固溶体及其应用

固溶体也称固态溶液,即一种物质(溶质)的质点溶于另一种物质(溶剂)形成单一、均匀的固相体系。它普遍存在于无机固体材料中,材料的物理化学性质随着固溶程度的不同可在一个较大范围内变化。现代材科研究经常采用生成固溶体来提高和改善性能。在功能材料、结构材料中都离不开它,它的应用越来越广泛。固溶体现已成为材料科学工作者研究的重要课题。     

Sol-gel Preparation and Preliminary in vitro Evaluation of Fluorapatite／Hydroxyapatite Solid Solution Films

Fluorapatite/hydroxyapatite solid solution has better biological properties than other apatites, especially used as films or coatings. In this work, sol-gel preparation and in vitro behavior of fluorapatite/hydroxyapatite solid solution films on titanium alloy were investigated. Ca(NO3)2-4H20 and PO(OH)x(OEt)3-x were selected as precursors, and hexafluorophosphoric acid (HPFo) was used as a fluorine containing reagent. The Ca and P precursors were mixed with HPFo to keep the Ca/P molar ratio 1.67. The mixtures refluxed for 12 h were used as dipping sols for the preparation of the films. The phase of the films obtained at 600℃ was apatite. The F contents in the films increased with the concentrations of HPF6 in the dipping sols. The solid solution films were shown to have better stability than hydroxyapatite films, and a reasonably good bioactivity in the in vitro evaluation.     

固溶体的精细结构和有关新材料的开发

固溶体的精细结构及对材料物理、化学性质的影响是固态化学领域里的一个新课题。以Ｂｉ２Ｏ３为主的二元金属氧化物固溶体为例，阐述了其中精细结构的形成及其对材料性质的影响的影响，讨论了几种新材料的开发前景。     

初级金属固溶体的固相线

本文提出二元合金A_(1-x)B_x的初级金属固溶体的固相线的计算公式为:T_m(x)=T_(mA)F(x),其中T_(mA)是A金属的熔点,F(x)是以X为变量、包含A和B的原子密度N、价数Z、熔化体积增率(△V/V)和熔化熵△S的解析函数.对于以Cu、Ag、Au为基的、包含一价到四价的简单金属的24种初级金属固溶体的固相线作了理论计算.与实验结果符合较好.对于三元合金也作了相应的推广.     

钒-氢反应规律与钒基固溶体贮氢合金开发

钒基固溶体贮氢合金是近年来开发的一种新型高性能贮氢材料。文中介绍了钒—氢反应的基本规律及钒基因溶体贮氢材料的特点，并对钒基因溶体贮氢合金的研究及开发现状进行了综述。     

TiC—WC固溶体碳含量对TiC—WC＋Co两相合金性能的影响研究

本文研究了各种不同碳含量的TiC-WC固溶体对TiC-WC+Co两相合金的组织结构、物理力学性能及切削寿命的影响。其结果是,对于P类合金而言,采用（Ti,W）C 0.90～0.95的TiC-WC固溶体为原料是适宜的,低碳TiC-WC将导致合金孔隙增高,物理力学性能下降,虽有较好的耐磨性和切削寿命,但脆性较大。高碳TiC-WC同样导致合金物理力学性能下降,切削寿命显著降低。     

Zr替代Ti对Ti19．5V40Mn16．2Cr9．8Ni14．5合金的影响Ⅱ：电化学性能

在对合金微观结构和储氢性能研究的基础上，详细考察了少量Zr取代Ti对Ti19．5V40Mn16．2Cr9．8Ni14．5合金电化学性能的影响。通过观察电极的充放电行为，并结合EIS及多种极化曲线的分析结果，发现少量Zr对Ti的取代能够显著提高合金电极的实际电化学容量和循环稳定性，而且还能在一定程度上改善合金的电极动力学性能。对于这些性能的改善，从合金微观结构方面进行了解释。     

激光焊接齿科CoCr-NiCr异种合金组织结构研究

选用齿科烤瓷用NiCr合金和支架用CoCr合金,利用脉冲Nd-YAG激光,在不同电压下进行焊接,考察焊件力学性能,优选电压条件,研究此条件下焊件熔焊区及其附近区域化学成分、显微组织变化规律.结果表明,适合齿科临床应用焊接电压为280V,此条件下可以得到显微组织致密、细小的熔焊区,熔焊区与两侧母材呈冶金结合,主要成分为Ni元素,以固溶体和化合物形式存在;Co、Cr元素部分溶入固溶体,部分与Mo、Be形成化合物.焊接中冶金过程充分,无新相生成.双向侧吹氩气可以对熔焊区起到良好的保护作用,无氧化物形成.     

ZrC含量对TiC基金属陶瓷组织和性能的影响

真空烧结制备了TiC-ZrC-Co-Ni系金属陶瓷,研究了ZrC对TiC基金属陶瓷显微组织和室温力学性能的影响。结果表明:未加ZrC的TiC基金属陶瓷的显微组织表现为经典的黑芯-灰壳组织,硬质相形状多为球形;而加入ZrC后的金属陶瓷随着ZrC加入量的增多,组织逐渐细化,硬质相形状大多数为方形,硬质相与粘结相界面呈现直线,在黑芯周围出现白色球状(Ti,Zr)C固溶体。由于Co、Ni对ZrC的润湿性不理想,金属陶瓷的致密度随着ZrC含量的增加而下降,室温力学性能(抗弯强度、硬度、断裂韧性)也随之降低。     

固溶体补强增韧的机理

本文主要对无机非金属材料晶体因固溶外来离子而对晶体强度和韧性的贡献进行阐述。本文从固溶类型、点阵畸变、畸变应力着手进行讨论。