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碳纳米管改性MoSi2复合材料的研制及结构性能研究

乔英杰 , 王志刚 , 双全 , 孙新 , 黄冕

稀有金属材料与工程

采用热压烧结技术制备了碳纳米管(CNTs)改性MoSi2复合材料,在制备过程中发现采用十二烷磺酸基钠(C12H25SO3Na)作为分散剂可以有效地解决碳纳米管的分散问题.利用XRD研究了复合材料的相组成与结构,结果显示加入碳纳米管并没有使材料的物相发生明显改变,其主要物相为四结构的MoSi2,还有少量的Mo5Si3.利用SEM观察了复合材料的显微组织,研究发现碳纳米管的加入能降低材料的晶粒尺寸,使内部孔隙减小,孔径变小,从而促进了烧结坯块的致密化.

关键词: 碳纳米管 , MoSi2复合材料 , 热压烧结 , 结构特性

Fe3+掺杂钛酸铅陶瓷的制备及性能研究

彭延岭 , 张晓红 , 乔英杰 , 双全

稀有金属材料与工程

采用溶胶凝胶(sol-gel)法制备Fe3+掺杂钛酸铅超细粉体,并烧结成陶瓷.讨论了影响铁掺杂PbTiO3凝胶的不同因素,确定了制备陶瓷的最佳工艺条件.利用XRD对钛酸铅粉体进行物相分析,采用SEM对烧结成的陶瓷进行微观结构分析,并测试其介电性能.研究发现,在pH=4~5范围内,pH值越低,成胶时间越长,胶体的质量越好,Fe3+在不同掺杂量均能形成透明的凝胶.通过XRD对Fe3+掺杂钛酸铅陶瓷进行物相分析可知,在掺杂PbTiO3陶瓷中只得到纯相的PbTiO3衍射峰,但掺杂PbTiO3陶瓷的晶胞参数改变,证明铁已被掺入PbTiO3体系中.通过SEM观察发现,Fe3+掺杂PbTiO3陶瓷晶粒结晶良好完整.介电性能的测试表明,Fe3+掺杂钛酸铅陶瓷能改变钛酸铅陶瓷的介电性能,并随掺杂量和频率而变.

关键词: 钛酸铅陶瓷 , sol-gel , XRD , SEM , 介电性能

自蔓延高温合成TiB2/Al2O3复合材料的力学性能

双全 , 乔英杰 , 姜鹏 , 黄冕 , 杨继军

稀有金属材料与工程

以普通商用TiO2为原料,与铝粉、碳化硼进行自蔓延(SHS)高温合成TiB2/Al2O3复合材料,通过差热和X射线衍射分析,确定了TiO2、Al及B4C的反应机制,得到了生成TiB2/Al2O3复合粉体的最佳工艺条件.测定了TiB2/Al2O3复合粉体相关的力学性能,得到材料的抗压强度为87.2 MPa,抗弯曲强度为104.3 MPa.SEM观察发现生成相中存在大量的气相或气孔,生成物微观区域不太均匀,材料的断裂形式主要为脆性断裂,生成物的颗粒尺寸为亚微米级.

关键词: 差热分析 , SHS , TiB2/Al2O3复合材料

Ta2O5增强MoSi2金属间化合物的制备及性能研究

王家华 , 双全 , 张晓红 , 崔新芳

硅酸盐通报

本文针对MoSi2材料室温下韧性差的缺点,进行了对MoSi2室温增韧的研究并采用热压烧结技术制备了五氧化二钽(Ta2O5)改性MoSi2复合材料.研究了不同Ta2O5粉末掺量对MoSi2材料性能的影响,测试了纯MoSi2和掺杂Ta2O5改性MoSi2材料的室温力学性能.研究结果表明:在MoSi2体系中加入Ta2O5后,随着Ta2O5含量的增加,复合材料的整体室温力学性能得到改善;Ta2O5在MoSi2体系的增韧机制取决于它的分散状态.

关键词: MoSi2复合材料 , 力学性能 , 增韧机制

SiC改性碳复合材料的微观结构分析和力学性能研究

邹广平 , 乔英杰 , 双全 , 黄冕

稀有金属材料与工程

利用SiC与碳基材料复合,采用原位合成技术制备了一种新型碳陶瓷复合材料.采用XRD和SEM技术分别表征材料的相组成和微观形貌结构,并利用万能材料试验机测试了复合材料的抗压和抗折性能.XRD测试结果表明,SiC改性碳陶瓷复合材料中没有新相产生.由SEM照片分析可知,SiC的掺杂破坏了石墨原有的层片状结构,并在碳石墨材料中观察到颗粒状晶体,随着SiC掺量的增加,散乱分布的晶粒有聚集长大的趋势,造成碳陶瓷复合材料结构的进一步破坏.力学性能测试结果表明,当掺入10%SiC(质量分数)时,材料的抗折强度最大,为58.8 MPa而在SiC掺量为5%(质量分数),其抗压强度达到最大,为157.4 MPa.

关键词: 碳陶瓷复合材料 , 原位合成 , 抗折强度

二茂铁掺杂钛酸铅陶瓷的制备与性能研究

张晓红 , 双全 , 强亮生

稀有金属材料与工程

选取二茂铁为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法制备了掺杂PbTiO3粉体.基于TG-DTA分析结果给出了掺杂PbTiO3干凝胶的热处理条件和PbTiO3陶瓷的烧结条件.并讨论了影响掺杂PbTiO3凝胶的不同因素,确定了制备凝胶的最佳工艺条件.利用XRD和SEM对掺杂PbTiO3陶瓷的结构参数进行了分析,并探讨了掺杂对PbTiO3陶瓷电性能的影响.研究发现,二茂铁掺杂在试验研究范围内均能得到较好的凝胶,形成凝胶的pH值范围和掺量对体系影响不大.通过XRD分析表明,二茂铁掺杂PbTiO3陶瓷中可以看到掺杂相衍射峰.通过SEM观察发现,掺杂PbTiO3陶瓷晶粒结晶良好完整,晶界间几乎没有气孔,致密度高,同时晶粒的大小均匀,尺寸较小,为1~3 μm.还对掺杂PbTiO3陶瓷的电性能进行了初步探索,研究发现铁掺杂可以有效地降低PbTiO3陶瓷的电阻率.

关键词: 钛酸铅陶瓷 , 二茂铁 , XRD , SEM , 电阻率

TiB2基复合材料的制备及其研究近况

乔英杰 , 李一栋 , 双全

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.z1.017

TiB2因其优良的综合机械性能而备受关注.但是由于难以获得致密的TiB2,使其难以被广泛应用.加入金属基、陶瓷基材料是增强TiB2材料的有效方法.本文从材料制备方面简述了TiB2基复合材料的研究进展.

关键词: TiB2 , 陶瓷 , 复合材料 , 致密化

聚合物基复合材料模压成型过程固化度与非稳态温度场的数值模拟

谢怀勤 , 陈辉 , 双全

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2003.05.014

聚合物基复合材料模压成型过程固化度与温度的动态变化为强耦合关系.本文作者根据固化动力学和传热学理论,建立了非稳态温度场与固化动力学数学模型.通过DSC实验分析确定模型中固化动力学参数.利用有限单元与有限差分相结合的方法,建立了温度场和固化度数值模型.应用Euler逐步迭代法实现解耦.对聚合物基复合材料模压成型过程固化度与非稳态温度场动态变化进行计算机数值模拟,与试验测定结果吻合.为优化模压成型工艺提供理论依据.

关键词: 聚合物基复合材料 , 模压工艺 , 固化度 , 非稳态温度场 , 数值模拟

罗克普坯连铸机拉速提高后的脱控制

杨大海

连铸 doi:10.3969/j.issn.1005-4006.2001.02.012

本文介绍罗克普坯连铸机提高拉速后产生脱的原因和控制方法.

关键词:

小方坯连铸脱原因分析和控制脱的技术与方法

徐松 , 吴耀光

连铸 doi:10.3969/j.issn.1005-4006.2001.05.012

分析造成方坯脱的原因,在生产实践中,运用一些技术和方法控制铸坯脱.提出了用新技术和工艺改造和装备连铸机,彻底解决坯脱的思路.

关键词:

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