- 王闯;张快;严红燕;李运刚;
简述了金属陶瓷的金属基体及陶瓷基体的引入第二相强化,重点论述了与陶瓷增强体强化金属基体、金属增强体强化陶瓷基体相关的内容;为更直观的描述强化的机理,绘制了金属基及陶瓷基金属陶瓷的各种强化方式示意图,最后针对金属陶瓷的强化效果影响因素做了简要的分析,并提出了相关展望。
2020年01期 v.56;No.374 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 2199K] - 陈威;邹辛祺;史鸿星;葛正浩;李华强;
对磷酸钙生物陶瓷材料、氧化铝生物陶瓷材料、氧化锆生物陶瓷材料、氮化硅生物陶瓷材料等材料作为人体骨替代材料应用的优缺点进行了综述,对其今后的研究方向做了一定的阐述。并介绍了一些具有发展前景的复合生物陶瓷和新型生物陶瓷,分析了置换关节术后所面临的部分问题及可能的解决办法。
2020年01期 v.56;No.374 5-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1542K] - 杨政金;李晓鸿;陈璐;白首金;徐兆芳;帅树乙;黎阳;
以煅烧α-Al_2O_3为原料,稀土氧化镧(La_2O_3)为添加剂,羧甲基纤维素为成型粘结剂,通过混料、困料、研磨、模压成型、高温烧结等工序制备了氧化铝多孔陶瓷,研究了烧结温度及La_2O_3添加量对氧化铝多孔陶瓷的线收缩率、体积密度、孔隙率、抗折强度和微观形貌的影响。结果表明:在相同烧结温度下,随稀土添加量的增加,多孔陶瓷的体积密度、线收缩率与抗折强度均降低,而孔隙率则逐渐增加。微观形貌与X衍射分析表明,稀土La_2O_3的加入,抑制了氧化铝颗粒间的烧结,并在高温下与氧化铝反应生成了片状晶体LaAl_(11)O_(18),片状晶LaAl_(11)O_(18)阻碍了氧化铝晶粒的长大,进而抑制了坯体的收缩,最终使得氧化铝多孔陶瓷具有较高的孔隙率。
2020年01期 v.56;No.374 12-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 2618K] - 刘作涛;彭超;刘云峰;李锋锋;沈毅;
试验以Ga(NO_3)_3·9H_2O、Zn(NO_3)_2·6H2_O、Cr(NO_3)_3·9H_2O、Na_3C_6H_5O_7·2H_2O为原料,采用水热法制备Cr~(3+)掺杂ZnGa_2O_4。通过XRD、TEM对样品的结构和形貌进行表征,通过UV-vis DRS、PL对样品进行光学性能表征,利用紫外-可见光分度计测试罗丹明B的吸光度变化情况对样品进行光催化性能检测。研究掺杂量、煅烧温度、保温时间对ZnGa_2O_4的影响,试验结果表明,最佳制备条件为:Cr~(3+)掺杂量1.0%、煅烧温度700℃、保温时间8 h。最佳条件下ZnGa_(1.99)Cr_(0.01)O_4降解罗丹明B在60 min降解率可达97%;ZnGa_(1.99)Cr_(0.01)O_4产氢量为446.4μmol/g,对比Zn Ga_2O_4产氢量为184.7μmol/g,产氢量增加。
2020年01期 v.56;No.374 18-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 3080K] - 梁坚伟;黄梅鹏;刘伟;杨高;王巍;谢志鹏;
为了解决氧化锆陶瓷在着色过程中会出现性能受到破坏的问题,展开了新型非均匀沉淀制备工艺的研究,并创造性地开发和设计了一种新型稀土着色剂。这种着色剂专门用于氧化锆彩色化,并取得了阶段性成果。通过共沉淀法在不同温度下制备明黄色Ce~(3+)∶YAG着色剂,证实了用于氧化锆着色的新型稀土着色剂具有良好的耐高温性能。通过对Ce~(3+)∶YAG着色剂的光学性能的研究,说明了这种新型稀土着色剂的颜色鲜明、亮丽、纯正,是由它吸收蓝紫光而跃迁回基态放出黄光造成的。
2020年01期 v.56;No.374 26-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 2358K] - 陈建华;孙绫均;孙琼雨;方捷;任世峰;刘维良;
采用无定型B粉为原料,在催化剂Fe_2O_3和CaO辅助作用下,控制反应气氛氨气的流量(150～200 mL/min),在1200℃下于真空管式炉中保温4 h,制备氮化硼纳米管(BNNTs)。采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶转换红外光谱分析(FTIR)等手段对产物的结构和形貌进行了表征,结果表明:所得产物为竹节状氮化硼纳米管(BNNTs),其晶体结构为六方氮化硼,外径约为35～100 nm,长度为数微米至数十微米。
2020年01期 v.56;No.374 32-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 2486K] - 李家科;吴小妹;刘欣;罗文静;李雅玲;
以硝酸铋、偏钒酸铵、硝酸铜、氢氧化钠、硝酸等为主要原料,采用水热法合成Cu掺杂BiVO_4光催化剂。主要研究了Cu的掺杂量对合成BiVO_4光催化剂性能的影响。采用XRD、SEM、BET、紫外-可见分光光度计等检测仪器对合成试样的物相组成、微观形貌、比表面积及光催化性能进行了表征。结果表明:Cu掺杂改变了合成产物的物相组成,产物中出现Bi_2O_3、V_2O_5等杂质,并且产物的形貌发生了较大变化。光催化降解亚甲蓝结果表明,随着Cu掺杂量的增加,合成光催化剂的光催化性能呈现先增加后减小趋势,当Cu掺杂量为5 wt%时,合成产物的光催化性能达到最佳,在高压汞灯照射240 min时,对亚甲蓝(10 mg/L)的降解率达87.8%,比同条件下纯BiVO4的光催化效率提高16.4%。
2020年01期 v.56;No.374 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 2241K] - 阳攀;王五松;雷涛;
采用传统的固相烧结法制备了Pb_(1.07)[(Mn_(1/3)Nb_(2/3))_(1/2)(Mn_(1/3)Sb_(2/3))_(1/2)]_(0.08)(Zr_(0.828)Ti_(0.092))O_3+x wt%Al_2O_3+y wt%MnO_2(x=0.1,0.3,0.5,0.7;y=0.00,0.02,0.04,0.06,0.08,0.10,0.12)热释电陶瓷,在对不同组分Al掺杂PMNPMS-PZT陶瓷材料介电性能对比寻优的基础上,逐步增加Mn的含量,研究不同Mn增量下,对最优Al掺杂PMNPMS-PZT热释电陶瓷相结构、晶粒生长以及介电性能的影响。通过X射线衍射仪(XRD)分析显示Al掺杂PMNPMS-PZT陶瓷和在最优Al掺杂基础上增加Mn的含量都不会引入新的杂相,扫描电子显微镜(SEM)分析表明当x=0.30,适当增加Mn的含量,有助于陶瓷晶体的均匀致密,但一旦添加过量则又会产生不好的影响。实验结果表明:采用530℃排塑,烧结1190℃,保温2 h,当x=0.30,y=0.08时,PMN-PMS-PZT热释电陶瓷具有较好的相结构和介电性能,其中介电常数ε_r约为210,介电损耗tanδ约为0.16%,压电系数d_(33)约为66.00 pC/N。
2020年01期 v.56;No.374 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 3082K] - 刘杰;朱水生;邓欣;刘建业;王忠平;屈志;
由于切削过程中产生高温、刀具粘结与氧化严重,钛合金切削尤其是干切削,一直是刀具行业的重大挑战之一,而在刀具表面添加涂层是提高钛合金切削刀具寿命的有效途径。利用脉冲磁控溅射技术制备了TiB_2涂层刀具,以相同基体的无涂层刀具为对照,干铣削Ti-6Al-4V钛合金,切削速度从30～100 m/min变化,研究TiB_2涂层刀具的切削性能与失效机理。所制备的TiB_2涂层具有(100)择优取向的六方晶体结构,组织致密。涂层硬度可高达4000 HV。切削实验发现,在30 m/min的低速时,TiB_2涂层刀具的切削寿命超过无涂层刀具57%之多,当切削速度加倍到60 m/min时,刀具寿命未见下降。当切削速度增加到100 m/min时,TiB_2涂层刀具与无涂层刀具切削寿命相当。TiB_2涂层刀具表面氧化所产生的B_2O_3液化膜,起自润滑作用,可充分减少钛合金的粘结,降低摩擦力。因此,在TiB_2或B_2O_3消失之前,TiB_2涂层刀具均有良好表现。在100 m/min时,切削高温造成B_2O_3强烈挥发,且TiB_2被氧化为多孔疏松的TiO_2,刀具寿命急剧下降到无涂层刀具的水平。
2020年01期 v.56;No.374 47-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 4441K] - 李阳阳;张俊亭;侯春宁;
通过溶胶-凝胶法合成了巨介电常数材料类钙钛矿型钛酸铜钙(CaCu_3Ti_4O_(12),CCTO)先驱物,采用一步烧结法得到纯度较高的CCTO材料。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、介电性能测试和阻抗谱测试对样品进行了结构、微观形貌、介电-频率、阻抗谱等分析表征,并讨论了CCTO的微观电导机理和晶粒晶界的性质,计算了晶界活化能。结果表明,此法制备的CCTO样品具有较好的结晶质量、较高的纯度以及优良的介电性能。
2020年01期 v.56;No.374 56-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 2441K]