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  • 简介:在AR2000ex型流变仪上对沉淀碳酸钙(Precipitatedcalciumcarbonate,PCC)在PEG(聚乙二醇)悬浮体系进行稳态剪切流变实验。通过2种方法来改变分散体系黏度:1)以PEG200(相对分子质量为200)为连续相,分散体系以10℃为间隔从10℃上升至50℃;2)在30℃用相同聚合物3种不同相对分子质量PEG(PEG200、PEG400和PEG600)。结果表明随着温度升高,PCC/PEG200分散体系临界剪切速率越来越大。在剪切增稠区内流动指数N随温度升高而降低,稠度系数K随着温度升高而升高。临界剪切速率以及临界剪切黏度与温度严格满足Arrhenius关系:η=Aexp[Ea/(RT)]。研究发现随温度变化临界剪切应力不变。随着PEG相对分子质量增加,分散体系黏度增加,临界剪切增稠速率减小。PCC粉末分形结构以及聚集体形貌使得体系相对黏度远大于硬球体系相对黏度。

  • 标签: 沉淀碳酸钙(PCC) 介质黏度(ηm) 剪切增稠 连续相
  • 简介:采用座滴法研究反应烧结(Reactionbonded)SiC/Co-Si体系在真空中润湿性及界面反应,并研究Si含量和实验温度对润湿角影响。结果表明,元素Si对反应烧结(RB)SiC/Co-Si体系润湿性有显著影响,当Co-Si钎料粉体中Si含量(质量分数)为6.7%和60%时,体系最终润湿角都低于SiC/纯Co体系。SiC/Co-Si体系润湿过程属于反应性润湿,随着温度升高,润湿角明显减小。微观结构研究和XRD相分析表明,对于SiC/Co-3Si体系(Co-3Si钎料中Si质量分数为3%),界面区域发生了化学反应,反应产物为CoSi和碳,同时发生元素互扩散,形成反应中间层;对于SiC/Co-60Si体系,界面反应产物只有CoSi2,界面区域没有存留碳。界面反应改变体系界面结构,从而改善体系润湿性。

  • 标签: 润湿性 界面反应 SiC/Co-Si体系
  • 简介:以聚己内酯(PCL)和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)等为主要原料,分别采用二甘醇(DEG)、(2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)作为扩链剂合成聚氨酯预聚体,然后加入交联剂过氧化苯甲酰(BPO)进行自由基聚合,制备PCL/MDI/DEG新型聚氨酯水凝胶。研究扩链剂种类以及扩链剂DEG用量对聚氨酯水凝胶接触角、溶胀度、形貌等影响,并研究扩链剂对聚氨酯水凝胶载氯霉素性能影响。结果表明,以DEG为扩链剂制备聚氨酯水凝胶亲水性最差,材料表面孔隙较少,氯霉素载药量最小,但前期药物释放速率比其它2种扩链剂制备水凝胶更快。而以带有羧基DMPA和带有叔氨基官能团MDEA为扩链剂制备聚氨酯水凝胶,亲水性较强,表面具有微孔结构,氯霉素载药量较大。随扩链剂DEG用量增加,聚氨酯水凝胶溶胀度增大,接触角逐渐减小,表面形貌无明显变化。

  • 标签: 聚氨酯 二苯基甲烷二异氰酸酯 聚己内酯 二甘醇 亲水性 药物释放
  • 简介:采用复合包渗法在C103铌合金基体上制备硅化物涂层,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和能谱分析(EDS)等检测手段对涂层组织结构进行观察和分析,重点采用TEM分析涂层与基体界面区微观结构。结果表明:涂层是以MoSi2为主体层多相复合结构;涂层与基体界面处存在NbSi2过渡层;由外向内,过渡层形貌发生明显改变,逐渐由细小等轴晶组织过渡为规整柱状晶组织。

  • 标签: 铌合金 硅化物涂层 界面结构 等轴晶 柱状晶
  • 简介:利用Ta2O5-NaF-C混合粉末为原料,采用碳热还原法在石墨表面制备不同形态碳化钽晶须,利用SEM和XRD对晶须形貌、结构与成分进行观察与分析,采用热力学计算与实验验证相结合方法研究不同形貌碳化钽晶须生长机制。结果表明:TaC晶须存在不同生长机制,当原料粉末添加量较少时,石墨表面主要生长出圆柱状晶须伴有头部液滴状结构,原料粉末添加量较多时得到规则四方柱状结构晶须,也存在2种不同形貌晶须并存情况。圆柱状晶须为VLS(气-液-固)生长机制;四方柱状TaC晶须为VS(气-固)生长机制。在VLS机制中,催化液滴主要成分为NaTaO3。

  • 标签: 碳热还原 TaC晶须 Ta2O5-NaF-C体系 形貌 生长机制
  • 简介:采用Ag-Cu-Ti钎料连接C/C复合材料,用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等分析连接层微观结构与相组成,并测试连接层剪切强度。结果表明:C/C复合材料连接层剪切强度跟连接温度与保温时间有关;在850℃、保温30min条件下获得连接层剪切强度最高,达到26.7MPa;同时连接层与基体材料形成机械嵌合,界面发生元素扩散和冶金反应。钎焊连接层形成固溶体和化合物,包括Ag(s.s)、Cu(s.s)、Cu4Ti3和TiC。剪切断口形貌表明钎焊层与C/C坯体之间结合较好,具有一定连接强度。

  • 标签: 炭/炭复合材料 AgCuTi 钎焊连接 组织结构
  • 简介:由中南大学刘咏教授、西北有色金属研究院汤慧萍教授著成《粉末冶金钛基结构材料》一书已由中南大学出版社出版。该书为国家出版基金项目“有色金属理论与技术前沿丛书”之一,主要针对粉末冶金方法制备钛合金和钛铝金属问化合物,

  • 标签: 粉末冶金 结构材料 钛合金 西北有色金属研究院 中南大学 出版社
  • 简介:硝酸银溶液中加入浓氨水配制成一定pH银氨溶液,加入双氧水作还原剂制备超细银粉,对加料方式、银氨溶液pH值、AgNO3溶液浓度、双氧水浓度等参数以及分散剂对银粉影响进行研究。结果表明,采用正向快速加料法可制备出分散性好银粉;调节银氨溶液pH值可改变银颗粒Zeta电位,进而改变银粉分散性;银粉粒径随双氧水浓度提高先增大后减小,随AgNO3溶液浓度提高而增大;分散剂对银粉形貌有较大影响。在硝酸银溶液浓度为0.1~0.3mol/L,银氨溶液pH值为10.0~11.0,双氧水浓度(质量分数)为3%条件下,不使用任何分散剂可制备出分散性较好、平均粒径1.9~2.3μm类球形银粉。

  • 标签: 超细银粉 双氧水 分散剂 ZETA电位 气泡分散机理
  • 简介:对新型热电池阳极材料Li-B合金中耐热骨架LiB化合物进行了晶体结构测定和形貌观察,获得了该化合物完整X射线衍射谱线,经过XRD谱衍射强度计算和电子密度函数分析,确定该化合物化学组成为LiB,属于六方晶系,空间群为No.194,晶格常数α=0.4022nm,c=0.2796nm;单中原子坐标B1(0,0,0),B2(0,0,1/2),Li1(2/3,1/3,0),Li2(1/3,2/3,1/2),理论密度d=1.50g/cm3,电子密度函数分析表明LiB化合物中Li原子电子向B原子迁移,B原子之间有高密度电子云区,呈共价键特征,SEM观察结果表明,LiB化合物呈纤维状,合金经轧制后纤维沿轧向排列,X射线平板照相实验结果表明它具有丝织构特征,其衍射花样也与本结构模型计算结果一致。

  • 标签: LiB化合物 LI-B合金 晶体结构
  • 简介:在元素粉末反应制备多孔材料中,原料粉末粒度是影响其多孔结构主要因素之一。本文通过元素粉末反应合成方法制备Cu-Al多孔材料,研究原料粉末粒径对Cu-Al多孔材料孔径、孔隙度、透气度和体积膨胀率等参数影响。结果表明:Al粉粒径是影响Cu-Al多孔材料最大孔径主要因素,材料最大孔径dm与Al粉粒径dp之间严格遵循dm=0.48dp线性变化规律;Cu粉粒径则对Cu-Al多孔材料最大孔径影响较小。当粉末粒径在48.5μm以上时,粉末粒径改变对Cu-Al多孔材料开孔隙度和总孔隙度影响不大。在实验研究范围内,Cu-Al多孔材料体积膨胀率随粉末粒径增大而增大;当粉末粒径很小时,Cu-Al多孔材料存在体积收缩趋势。

  • 标签: 粉末粒径 CU-AL合金 多孔材料 反应合成
  • 简介:概述了国内外梯度硬质合金进展,介绍了采用正碳烧结工艺来制备WC-Co梯度结构硬质合金工艺和基本原理,列举了合金实际应用领域,指出了该合金应用开发前景.

  • 标签: 硬质合金 梯度结构 正碳烧结
  • 简介:结合图、表和公式综述了材料设计从宏观到微观不同层次理论研究现状,包括连续介质力学、结构动力学、缺陷动力学、分子动力学和量子力学等,其中,量子力学属于微观层次,分子动力学主要属于介观层次,其余属于宏观层次;进而讨论了材料设计领域构建材料结构与性质关系、以及沟通与整合各层次理论跨尺度关联问题。最后,介绍了现阶段材料设计知识库和数据库技术、专家系统技术、计算机模拟技术和纯理论计算方法等4种途径。

  • 标签: 材料设计 跨尺度关联 数据库技术 计算机模拟 理论计算
  • 简介:紧耦合气雾化制粉过程中,当雾化气压超过某一临界值时,直管环缝型喷嘴气雾化流场结构存在"开涡—闭涡"突变现象,雾化效果随之发生显著改变。该文采用数值模拟方法研究紧耦合喷嘴气体流场中开涡和闭涡结构特征及其突变行为,以及雾化介质类型和喷嘴几何结构参数(喷射顶角、导液管伸出长度和末端直径、环缝宽度)对临界雾化压力Pc影响。结果表明:当雾化压力P略高于Pc时,马赫盘迅速截断回流区,流场结构由开涡向闭涡突变,并引起喷嘴熔体出口下方抽吸压力Pa骤降,突变前后抽吸压力差ΔPa约为30kPa;雾化介质类型和喷嘴主要几何结构参数对Pc有显著影响,但对ΔPa无明显影响。

  • 标签: 紧耦合气雾化 突变 流场结构 数值模拟
  • 简介:以炭纤维针刺整体毡为增强体,采用化学气相渗透(CVI)工艺制备出不同密度炭/炭(C/C)多孔体,利用气压浸渍法将Cu合金渗入到C/C多孔体中制备C/C-Cu复合材料。在简支梁摆锤式冲击试验机上测试C/C-Cu复合材料冲击性能,采用金相显微镜和扫描电镜观察材料微观结构和断口形貌。结果表明:铜合金在C/C多孔体中分布均匀;C/C-Cu复合材料垂直方向冲击韧性优于平行方向冲击韧性;随C/C多孔体密度增加,材料冲击韧性先增加后降低。C/C多孔体密度适中(1.44g/cm3)时,C/C-Cu复合材料内炭纤维、热解炭、铜合金等组分协同作用,在平行和垂直2个方向冲击韧性都达到最大值,分别为2.68J/cm2和4.45J/cm2,具有假塑性断裂行为特征。

  • 标签: C C-Cu复合材料 C C多孔体 微观结构 冲击性能
  • 简介:采用反应磁控溅射法分别在单晶硅(100)和不锈钢基底上沉积不同W含量Zr1-xWxN(x=0.17,0.28,0.36,0.44,0.49)复合膜,利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、纳米压痕仪和摩擦磨损试验机研究该复合薄膜结构、力学性能及摩擦性能,并探讨ZrWN复合膜摩擦机理。结果表明:当x≤0.28时,复合膜呈fcc(Zr,W)N结构;当x为0.36~0.44时,复合膜呈fcc(Zr,W)N和fccW2N结构;当x=0.49时复合膜为fcc(Zr,W)N、fccW2N结构和β-W单质。Zr1-xWxN复合膜硬度随x增加先增大后减小,当x=0.44时达到最大值,为36.0GPa。随x增加,Zr1-xWxN复合膜室温摩擦因数先减小后增大,摩擦表面生成氧化物WO3对于降低摩擦因数起重要作用。

  • 标签: ZrWN复合膜 微结构 力学性能 摩擦性能
  • 简介:以铝热反应法制备无昂贵合金元素添加纳米结构白口铸铁,采用XRD、OM、SEM和拉伸及压缩等分析、测试手段研究碳含量对纳米结构白口铸铁组织和力学性能影响。结果表明:随碳含量增加,白口铸铁由不同形态珠光体和渗碳体组成,其中层片状珠光体含量减少,粒状珠光体含量增加;层片状珠光体片间距分别为165、231和250nm。碳含量为3.5%,3.7%和4.3%纳米结构白口铸铁维氏硬度分别为552、577和575HV,抗压强度为2224、2460和2220MPa,抗拉强度为383、416和245MP,均呈现先增大后减小趋势;伸长率为3%、2.5%和1%,呈现逐渐下降趋势。无昂贵合金元素添加纳米结构白口铸铁力学性能与Ni-Hard2铸铁相当。

  • 标签: 纳米结构白口铸铁 碳含量 组织 力学性能
  • 简介:热等静压(HotIsostaticPress,HIP)技术是在惰性气氛中,在各向均衡气体高压力及高温共同作用下,去除材料内部孔洞及缺陷,以改善机械性质、使粉末材料及表面蒸镀物具一致性、通过扩散键结(diffusionbonding)改善焊接完整性等。热等静压适用于多种材料及器件,特别是铝合金、工具钢、钛、超合金以及蒸汽涡轮零件、医学植入件、自动化铸件、靶材与粉末冶金制品等。考虑到近年来随着高密度、高传输速率光储存媒体及平面显示器发展,靶材研究与开发,巳成为光学薄膜制造关键技术,该文作者以热等静压方法改善金属靶材,比较热等静压前后靶材性质差异和论证批量生产可行性;并探讨热等静压处理对靶材性质影响、比较其显微结构变化,以评估热等静压改善金属靶材材之可行性。研究结果显示,利用l100℃,175MPa,4h热等静压制备流程条件,对3种不同成分配比之Cr-Si热压靶材进行热等静压处理,均可有效改善孔隙率,其中以50Cr-50Si热等静压效果最为显著,孔隙率可有效降低60%。此外,靶材在经过热等静压后,由于炉内气体纯化效应而使得靶材氮、氧浓度皆有所上升,尤其是Si以单独元素形态存在时更甚,从而造成靶材纯度受到影响。

  • 标签: 热等静压 扩散键结 靶材 孔隙率
  • 简介:以ZnO粉末为原料,用N2作为载气,采用无催化辅助热蒸发法沉积制备ZnO纳米结构,分别用X线衍射仪、扫描电镜和透射电镜对ZnO物相、形貌和结构进行表征,并结合晶体生长理论和实验条件,对ZnO产物形貌变化和纳米带生长方向进行研究。结果表明:离气源较近位置到离出口较近位置,ZnO纳米结构形貌由连续颗粒膜逐渐向纳米带、直径大于100nm和直径小于100nm纳米线变化。特别是发现ZnO纳米带除了常见[001]生长方向外,还有[101]和[203]两种极为罕见生长方向,这些纳米带都具有上下表面均由(±010)晶面组成特点。ZnO产物形貌变化是其生长过程由动力学控制为主转向热力学控制为主结果,纳米带生长方向不同,可能与其晶核形成过程中竞争生长有关。

  • 标签: ZNO 纳米结构 热蒸发沉积 纳米带 纳米线 生长方向
  • 简介:采用水热法制备铈稳定钪掺杂氧化锆超细纳米晶。利用X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪分别研究水热产物物相和结构,结合热重-差热分析仪分析水热反应过程物相与能量变化,通过透射电子显微镜研究pH值对水热产物颗粒大小与聚集状态影响。结果表明,在200℃、pH=8、反应时间为3h时,得到水热产物为立方单相,粒径约为4nm。当pH值升高到10时,立方相颗粒出现长大和团聚现象,平均粒径约为6nm。

  • 标签: 水热法 铈稳定钪掺杂氧化锆 纳米晶
  • 简介:以Fe、Al元素混合粉末为原料,采用粉末冶金法,通过偏扩散/反应合成—烧结,制备Fe-Al金属间化合物多孔材料。根据烧结前后多孔试样质量变化,并结合XRD、SEM、EDS等测试手段,对烧结过程中多孔试样基础元素挥发行为及孔结构变化进行研究。结果表明,真空烧结元素粉末制备Fe-Al多孔材料过程中,最终烧结温度为1000℃、保温4h时,Fe-Al多孔试样质量损失率为0.05%,而最终烧结温度为1300℃时质量损失率达到10.53%;随着最终烧结温度升高,合金元素沿孔壁表面挥发程度增大,导致Fe-Al多孔试样孔径、开孔隙率和透气度变大。采用MIEDEMA模型和LANGMUIR方程,对真空烧结过程中质量损失原因进行理论分析,表明Al挥发是导致多孔试样质量和孔结构变化主要原因。

  • 标签: 真空烧结 金属间化合物 FE-AL 多孔材料 挥发