Al/Tb_(0.30)Dy_(0.70)Fe_(1.95)复合材料的制备与性能研究

采用真空粉末烧结法,制备了Al/Tb0.30Dy0.70Fe1.95复合材料,研究了该复合材料的物相、组织结构以及磁致伸缩性能,并对Al的加入量对复合材料的结构与性能的影响规律进行了探索.研究结果表明:烧结制备的Al/Tb0.30Dy0.70Fe1.95复合材料为多相结构,主要存在ReFe2、Al7ReFe5、Al2Re、Al3Re等相,随着Al的体积分数的增加,复合体中非GMM相渐渐增多,而GMM相则相应地减少,复合体内已不存在Al相;随着Al的体积分数的增加,复合材料的磁致伸缩系数λ起初略有上升,后明显下降,与纯GMM合金相比,Al/Tb0.30Dy0.70-Fe1.95复合材料的磁致伸缩性能均较差,当Al的体积分数为20%时,Al/Tb0.30Dy0.70Fe1.95复合材料的磁致伸缩系数约为合金的一半,为512×10-6;在GMM合金中适当增加廉价的Al元素后,可保持一定的磁致伸缩性能,还可以减少稀土等昂贵金属的含量,降低了成本.     

尾矿微晶玻璃的制备及其性能研究

研究了以广西北海的高岭土尾矿为主要原料,采用烧结法制备矿渣微晶玻璃的可行性.确定了制备堇青石微晶玻璃的配方(质量分数/%):尾矿53.2,氧化镁18.0,氧化铝16.0,氧化铈4.4,其它8.4.采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等手段研究了热处理工艺对微晶玻璃的相组成、微结构和烧结特性以及介电性能的影响.结果说明:烧结样品可以在900℃完全致密化,此时样品的主晶相为α-堇青石.该材料具有低的介电常数和低的线胀系数,是一种有应用前景的低温共烧陶瓷基板材料.     

(1-x)Na0.5K0.5NbO3-xBiNiO3无铅压电陶瓷的制备与性能

利用传统固相合成法制备了(1-x)Na0.5K0.5NbO3-xBiNiO3 ( (1-x)NKN- xBN) 无铅压电陶瓷.采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对其显微结构与性能进行研究.结果表明,该体系所研究组分范围内均能形成典型的ABO3型钙钛矿结构,在x=0.006～0.008间存在准同型相界(MPB).体系主要压电性能在x＝0.008左右获得优化,其压电常数d33和机电耦合系数kp 均达到极大值(分别为135 pC/N和44%), 机械品质因数Qm为122,正交-四方转变温度TO-T和居里温度TC分别为155 ℃和385 ℃.     

[100]取向Al-Ti共掺杂ZnO薄膜的制备与光电性能研究

采用常压固相烧结法制备了Al-Ti共掺ZnO靶材, 采用射频磁控溅射技术及真空退火工艺, 在普通玻璃衬底上制备了具有[100]取向Al-Ti共掺杂ZnO薄膜(ZATO). 采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对ZATO薄膜的生长机理、显微结构、形貌进行了测试分析, 用四探针测试仪、紫外-可见分光光度计及荧光光谱仪对ZATO薄膜的光电性能进行了测试分析. 结果表明, ZATO薄膜经500℃保温3h退火后, 择优取向由(002)向(100)方向转变; 此时, 衍射谱上还观察到超点阵衍射线条. [100]取向ZATO薄膜的光学带隙从退火前的3.29降至2.86, 平均可见光透过率从90%降至70%, 表现为一般的透过性; 而电阻率则从1.89×10^-2Ω·cm降至1.25×10^-3Ω·cm, 呈现较好的导电性. 薄膜中均出现了380nm附近的带边发射(NBE)峰以及410、564nm的深能级发射峰, 且经500℃保温3h退火后, 这些峰的位置并未改变, 但峰强均明显减弱. 对上述实验机理进行了分析讨论.     

在钨电极中添加稀土元素的优化研究

在保证材料能顺利进行塑性加工的前提下，为了提高钨电极的热电子发射能力，对几种稀土元素对钨电极材料的影响情况进行了研究，结果表明：添加总量为钨基体质量2％的稀土氧化物，且Y2O3：(La2O3 CeO2)比例为3：2的钨电极，其综合性能最佳。     

矿渣微晶玻璃的制备及展望

本文介绍了制备矿渣微晶玻璃的方法-熔融法和烧结法，总结了两种方法各自的优缺点，综述了基础玻璃的组成和晶核剂对制备矿渣微晶玻璃的主晶相及性能的影响；从矿渣微晶玻璃现状出发，展望了矿渣微晶玻璃的未来发展。     

高性能稀土-铁系超磁致伸缩复合材料的磁特性研究

以粉末粘结、模压成型方法,研制环氧树脂粘结稀土-铁系超磁致伸缩复合材料.采用电阻应变片技术,研究树脂含量、压应力大小对复合材料的磁致伸缩性能的影响规律.结果表明,当合金粉末与树脂体积比为9:1时,在1 MP压应力下其饱和磁致伸缩系数高达1070×10-6.树脂含量、压应力大小对复合材料的磁致伸缩特性的影响很大.过高或过低的树脂含量均不利于材料的磁致伸缩性能的提高,获得较高磁致伸缩性能时的合金粉末与树脂最优体积比为7:3.较小压应力能提高材料的磁致伸缩性能,压应力进一步增大则磁致伸缩性能降低,特别是在低磁场下,在较大预加应力条件下测得的样品的磁致伸缩性能较低.获得较高磁致伸缩性能时的压应力为1MPa.     

Sr2Bi2O5高掺杂BaTiO3负温度系数热敏陶瓷的相组成与热稳定性能

研究了以100BaTiO3 xSr2B i2O5(10≤x≤70)为基本原料烧结的热敏陶瓷样品的组成、微观结构、Sr2B i2O5掺杂量对其电阻的影响及老化性能。结果表明:在10≤x≤70的范围内,Sr2B i2O5掺杂BaTiO3陶瓷样品由BaTiO3和Ba0.77Sr0.23TiO3及Sr0.74B i1.26O2.63组成;Sr2B i2O5掺杂的BaTiO3基陶瓷晶粒组织细小均匀,具有典型的NTC特征。BaTiO3基NTC热敏陶瓷在25~250℃范围内的电阻-温度具良好的线性关系,且稳定性好,其室温电阻随着掺杂量的增加而减小。     

锂离子电池正极材料LiCexNdxMn2-2xO4（x=0～0.018）的Pechini合成及表征

采用X射线衍射仪、电池测试系统等,研究了采用Pechini法合成的锂离子电池正极材料LiCexNdxMn2-2xO4（x=0、0.012、0.014、0.016、0.018）的组织结构、首次充放电性能、循环稳定性能等。结果表明：当稀土元素掺入量较少（x≤0.014）时,样品由尖晶石型LiMn2O4相组成,否则,样品中将出现微量的杂质相（CeO2、Nd2O3）;适量的稀土元素掺杂将使LiMn2O4样品的初始容量减小、循环稳定性能增加。LiCe0.014Nd0.014Mn1.972O4样品具有较好的循环稳定性能,其初始放电容量为124.8 mAh/g,经30次循环充放电后的容量保持在116.3 mAh/g,容量保持率为93.2%。