B2O3对YCaZrVIG铁氧体微结构及性能的影响

采用传统固相法制备添加B2O3的YCaZrVIG铁氧体,研究了B2O3添加量对其烧结温度、微结构和磁性能的影响。结果表明,添加的B2O3对材料的物相没有影响,所有样品均为单相石榴石结构。添加B2O3显著降低了YCaZrVIG铁氧体的烧结温度,且使颗粒尺寸逐渐减小。添加1.8wt%B2O3的样品,烧结温度约为1200℃,且体积密度最大。进一步提高B2O3添加量至3.0wt%,烧结温度又略有提高,且晶粒尺寸变得不均匀。随着B2O3添加量的增加,4πMs和Br先显著增大后减小,而Hc则减小后急剧增大。适当提高烧结温度,有利于Hc的减小。B2O3添加量为1.8wt%、1290℃烧结保温4 h制得的YCaZrVIG铁氧体综合性能较佳:Db=4.80 g.cm-3,4πMs=1670 Gs,Br=682 Gs,Hc=0.86 Oe。     

烧成工艺对低压用BaTiO3基PTCR陶瓷性能的影响

采用固相反应法制备低压用BaTiO3基PTCR陶瓷。采用XRD、SEM分析陶瓷的相组成及表面形貌。研究了烧成工艺对陶瓷性能的影响。当烧成温度为1280℃,降温时低温保温温度为1045℃时,制备出低阻高耐压BaTiO3基PTCR陶瓷,其室温电阻率ρRT为36Ω·cm,温度系数α为13.8%/℃,耐电压强度E为100 V/mm。     

添加Y_2O_3的ZrO_2-Al_2O_3复相陶瓷力学性能的研究

采用工业ZrO2,Al2O3原料,以Y2O3作为稳定剂,通过适当的工艺制备出ZrO2 Al2O3复相陶瓷。研究结果表明,Y2O3添加量为3.5%(摩尔分数)的ZrO2基陶瓷中加入Al2O3可有效地抑制ZrO2晶粒的生长,有利于使ZrO2晶粒以亚稳四方相存在,从而提高材料的强度与断裂韧性。Al2O3含量为20%(质量分数)时,复相陶瓷的抗弯强度、断裂韧性分别为676.7和10MPa·m1 2,其值接近湿化学法制备的复相陶瓷的力学性能。相变增韧与颗粒弥散增韧作用相互叠加提高了复相陶瓷材料的力学性能。     

热压烧结对Al2(1-x)MgxTi1+xO5-δ致密性和结构缺陷的影响

以α-Al2O3、锐钛矿型TiO2、MgO为原料,按照名义组成Al2(1-x)MgxTi1+xO5(x=0～0.25)配料,Ar气氛下,1350～ 1550℃热压烧结制备Al2(1-x)MgxTi1+xO5-δ陶瓷.通过XRD、热重分析研究了烧结温度、MgO添加剂对钛酸铝材料致密性和存在的结构缺陷-氧空位的影响,并对机理进行了探讨.实验表明:MgO添加剂对陶瓷的致密性和氧空位浓度的大小无明显的影响;热压烧结温度的升高有利于δ的增加,1350℃时的0.025增加至1550C时的0.058.     

Y2O3-SiO2助剂对常压烧结SiC-AlN复相材料烧结性能的影响

SiC∶AlN以质量比1∶1,添加不同质量分数Y2O3-SiO2(摩尔比为2.9∶7.1)复合烧结助剂,分别在氢气和氩气气氛下常压烧结制备SiC-A1N复相材料.研究烧结气氛、烧成温度和Y2O3-SiO2含量对该复相材料烧结性能的影响.结果表明,与氢气气氛相比,氩气气氛下烧结体更易致密;1650 ～1850℃,随着烧结温度升高,烧结致密性明显提高.氩气气氛1850C下保温1h,Y2O3-SiO2复合助剂含量为9.09wt;,烧结体的显气孔率可低于0.15;,晶粒尺寸均匀且连接紧密.烧结过程中,Y2O3、SiO2烧结助剂与AlN表面的Al2O3在一定温度下形成液相有助于样品致密化.Y2O3与AlN表面的Al2O3反应生成钇铝石榴石(Y3Al5O12),SiO2高温下主要形成玻璃相.SiC-AlN复相材料是由主晶相6H-SiC和AlN,次晶相Y3Al5O12组成.     

铬锰复合掺杂对氧化铝陶瓷真空耐压性能的影响

在掺有0.5wt; Cr2O3的95;氧化铝瓷基础上掺入0～1.5wt;的MnO2,研究了铬锰复合掺杂即MnO2掺入量对氧化铝陶瓷物相、显微结构、烧结性能、电阻率、介电常数和真空耐压性能的影响.结果表明,MnO2掺杂通过固溶进Al2O3晶格,促进了95;氧化铝陶瓷的烧结和晶粒生长,提高了显微结构的均匀性和致密性.随着MnO2掺入量的增加,材料的电阻率明显下降,介电常数略微减小.铬锰复合掺杂对氧化铝陶瓷真空耐压性能的影响与MnO2的掺入量密切相关.在掺0.5wt; Cr2O3的情况下,当MnO2掺入量为1～1.5wt;时,材料的闪络电压高于未掺杂MnO2的样品,掺1.5wt; MnO2样品的闪络电压最高,达54 kV/cm.     

原位热压烧结制备NbC增强Nb4AlC3复合材料及其力学性能研究

以Nb、Al、石墨粉为原料,采用原位反应热压烧结在1700℃下制备出了致密的NbC增强Nb4AlC3复合材料,采用X射线衍射和扫描电镜对材料的物相组成和显微结构进行了表征,研究了NbC含量对材料的物相组成、烧结性能、显微结构与力学性能的影响.结果表明:NbC的原位引入促进了材料的烧结,并对Nb4AlC3基体起到了显著的强韧化效果.随着NbC含量从0增加至15vol;,材料的抗弯强度和断裂韧性先增大后减小.当NbC含量为8vol;时,强度和断裂韧性达到最大值494 MPa和8.4 MPa·m1/2.材料的显微硬度则由2.6 GPa提高至4.4 GPa.     

ZrO2添加对BaO-La2O3-TiO2介质陶瓷介电性能的影响

BaO-La2O3-TiO2(BLT)是典型的高介电常数微波介质陶瓷,其作为微波谐振器与滤波器的关键材料,在微波通讯技术上有着重要的应用. 选用ZrO2对BLT进行改性研究,当ZrO2的加入量z＜0.5mol时,烧结体的主晶相为Ba6-3xLa8 2x(Ti1-zZrz)18O54(x=1/2)钨青铜结构(TB)固溶体,随ZrO2加入量的增多,烧结体中产生第二相,当z＝1.0mol时,烧结体的主晶相为La2Zr2O7和BaZrO3,这与结构许容因子的变化密切相关,获得较优介电性能如下εr=103.71,Q·f=4862.53 GHz,τf=168.97×10-6/℃,优于不添加ZrO2时烧结体介电性能(εr=139.73,Q·f=1238.96 GHz,τf=179.97×10-6/℃) ,说明少量ZrO2的加入可以改善BLT陶瓷的品质因数和频率温度系数,略降低介电常数. SEM分析表明,少量ZrO2的加入没有改变烧结体的微观形貌,改性前后烧结体内部均为典型的柱状TB固溶体形貌.     

MgTiO3对Mg2SiO4-SiC复相材料烧结性能的影响

在采用传统固相法预合成Mg2SiO4和MgTiO3粉体的基础上,在H2气氛下常压烧结制备了Mg2SiO4-MgTiO3-SiC复相材料。研究了Mg2SiO4和MgTiO3的最佳原料配比及MgTiO3的添加量、烧结温度、保温时间对复相材料烧结性能和相组成的影响。结果表明:Mg2SiO4粉的最佳Mg/Si物质的量比为2.02,MgTiO3粉的最佳Mg/Ti物质的量比为1,Mg2SiO4-MgTiO3-SiC复相材料的相组成为Mg2SiO4、MgTiO3和6H-SiC;MgTiO3的加入可促进材料烧结,最佳保温时间为1 h。     

一种新BCN化合物先驱体的合成及其表征

以三聚氰胺和硼酸为原料在水溶液中反应合成了一种新的BCN化合物先驱体, 通过元素分析、XRD、FT-IR、电喷雾质谱及单晶X射线衍射对其进行了表征. 结构分析表明该化合物属单斜晶系, 化学式为C3H6N6(H3BO3)2, 是由C3H6N6分子和H3BO3分子通过氢键加合组装成的具有三维超分子结构的化合物. 将该先驱体在1900 ℃氮气气氛下热解, 对产物进行XRD和XPS表征, 结果表明得到了含碳量较低的具有乱层石墨结构的新型B3CN3化合物.