简介：以纳米Al2O3和纳米Ti(C,N)为主要原料,以Mo和Ni粉等为助烧剂,采用N2气氛保护热压工艺制备Al2O3基复合金属陶瓷模具材料。采用XRD和SEM分析材料的物相组成及微观结构,并测试材料的力学性能。结果表明,当烧结温度为1660℃,纳米Al2O3质量分数为74.5%,纳米Ti(C,N)粉为20%、Mo+Ni粉为5%时,所制备的Al2O3基复合金属陶瓷模具材料性能最佳,其相对密度为98.14%,弯曲强度值为795.98MPa,硬度值为18.52GPa,断裂韧性为8.05MPa·m^1/2。第二相的引入和晶界处Mo+Ni的共同作用,可增强晶界强度,促进沿晶裂纹向穿晶裂纹转变,从而提高材料的力学性能。

简介：以草酸为络合剂,采用溶胶–凝胶法制备一系列氧化镁稳定氧化锆粉末Zr1xMgxO2x（0.04≤x≤0.10）,利用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电镜（FESEM）等分析技术对粉末进行表征。结果表明,掺杂氧化镁后,低温350~450℃煅烧产物晶型为四方相（t-ZrO2）,随煅烧温度升高,t-ZrO2逐渐向m-ZrO2转变。在550℃下煅烧时,少部分四方相转变为单斜相（m-ZrO2）,转变比例随掺杂量增加而降低。Mg2＋取代Zr4＋产生氧缺陷是ZrO2晶体结构稳定的主要因素。随煅烧温度从350℃升高到650℃,Zr0.92Mg0.08O1.92粉末中t-ZrO2晶粒尺寸从42nm长大到100nm;随Mg掺杂量从0.04增加到0.10,t-ZrO2晶粒尺寸从110nm减小到97.8nm,而纳米尺寸晶粒有利于t-ZrO2稳定。

简介：采用粉末冶金法制备Ti(C,N)基金属陶瓷,研究粘结相Co与Ni的含量比对材料组织结构和性能的影响,并系统研究材料在高温环境和酸性水溶液中的氧化与腐蚀行为。结果表明,w(Co)/w(Ni)=1的金属陶瓷材料T3具有优异的综合力学性能,其抗弯强度与硬度(HRA)分别为1749MPa和93.8;随着Ni的添加,材料在H2SO4溶液中的耐腐蚀性能显著提高,其中的T3经120h浸泡腐蚀后质量损失率为0.0745%,粘结相和部分环形相的溶解为金属陶瓷在酸溶液中的主要腐蚀行为。随w(Co)/w(Ni)的值减小,材料阳极极化过程中不同钝化区出现融合,证明Ni含量增加可促进元素向粘结相中的固溶,T3材料具有优异的耐腐蚀性能,自腐蚀电流密度为3.3566×10^-7A/cm^2。表面积为2.5cm^2的Ti(C,N)基金属陶瓷,在900℃高温静态空气中氧化10h后,质量增加量均小于1mg,材料的氧化机理以粘结相优先氧化和富Ti、W固溶相的氧化腐蚀为主。

简介：用搅拌铸造法制备原位合成硼化物增强Mg-Li基复合材料,针对复合材料中增强相分布不均的问题,在制备过程中综合采用B4C粉末沉降分级和B4C/Li-Mg预合金挤压-重熔的工艺,研究该工艺对预合金和硼化物/Mg-Li基复合材料组织和性能的影响。结果表明：对B4C粉末进行沉降分级能明显除去粉末中的微细颗粒,减少粉末间的团聚,并降低粉末氧含量。组合使用粉末沉降分级和预合金挤压-重熔工艺能显著提高预合金的密度和伸长率,改善B4C粉末在预合金中的分散性;用该预合金制备的硼化物增强Mg-Li基复合材料性能最佳,与未采用上述分散工艺制备的复合材料相比,增强相分布的均匀性明显改善,在保持良好抗拉强度的情况下伸长率和抗弯强度分别提高124.47%和7.51%。

简介：为了使航天发动机中镍合金在高温,高压,富氧条件下安全高效地工作,以镍粉及玻璃相为原料制成料浆,采用流涂法在航天发动机用镍基合金GH4586表面制备高温含镍的B2O3-A12O3-BaO-CeO2-ZrO2(Ni/BACZ)金属陶瓷涂层。通过扫描电镜和X射线衍射分析涂层的表面和截面组织形貌以及相组成,采用拉伸实验、氧化试验和热震实验分析涂层性能。结果表明:Ni/BACZ涂层结构致密,主要物相为Ni、Al2O3和CeBO3。涂层与基体结合牢固,结合强度大于55MPa。900℃氧化条件下,涂层的抗氧化性能相比无涂层基体提高7倍以上。Ni可减少涂层高温热应力产生的裂纹,增加涂层韧性,使其具有良好的抗热震性能。

简介：在不同工艺条件下通过高压水雾化方法制备金刚石合成用FeNi30触媒粉末。利用X射线衍射分析及Rietveld全谱拟合对触媒合金粉末中的物相进行定性与定量分析,以Rietveld全谱拟合的氧化物含量来计算总的氧含量,并与氧分析仪测试结果进行对比。结果表明,水雾化FeNi30触媒合金粉末中的氧化物主要以Fe3O4与FeO的形式存在,以Rietveld全谱拟合的氧化物含量计算出的总氧含量与定氧仪的测试结果吻合较好,相对误差在300×10-6以下,可作为1种快速测定FeNi30触媒合金粉末中有效成分与氧含量的方法。

简介：以Nb2O5、In（NO3）3和Sm（NO3）3为原料,采用溶胶-凝胶法制备新型光催化材料Sm2InNbO7。采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、比表面积分析（BET）以及紫外-可见漫反射光谱（UV-Visdiffusereflectancespectroscopy）技术对该材料的结构、形貌和光吸收性能进行表征。以可见光下亚甲基蓝（MB）的脱色降解为模型反应,考察煅烧温度、催化剂用量、H2O2用量和pH值对Sm2InNbO7光催化性能的影响。结果表明,煅烧温度为700℃时即可获得具有烧绿石结构的Sm2InNbO7。随焙烧温度升高,催化剂结晶度增加,粒径增大,比表面积下降,吸收边界出现一定的蓝移;在850℃下煅烧3h获得的Sm2InNbO7样品具有最高的催化活性,当50mL质量浓度的10mg/L的MB溶液中催化剂用量为0.1g、30%H2O2溶液用量为0.5mL、pH=6时,亚甲基蓝的降解率高达93.8%,明显优于固相法制备的Sm2InNbO7以及P-25TiO2。较高的pH值有利于光催化反应的进行。

简介：将95％Mg＋3％Ni＋2％MnO2混合粉末在行星式高能球磨机中充氢反应球磨100h，利用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对球磨后的粉体进行表征，并研究其与水反应的动力学性能。结果表明，充氢球磨能对Mg-3Ni-2MnO2进行充分的氢化，Mg全部形成MgH2。制备的氢化态Mg-3Ni-2MnO2复合粉末的颗粒尺寸为0．1～5gm，晶粒尺寸在1～40nm之间。复合物在二次去离子水中水解时，随温度升高，放氢量增加，当温度为343K时，在20min内放出的氢气达到理论放氢量的91-3％，有望成为1种新的安全高效氢源技术。Avrami指数的数值变化表明，氢化态Mg-3Ni-2MnO2复合粉体的水解过程中，不同阶段其水解机理有所不同。