李海燕
,
周洋
,
路金蓉
,
郑涌
,
陈晨
,
李世波
,
黄振莺
,
李翠伟
,
翟洪祥
稀有金属
以Ti3AlC2粉和锌铝合金ZA27粉作为原料,采用行星球磨混料和气氛保护烧结工艺制备了Ti3AlC2颗粒增强ZA27复合材料,重点研究了烧结温度对复合材料的相组成、力学性能和显微组织的影响.结果表明,随烧结温度的升高,复合材料的相对密度、维氏硬度、抗弯强度和抗拉强度都增大,且在870℃时抗弯强度和抗拉强度都达到最大值,分别为592和324 MPa.该温度下Ti3AlC2与ZA27之间发生了微弱的化学反应,有利于改善基体与颗粒增强相之间的界面结合效果.
关键词:
Ti3AlC2/ZA27复合材料
,
烧结温度
,
力学性能
,
微观结构
金宗哲
,
张志力
,
翟洪祥
,
冀志江
,
颜学武
,
张连松
,
卫罡
中国稀土学报
设计制造了具有负离子功能的稀土-半导体氧化物组装材料,并进行了自由基的测试.测试表明,该材料不仅在紫外光照射条件下能产生大量活性氧自由基,而且在无光照条件下也能产生大量活性氧自由基,突破了常规半导体氧化物不能在可见光条件下催化的难点.同时表明,材料所产生的自由基量与负离子量有直接对应关系.这意味着,在稀土离子的光催化及变价的氧化-还原过程中存在羟基自由基转化为负离子的可能.依此提出了在光催化作用下稀土离子与材料表面吸附的H2O和O2的循环变化模型图.
关键词:
催化化学
,
负离子材料
,
变价稀土
,
自由基
,
稀土
周洋
,
蒋三生
,
李世波
,
李翠伟
,
张志力
,
黄振莺
,
翟洪祥
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.059
以国产Si粉和Si3N4粉为原料,添加适量的Y2O3和Al2O3烧结助剂,经凝胶注模成型后,在流动的高纯氮气氛中,采用反应烧结工艺制备出结构均匀、性能良好的Si3N4透波陶瓷,并深入研究了组分配方和烧结工艺对硅粉氮化率及材料的力学性能与介电性能的影响.研究结果表明:提高烧结温度能明显改善硅粉的氮化程度,当烧结温度超过1450℃、保温4h以上时,硅粉可完全氮化；起始原料中Si3N4含量为65％时,样品的介电性能最好,其介电常数为4.8,损耗角正切值为0.78×10-2；起始原料中Si3N4含量为35％时,样品的力学性能最好,其抗弯强度为129.5MPa.
关键词:
Si3N4
,
反应烧结
,
透波陶瓷
,
介电性能
李世波
,
翟洪祥
,
周洋
,
张志力
稀有金属材料与工程
利用Si和TiC原位反应合成了Ti3SiC2/SiC复合材料.研究了不同烧结工艺参数和原料配比对形成复合材料的影响.利用X-射线衍射分析了材料的物相组成.所合成的材料中除Ti3SiC2和SiC外,还有TiC存在.利用扫描电镜和透射电镜观察了材料的微观组织,发现生成的SiC颗粒呈棒状和等轴状分布于Ti3SiC2基体中.在Ti3SiC2晶粒内部存在大量的位错和层错.
关键词:
Ti3SiC2
,
SiC
,
复合材料
,
显微组织
李翠伟
,
王文娟
,
王建
,
翟洪祥
,
周洋
,
李世波
稀有金属材料与工程
采用原位热压工艺制备了高纯Ti_3Si_0.6Al_0.6C_1.98陶瓷,并测试了性能.以单质的Ti、Si、Al和石墨粉为原料,摩尔比Ti:Si:Al:C=3:0.6:0.6:1.98,在1500 ℃,30 MPa压力下保温1 h,高纯Ar气保护,制备试样的主要物相为Ti_3Si_0.6Al_0.6C_1.98.制备的Ti_3Si_0.6Al_0.6C_1.98陶瓷的密度为(4.43±0.23) g/cm~3,电阻率为(0.31±0.01)μΩ·m,抗弯强度为(245.46±22.04) MPa,维氏硬度为(2.91±0.32) GPa, 断裂韧性为(5.63±0.39) MPa·m~(1/2).Ti_3Si_0.6Al_0.6C_1.98陶瓷中晶粒以板状晶为主,晶粒层状结构明显,断口形貌显示主要为穿晶断裂,晶粒的分层断裂、微裂纹的偏转桥接及滑移使材料具有独特的压痕特征.
关键词:
Ti_3SiC_2
,
固溶体
,
原位热压烧结
,
性能
丁艳
,
翟洪祥
,
李翠伟
,
艾明星
稀有金属材料与工程
以Ti、Si、Al和C(石墨)元素粉为原料,采用原位热压烧结法制备了高纯度的Ti3Si0.8Al0.4C1.95层间固溶体陶瓷块体材料,研究了合成温度对产物纯度的影响,测试分析了制备材料的相组成及显微结构,测试了制备材料的密度、抗弯强度及电阻率等特性.结果表明,适当的热压烧结温度为1550 ℃左右,偏高或偏低都导致TiC及Ti5Si3等杂相的生成;微观结构为典型的板状晶,晶粒内部的层状结构清晰可见;材料的密度、抗弯强度和电阻率均介于Ti3SiC2和Ti3AlC2两者之间.
关键词:
Ti3Si0.8Al0.4C1.95
,
热压
,
固溶体
,
材料性能
,
显微结构
贝国平
,
李世波
,
翟洪祥
,
周洋
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2007.03.010
采用常压烧结技术,分别对Ti/Sn/C和Ti/Sn/TiC两种配料,在950～1250℃温度范围、保温15～360 min,真空条件下进行烧结.结果表明,两种配料均在1200℃短时间内合成了高纯度Ti2SnC粉.利用X射线衍射(XRD),能量色散谱仪(EDS)及扫描电镜(SEM)对Ti2SnC粉末进行了表征,并对Ti2SnC的形成机制进行了分析.所制备的Ti2SnC为片状颗粒,表面光滑,颗粒尺寸小于10 μm,厚度约为1～2 μm.Ti2SnC的形成机制是,在Ti-Sn-C反应系统中,Ti和Sn先反应形成Ti-Sn化合物;然后是Ti和C反应形成TiC;最后,Ti-Sn化合物和TiC反应形成Ti2SnC.此反应机制进一步由Ti-Sn-TiC反应系统验证.
关键词:
Ti2SnC
,
常压合成
,
表征
,
反应机制
张志力
,
翟洪祥
,
周洋
,
李世波
,
周浪
稀有金属材料与工程
采用热压烧结工艺制备了添加一系列不同含量LaNbO4相的氧化铝基复合陶瓷(Al2O3-LaNbO4),并对它们的相组成、显微组织和力学性能进行了分析测试.结果表明:经高温烧结后LaNbO4相能够与基体保持稳定共存,并且对材料的烧结性能有一定的促进作用;LaNbO4相对氧化铝基体产生了显著的增韧效果,在适当的添加量下,相比同样条件下制备的纯氧化铝,复合陶瓷的断裂韧性KIC提高约80%.对LaNbO4相的增韧机理进行了分析讨论,提出LaNbO4相内部畴结构在应力作用下发生切换而产生相应应变,这一过程将释放材料内部应力,宏观上产生增韧效果.透射电镜分析显示了在多晶LaNbO4陶瓷晶粒内大量存在的均匀平行排列的畴结构.
关键词:
正铌酸镧
,
增韧
,
氧化铝基体
,
畴切换
周洋
,
李斌太
,
袁广江
,
全建峰
,
陈大明
,
翟洪祥
稀有金属材料与工程
采用凝胶注模成型-浸涂-热压烧结工艺制备出了SiC晶须增韧Si3N4基层状陶瓷复合材料,并对这一材料的室温及高温力学性能、微观结构及增韧机理进行了研究.结果表明,采用层状结构可使陶瓷材料的断裂韧性大幅度提高,但抗弯强度有所下降.层状陶瓷复合材料的增韧机理主要是由于弱的界面层对裂纹扩展产生偏折,形成界面裂纹而使断裂路径大大增加.高温性能试验条件下,由于界面层中玻璃相的融化,界面对裂纹的偏折作用消失,造成材料性能的显著下降.
关键词:
层状复合材料
,
氮化硅
,
力学性能
,
微观结构
,
增韧机理
艾明星
,
翟洪祥
,
梁胜国
,
黄振莺
稀有金属材料与工程
以单质粉为原料,用无压烧结法制备了一系列高纯Ti3Al1.2-xSnxC1.8(x=0～0.8)固溶体粉体材料.利用XRD、SEM着重研究了x=0.2时,高纯Ti3Al1.2Sn0.2C1.8固溶体粉体的形成条件、显微形貌.结果表明:在1350～1500 ℃温度范围内,保温5 min,都可获得高纯Ti3AlSn0.2C1.8粉体材料;SEM观察结果显示,烧结温度对Ti3AlSn0.2C1.8的显微形貌有很大影响,随着温度的升高,粉体晶粒逐渐向板状晶转变;在此基础上,通过优化工艺条件可获得单一相的连续Ti3Al1.2-xSnxC1.8固溶体粉体材料.
关键词:
钛铝锡碳
,
固溶体
,
无压合成
,
颗粒形貌
