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Y2O3和Gd2O3掺杂对硼硅酸盐玻璃耐海水性能的影响

刘芬 , 柳召刚 , 王觅堂 , 李梅 , 胡艳宏 , 张晓伟 , 杨佳 , 方龙

材料科学与工程学报 doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2016.03.024

本文通过高温熔融法制备了Y2O3和Gd2O3掺杂的硼硅酸盐玻璃,借助SEM、ICP-AES、XRD和pH计等分析手段,探究了稀土掺杂对该玻璃耐蚀性能的影响及其在海水中的腐蚀机理.结果表明:单独掺杂不同量的稀土氧化物对玻璃耐海水性能的影响不同,理想的单独掺杂量分别为1.00mol％的Y2O3(ZBY4)和0.25mol％的Gd2O3(ZBG1);混合掺杂的试样在耐海水性能上均得到提高,其中最佳掺杂量为0.5mol％ Y2O3+0.5mol％Gd2O3;基础试样腐蚀后表面析出Mg4 Al2 (OH)12(CO3)·3H2O晶体,ZBY4、ZBG1试样及所有混合掺杂试样表面均没有晶体产生.此外,玻璃在海水中的腐蚀与玻璃在去离子水中的腐蚀过程存在较大差别.

关键词: 稀土 , 硼硅酸盐玻璃 , 耐海水性能

镍基铸造高温合金K35的热腐蚀行为

李云 , 郭建亭 , 袁超 , 杨洪才 , 方龙 , 刘学贵

中国腐蚀与防护学报

研究了涂有75%Na2SO4+25%NaCl盐膜的镍基铸造高温合金K35在800℃～900℃的热腐蚀行为.结果表明，该合金在实验条件下发生高温热腐蚀.在800 ℃，腐蚀动力学曲线大体遵循抛物线规律.腐蚀产物分为3个区域：即外层是以Cr2O3为主相对致密的具有保护性的氧化层，中间层是富Ti层，内层是以Al、Ti为主的氧化物.腐蚀形貌观察说明，热腐蚀的发展主要伴随着致密氧化层的增厚以及Cr2O3保护性氧化膜的挥发，且涂盐导致Cr2O3挥发温度降低.在800℃及850℃表面有少量硫化物形成，随腐蚀温度增高有内硫化物产生.腐蚀动力学和腐蚀形貌特点支持热腐蚀的硫化-碱融机理模型.

关键词: 热腐蚀 , nickel-based cast superalloy , sulphidization-basic dissolution mechanisms

稀土掺杂对ZnO-B2O3-SiO2玻璃热稳定性及结构的影响

王觅堂 , 方龙 , 李梅 , 柳召刚 , 胡艳宏 , 张晓伟

无机材料学报 doi:10.15541/jim20160509

为了探索镧系与非镧系元素对ZnO-B2O3-SiO2系统玻璃热稳定性及结构的影响,本研究采用差示扫描量热仪(DSC)和傅立叶变化红外光谱仪(FTIR)开展了La2O3和Y2O3掺杂对该系统玻璃析晶行为、热稳定性和结构变化的系统研究.结果表明:当La2O3掺杂量大于8mol%、Y2O3掺杂量大于6mol%时,60ZnO-30B2O3-10SiO2系统玻璃开始出现析晶现象;当La2O3掺杂量为4mol%、Y2O3掺杂量为2mol%时,该玻璃的热稳定性能最好.结构研究表明,少量添加稀土氧化物会使该系统玻璃的网络链接程度提高,而当掺杂量超过一定量时会使该系统玻璃的网络链接程度降低.

关键词: ZnO-B2O3-SiO2玻璃 , La2O3 , Y2O3 , 热稳定性 , 玻璃结构

PLD法在c面蓝宝石衬底上制备纤锌矿ZnS外延薄膜?

张蕾 , 方龙 , 刘攀克 , 刘越彦 , 黎明锴 , 何云斌

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.05.042

采用脉冲激光沉积方法以ZnS为靶材c面蓝宝石为衬底制备了一系列的ZnS薄膜，并采用四圆单晶衍射仪研究了薄膜的晶体结构及其与衬底的取向关系.首先研究了沉积温度对ZnS薄膜质量的影响，结果表明，所有制备的ZnS薄膜均为六方纤锌矿结构；在衬底温度为750℃时所制备的薄膜具有较好的晶体质量，并表现出与蓝宝石衬底明确的外延关系[ZnS(001)∥Al2O3(001)且ZnS(110)∥Al2O3(110)].进一步研究了在750℃下加入不同厚度的ZnO 缓冲层对于ZnS薄膜晶体质量的影响，结果表明在沉积 ZnS 薄膜前先沉积一层 ZnO 薄膜缓冲层可以进一步有效提高ZnS薄膜的晶体质量和面外取向性，其中在沉积时间为2 min的 ZnO 缓冲层上制备的ZnS外延薄膜晶体质量最好，其(002)面摇摆曲线半高宽为1．35°.本文结论对于研究 ZnS 薄膜制备光电器件具有重要的意义.

关键词: 脉冲激光沉积 , ZnS薄膜 , 缓冲层 , 外延生长 , 晶体结构

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