沉淀剂对Mn-Zn铁氧体纳米粒子磁性能的影响

本研究以氨水和碳酸氢铵混合物为沉淀剂,试图在近中性环境下合成Mn-Zn铁氧体纳米粒子以进一步提高所制备材料的磁性能。结果表明:当沉淀剂由NaOH变为氨水+碳酸氢铵混合物时,Mn-Zn铁氧体纳米粒子的沉降时间明显缩短(15 min,约为NaOH沉淀剂的1/3)。所得材料的饱和磁化强度高达81.99 emu/g,比NaOH的提高近90%。同时,材料的矫顽力(Hc)也明显降低至52.7 Oe,说明氨水+碳酸氢铵混合物是一种制备高性能Mn-Zn铁氧体纳米磁性材料的有效沉淀剂。

SiO_4^(4-)对Li_3Sc_2(PO_4)_3快离子导体的阴离子替代效果研究

Li3Sc2(PO4)3因具有有利的离子传导通道、低的电子电导率和高的稳定性而成为全固态锂离子电池用固体电解质最具竞争力的材料之一,然而这一化合物只有在245℃以上的γ相才具有快离子传导特性。人们主要采用Zr4+、Ti4+等阳离子部分取代其中的Sc3+以改善材料的室温电导率,有关该化合物PO43-阴离子替代的报道还很少。本研究试图利用机械研磨技术,通过向Li3Sc2(PO4)3原料混合物中加入适量SiO2,以期能够实现对该化合物的部分阴离子替代。研究结果表明:所制备的Li3+xSc2(PO4)3-x(SiO4)x(x=0~0.6)系列化合物在x=0.15时电导率达到最大值,σ298=9.55×10-4 S.m-1,离子传导激活能达到最小值45.06 kJ.mol-1。29Si MAS-NMR测试结果证实所加入的SiO2主要以[SiO4]四面体形式存在替代Li3Sc2(PO4)3中部分[PO4]四面体。

Li_2S-SiS_2锂离子导电玻璃的制备、结构与性能

Li2S-SiS2锂离子导电玻璃被认为是实现二次高能电池全固体化的最佳固体电解质材料之一,但由于二元系玻璃的化学稳定性差,很难投入工业化应用。在总结二元Li2S-SiS2快离子导电玻璃制备、结构和性能的基础上,分析了含氧酸盐以及第二种网络形成剂对这种玻璃结构和电性能的影响。结果表明:60Li2S·?40SiS2玻璃中加入少量(摩尔分数约5%)像Li4SiO4一类的含氧酸盐,不仅使材料的室温离子电导率提高到1.5×10-3S/cm,而且材料的电化学稳定性和热稳定性同步提高。加入像P2S5之类的第二种网络形成剂,则在基本不改变材料离子电导率的情况下提高了玻璃的稳定性。

快离子导体的机械化学合成

快离子导体是二次高能电池及其他全固体电化学器件研制与开发的重要材料,常规方法由于存在原材料选择受限以及原料对容器侵蚀等技术问题,致使一些高性能快离子导体的制备受到很大限制。为此,人们将目标转移到不需加热、在室温条件下即可实现这一材料制备的机械化学合成法。本文总结了近年来利用这种方法在制备快离子导体方面取得的一些最新研究成果。

钛酸钡铁电陶瓷和薄膜的溶胶凝胶法制备及表征

本文通过对近年来有关利用溶胶凝胶法制备钛酸钡陶瓷材料研究的总结，对制造钛酸钡陶瓷和薄膜的原材料以及工艺过程给予了比较详细地分析和总结，并讨论了有关钛酸钡陶瓷和薄膜的表征问题。

9SiCr磁场等温贝氏体研究

本文研究了磁场对9SiCr贝氏体相变,组织及性能的影响,结果发现:磁场确实能够加速贝氏体相变,并使贝氏体形核核心增多,贝氏体片变窄,且经磁场处理的试块,其机械性能较高,工件的使用寿命提高。

高强度因瓦合金的发展现状及展望

高强度低膨胀因瓦合金是应用于特殊工业领域的新型功能化结构材料。简要介绍了因瓦合金的发展概况和强化方式。近几年日本、俄罗斯、中国的相关科研机构对因瓦合金的研究,以硫化物析出强化和形变强化为主要手段,该合金强度可达1 500 MPa,在温室至100℃线膨胀系数小于3.5×10^(-6)℃。针对目前因瓦合金的研究和应用现状,提出了高强度因瓦合金的发展趋势和研究方向。

高银离子浓度非晶质快离子导体的合成

高能球磨技术是一种有效的合成非晶质材料、纳米材料的方法,本研究利用高能球磨技术制备了Ag_2S含量为80％的非晶质快离子导电材料,研究表明:当研磨时间为12～20h可导致非晶质相的形成.这种非晶质材料具有很高的电导率,其中20h研磨样品的室温电导率最高,为296×10~0Sm^(-1).进一步研磨致使部分Ag_8SiS_6晶体相析出,材料的电导率有所下降.利用直流极化技术对这些样品电子电导率测定结果表明:非晶质样品、(研磨时间长于27h的)复相样品以及Ag_8SiS_6晶体的银离子迁移率为1.

铸造用磷酸淀粉粘结剂的研究

本研究选用不同改性剂对淀粉进行改性处理制成粘结剂,测定了其各项工艺性能指标,最后实际浇注的结果表明:此粘结剂用于铸造生产是完全可行的。

改性淀粉粘结剂在铸造上的应用研究

本文探讨了利用改性淀粉粘结剂制造芯子的可能性,找出了粘结剂的最佳处理工艺,以及制芯的最佳工艺参数,研究结果表明:利用此粘结剂制造、一、二级芯子是完全可能的.

锻造超高碳钢的球化工艺与力学性能

利用碳浓度不均匀奥氏体离异共析转变机制 ,借助于相图计算技术 ,对UHCs 1 0Al(含Al 1 0 %wt % )和UHCs 1 5Al(含Al1 5wt % )两种锻造超高碳钢提出了在三相区奥氏体化并在共析转变温度低限等温球化工艺 ,并对不同球化组织的力学性能进行了测定。组织观察表明 ,含Al超高碳钢锻态组织为极细的珠光体组织 ,Al的添加对网状碳化物有抑制作用 ,两种超高碳钢经最佳的球化工艺处理后得到了碳化物弥散分布于铁素体基体的复相组织 ,随碳化物球化程度的提高 ,塑性指标显著改善。球化UHCs 1 5Al超高碳钢达到了良好的综合力学性能 ,σb、σs 分别为 10 5 0MPa和 74 0MPa ,伸长率达到 14 %。

偶联剂对Mn-Zn铁氧体颗粒分散性及磁性能的影响

本研究采用沸腾回流共转化法制备锰锌铁氧体纳米颗粒的基础上,分别采用TC-114(钛酸酯)、KH-151(硅烷)、TC-114与KH-15复配对铁氧体颗粒进行包覆。结果表明:包覆后的锰锌铁氧体纳米颗粒均是尖晶石结构,偶联剂包覆使纳米锰锌铁氧体颗粒尺寸变小,其中TC-114与KH-151复配后包覆得到的锰锌铁氧体纳米颗粒粒径最小(17.7 nm),比未包覆的颗粒减少10.9 nm。经TC-114、KH-151包覆后的锰锌铁氧体颗粒FT-IR光谱中分别出现了Ti-O-Fe,Si-O-S两个新的吸收峰。Zeta电位测试结果表明其有最低电位-46.1 mV,在所测pH范围最稳定(绝对值均大于30 mV),分散效果最佳。烧结后包覆颗粒的饱和磁化强度大幅提高,其中经TC-114与KH-151复配包覆的颗粒比未包覆提高了29.5%,矫顽力降低了32.3%。

9SiCr钢磁场等温淬火新工艺的研究

对中等强度脉冲磁场中的9SiCr钢等温淬火工艺进行了研究.结果表明,脉冲磁场等温淬火可以增加贝氏体的转变量,即加速贝氏体转变,并对贝氏体形态和残留奥氏体量有一定影响.经脉冲磁场等温淬火处理后,工具使用寿命提高50%以上.

硫酸高铈对磷硅酸盐凝胶质子导体的改性处理

研制兼具较高化学耐久性和质子电导率的电解质是提高燃料电池效率的关键.本研究在利用溶胶-凝胶法制备磷硅酸盐干凝胶的基础上,发现添加Ce(SO4)2能明显提高凝胶的质子电导率,并且Ce(SO4)2含量为0.81wt%时达到最大值(σ100=1.25S/m,σ130=2.11S/m).与未添加任何Ce(SO4)2的干凝胶相比,质子电导率提高了70%以上.干燥的氩气环境使凝胶的电导率下降约20%(σ100=1.06S/m,σ130=1.68S/m).热分析以及NMR谱测试结果表明:添加Ce(SO4)2后材料的水分子保持能力增强,形成了较多有利于质子传输的PO43-孤立磷酸单元以及含有一个桥氧的Si-O-P和P-O-P结构单元.

60钢C曲线的重新测定

利用Formaster全自动相变膨胀仪对60钢的CCT曲线重新进行了测定,结果仅测到很窄的贝氏体形成范围,且是上贝氏体,没有发现韧性良好的下贝氏体析出,新测定的曲线与已报道的数据在贝氏体形成区域有较大差距。

ZrOCl_2掺杂对磷硅酸盐凝胶质子导电性能的影响

采用溶胶-凝胶技术研究了ZrOCl2·8H2O掺杂对磷硅酸盐凝胶质子导电性能的影响.结果表明,掺杂ZrOCl2.8H2O能提高磷硅酸盐凝胶的质子电导率,并且掺杂质量分数为0.97%时质子电导率达到最大值(σ130=2.38 S/m).掺杂样品在相对湿度为40%条件下放置30 d后,未发生H3PO4渗出现象,其质子传导性能基本不变.核磁共振谱结果表明,掺杂ZrOCl2减少了磷硅酸盐凝胶结构中自由磷酸的形成,提高了[PO4]与[SiO4]四面体之间的化学结合力.

因瓦合金居里温度测试

由于因瓦合金在居里温度以下表现出反常的热膨胀性,因此准确地确定出居里温度,就可以确定其应用范围,这对于因瓦合金的研究具有很重要的意义。通过使用德国耐驰DIL402Expedis热膨胀仪、cph60-TG-01TG热重分析仪以及日本富士电波株式会社的Formastor-Ⅱ型全自动相变膨胀仪,并设计了3种方案来测定因瓦合金样品的居里温度,经过测量原理和测量结果的比较最终确定外加磁场的热重分析仪居里温度测定的设计方案为最佳。

ZrOCl_2掺杂的磷硅酸盐凝胶的机械化学合成

纯磷硅酸盐干凝胶在潮湿环境下存放会使磷酸从中析出,导致其质子电导率显著下降。为此,人们通常采用化学改性处理的方式以解决其化学耐久性差的问题。利用ZrOCl2.8H2O通过溶胶凝胶法对磷硅酸盐进行掺杂,我们发现掺杂量为0.97%时,所得凝胶的质子电导率最高。基于此,本文利用高能球磨技术研究了磷硅酸盐凝胶的ZrOCl2掺杂。研究结果表明:机械研磨能够提高原料混合物的质子电导率,当研磨时间为10 h时,所得材料的质子电导率最大,σ130=2.4 S·m-1。这一数值与利用溶胶-凝胶法制备的同样化学成分的样品相同。但前者的质子传导激活能高于后者,造成这一差别的主要原因是两者内部的组织结构存在一定差别。31P NMR(Nuclear Magnetic Resonance核磁共振)谱测试结果表明:机械研磨处理的样品(尤其MM10 h)化学耐久性较好。

材料低温膨胀性能检测装置

德国Leica-J11万能膨胀仪,一是仅凭人的视觉读取信号容易引起较大误差,二是其测定温度范围仅限在室温以上。为了弥补目前材料低温膨胀仪数量少以及测试成本昂贵的不足,在该设备的基础上进行了改装。改装后仪器的测试温度范围为80～273K,膨胀系数测定范围为10^(-6)～10^(-5)/K,测量精度达10mm。改装后的仪器能够满足材料低温性能的测试要求。

ML08Al钢的回火形变处理研究

以ML08Al冷镦钢为研究对象,研究了不同回火形变处理条件下,材料组织和力学性能的变化。研究发现,经过1150℃热轧后直接淬火,并于470~530℃进行回火形变处理,随回火温度降低,材料的强度略有增加,但塑性和韧性有所下降。回火后的显微组织由细小纤维状回火屈氏体和铁素体组成,且经过500℃回火形变处理的ML08Al钢具有最佳的力学性能(室温条件下,屈服强度为796 MPa,拉伸强度为812 MPa,延伸率为13.8%,断面收缩率为43.2%,冲击能量为186 J)。与热轧态的相比,延伸率和断面收缩率分别降低了55%和31%,抗拉强度与屈服强度分别提高了78%与124%,冲击能量提高了约8倍。即使在-60℃时,屈服强度为863 MPa,拉伸强度为880 MPa,延伸率为12.7%,断面收缩率为39.4%,冲击能量为147 J。理论计算结果表明:位错强化和细晶强化是导致ML08Al钢回火形变处理后强度提升的两个主要因素。