- 刘欢;孙文周;李茂辉;
综述了核壳型碳化硅/石墨烯纳米材料(GSCS)的制备方法,从机理出发对比分析了各种方法的优缺点,提出了下一步工艺改进方向;介绍了GSCG及相关复相材料在电化学、光催化、润滑、吸波、导热等领域中的最新研究现状,探讨了核壳结构的组织、形貌等因素对各性能的影响规律,并对核壳型碳化硅/石墨烯纳米材料的研究方向提出了展望。
2024年04期 v.60;No.425 1-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 3992K] - 卜晓雪;厉冰心;曹大可;吴昊龙;赵海洋;
在陶瓷材料表面引入压应力涂层已经被证明可以提高其强度和韧性。用高纯堇青石粉和氧化锆细粉制备了堇青石-氧化锆复相涂层浆料,将加工好的氧化铝样条浸润于浆料中,经过无压烧结制备出复相涂层增强的氧化铝材料。研究了不同氧化锆添加量(质量分数)的涂层对基体的整体性能的影响,结果表明,当复相涂层含质量分数为10%的氧化锆时其表面残余压应力为最大值1.34 GPa,相应地其弯曲强度也为最大值376.55 MPa,相比于未镀层的基体试样其弯曲强度增长了64.6%。此外,对试样还进行了高温弹性模量的试验,并分析了其弹性模量随温度变化的具体原因。镀层试样还进行了导热系数的试验,发现随着低热导率材料的加入,镀层试样的热导率也随之下降。最后由于表面残余压应力的存在,镀层试样相较于基体材料展现出了较好的抗热震性能,在900℃前,镀层试样水淬后的剩余强度均大于未镀层试样。
2024年04期 v.60;No.425 9-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 5428K] - 刘保福;朱金矿;
以高纯度Al_2O_3、Y_2O_3、Sm_2O_3和Ta_2O_5为原材料,采用高温烧结方法制备了Sm_2Y_(1-x)Al_xTaO_7系列陶瓷材料,对其晶体结构、显微组织、元素组成、热导率和热膨胀性能进行了系统研究。结果表明,除Sm_2Y_(0.5)Al_(0.5)TaO_7具有焦绿石结构之外,其余三种氧化物均具有单一的萤石晶体结构。其块体材料相对致密度均在90%以上,晶界清晰,各元素摩尔比与其化学式基本一致。由于Al~(3+)和Y~(3+)之间较大的离子半径和原子量差别,增大了对声子的散射,其热传导性能随着Al_2O_3含量的增加而降低。虽然Al_2O_3含量增加降低了其热膨胀系数,其大小与YSZ基本相当,所制备陶瓷在室温至1400℃范围内具有良好的相稳定性能。
2024年04期 v.60;No.425 17-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 4457K] - 江俊俊;赵杨军;刘杨琼;黎志刚;
以(Zr_(0.8),Sn_(0.2))TiO_4为基,通过研究Nd_2O_3(0~0.20 mol%)掺杂(Zr_(0.8),Sn_(0.2))TiO_4微波介质陶瓷对物相结构、形貌和介电性能的影响,发现随着Nd_2O_3掺杂量的增加,(Zr_(0.8),Sn_(0.2))TiO_4介质陶瓷的晶格参数、晶粒尺寸变化微弱,Nd3+几乎不影响(Zr_(0.8),Sn_(0.2))TiO_4陶瓷阳离子有序生长,而是在(Zr_(0.8),Sn_(0.2))TiO_4介质陶瓷的晶界形成钉扎,通过降低介质外在损耗,有效提高陶瓷材料的Q×f值至45000(@15 GHz),并提高容量温度稳定性。
2024年04期 v.60;No.425 23-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 4308K] - 何雨星;杜今文;曹龄之;龚健平;马茜茜;李良锋;薛冰;高鹏飞;
考察了厚度对等离子喷涂HA涂层孔隙率、残余应力、结合强度、耐磨性能等的影响。随着涂层厚度由28μm左右增加至58.5μm左右,残余应力先由压应力转变为拉应力,之后再转变为压应力;涂层结合强度由约33.5 MPa降低至约22.4 MPa。不同厚度的HA涂层的磨损机制均为黏着磨损且涂层的摩擦系数均约为0.65。涂层磨损速率随涂层厚度增加呈现先增加后降低的趋势变化。厚度通过影响涂层残余应力类型及大小的方式影响其结合强度,进而影响涂层耐磨性。
2024年04期 v.60;No.425 29-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 9704K] - 张浪;石棋;张优;谢义磊;董皓天;洪顺球;
试验采用固相合成法,通过Li_2CO_3掺杂,制得高能量密度的Pb_(0.95)Sr_(0.05)[(Mn_(1/3)Nb_(2/3))_(0.04)(Zr_(0.52)Ti_(0.48))_(0.96)]O_3+ 0.25wt%Ce O_2+0.50wt%Yb_2O_3+0.15wt%Fe_2O_3三元系压电陶瓷材料。研究分析了掺杂不同质量分数的Li_2CO_3对PMn NPZT压电陶瓷材料的压电性能、介电性能、相组成及其微观结构的影响。结果显示 :当掺杂量为0.1 wt%,烧成温度为1050 ℃时,材料结构致密,晶粒均匀,材料的压电和介电性能 :d_(33)=340 p C/N,K_p=0.60,ε_r=725, tanδ=0.23%,Q_m=670,g_(33)=53.0×10~(-3) V·(m·N)~(-1),机电转化效率d_(33)·g_(33)为18016.8×10~(-15) m~2/N,满足能量收集器用压电陶瓷元件需要。
2024年04期 v.60;No.425 37-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 3643K]