烧结温度对CoCrFeNi高熵合金微观组织和力学性能的影响

采用放电等离子烧结工艺,烧结压力为40 MPa,烧结时间为10 min,分别在900、950、1 000、1 050、1 100℃5个烧结温度制备了CoCrFeNi高熵合金。通过表征样品的物相、微观组织、致密度、显微硬度和拉伸性能,研究了烧结温度对CoCeFeNi高熵合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明,烧结态CoCrFeNi高熵合金均表现为单相FCC结构,合金的致密度随烧结温度的升高而逐渐升高,至1 050℃时接近完全致密。合金的力学性能随烧结温度的升高呈现先上升后下降的趋势。CoCrFeNi高熵合金的最佳烧结温度为1 050℃,其抗拉强度、屈服强度和断裂伸长率分别为663、383 MPa和60.7%。

微量La_2O_3对钼的韧化作用

研究了添加La2O3后钼的韧性及其韧化机制。借助于拉伸、弯曲方法测定了Mo La2O3材料的断裂韧性KⅠC和韧脆转变温度(DBTT),并用SEM、TEM、AES等方法对Mo La2O3材料的变形、断裂特征和组织结构进行了分析。研究结果表明:烧结态Mo La2O3材料的KⅠC值达到24.76MPa·m1/2,是纯钼的2.5倍多,而且高于热锻空冷态TiC ZrC Mo钼合金。经1900℃退火的Mo La2O3板,其韧脆转变温度降低至-60℃,较同样状态的纯钼板降低了80℃,故La2O3对钼具有显著的韧化效果。AES结果表明,添加La2O3并不改变C、N、O等致脆杂质在钼晶界上的分布状态。Mo La2O3材料的韧化主要归因于其抗裂纹扩展能力的提高,而这与La2O3粒子改变钼中的位错分布及组态有关。并提出了一种新的韧化机制—硬脆第二相的韧化机制,能很好解释实验结果。

放电等离子烧结钼的组织和性能

研究了放电等离子烧结 (SPS)钼的致密化、组织和硬度。与其它烧结方法相比 ,SPS是一种时间短、温度低的先进快速烧结法。利用SPS在比CIP S和热压烧结 (HP)低 180～ 5 0 0℃下进行烧结 ,保温 3min ,得到钼的相对密度是 95 .2 %～ 97.9% ,硬度比其它方法烧结的高出HV2 0～HV75。SPS烧结钼的密度呈现随烧结温度的升高而增加的趋势 ,但是其硬度有所下降。SPS在较低温度下烧结的钼的硬度较高 ,原因是其晶粒较细。SPS烧结钼的断口呈沿晶断裂 。

稀土钼合金力学和热发射性能的研究

稀土氧化物 (La2 O3 、Y2 O3 )在强化钼的同时 ,对钼具有显著的韧化作用 ,即具有综合强韧化作用。稀土钼材作为高温结构材料正逐步取代Al Si K掺杂钼 (ASK)和TZM钼合金 ;通过成分设计和加工工艺优化 ,稀土钼还是一种工作温度低、无放射性污染的新型阴极材料 ,由稀土钼作为阴极的电子管 ,发射性能与寿命均达到或超过同类型W ThO2 阴极电子管 ,达到实用化水平。因此 ,稀土钼作为一种集结构与功能于一身的新型材料 。

放电等离子烧结技术的发展和应用

放电等离子烧结 (SPS)是一种快速、低温、节能、环保的材料制备新技术。本文综述了SPS在国内外的发展和应用 ,介绍了SPS的原理、特点及在新材料制备加工中的应用。

放电等离子体烧结工艺制备W-10Ta合金的力学性能和晶粒长大动力学研究

试验采用放电等离子体烧结(SPS)工艺,在烧结温度1600~1900℃、保温0~15 min下制备了W-10Ta合金,分析了材料的组织、性能及晶粒长大动力学。结果表明:钨和钽在烧结过程中形成了单相W-Ta固溶体,且随着烧结温度和保温时间的增加,W-10Ta合金的衍射角向低角度偏移。W-10Ta合金的断裂方式为穿晶断裂和沿晶断裂组合而成的脆性断裂。随着烧结温度和保温时间的增加,W-10Ta合金的致密度和剪切强度增加。在低温(1600~1700℃)下,W-10Ta合金的晶粒尺寸变化不大,在高温(1800~1900℃)下,W-10Ta合金的晶粒明显长大。此外,W-10Ta合金的晶粒长大系数为n=2,晶粒长大主要以晶界扩散为主。在保温时间5 min、10 min、15 min下,W-10Ta合金晶粒生长的活化能分别为359.26 kJ/mol,378.65 kJ/mol和373.76 kJ/mol。

掺杂复合稀土氧化物的钼的组织与性能

对掺杂一种（以下简称：单元）或一种以上（以下简称：复合）稀土氧化物的钼粉、坯条及不同温度退火丝材的性能及组织结构进行了系统研究。结果表明：复合稀土同单元稀土一样，都能提高钼丝的再结晶温度，复合稀土钼丝表现出优异的高温退火强度，并具有比同含量的单元稀土钼丝更高的延伸率，具有更好的成型性和加工性。

稀土元素La对掺杂钨粉形貌及其坯条性能的影响

研究了稀土元素La在掺杂钨粉和坯条中的存在形式及对粉末形貌和坯条性能的影响。结果表明,稀土元素La的添加使掺杂钨粉的形貌由未添加La的准球形变为规则多面体;La在粉末和坯条中均以La_2O_3形式存在。La含量的高、低决定了La_2O_3在晶内的形状。高La含量时,La_2O_3沿晶界断续分布,使坯条在垂熔时不收缩,甚至在低电流下熔断;低La含量时,La_2O_3粒子弥散分布,垂熔性能好。

稀土氧化物对钼材力学性能的影响

研究了稀土氧化物Ｌａ２Ｏ３对烧结态和加工态钼材力学性能的影响．结果表明，Ｌａ２Ｏ３不仅显著提高了烧结态和加工态钼材的强度，而且显著改善了钼的韧性，显示出综合强韧化作用．

放电等离子烧结技术与新材料研究

详细介绍了放电等离子烧结(Spark plasma sintering,SPS)技术的工艺特点、特殊的烧结机理以及设备发展概况.重点阐述了SPS新材料研究开发的国内外发展现状,包括梯度材料、综合性能优异的稀土永磁Nd-Fe-B材料、热电能源转换材料(CoSb3系列)、原位合成的WC块体材料、超细或纳米晶WC-Co硬质材料和SPS烧结过程组织演变及机理等.最后展望了SPS新材料在中国的发展前景及应该采取的对策.

稀土掺杂钼的强韧化与电子发射性能研究

介绍了作者们近年来在稀土钼研究方面所取得的成果研究结果表明，稀土氧化物（La2O3，Y2O3）在强化钼的同时，对钼具有显著的韧化作用，即具有综合强韧化作用．稀土钼不仅是优良的结构材料，而且是优异的热阴极材料，有广泛的应用前景．

氧化钨/碳SPS原位合成WC硬质合金的XPS研究

以WO3+14.5%C(质量分数,下同)的混合粉作为原始粉末,采用放电等离子烧结(SPS)在不同温度下烧结保温3min,直接一步合成致密WC硬质合金。借助于X射线光电子能谱(XPS)分析了合成样品的元素价态变化,探讨了SPS原位合成的过程和机理。结果表明:随着烧结温度的升高,样品中的W元素的价态逐步由氧化态的W+6,W+5,W+4过渡到单质W0+和碳化物态的W+2;而样品中的碳元素价态却逐步由单质碳转变为化合碳,氧化物态的晶格氧强度逐渐降低,以碳氧键存在吸附的氧强度逐渐增强。XPS分析结果表明,在SPS原位合成中,WO3首先被碳还原,并经历了一系列中间钨氧化物状态后得到金属钨,然后金属钨进一步发生碳化反应最终形成WC。

Mo-La_2O_3板材室温拉伸变形与断裂研究

采用粉末冶金和压力加工方法制备了不同 La_2O_3含量 Mo-La_2O_3板材。Mo-La_2O_3板材和纯钼(PMo)板材经高温热处理后在室温下进行静态拉伸试验。结果表明,La2O3 的添加不仅提高了钼板的强度,而且对钼板的延性具有显著的改善作用,Mo-La_2O_3板材的纵向塑性在 20%以上, 最高达到 46%。采用 SEM 和 TEM 的观察结果对钼板的拉伸行为进行了解释。

Nd_xCo_4Sb_(12)化合物的快速合成及其热电性能研究

采用机械合金化和放电等离子烧结 (MA SPS)技术成功合成了NdxCo4 Sb1 2 化合物热电材料。借助于先进的结构和性能表征手段 ,系统研究了NdxCo4 Sb1 2 化合物成相和热电性能。实验结果表明 ,NdxCo4 Sb1 2 化合物中稀土Nd的最佳添加量为x =1.0。Nd1 .0 Co4 Sb1 2 化合物具有较高的热电性能 ,其中在 40 0℃时具有最大ZT值 0 .2 65。

Gd_5(Si_xGe_(1-x))_4磁致冷材料的研究与发展

为了促进室温磁致冷技术的实用化,本文系统全面地介绍了室温磁致冷材料Gd5(SixGe1-x)4系金属间化合物近年来的发展概况,阐明了巨磁热效应与晶体结构、相变类型的关系,着重介绍了优化合金磁热性能的各种途径,最后针对合金实用化存在的问题提出了解决方法,并对其应用前景进行了展望．

添加La2O3钼的韧性及其韧化机制研究

研究了不同状态钼的断裂韧性及其韧化机制.借助于拉伸、弯曲方法测定了Mo-La2O3材料的断裂韧性K1C和塑--脆转变温度(DBTT),并用SEM、TEM、AES等方法对镧钼材料的变形、断裂特征和组织结构进行分析.研究结果表明:烧结态Mo-La2O3的K1C值达到24.76MPa.m1/2,是纯钼的2.5倍多,而且高于热锻空冷态TZM钼合金.经1900℃退火的镧钼板,其塑--脆转变温度降低至-60℃,较同样状态的纯钼降低80℃.La2O3对钼具有显著的韧化效果.AES结果表明,添加La2O3并不改变C、N、O等致脆杂质在钼晶界上的分布状态.Mo-La2O3的韧化主要归因于其抗裂纹扩展能力的提高,而这与La2O3改变钼中的位错分布及组态有密切的关系.提出了一种新的韧化机制--硬脆第二相的韧化机制,能很好解释实验结果.

液相共沉淀法制备纳米ITO粉体

采用化学共沉淀法,以InCl3?5H2O和SnCl4?5H2O为原料,在掺杂浓度In2O3与SnO2的质量比为9:1的条件下,合成了平均粒径80nm的ITO粉体。利用TEM,XRD,DSC-TG,IR,ζ电位分析仪等实验方法对粉体的形貌、物相、结构等进行了表征。实验结果表明,当前驱体煅烧温度为600℃时,可以获得晶化良好的立方In2O3结构的In2O3和SnO2固溶体。根据ζ电位测定和TEM的观察结果,当反应的最终pH值为9时,粉体的分散性较好。

放电等离子烧结技术与新材料研究

详细介绍了放电等离子烧结(spark plasma sintering, SPS)技术的工艺特点、特殊的烧结机理以及设备发展概况。重点阐述了SPS新材料研究开发的国内外发展状况,包括剃度材料、综合性能优异的稀土永磁Nd-Fe-Co材料、热电能源转换材料 (CoSb3系列)、纳米WC-Co硬质材料等。最后展望了SPS新材料在中国的发展前景及应该采取的对策。

放电等离子烧结制备功能材料的最新进展

介绍了放电等离子烧结(SPS)技术的工艺特点和SPS设备在国内外的发展概况。重点阐述了SPS在新材料研究中的应用和取得的最新研究进展,特别是在纳米稀土金属材料、纳米稀土合金材料、纳米稀土永磁材料、稀土硼化物电子材料和热电材料等方面的研究成果。最后展望了SPS新材料在中国的发展前景及应该采取的对策。

(Ce,La)_yFe_(1.0)Co_(3.0)Sb_(12)热电化合物的固相反应合成及性能研究

研究了以Co,Sb,Fe及稀土Ce,La为起始原料,采用固相反应放电等离子烧结(SPS)技术合成二元稀土填充式Skutterudite化合物(Ce,La)yFexCo4-xSb12(x=1.0,y=0～0.3),并对化合物的热电性能进行了研究。实验结果表明:在y=0～0.3组成范围内,采用固相反应SPS法在900～1000K温度范围内合成了(Ce,La)yFexCo4-xSb12化合物,并伴有极少量的Sb相。(Ce,La)yFexCo4-xSb12化合物呈现p型传导,化合物的晶格常数和Seebeck系数随Ce,La复合填充分数y的增加而增加,电导率和热导率由于Ce,La的复合填充大幅度降低,并且随着填充分数的增加进一步降低。当Ce,La复合填充分数为0.3时热导率达到最小值。在773K,富Co组成Ce0.1La0.2FeCo3Sb12化合物的最大无量纲热电性能指数ZTmax达0.46。