Cu掺杂及Si含量对β-FeSi_2相变的影响

采用燃烧合成-热处理工艺制备热电材料β-FeSi2,研究了Cu掺杂和不同的硅含量对β-FeSi2相变的影响。利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了合成的铁硅间化合物的相组成及其微观形貌。结果表明:掺杂0.5 at%的Cu在热处理过程中能提高共析反应(α→β+Si)的反应进程,完全地将α-Fe2Si5转变为β-FeSi2,形成P型半导体。在混料阶段按Fe∶Si=1∶3的原子比例制备β-FeSi2,XRD分析表明,过量的Si单质提高了Si+ε→β的相转变过程,很大程度上能够消除ε相,增加β-FeSi2的含量。     

Sn掺杂对SHS法制备三元金属陶瓷Ti3AlC2的影响

分别以3Ti/Al/2C/xSn粉末和2Ti/Al/C/0.9TiC/xSn(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)为原料自蔓延高温合成Ti3AlC2,利用XRD、SEM着重研究了Sn的添加量对产物中Ti3AlC2含量的影响,确定出当产物中Ti3AlC2含量最高时的x值;研究结果表明:添加适量的Sn可消除产物中的Ti2AlC,明显促进Ti3AlC2的合成,并且当x=0.3时,产物中的Ti3AlC2含量最高,比未添加Sn时的含量增加近20％,但Sn的含量继续增加时,Ti3AlC2的含量陡然下降,产物中随之出现大量的Sn,TiC的含量也明显增多;并分析了Sn对合成产物物相组成的影响.     

自蔓延高温合成Ti3AlC2陶瓷材料

以Ti、Al、C、TiC粉末为原料,研究掺杂Si及Al含量对自蔓延高温合成Ti3AlC2的影响,合成材料的X射线衍射仪(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明:物质的量比n(Ti)∶n(Al)∶n(C)∶n(TiC)∶n(Si)=2∶1.2∶1∶0.9∶0.1的原始混合粉末,经50 MPa压力压制的压坯在空气中...     

热处理工艺对铁硅化合物相转变的影响

讨论了热处理温度和保温时间对铁硅化合物相转变的影响.通过一系列的热处理试验总结铁硅化合物的相变规律,得出了制备β-FeSi2最佳的工艺参数.结果表明:掺杂Cu的燃烧合成产物经过热处理可显著增强β-FeSi2相,减少了α-Fe2Si5相;当铁硅原子比x(Fe)∶x(Si)=l∶3,热处理条件为800℃、2h时完全消除了α...     

热压工艺对铁硅间化合物相转变的影响

采用燃烧合成-热压工艺制备热电材料β-FeSi2,研究了热压温度和热压压力对铁硅间化合物相变的规律.利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析了合成的铁硅间化合物的相组成及其微观结构形貌.结果表明:当铁硅原子比Fe∶ Si为1∶3,添加0.50 at％的Cu时,燃烧合成的产物主要为α-Fe2Si5和Si.热压温度为760℃时α-Fe2Si5完全转变为β-FeSi2,且压力的升高有助于β-FeSi2生成和产物致密度的提高.α-Fe2Si5分解发生共析反应时,部分Si固溶于β-FeSi2内形成了β-FeSi2合金.另一部分Si微粒粘附于β-FeSi2颗粒上,Si在β相的弥散分布可提高热电优值.     

元素掺杂对合成β-FeSi2的影响

采用燃烧合成热压工艺制备热电材料β-FeSi2,研究Cu、Al元素含量对合成β-FeSi2的影响。利用X射线衍射仪和扫描电镜分析合成的铁硅化合物的相组成及其微观结构形貌。结果表明:在共析反应α→β+Si生成β-FeSi2的过程中,随Cu含量增加,反应速度提高。当掺入原子分数为0.8%的Cu时,α相完全转变为β相;铝的掺入可以提高原始粉料利用率,且铝对α-Fe2Si5向β-FeSi2转变的促进作用不太明显。为了避免铝的过多掺入,在掺入2%Al的同时掺入0.2%Cu,α-Fe2Si5完全转变为β-FeSi2,β相的峰值达到最高。热压烧结试样的断口形貌显示:α-Fe2Si5在共析反应中生成了尺寸均匀的β-FeSi2小颗粒,Si单质弥散分布于其周围,整个产物呈疏松多孔状。