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4Cr14Ni14W2Mo 钢的内氮化动力学

孙旭东 , 李见

材料研究学报

本工作导出了紧靠氮化物层下方发生的内氮化过程的动力学方程,方程也可用于双层内氮化过程。按此方程所设计的方案在氨气介质中对4Cr14Ni14W_2Mo 钢进行氮化实验,得到与预期相一致的结果。较高的氮化温度和较高的氨气分解率可免除该钢种的氮化层剥落。

关键词: 内氮化 , nitridation , chemical heat treatment

TiO2-C体系在不同气氛下的反应

刘彦祥 , 侯新梅 , 周国治

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2013.06.001

为了解TiO2-C体系在不同气氛下的反应过程,以w(TiO2)≥98.0％的锐钛矿型TiO2和w(C) ≥98.8％的活性炭为原料,在热力学计算的基础上,结合室温～1 773 K下的TGA、XRD和SEM分析,研究了m(TiO2)∶m(C) =1∶0.3的TiO2-C体系分别在Ar和N2气氛下热处理过程中的物相变化及显微形貌.结果表明:TiO2的还原反应是分步进行的,随着温度的提高,依次发生反应:TiO2→Ti3O5,TiO2→Ti2O3;在N2条件下,随着温度的升高,TiO2先氮化生成Ti(CON)固溶体,之后转化为TiN.

关键词: 二氧化钛-碳体系 , 氮气 , 还原 , 氮化

HZSM-5的氮化及其在乙苯与乙醇烷基化反应中的应用

关新新 , 李娜 , 武光军 , 章福祥 , 陈继新 , 关乃佳

催化学报

高温下经氨气处理得到的氮化HZSM-5能够保持原有分子筛良好的晶体结构和较高的比表面积.吡啶吸附红外光谱测试结果表明,氮化后的分子筛表面酸性有一定的改变.将此分子筛应用于乙苯烷基化反应中,发现对二乙苯的选择性有明显的提高,同时能够保持稳定的反应活性.

关键词: ZSM-5分子筛 , 氮化 , 改性 , 乙苯 , 烷基化 , 对二乙苯

衬底氮化时间对玻璃衬底上低温沉积GaN薄膜结晶性的影响

陈伟绩 , 秦福文 , 吴爱民 , 王文彦

功能材料

采用电子回旋共振-等离子体增强金属有机物化学气相沉积(ECR-PEMOCVD)方法,在康宁7101型普通玻璃衬底上低温沉积氮化镓(GaN)薄膜.利用反射高能电子衍射(RHEED)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和霍尔测量系统检测样品,研究了衬底氮化时间对GaN薄膜质量的影响.结果表明,氮化时间为5min时,得到的GaN薄膜呈高度c轴择优取向,结晶性较好,薄膜表面是由许多亚微米量级的表面岛按一致的取向规则堆砌而成的,薄膜表面较为平整且呈n型导电;氮化时间增加,薄膜结晶性反而变差.

关键词: GaN , 氮化 , ECR-PEMOCVD , 玻璃衬底

氧含量对硅氧氮纤维结构的影响

陈剑铭 , 夏文丽 , 姚艳波 , 刘玲 , 丁绍楠 , 刘安华

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.24.015

令不同氧含量的聚碳硅烷氧化交联丝在高纯氨气中氮化热解、脱碳氨化,继而在高纯氮气下高温热引发缩合/转氨基反应,生成硅氧氮烷并最终形成氧含量不同的硅氧氮(Si-O-N)陶瓷纤维。XRD、EP-MA和 TEM研究结果显示,所有元素在硅氮氧纤维中均匀分布,随着交联丝 O 含量增加,Si-O-N 陶瓷纤维的 O 含量随之增加,力学性能下降,而陶瓷产率则先升后降。高氧时纤维陶瓷产率下降是因为在高温热解时发生了相分解。XRD 和 TEM结果表明,氧含量不同的陶瓷纤维经1500℃高温处理后,均仍为无定型。氧可能对氮化硅的结晶有抑制作用。

关键词: 聚碳硅烷 , 先驱体转化法 , 氮化热解法 , 氧含量 , 硅氧氮纤维

Nitridation of Ni-based alloys: thermodynamics, kinetics, and deformation phenomena accompanying internal precipitation

稀有金属（英文版）

关键词:

粒径与加热速度对金属Al氮化过程的影响

王榕林 , 卜景龙 , 王志发 , 孙立春 , 孙加林

稀有金属材料与工程

在氮气流量为55 ml/min条件下,分别以5,10,15 ℃/min的加热速率对不同粒径(d_(50)为62,29,7.5μm)的金属Al粉进行了TG-DTA分析和反应活化能的研究.结果表明:在相同的实验条件下,随Al粉粒径的减小和加热速率的增大,生成AlN的反应活化能降低;在N_2流量55 ml/min和加热速率5 ℃/min条件下,d_(50)= 29 μm和d_(50) =7.5 μm Al粉生成AlN的主放热峰温比d_(50) =62 μm Al粉的分别可降低140和250 ℃.在N_2流量55 ml/min条件下,d_(50)= 7.5 μm Al粉以10和15 ℃/min为加热条件的氮化反应速率比5 ℃/min的提高0.9和1.7倍.Al粉反应生成AlN的全过程,主要由界面反应和内扩散反应交替完成,且整个反应过程应为扩散机制控制.

关键词: 金属Al , 氮化铝 , TG-DTA , 氮化

反应烧结法制备高强度多孔氮化硅陶瓷

姚冬旭 , 曾宇平

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00422

以硅粉(Si)为起始原料, 氧化钇(Y₂O₃)为烧结助剂, 利用干压成型工艺制备出不同气孔率的多孔硅坯体, 通过反应烧结得到高强度多孔氮化硅(Si₃N₄)陶瓷. 研究了Y₂O₃添加量在不同升温制度下对于氮化率的影响, 以及1500~1750℃后烧结对多孔材料强度的影响. 结果表明: 添加9%Y₂O₃的样品具有较高的氮化率, 主要是Y₂O₃与Si粉表面的SiO₂在较低的温度下反应生成了Y₅Si₃O₁₂N. 在不同的反应条件下可得到气孔率为30%~50%, 强度为160~50MPa的样品. 在1750、 0.5MPaN₂气压下对样品进行后处理, α-Si₃N₄完全转变成柱状β-Si₃N₄, 晶型转变有利于强度提高,气孔率为46%的多孔Si₃N₄其强度可达140MPa.

关键词: 反应烧结 , porous silicon nitride , flexural strength , porosity

氮化铝纳米线直接氮化制备工艺优化及形成机理分析

李阳 , 陈奎

人工晶体学报

采用金属铝粉与氮气在一定温度下直接反应的方法,利用金属镁粉与NH4 Cl双重辅助氮化的优越性,制备出性能较好的氮化铝粉体纳米材料,主要包括纳米颗粒及纳米晶须.通过优化反应物的添加剂配比、反应温度、保温时间等反应条件,得到了形貌较好的氮化铝纳米线材料.在此基础上分析了氮化铝纳米线的反应生成过程,并采用VS机制对纳米线的生长机理进行了解释.

关键词: AlN , AlN纳米线 , 氮化 , VS机制

结合体系对氮化后碳化硅基浇注料冷/热态强度的影响

王慧芳 , 周宁生 , 张三华 , 毕玉保

硅酸盐通报

本工作研究了二氧化硅微粉+铝酸钙水泥(MS+ CAC),二氧化硅微粉+水合氧化铝(MS+ HA),二氧化硅溶胶三种不同结合体系对添加9％硅粉的碳化硅基浇注料1420℃氮化后的冷态耐压强度,冷态和800～1400℃热态抗折强度的影响,应用SEM,XRD和EDAX,分析了不同试样中的物相及显微结构.结果表明,无水泥的结合体系结合的试样氮化后由于基质不含玻璃相,因而高温下更稳定,原位形成的氮化物呈网络状,使1200℃以上强度保持率高;含水泥的结合体系结合的试样基质中有CAS2相,形成的氮化物为粒状或柱状,使热态强度降低显著.

关键词: 强度 , 结合体系 , 氮化 , 碳化硅 , 浇注料