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辉石系矿渣微晶玻璃冲蚀磨损研究

夏经天 , 贾晓林 , 赵鸣 , 邓磊波 , 欧阳顺利 , 魏海燕 , 石钰 , 李保卫

人工晶体学报

采用熔融法以白云鄂博尾矿和粉煤灰为主要原料,制备了亚微米级辉石系矿渣微晶玻璃.采用XRD、SEM表征了其结构.以等量国产标准36#黑色SiC颗粒为磨粒,分别研究了该微晶玻璃在不同冲蚀角(30°~ 90°)、磨粒流量(0.22~3.9 g·s-1)、载荷(0.1 ~0.5 MPa)下的磨耗量变化规律.并通过冲蚀表面、剖面分析,单冲击实验和断裂分析研究了该微晶玻璃冲蚀磨损过程和机制.结果表明该微晶玻璃在相应冲蚀条件下,磨耗量随冲蚀角的增加逐渐增大;随磨粒流量的增加而减少;随着载荷的增加而线性增加.其冲蚀磨损去除方式以远大于晶粒的颗粒或残片脆性断裂为主导,部分冲蚀区域会产生冲蚀裂纹.断裂主要沿晶断裂或者穿过玻璃相断裂,也可能存在穿晶解理断裂.

关键词: 冲蚀 , 磨损 , 微晶玻璃 , 辉石 , 脆性断裂

固溶-时效处理对B93合金锻件组织与性能的影响

尹志民 , 蒋蓉蓉 , 危明 , 聂波 , 石钰 , 何振波

材料热处理学报

采用力学性能测试、金相、X射线衍射物相分析、电子显微分析研究了固溶-时效处理对B93合金锻件组织和性能的影响.结果表明,B93合金锻件锻态存在大量的η(MgZn2)和Mg32(Al3Zn)49平衡相,表现出明显的力学性能各向异性;锻件固溶处理后平衡相溶入基体,力学性能各向异性摹本消除.B93合金锻件最佳热处理工艺为470℃×50min固溶-120℃/24h+170℃/16h双级时效.双级时效后η'(MgZn2)从基体中弥散析出,析出相粒度在15-20nm,晶界上的平衡相旱离散状态,无沉淀析出带也比较窄,这是一种比较理想的显微组织结构模式.在此条件下,锻件的抗拉强度、屈服强度和伸长率的范围分别为437-439MPa、383-387MPa和5.5%~9.0%.

关键词: Al-Zn-Mg-Cu合金 , 锻件热处理 , 组织 , 力学性能

Zn2+掺杂高岭石基纳米TiO2光催化材料的表面特性研究

白春华 , 雷绍民 , 郑水林 , 石钰 , 褚景倍 , 秦军

人工晶体学报

基于高岭石表面是以Si-O键为主的亲水表面且具有巨大比表面积,易于复合光催化优异的TiO2膜.以高岭石为基材,溶胶-凝胶法制备了具有光催化活性的Zn2掺杂TiO2/高岭石复合光材料.采用XRD、FrIR、Raman、XPS等技术对材料的晶体结构、分子结构、表面元素组成及化学态、纳米TiO2晶体膜的覆盖面积进行表征分析.结果表明:Ti-O与高岭石结构的Si-O发生化学键合,在高岭石表面形成Si-O-Ti键合的纳米TiO2晶体膜,占高岭石表面积的91.35%.掺杂的Zn2只是在TiO2晶体表面复合氧化成红锌矿,而不能进入TiO2晶格.物理化学复合增加了基材高岭石表面晶体缺陷,有利于TiO2晶体表面光生载流子的增生和传输.

关键词: 高岭石基材 , 纳米TiO2 , Zn2掺杂 , 光催化降解 , 合成

铈镧复合氧化物对ZnVCrO陶瓷显微结构及压敏性能的影响

赵鸣 , 李天宇 , 石钰

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.06.024

采用混合氧化物工艺经850℃、4h烧结制备了铈镧复合氧化物掺杂的ZnVCrO基压敏陶瓷,综合应用XRD、SEM、EDS和伏安电学特性测试等方法研究了铈镧复合氧化物掺杂在0%~0.6%(质量分数)范围内对显微结构和压敏性能的影响.结果显示,所有样品以ZnO为主晶相,以Zn3 (VO4)2、ZnCr2O4为第二相,含掺杂样品中还形成Ce(La) VO4固溶体,其含量随掺杂量增加而升高.铈镧复合氧化物对烧结影响不大,但其含量大于等于0.4%(质量分数)时可大幅提高ZnVO基压敏陶瓷显微组织的均匀性.0.4%(质量分数)铈镧复合氧化物掺杂样品压敏性能最优:非线性系数为24.7,压敏电压为1029 V/mm,漏电流为92 μA/cm2.

关键词: 铈镧复合氧化物 , ZnVCrO , 压敏陶瓷 , 显微结构

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