Bi_2O_3掺杂对Mn-Cu-Ca系负温度系数热敏电阻性能的影响

通过在Mn-Cu-Ca系负温度系数热敏电阻器(NTCR)配方中掺杂质量分数x%的Bi2O3(x=0,0.5,1,2.4,4.8,7),采用传统固相反应法制备了单层圆片式热敏电阻元件,研究了该元件的微观结构和电性能。实验结果表明:Bi2O3存在于晶界处,Bi2O3的存在增大了元件的晶粒尺寸,同时影响元件的气孔率。Bi2O3的引入降低了元件的室温电阻率,拓宽了元件的使用温区。当Bi2O3的添加量为质量分数4.8%时,元件具有较低的室温电阻率(6?·cm)及较宽的使用温区(室温~240℃)。     

激光烧蚀辅助激光焊接的焊缝气孔率抑制研究

激光烧蚀辅助的激光焊接可以调节气孔率,进一步提高抗拉强度。在优选焊接参数后,研究了激光烧蚀密度对表面氧含量和表面形貌的影响。0 J/cm²时,表面氧含量(体积分数,下同)为8.91%,表面较为平整。激光烧蚀后,氧含量先减少后增加。8.75 J/cm²时,氧含量为2.75%,仅为0 J/cm²的30.86%,且形成了均匀的火山坑形貌。之后,过高的能量引起热氧化和不规则的烧蚀形貌。用σ_a和σ_b分别作为等离子体/金属蒸气喷发和熔池波动的标准偏差进行定量分析。σ_a和σ_b在0 J/cm²时为0.173和0.045。8.75 J/cm²时,分别为0.176和0.049,最接近0 J/cm²。35 J/cm²时则相反。0 J/cm²时,发现了大量的气孔,气孔率为1.85%。分析了在匙孔和熔池行为影响下三类气孔形成位置。8.75 J/cm     

透明陶瓷透光性能的影响因素

 研究了影响激光透明陶瓷透光性能的主要因素,讨论了陶瓷内部气孔和杂质颗粒等散射粒子、晶界结构中晶界折射率与晶粒折射率的差异以及晶界表面粗糙度等因素对陶瓷透光性能的影响,并定量分析了激光陶瓷透过率随气孔尺寸、气孔率、晶粒相对晶界折射率以及晶界表面粗糙度的变化关系。结果表明： 陶瓷的透过率随着气孔率的减小而增大,但透过率随气孔尺寸的增大而呈现出周期性振荡,且当气孔尺寸与入射光波长可比拟时,陶瓷的透过率会明显降低;在晶界结构中,晶界的折射率与晶粒的折射率相差越小,陶瓷的透过率就越高;晶界表面粗糙度越大,透过率越低。然而,晶界折射率不同于晶粒折射率,这使得其陶瓷透过率降低的程度比对晶界表面粗糙度的影响明显得多。在陶瓷制备过程中,需要重点排除尺寸与入射波长可比拟的气孔, 以抑制晶界结构中第二相的产生。     

透明激光陶瓷散射损耗分析

 为了定量分析激光陶瓷中散射损耗对其透过率的影响,通过建立气孔尺寸分布模型,引入第二相体积比概念,并结合Mie散射、瑞利散射和全散射积分等理论,讨论了激光陶瓷中气孔、晶界第二相和表面粗糙度等引起的散射损耗对激光陶瓷透光性能的影响。研究结果表明：气孔率的大小将明显影响陶瓷透过率,且气孔尺寸分布决定了透过率包络的变化趋势;晶界和表面散射对透过率的影响主要集中在短波长处;在气孔率较低情况下,晶界第二相的存在是导致短波长处透过率急剧降低的主要因素。     

石英添加量对搪瓷涂层微观结构及摩擦磨损性能的影响

采用一次浸搪法制备石英添加量为0%、4%、8%和12%的搪瓷涂层,通过HSR-2M型高速往复摩擦试验机测试涂层摩擦学性能,SEM和EDS分别表征涂层微观组织和磨损形貌,并分析磨损机理. 结果表明:搪瓷涂层中石英添加质量分数为0%和4%时,涂层气孔率大、气孔密度低,摩擦时形成的微裂纹易沿着气孔间最短距离方向扩展,硬质磨屑转移至摩擦对偶表面而使涂层磨痕底部形成尖锐的凹槽,磨损形式主要为磨粒磨损和脆性断裂. 而石英添加质量分数为8%和12%的涂层气孔率小、气孔密度高,其中8%添加量涂层的孔径分布更加均匀,磨损率及磨痕深度仅为未添加涂层的1/3. 摩擦过程中孔径均匀的小尺寸气孔增大了裂纹扩展时所需的能量势垒而阻碍裂纹扩展,磨屑被气孔拦截后在磨损表面形成密实的堆积层,避免了摩擦对偶与涂层的直接接触而起到减摩作用,磨损形式主要为磨粒磨损.      

气孔率对陶瓷激光器性能影响及控制方法

透明激光陶瓷以其特有的优越性能,有望继单晶材料后成为新型高功率固体激光器的工作材料.制备高光学质量、高激光效率,高输出功率的透明陶瓷是目前的研究重点和热点.烧结而成的多晶陶瓷存在一定量的晶界以及气孔缺陷.文章介绍了气孔率与陶瓷激光器性能的关系及控制陶瓷材料气孔率的最新研究进展.研究发现,气孔率对激光陶瓷的散射系数、透过...     

预烧温度对LiZn铁氧体微结构和性能的影响

研究了预烧温度对LiZn铁氧体微结构、密度、气孔率和磁性能的影响.结果表明,预烧温度影响粉体的活性,适宜的预烧温度是获得良好显微结构和高性能铁氧体的必要保证.气孔率P减小,饱和磁感应强度Bs、矩形比Br/Bs(Br为剩余磁化强度)增加;平均晶粒尺寸Dm增大,矫顽力Hc减小.P和Dm决定铁磁共振线宽ΔH的大小,但前者的作用比后者大.当预烧温度为800 ℃时,材料的P 最小,Bs和Br/Bs达到最大值,ΔH有最小值.当预烧温度为950 ℃时,Dm最大,Hc最小.综合各方面的性能,最佳的预烧温度确定为800 ℃.     

激光熔覆曲面基体曲线轨迹成形内部质量与效率影响研究

曲面基体熔覆层内部孔隙与成形效率的预测与控制是曲面类零部件大面积修复与再制造的前提。本文研究激光功率、扫描速度、气流量、圆柱基体半径对“曲面轨迹”成形内部质量(气孔率)与熔覆效率的作用规律。采用响应面法中心复合设计模块构建了工艺参数与响应目标的数学关系模型。通过方差分析,气孔率及熔覆效率R2分别为95.26 %、94.28 %,证明所构建模型的可靠性。四个输入参数对气孔率均有显著的影响,激光功率、扫描速度、圆柱基体半径对熔覆效率影响显著。最后基于所建立模型采用期望函数方法对气孔率最小及熔覆效率最大为目标进行综合优化,获得最佳工艺参数为激光功率1.6 kW,扫描速度7 mm/s,气流量1120 L/h,圆柱基体半径40 mm,气孔率及熔覆效率误差率分别为6.755 %、5.417 %,验证了模型准确性。所建立模型为“曲面基体曲线轨迹”熔覆成形内部质量与效率工艺参数优化及预测控制提供了指导意义。     

硅树脂对多孔氧化铝基陶瓷的制备及强化效应的影响

以氧化铝粉为基体,热固性硅树脂为粘结剂,利用热压注方法制备出多孔氧化铝基陶瓷试样,接着又用液态硅树脂对该试样进行强化处理.结果表明:以硅树脂为粘结剂,制备的氧化铝基陶瓷在1500℃烧结后,具有46.99;的显气孔率,22.15 MPa的抗弯强度,0.23;的收缩率,但其1600℃高温抗弯强度仅为2.04 MPa.在液态硅树脂强化后,其室温强度达到了37.67 MPa,高温强度也相继增加,在1600℃下,其强度增加到10.18 MPa.     

烧结助剂及β-Si3N4添加量对多孔氮化硅陶瓷性能的影响

通过添加不同烧结助剂(Lu2O3、Y2O3和Al2O3)及β-Si3N4粉末含量,采用常压烧结工艺制备出性能优异的多孔氮化硅陶瓷.研究了烧结助剂种类及β-Si3N4添加量对多孔氮化硅陶瓷物相、微观组织和力学性能的影响.结果表明:当Lu2O3添加量为5 wt;、β-Si3N4为3 wt;时,制备了由长柱状β-Si3N4晶粒组成、平均长径比为6.87、直径为0.6μm长度为4.4～10.4 μm的多孔氮化硅陶瓷,其抗弯强度可达330.7 MPa.β-Si3N4添加量至5 wt;时,柱状晶粒发育良好,长径比增加至7以上,气孔率高达48;,但抗弯强度下降.