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纳米W-Cu粉末的热机械化学法制备及其烧结性能研究

程继贵 , 吴玉程 , , 蒋阳 , 雷纯鹏

金属功能材料 doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2005.02.004

通过均相沉淀获得Cu2WO4(OH)2/CuWO4·2H2O共沉淀物,并对煅烧该沉淀物所得的W、Cu氧化物进行球磨,然后H2还原,得到了含Cu量为30%的W-Cu复合粉末.对该复合粉末的性能进行了表征,并对其烧结体的密度、微结构和力学性能等进行了测试分析.结果表明,热机械化学法制备的W-Cu复合粉末粒度为纳米级,烧结活性高,其压坯在H2气氛中固相烧结可达到96%的相对密度,液相烧结则可达到高于99%的相对密度,烧结体具有细小均匀的微结构和良好的力学性能.

关键词: 纳米W-Cu复合粉末 , W-Cu复合材料 , 热机械化学法 , 烧结行为 , 微结构

固体氧化物燃料电池Ni/SDC阳极材料的制备与表征

程继贵 , 邓莉萍 , , 张本睿 , 孟广耀

中国有色金属学报

采用一种改进的均相共沉淀法一缓冲溶液法合成出NiO-Ce0.8Sm0.2O1.9复合粉体,对其相组成和粒度进行了表征.以NiO-Ce0.8-Sm0.2O1.9复合粉体为原料制备出固体氧化物燃料电池Ni/SDC阳极材料,对其微结构和相关性能进行了测试分析,并与由机械混合NiO-SDC粉体所制备的Ni/SDC材料进行了比较.结果表明,通过缓冲溶液法合成的NiO-SDC粉体具有纳米级粒度,以其制备的Ni/SDC阳极材料比由机械混合粉体所制备Ni/SDC材料的晶粒度和孔隙更为均匀和细小,电导率也更高,且以此为阳极的SOFC单电池表现出更优异的电池性能.

关键词: 固体氧化物燃料电池 , Ni/SDC阳极 , NiO-SDC复合粉体 , 缓冲溶液法 , 微结构

凹凸棒石黏土提纯的研究

郑志杰 , 程继贵 , , 马琛 , 周济元 , 徐凯

硅酸盐通报

分别采用直接离心分离和湿法球磨+离心分离两种方法,加入一定量的分散剂,借助超声分散,对凹凸棒石黏土进行提纯.采用扫描电子显微镜和场发射透射电镜观测提纯前后凹凸棒石黏土颗粒的形貌,采用X射线衍射分析仪对提纯前后的物相组成进行了分析,采用红外光谱仪进行相关分析和鉴定,采用X射线荧光光谱仪对凹凸棒石黏土进行成分分析,并对提纯后凹凸棒石黏土纯度进行了测定分析.实验结果表明,通过直接离心分离和湿法球磨+离心分离提纯所得的凹凸棒石黏土纯度分别可达82.4%和95.3%,提纯后的凹凸棒石黏土为直径20~50 nm,长度50 ~600 nm的针棒状颗粒.

关键词: 凹凸棒石黏土 , 球磨 , 提纯 , 表征

温压法制备铜铅轴承合金的研究

程继贵 ,

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2001.01.010

通过温压工艺制备了铜铅轴承合金材料,研究了温压成形温度和压力等因素对压坯致密化和烧结体性能的影响。结果表明,温压成形时可用经典的压制方程来描述粉末体的压形规律。温压温度的选择对压坯及烧结体的性能都有明显的影响,在合适的工艺条件下,温压法较冷压烧结法可制得更高密度和性能的铜铅轴承合金材料。

关键词: 温压 , 铜铅轴承合金

功能梯度硬质合金和金属陶瓷材料研究的新进展

程继贵 , 王华林 , , 蒋阳

材料导报

综述了国内外梯度硬质合金和金属陶瓷材料研究的进展情况,重点介绍了其粉末冶金制造方法、性能特征和典型应用开发.

关键词: 梯度硬质合金和金属陶瓷 , 制造方法 , 性能 , 应用

钐掺杂钛酸锶阳极催化材料的制备及其性能

, 程继贵 , 董洁 ,

稀有金属材料与工程

采用凝胶浇注法制得了Sr1-1.5xSmxTiO3(x=0.08)复合氧化物粉体,考察了Sm掺杂量、凝胶煅烧温度等对产物相组成、烧结性能及电导率等的影响.实验结果表明:干凝胶在1400℃煅烧形成了具有单一钙钛矿结构的Sr1-1.5xSmxTiO3复合氧化物粉体.烧结温度对Sr1-1.5xSmxTiO3材料的烧结致密化有明显的影响.Sm的掺入,可以明显提高SrTiO3材料的电导率.在500~850℃内,Sr1-1.5xSmxTiO3烧结体的电导率随测试温度的升高而降低.掺入4mol%Sm的烧结体在800℃下的电导率为28.8 S·cm-1.

关键词: 钐掺杂钛酸锶 , 凝胶浇注法 , 相组成 , 烧结性能 , 电导率

梯度功能材料及其在机械工程中的应用

, 金卓仁 , 程继贵 , 毛样武

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2001.05.002

简述了梯度功能材料的进展、优化设计及制备方法。由于梯度功能材料独特的优良性能使其应用领域逐渐扩展到机械工程的结构材料中,如自润滑滑动轴承、硬质合金刀具、耐磨耐蚀涂层材料等,实现梯度化能使其性能及使用寿命显著提高。

关键词: 梯度功能材料 , 自润滑滑动轴承 , 硬质合金 , 涂层材料

纳米W-Cu粉末的均相沉淀法制备及其烧结性能

程继贵 , 雷纯鹏 , 蒋阳 , 吴玉程 ,

中国有色金属学报

采用湿化学工艺--蒸氨均相沉淀法,制备了纳米CuWO4·2H2O/Cu2WO4(OH)2均相沉淀物,然后煅烧、还原,得到含Cu 30%的W-Cu复合粉.将该复合粉压坯在H2气氛中于不同温度下烧结后,对烧结体的微结构和物理、力学性能等进行了测试分析.实验结果表明:蒸氨均相沉淀法制备的W-Cu复合粉体具有纳米粒度和均匀的化学组成,其烧结活性高,在较低温度下烧结即可达很高的致密化程度.由上述W-Cu粉体所制备的烧结体具有良好的物理、力学性能.

关键词: 均相沉淀 , W-Cu复合粉 , 纳米颗粒 , 烧结行为

凝胶浇注法制备中温固体氧化物燃料电池Sm_(0.5)Sr_(0.5)Co_(1-x)Fe_xO_(3-δ)多孔阴极材料的研究

董洁 , 程继贵 , , 何海根 , 王谊芳

人工晶体学报

以碳酸盐和氧化物为原料,通过凝胶浇注法制得了Sm_(0.5)Sr_(0.5)Co_(1-x)Fe_xO_(3-δ)(SSCF, x=0~1.0)粉体,对不同温度煅烧所得粉体的相组成和微观形貌进行了测定.制备的Sm_(0.5)Sr_(0.5)Co_(1-x)Fe_xO_(3-δ)粉体模压成形后烧结得到SSCF烧结体.测定了烧结体的密度和孔隙率并对烧结体的微观结构进行了观测,用直流四端子法测定了烧结样品的电导率并对其热膨胀系数及电化学性能等进行了测定.结果表明:干凝胶在1000 ℃煅烧可以得到粒度均匀细小的SSCF粉体,其晶体结构随Fe含量发生变化;一定温度烧结的Sm_(0.5)Sr_(0.5)Co_(1-x)Fe_xO_(3-δ)材料具有多孔结构,随烧结温度的增加,烧结体的密度增大,孔隙率减小;Fe的掺杂降低了Sm_(0.5)Sr_(0.5)CoO_(3-δ)材料的热膨胀系数,Sm_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)材料在800 ℃时的热膨胀系数为16.4×10~(-6) K~(-1);SSCF材料的电导率随Fe含量的增加而减小,但在500~800 ℃,其电导率均大于100 S·cm~(-1).此外,Sm_(0.5)Sr_(0.5)Co_(1-x)Fe_xO_(3-δ)材料均表现出良好的催化活性.

关键词: 凝胶浇注法 , Sm_(0.5)Sr_(0.5)Co_(1-x)Fe_xO_(3-δ)粉体 , 电导率 , 热膨胀系数

掺杂Sm2O3对Y-ZrO2陶瓷烧结行为和性能的影响

何海根 , 程继贵 , , 李洁 ,

中国稀土学报

一定量的Sm2O3粉末与3%Y2O3(摩尔分数)稳定的四方ZrO2粉体(Y-ZrO2)经球磨混合、造粒后,在钢模中压制成形,所得压坯在1450~1600℃下烧结后,得到不同Sm2O3掺杂量的Sm2O3掺杂Y-ZrO2(SY-ZrO2)陶瓷烧结体.对不同温度下烧结所得烧结体试样的相组成、密度、电导率、硬度以及抗弯强度等性能进行了测试分析.实验结果表明:将适量的Sm2O3掺入Y-ZrO2中,可以获得具有立方结构的SY-ZrO2陶瓷烧结体,且其密度、硬度和抗弯强度与Sm2O3的掺杂量有关;Sm2O3的加入提高了Y-ZrO2陶瓷的电导率,掺杂0.5%Sm2O3的SY-ZrO2陶瓷800℃时在空气中的离子电导率可达0.02 S·cm-1.本试验的初步实验结果显示,采用二元稀土氧化物(Sm2O3和Y2O3)复合掺杂ZrO2陶瓷材料,可以在保持其良好力学性能的同时,提高其电导率,拓展其应用领域.

关键词: 氧化锆 , 氧化钐 , 共掺杂 , 力学性能 , 电导率 , 稀土

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