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在高纯氮气气氛中采用有机前驱体热解法合成了氮化硅纳米线,对氮化硅纳米线所进行的详细的微观表征表明它们具有良好的单晶特性,其生长沿着α-Si_3N_4的[1010]方向并受VS机制所控制.在室温下用325 nm激光对样品激发,观察到样品有很宽的强光致发光带,在实验中用肉眼即能观察到从样品所发出的强光.考虑到通过稀土掺杂(如引入Nd、Eu、Er和Yb)等手段能够降低氮化硅纳米结构的能带从而进一步调控其光学性能,可以相信氮化硅纳米线在防伪发光材料领域将有着广阔的开发潜力.

关键词: 防伪材料 , 光致发光 , 氮化硅 , 纳米线 , 有机前驱体

微孔无机分离膜用多孔陶瓷支撑体的研制

梁龙 , 李建保 , 郭钢锋 , 何明生

稀有金属材料与工程

以碳化硅为原料,通过调整骨料粒径等级,并添加造孔剂和粘结剂,制备了孔隙率在35%～45%,平均孔径为40～60 μm,具有狭窄的孔径分布(PSD)和很高强度的用于无机分离膜的微米级多孔陶瓷材料.在一定的烧成温度下,多孔陶瓷的平均气孔孔径与平均骨料粒径成正比.随着保温时间的延长,气孔孔径趋向均一;平均孔径增大,PSD变窄.增加粘结剂用量有利于促进PSD的集中趋势.多孔陶瓷的强度取决于骨料颗粒间的颈部连接强度,并随粘结剂用量的增加和烧成温度的提高而上升.

关键词: 多孔陶瓷 , 碳化硅 , 强度

单一添加剂对制备长柱状β-Si3N4的影响

郭钢锋 , 杨晓战 , 李建保 , 梁龙 , 王宁 , 冯万栋

稀有金属材料与工程

通过添加单一稀土氧化物CeO2,Nd2O3,Eu2O3,Yb2O3和MgO烧结制得长柱状β-Si3N4晶种以用于增韧适合应用于轧辊的氮化硅陶瓷.X射线衍射(XRD)分析表明,这5种添加剂都能有效促进氮化硅从α相到β相的转变;扫描电镜(SEM)分析表明,4种稀土氧化物所制备的晶种其形貌完整性和表观长径比优于MgO添加剂所制备的晶种,而添加离子半径相对较小的Eu2O3和Yb2O3所得β-Si3N4晶种形貌完整性和表观长径比又要优于添加离子半径相对较大的CeO2和Nd2O3,其表观长径比分别为5.33和5.14.

关键词: 轧辊 , 氮化硅陶瓷 , β-Si3N4晶种 , 添加剂 , 稀土氧化物

项链状硅酸钇的合成

何明生 , 李建保 , 郭钢锋 , 李法荟

人工晶体学报

以活性炭粉、高纯度纳米氧化钇粉和硅粉为原料,采用高温合成法制备出了一种结构新奇的硅酸钇,其形状酷似珍珠项链,由一根纳米线把一定数量的小珠子串在一起.纳米线的直径为150 nm左右,长度为几十微米到几百微米,甚至到几毫米,小珠子的直径为3μm左右.XRD分析结果表明该结构的硅酸钇为X1型.所有项链的形貌和结构非常相似,但是项链中珠子的形状、大小、以及珠子与珠子之间的距离各有差异,并对其形成过程及机理进行了初步探讨.

关键词: 项链状 , 硅酸钇 , 合成 , 纳米结构

包覆型ZrO2复合Al2O3基陶瓷

梁龙 , 杨晓战 , 李建保 , 郭钢锋 , 何明生

稀有金属材料与工程

用表面被覆3 mol%Y2O3的纳米ZrO2复合Al2O3基陶瓷,研究包覆型ZrO2对Al2O3基陶瓷显微结构及对力学性能的影响.包覆型纳米ZrO2的加入,可改善Al2O3基陶瓷的显微结构.在ZrO2加入量达到9ψ/%时,ZrO2可有效阻碍Al2O3晶粒的异常长大,获得了细晶结构的陶瓷材料.包覆型ZrO2复合Al2O3基陶瓷材料的韧化机制不同于微米级ZrO2复合的材料,主要是通过残余应力场增韧,而不是相变增韧.

关键词: 包覆型ZrO2 , 显微结构 , 应力场增韧

双锋角钻头钻削碳纤维增强树脂基复合材料研究

刘洋 , 李鹏南 , 陈明 , 邱新义 , 胡立湘

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.06.012

采用双锋角钻头和普通麻花钻对T700碳纤维复合材料(CFRP)进行钻削试验,从钻削轴向力、制孔出口质量和表面粗糙度等方面分析双锋角钻头在不同加工参数下制孔特点,并与普通麻花钻进行对比.试验结果表明:与普通麻花钻对比,双锋角钻头钻削CFRP时钻削轴向力减小约20％,制孔出口质量更好,孔壁的表面粗糙度值减小,体现优异的切削性能更适合CFRP的制孔加工.

关键词: 双锋角钻头 , CFRP , 钻削轴向力 , 出口质量 , 孔壁表面粗糙度

双锋角钻头钻削碳纤维增强树脂基复合材料钻孔缺陷的研究

刘洋 , 李鹏南 , 陈明 , 邱新义 , 唐玲艳

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2016.05.010

针对碳纤维复合材料钻孔时易产生撕裂、毛刺等缺陷的特点,采用双锋角钻头为研究对象,从横刃、第一主切削刃和第二主切削刃对孔入、出口缺陷的影响和加工参数对撕裂因子的影响规律等方面分析双锋角钻头钻孔特点,并与普通麻花钻进行对比.结果表明:在相同的加工参数下,双锋角钻头双主切削刃加工特点降低了入、出口钻削轴向力,有效抑制了入、出口撕裂、毛刺等缺陷产生,更适合于钻削碳纤维复合材料.主轴转速增大有利于减小撕裂因子,随着进给速度的增加撕裂因子呈增大的趋势.采用多元线性回归方法建立了试验两种钻头钻孔入、出口的撕裂因子与加工参数之间的回归预测模型.

关键词: 双锋角钻头 , 碳纤维复合材料 , 撕裂 , 加工参数