三元层状Ti2AlC陶瓷材料的合成制备研究

以Ti，Al，C微粉为原料，分别采用放电等离子(SPS)烧结工艺和热压工艺(HP)烧结制备Ti2AlC层状陶瓷材料。X射线衍射和扫描电镜(SEM)分析的结果表明：采用放电等离子(SPS)烧结工艺时，能够在1100℃的温度下制备高纯、致密Ti2AlC材料。采用热压工艺时，则很难合成高纯的Ti2AlC陶瓷材料。     

放电等离子制备Ti3AlC2/TiB2复合材料及性能

采用放电等离子烧结(spark plasma sintering,SPS)工艺制备了Ti3AlC2/TiB2复合材料,并研究了复合材料的性能.研究表明:在1 250℃,30MPa烧结8min,可以获得相对密度达98%以上的致密Ti3AlC2/TiB2块体材料;在Ti3AlC2中添加TiB2能大幅度提高材料性能,当TiB2含量为30%(体积分数,下同)时,Ti3AlC2/30%TiB2复合材料的Vickers硬度达到10.39GPa,电导率为3.7×106 S/m;当TiB2含量为10%时,抗弯强度为696MPa,断裂韧性为6.6MPa·m1/2.用电子显微镜对复合材料的显微结构分析表明:Ti3AlC2/TiB2复合材料的晶粒为层状结构.     

放电等离子合成Ti3AlC2/TiB2复合材料的制备及性能研究

采用放电等离子烧结方法研究了Ti3AlC2/TiB2复合材料的制备和不同TiB2含量(体积百分数)对Ti3AlC2/TiB2性能的影响。研究表明,在1250℃,30MPa压力和保温8min条件下烧结,可以得到相对密度达98%以上的致密Ti3AlC2/TiB2块体材料;在Ti3AlC2中添加TiB2能大幅度提高材料的硬度;Ti3AlC2/30%TiB2维氏硬度达到10.39GPa,电导率达到3.7×106S·m-1;当TiB2含量为10%时,抗弯强度为696MPa,断裂韧性为6.6MPa·m1/2,但当TiB2含量继续增加时,由于TiB2的团聚和TiB2抑制Ti3AlC2晶体的生长导致了材料的抗弯强度和断裂韧性的下降。     

分步法制备MoS2/Ti3SiC2层状复合材料

研究了采用分步法制备MoS_2/Ti_3SiC_2层状复合材料的工艺,其制备过程分2步进行。首先制备Ti_3SiC_2高纯粉,再在1400℃,30MPa条件下热压烧结制备MoS_2/Ti_3SiC_2层状复合材料。其MoS_2含量分别为2%,4%,6%,8%(w/%)。用XRD分析比较4种不同MoS2含量的烧结试样的相组成,并测试维氏硬度和电导率。实验结果表明,当MoS_2含量为4%时,MoS_2/Ti_3SiC_2烧结试样的硬度达到7.83GPa,且电导率达到10.05×106S·m-1。MoS_2含量再增加时,烧结试样的硬度有所增大,但电导率有所下降。     

原位热压合成Ti3AlC2/Al2O3复合材料的研究

以Ti,Al,TiC,TiO2粉末为原料,采用原位热压合成法制备了Ti3AlC2/Al2O3复合材料。主要考察不同Al2O3含量对复合材料性能的影响。在1400℃,30MPa压力,保温2h条件下烧结制得致密的Ti3AlC2/Al2O3块体材料。采用XRD分析了不同Al2O3含量的复合材料的相组成。用SEM观察组织结构特征。测量了维氏硬度和电导率同Al2O3含量的关系曲线。研究结果表明,Al2O3的加入可大幅度提高复合材的硬度。Ti3AlC2/25%Al2O3的维氏硬度可达8.7GPa。虽然添加Al2O3后复合材料的电导率有所下降,但Al2O3对复合材料强度和硬度的增加有显著的贡献。Ti3Al2C2/Al2O3乃不失为一种性能良好的高温结材材料。     

硬脂酸/膨胀石墨复合相变储热的动力学研究

采用真空吸附法制备硬脂酸(SA)/膨胀石墨(EG)复合相变储热材料,利用差示量热扫描法(DSC)研究SA及SA/EG复合材料的非等温熔化和结晶过程动力学。运用Kissinger和Ozawa两种动力学数据处理方法对样品的非等温熔化DSC曲线进行处理,应用Mo法分析各样品的非等温结晶动力学特性。结果表明:SA/EG复合材料具有储热密度大、导热系数高且相变过程中无液相物质泄漏的优点;EG多孔结构的物理吸附作用会阻碍SA分子链段的扩散,使其熔化过程中的表观活化能升高;但EG的异相成核和传热强化作用能促进SA的相变,有利于降低其过冷度,提高其相变速率。     

碱激发剂对粉煤灰加气混凝土性能的影响

采用Na2 SiO3作碱激发剂提高加气混凝土中粉煤灰的活性,比较激发前后加气混凝土物理性能的变化。通过XRD和SEM方法研究水化产物的物相组成和显微形貌。结果表明：Na2 SiO3能够显著提高加气混凝土的抗压强度;激发后,粉煤灰加气混凝土物相中可见较多托贝莫来石,水化产物均匀分布相互胶结,形成更为致密结构。     

三元层状氮化物Ti_4AlN_3材料的合成及微观结构研究

以Ti、Al、TiN粉为原料,采用热压烧结工艺在1400 ℃合成了含少量TiN和Al_3Ti的Ti_4AlN_3块体材料,分别研究了不同原料配比、烧结温度及合成时间下烧结试样的相组成.混合粉Ti/1.2Al/3TiN在1400 ℃下保温2 h所得烧结试样经背散射电子像结合EDS能谱分析,证实成功合成了Ti_4AlN_3材料.烧结试样晶粒尺寸为5～10 μm,晶体呈层状或板状结构,结晶良好,结构致密.相对密度达到99.3%,维氏硬度及电导率分别为3.9～5.1 GPa和1.2×10~6 Ω~(-1)·m~(-1),表明其具有优良的机械加工及导电性能.     

Ti_3SiC_2及其复合材料的研究现状及发展趋势

介绍了Ti3 SiC2陶瓷材料的微观结构与性能,认为该材料良好的综合性能有望解决 陶瓷材料的脆性问题。并概述了Ti3SiC2及Ti3SiC2基复合材料各种制备方法的特点和研究状 况、应用前景和发展趋势。     

磷石膏对硅酸盐水泥性能和水化的影响

利用XRD、SEM、结合水量及水化热测定等方法,分析了磷石膏的组分与结构,研究了磷石膏对硅酸盐水泥的物理性能和水化过程的影响,进而探讨了磷石膏中的磷和氟对水泥单矿物C3S的水化作用机理。