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采用电泳沉积技术在Pt电极基片上制备BaTiO3铁电陶瓷薄膜.探讨了电泳沉积过程中的控制因素(悬浮液体系、电场强度、料浆浓度、沉积时间等)对成膜性能的影响,并对薄膜材料的结构、性能进行了表征.实验结果表明:在1050℃(2h)的烧成温度下,经重复沉积-烧结2～3次可得到基本无缺陷的BaTiO3陶瓷薄膜.测量频率在1kHz时,室温(23℃)下的介电常数ε＝2300,介电损耗tanδ＝0.2.

关键词: 电泳沉积技术 , BaTiO3铁电薄膜 , 介电性能

碳钢钢带308L药芯焊丝的增碳问题

张文钺 , 孙小兵 , 陈邦固 , 许玉环

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2000.02.001

采用天津三英焊业有限责任公司首次研制成功的碳钢钢带308L超低碳不锈钢药芯焊丝,围绕药芯焊丝的增碳问题做了大量试验.试验结果证明,对于任何一种焊接方法,碳的氧化和还原反应在焊接过程中都是同时存在的.熔敷金属中的含碳量与焊接材料中的含碳量相比是增加还是减少,取决于焊接材料含碳量的多少和氧化性的强弱.对于药芯焊丝,增碳的门槛值在0.05%左右.

关键词: 药芯焊丝 , 增碳 , 不锈钢

(Y,Mg)-PSZ材料的微晶化设计、制备与表征

马亚鲁 , 韩灏 , 朱洪龙 , 孙小兵

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2004.06.008

通过化学包裹-共沉淀工艺制备MgO,Y2O3复合稳定、硬质相颗粒(Al2O3,MgAl2O4)均匀包裹的氧化锆基超细陶瓷粉体.经干压、等静压成型,在小于或等于1550℃下烧结致密并实现了PSZ材料的微晶化.借助XRD,SEM,TEM,EDAX等手段研究了材料的微观结构、物相组成与宏观力学性能间的关系,结果表明:(1)通过MgO,Y2O3的复合稳定和硬质相颗粒相(Al2O3,MgAl2O4)的晶界钉扎,在较低烧结温度(小于或等于1550℃)下制备了复相PSZ陶瓷,晶粒尺寸控制在10μm左右;(2)经1100℃下适时热处理,所制备的复相PSZ陶瓷表现出PSZ增韧材料所特有的优良力学性能和结构特征;(3)引入Al2O3,MgAl2O4等硬质颗粒相,即细化晶粒、强化晶界的同时,又利用其颗粒增韧和微裂纹增韧等机制以提高材料的中、高温力学性能.

关键词: 微晶PSZ陶瓷 , 热处理 , 微观结构 , 力学性能 , 相变增韧

不锈钢焊丝熔敷金属中碳的控制

栗卓新 , 陈邦固 , 张文钺 , 孙小兵

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2003.01.006

用不锈钢药芯焊丝及不锈钢实芯焊丝,分别在100%Ar及不同比例的Ar+CO2下,对熔敷金属中的含碳量进行了研究.根据热力学标准生成自由焓和等温方程,从实芯焊丝和药芯焊丝焊接冶金反应的差异,分析了不锈钢药芯和实芯焊丝熔敷金属不同的增碳机制,搞清了不锈钢药芯焊丝不增碳的机理,从而达到控制碳的目的.

关键词: 不锈钢药芯焊丝 , 熔敷金属 , 含碳量

Y2O3,CeO2掺杂的Mg-PSZ陶瓷材料研究

马亚鲁 , 孙小兵 , 袁启明 , 谈家琪

中国稀土学报

采用传统的陶瓷工艺制备少量掺杂Y2O3,CeO2的Mg-PSZ陶瓷,材料在较低的温度(≤1550 ℃)下烧结致密并实现了微晶化(晶粒尺寸～10 μm).探讨了Y2O3,CeO2的复合稳定作用和1100 ℃热处理过程对材料相组成、显微结构和力学性能的影响.经1100 ℃适当时间热处理,Y2O3,CeO2的复合稳定作用有效抑制亚共析分解反应发生,优化调整c-ZrO2晶粒中的t-ZrO2析出体成核长大过程.断裂特征为穿晶、沿晶兼有,相变增韧和微裂纹增韧的协同效应使材料具有优良的力学性能.

关键词: 稀土 , Mg-PSZ陶瓷 , 掺杂 , 氧化钇 , 氧化铈 , 力学性能

细晶铈、镁复合稳定PSZ陶瓷的制备及性能研究

马亚鲁 , 孙小兵 , 郑俊萍 , 袁启明

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2001.03.003

以工业ZrO2为主要原料，CeO2，MgO及α-Al2O3作为复合稳定剂及颗粒添加剂，采用机械球磨混合法制备粉料，进而在较低的固溶烧结温度(≤1550℃)下，经1100℃适当时间热处理，制备出具有较好力学性能的细晶PSZ陶瓷材料，其室温强度约655MPa，断裂韧性在15MPa·m1/2左右；所制备细晶PSZ材料的临界热震温差△Tc在750℃左右，其中微裂纹增韧机制的存在对材料的抗热震性有积极作用；在(180℃，1MPa)水热条件下，采用CeO2作为复合稳定剂的PSZ陶瓷材料具有较好的抗水化性能。

关键词: 细晶铈,镁复合稳定PSZ陶瓷 , 力学性能 , 抗热震性 , 抗水化性

Y2O3、MgO复合稳定微晶PSZ陶瓷热处理过程的研究

马亚鲁 , 孙小兵 , 谈家琪 , 袁启明

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2000.01.013

本文采用工业级ZrO2作主要原料,利用机械球磨混合工艺,在Y2O3-MgO-ZrO2-Al2O3四元体系中,利用MgO、Y2O3的复合稳定作用制备出微晶(Y,Mg)-PSZ/MgAl2O4陶瓷.探讨了热处理工艺过程对材料力学性能、相组成及显微结构的影响.

关键词: 微晶PSZ陶瓷 , 热处理 , 力学性能 , 相组成 , 显微结构

钛酸四丁酯-醋酸钡-冰醋酸体系的溶胶-凝胶转变过程的研究

马亚鲁 , 王英 , 张彦军 , 孙小兵

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2002.05.010

以钛酸四丁酯、醋酸钡和冰醋酸为原料,利用溶胶-凝胶工艺经水解、聚合生成钡钛醋酸盐,经煅烧制成BaTiO3纳米粉末. 研究了溶胶体系初始pH值及胶凝温度对钛酸四丁酯-醋酸钡-冰醋酸体系溶胶-凝胶转变过程的影响,以及溶胶-凝胶转变过程中的流变特性. 实验结果表明,溶胶体系初始pH值的变化不仅影响溶胶-凝胶的转化进程,而且影响煅烧后BaTiO3纳米粉末的粒径大小. 在20 ℃、初始pH值为3.8和5.3的溶胶,其转化为凝胶所需时间分别为40和120 h;凝胶经80 ℃干燥,700 ℃煅烧所得BaTiO3纳米粉末的平均粒径分别约为90和70 nm.

关键词: 钛酸丁酯-醋酸钡-冰醋酸体系 , 溶胶-凝胶转变 , pH值 , 流变特性