钠热还原法制备铌铝金属间化合物粉末

以Nb2O5和NaAlO2的混合粉末为原料,NaCl和CaCl2为稀释剂,金属钠为还原剂,采用熔盐中金属钠热还原法制备铌铝金属间化合物粉末。研究原料中氧与熔盐中CaCl2的物质的量比、原料粉末中铌与铝的物质的量以及预熔时间对铌铝金属间化合物粉末物相结构、形貌及粒度的影响。结果发现,在NaCl-52%CaCl2体系(摩尔分数,下同)中,预熔时间约为6.0 h,在680℃条件下还原Nb2O5-85.7%NaAlO2(摩尔分数,下同)混合粉末的产物为NbAl3纳米粉末;在750℃条件下还原Nab2O5-40.0%NaAlO2混合粉末获得Nb3Al纳米粉末。NbAl3粉末和Nb3Al粉末的粒径分别在50~260 nm和30~180 nm范围内。随着原料在熔盐体系中预熔时间延长,铌铝金属间化合物粉末的纯度提高。     

LiF–NaF–KF熔盐体系中Ce3+的电化学行为

采用循环伏安法、开路计时电位法和方波伏安法,在含4.32×10 4mol/cm3CeF3的LiF–NaF–KF熔盐(温度873 K)中研究了Ce3+的阴极电化学行为,结果表明,Ce3+的阴极还原是一个一步电子得失的不可逆过程,主要受扩散控制。在上述熔盐中,以Ni为阴极,采用恒电流密度145 mA/cm2电解12 h,所得到的电沉积产物为Ce金属以及铈镍合金Ce2Ni7。     

射频磁控溅射法制备Ti掺杂ITO薄膜的厚度对膜结构与光电性能的影响

利用Ti掺杂ITO靶材,采用单靶磁控溅射法在玻璃基底上制备厚度为50~300 nm的ITO:Ti薄膜。借助X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、可见光分光光度计、霍尔测试系统和四探针电阻测量仪,研究薄膜厚度对薄膜的晶体结构、表面形貌和光电性能的影响。结果表明:ITO:Ti薄膜呈现(400)择优取向,随薄膜厚度增加,薄膜的结晶程度增强,晶粒度增大,薄膜更致密。随薄膜厚度增加,薄膜的均方根粗糙度和平均粗糙度以及电阻率都先减小再增加,薄膜厚度为250 nm时,表面粗糙度最小,蒋膜厚度为200 nm时,电阻率最低,为2.1×10-3?·cm。不同厚度的薄膜对可见光区的平均透过率都在89%以上。     

(SiC)TiN/Cu复合材料的热物理性能和焊接性能

以醇盐水解-氨气氮化法在SiC颗粒表面包覆TiN,然后采用放电等离子体烧结进行致密化,重点分析所制备的(SiC)TiN/Cu复合材料的热物理性能和焊接性能。结果表明:醇盐水解-氨气氮化法能够制备出TiN包覆SiC复合粉末,TiN包覆层均匀连续,能够提高材料的致密度并改善界面结合。(SiC)TiN/Cu复合材料的热膨胀系数介于8.1×10-6～11.9×10-6K-1之间,并且随着SiC体积分数的增加而降低。(SiC)TiC/Cu复合材料经过8次热循环以后的残余塑性应变为4.0×10-4。当SiC的体积分数为30%时,复合材料的热导率达到270W·m-1·K-1。Ag-Cu-Ti钎料在900℃时能在(SiC)TiN/Cu复合材料上完全铺展,具有良好的润湿性。(SiC)TiN/Cu复合材料与Ag-Cu-Ti钎料焊接接头的剪切强度高达56MPa。     

SPS烧结钛固溶体致密陶瓷TiO_xC_yN_z的研究

以TiO、TiC和TiN的商业粉末为原料,采用放电等离子烧结技术(SPS)在1 600℃制备致密的钛固溶体Ti3OCN,系统研究了不同烧结方式下(包括SPS、传统烧结(CS)和它们的组合)烧结Ti3OCN的致密化过程和性能变化。结果表明,制备的Ti3OCN具有面心立方结构,其形成机理是O、N元素进入TiC。在SPS之后进行的CS过程可以小范围地增加钛固溶体的密度和电导率,但会降低其机械性能。     

热处理时间和压制密度对氮化钽粉电性能的影响

用均相钠还原得到的纳米氮化钽粉在1 350℃进行不同时间的热处理,热处理后的粉末制成烧结体并进行阳极氧化过程。通过XRD和场发射扫描电镜分析了粉末的物相结构和形貌,研究了热处理时间和压制密度对氮化钽粉末电性能的影响。结果表明:热处理温度为1 350℃、热处理时间40min、压制密度约4g/cm时氮化钽阳极块体有较高的比容和较低的漏电流常数。     

TiCxOy固溶体的导电性能和物相研究

以TiC为还原剂,根据试验产物TiCxOy的碳氧比(x/y),按照TiO2+TiC→TiCxOy+CO(g)反应的化学计量配比与TiO2粉末混合,在1 000～1 500℃进行真空烧结。XRD分析结果表明,反应产物为类似TiC晶格结构的TiCxOy固溶体,并且原料的碳氧比要满足x/y>1.5。热处理后所得的固溶体具有优良的导电性能。     

纳米氮化钽粉末的后处理

对在液氨中采用均相还原法制备的纳米氮化钽粉进行包含团化、镁还原脱氧的后处理。采用XRD、FESEM、TEM、氮氧氢分析仪及气体吸附BET法对处理后粉末的物相组成、形貌、氧含量和比表面积等物理化学性质进行分析。结果表明,粉末的物理化学性质通过后处理得到有效改善,可适合于生产超高比容钽电容器。     

硫酸锰在氨性介质中制备四氧化三锰的研究

研究了硫酸锰溶液在氨性介质中锰离子水解沉淀的机理和锰离子的沉淀率,还研究了硫酸锰水解产物的氧化。结果表明：硫酸锰溶液的水解产物是氢氧化锰和碱式硫酸锰的混合物。混合物中的氢氧化锰优先于碱式硫酸锰氧化,氧化产物四氧化三锰硫含量偏高是碱式硫酸锰很难被完全氧化所致。温度为30℃和pH为10．4时,锰离子的沉淀率仅为87．3％,锰离子与氨发生络合反应是造成其沉淀率小的主要原因。     

粉末冶金TiAl基合金高温变形行为

采用等温压缩试验,在变形温度为600～1050 ℃、应变速率为0.002～0.2 s^-1的条件下,研究了粉末冶金Ti-47.5Al-2.5V-1.0Cr合金的高温压缩性能与高温变形行为.结果表明:合金在高温压缩变形时,屈服强度随变形温度的升高、应变速率的降低而降低,塑性趋于升高.合金在高温塑性变形时,峰值流变应力、应变速率和变形温度之间较好地满足双曲正弦函数形式修正的Arrhenius关系,说明其变形受热激活控制.在800～1050℃/0.002～0.2 s^-1范围内,合金应变敏感系数m为0.152,高温变形激活能Q为376kJ·mol^-1.