混合律定律确定材料组分．性质关系，利用ansys有限元分析软件计算了从300K(零应力状态)升温到1300K时模型表面的热应力，分析了层数n、成分指数p以及锥角θ对模型表面热应力分布的影响。结果表明：层数n主要影响应力曲线的光滑程度，层数增加，曲线变得平滑；成分指数p是热应力缓和设计的关键，指数越小，应力越小；锥角θ的增加也可缓和热应力，但作用不如成分指数。     

Fe2O3团粒还原制备中空铁颗粒

采用喷雾造粒制备Fe2O3空心球团粒,团粒经过氢气还原得到中空Fe颗粒,通过扫描电镜(SEM)观察Fe2O3空心球团粒及其截面的形貌,研究还原时间对Fe颗粒形貌与截面形貌的影响;采用激光衍射粒度分析仪对Fe颗粒进行粒径分析;采用比表面及孔隙度分析仪表征Fe颗粒的比表面积;采用CSM-MCT显微硬度仪测量空心球状Fe颗粒球壁的硬度和弹性模量。结果表明:Fe2O3空心球团粒和Fe颗粒均为多孔中空球状结构,球壁上存在大量微孔,中空孔直径和球颗粒直径的比值在0.4～0.5;在650℃下还原,随着还原时间增加(4,5,6 h),球壁晶粒逐步长大,中空球状Fe颗粒的比表面积和粒径逐步减小,球壁趋向致密,硬度和弹性模量提高。     

新型碳化物颗粒增强铁基粉末冶金材料的组织与性能

制备了一种新型的碳化物颗粒增强铁基粉末冶金材料,采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪和力学性能试验机等研究了烧结温度和退火温度对其组织与性能的影响。结果表明:随着烧结温度升高,碳化物形貌从块状向针状转变;1 270℃烧结时的相对密度和硬度最高,1 240℃烧结时的抗弯强度和冲击韧度最高;脆性针状碳化物在晶界上以半连续网状析出,降低了材料的性能;1 200℃退火后,晶界上的针状碳化物分解并球化,其相对密度、硬度、抗弯强度和冲击韧度分别达到96.2%,44.5HRC,628MPa,3.8J.cm-2。     

金属颗粒初始状态对10NiO-NiFe2O4基金属陶瓷烧结及导电性能的影响

采用Cu、95Cu+5Ni单质混合粉、95Cu-5Ni包覆粉作为金属相加入10NiO-NiFe2O4陶瓷中,研究金属颗粒初始状态对10NiO-NiFe2O4基金属陶瓷烧结及导电性能的影响。研究结果表明:以Cu-Ni包覆粉作金属相可抑制Cu液相迁移,提高样品密度。金属含量为17%(质量分数)、烧结温度为1 300℃时,以95Cu-5Ni包覆粉为金属相的样品相对密度为98.0%,高于以Cu或95Cu+5Ni单质混合粉末为金属相的样品。Cu-Ni/(10NiO-NiFe2O4)金属陶瓷遵循半导体导电机理,其电导率随温度的升高而增大。添加95Cu-5Ni包覆粉末为金属相的样品在960℃下电导率为78 S/cm,比添加95Cu+5Ni单质混合粉的样品提高20%。     

电泳沉积法制备Fe2O3膜及其烧结致密化

采用电泳沉积技术在Ni基体上制备Fe2O3膜,研究pH值对Fe2O3悬浮液稳定性的影响;沉积时间对电泳沉积速率,沉积层厚度及致密度的影响;高温处理对Fe2O3膜的致密度及膜与基体之间结合性能的影响。利用扫描电镜(SEM)、纳米粒度及zeta电位分析仪对电泳沉积进行表征。实验结果表明:当pH值为3时,悬浮液的zeta电位高达67 mV以上,此时悬浮液分散均匀。当电场强度为30 V/cm,沉积时间为120 s时,可以制备出均匀、无裂纹、相对密度为56%的Fe2O3膜。经1 000℃与1 100℃热处理4 h后,Fe2O3膜的致密度有所提高,与基体之间的结合性能改善。     

Preparation and mechanism of calcium phosphate coatings on chemical modified carbon fibers by biomineralization

In order to prepare HA coatings on the carbon fibers, chemical modification and biomineralization processes were applied. The phase components, morphologies, and possible growth mechanism of calcium phosphate were studied by infrared spectrosenpy（IR）, X-ray diffractometry（XRD） and scanning electron microsenpy（SEM）. The results show that calcium phosphate coating on carbon fibers can be obtained by biomineralization. But the phase components and morphologies of calcium phosphate coatings are different due to different modification methods. Plate-like CaHPO4·2H2O （DCPD） crystals grow from one site of the active centre by HNO3 treatment. While on the para-aminobenzoic acid treated fibers, the coating is composed of nano-structural HA crystal homogeneously. This is because the -COOH functional groups of para-aminobenzoic acid graft on fibers, with negative charge and arranged structure, accelerating the HA crystal nucleation and crystallization on the carbon fibers.     

Effect of BaO addition on electric conductivity of xCu/10NiO-NiFe2O4 cermets

The effects of BaO addition on the phase composition, relative density and electric conductivity of xCu/10NiO-NiFe2O4 （x=5, 10） eermets were studied, which were prepared with cold isostatic pressing-sintering process. The results show that the relative densities of 5Cu/10NiO-NiFe2O4 cermet doped with 1% BaO （mass fraction） and 10Cu/10NiO-NiFe2O4 cermet doped with 1% BaO sintered at 1 473 K in nitrogen atmosphere, are increased by about 9.86% and 9.75% compared with the undoped BaO cermets, respectively. And the electric conductivities 22.79 S/cm of 5Cu/10NiO-NiFe2O4 cermets adding 1% BaO and 23.10 S/cm of 10Cu/10NiO-NiFe2O4 cermets adding 1% BaO are obtained, which are 2.21 times and 1.47 times of those of undoped samples, respectively. Moreover, the 10Cu/10NiO-NiFe2O4 cermets doped with 1% BaO have a maximum σ0 of 58.91 S/cm and electric conductivity of 23.10 S/cm at 1 233 K. Maybe low melting-point phases of BaFe2O4 and Ba2Fe2O5 have an excellent electric conductivity in xCu/10NiO-NiFe2O4 （x=5, 10） cermets at 1 233 K.     

添加剂Pr2O3和Er2O3对电沉积Ni-S合金电极性能的影响

以氧化镨、氧化铒为添加剂,在泡沫镍基体上电沉积制备Ni-S镀层电极。对镀层的表面形貌、镀层结构、电沉积行为及镀层的电化学性能进行研究。结果表明：电镀液中添加稀土氧化物后电沉积过程的阴极极化增强,沉积层晶粒细化,比表面积增大,因而电极的析氢过电位降低;其中,添加Pr203的Ni-S镀层在250mA／cm2下碱性水电解时过电位降低达37mV,且该镀层电极在碱性介质下具有较高的析氢活性和耐腐蚀性能,在100h水电解实验中表现出较强的稳定性。     

生物玻璃增强多孔羟基磷灰石生物陶瓷的制备及其性能

研究多孔羟基磷灰石(HA)生物陶瓷的制备方法及性能.采用颗粒尺寸为500～600um的炭粉,以体系为SiO2-Na2O-CaO-MgO-Al2O3的生物玻璃为高温粘结剂,通过一定的混料、压制和烧结工艺,可制得孔隙率为30%～48%,抗弯强度达11.65MPa,大孔孔径约500～600 um、d小孔孔径1～20um并孔隙相互连通的多孔陶瓷.采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电子万能实验机对样品的微观结构和抗弯强度进行分析,还通过分析天平,采用阿基米德原理对样品孔隙率进行测量.结果表明:随着烧结温度的升高,气孔率逐渐减小,抗弯强度逐渐增加.通过控制炭粉的含量,可以有效的控制多孔烧结体的孔隙率、大孔的分布及孔径.生物玻璃的加入可以促进材料的液相烧结,使多孔羟基磷灰石生物陶瓷敛密化,改善其力学性能,同时随着生物玻璃含量的增加孔隙率减少.