Nd^(3+)掺杂钙钛锆石(Ca_(1-x)Nd_(x)ZrTi_(2)O_(7+x/2))相变行为的研究

为研究钙钛锆石对放射性元素Am^(3+)的稳定固化作用,以Nd^(3+)为Am^(3+)的模拟元素,系统研究了高温固相法制备Ca_(1-x)Nd_(x)ZrTi_(2)O_(7+x/2)时,Nd^(3+)异价取代钙钛锆石晶格中Ca^(2+)位(0≤x≤1.0)所导致的相态演变行为。合成Ca_(1-x)Nd_(x)ZrTi_(2)O_(7+x/2)的XRD、Raman、BSE和EDS测试结果表明:钙钛锆石(Zirconolite)晶格对Nd^(3+)离子的固溶量可达70%(x=0.7),可有效实现对Am^(3+)模拟元素Nd^(3+)离子的固化。但随着Nd^(3+)掺杂量(x≤0.3)增加,Zirconolite-2M晶格中O^(2-)和Nd^(3+)的无序化程度逐渐增加、(Ca/Nd)-O键长逐渐变小,直至(x=0.4)引起Zr^(2+)、Ti^(4+)附近的O^(2-)配位数发生改变(ZrO7→ZrO8、TiO5→TiO6),Zirconolite-2M晶格结构开始向Zirconolite-4M转变。x=0.5时,陶瓷体完全转变为Zirconolite-4M晶格且O^(2-)和Nd^(3+)有序度重新变高、Ti—O键长增加;直至x=0.6、x=0.7时,陶瓷体仍为单一Zirconolite-4M结构,但晶格中O^(2-)和Nd^(3+)的有序度又逐渐降低,以至于在x=0.7陶瓷体亚晶格中微量Ca^(2+)、Zr^(4+)、Nd^(3+)离子占位转变为烧绿石(Pyrochlore)结构。而在0.8≤x≤0.9范围内,Zirconolite-4M结构完全消失,陶瓷体为多相共存状态(Pyrochlore、ZrTiO_(4)和Nd2(TiZr)_(4)O_(11)物相)。Nd^(3+)完全取代Ca^(2+)位(x=1.0)时,陶瓷体变为单一Nd2(TiZr)_(4)O_(11)固溶体相。陶瓷体晶粒的BSE和EDS分析证实了这种相变规律。

钎焊间隙对BNi74CrSiB钎料真空钎焊1Cr18Ni9Ti不锈钢接头界面组织的影响

采用BNi74CrSiB颗粒状钎料对不同钎焊间隙的1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢板进行了真空钎焊试验。结果表明:钎焊间隙为0.05~0.10 mm时,钎焊接头致密完整,表面无宏观缺陷;钎缝与母材组织间无明显的界限;0.1~0.3mm时,钎缝出现了局部未钎透缺陷,且钎缝与母材界面附近出现大量麻点状的Fe2B物相;0.30~0.45 mm时,钎缝出现严重未钎透和大气孔缺陷。钎缝基体组织均由γ-Ni基固溶体和Ni-Si共晶组织构成,在基体组织上均分布有一定量的Cr B脆性相。

钎焊间隙对Cu钎料真空钎焊20钢与GH3030接头界面组织的影响

采用纯铜粉末状钎料在1105℃工艺条件下对具有不同钎焊间隙的20钢与GH3030合金异种金属进行了真空钎焊实验。结果表明:钎焊间隙为0.5~0.8 mm时钎缝纵向上出现了局部未钎透缺陷,钎缝与20钢和GH3030合金间均无明显的反应层生成。间隙为1.0~1.3 mm时,钎焊接头致密完整,纵向上无宏观缺陷,20钢和GH3030合金与钎缝间均形成了较明显的反应层;1.5~1.8 mm时,钎缝纵向上出现了明显的未钎透缺陷。钎缝基体均为Cu-Ni固溶体组织,还有少量的Fe、Cr元素;钎焊间隙为1.0~1.3 mm时在Cu-Ni固溶体基体上发现了少量Fe基固溶体。

基于Creo的冷冲压课程教学改革研究

在高职教育中,如何针对学生理论知识基础差,而动手能力强的特点,开展理论教学模式创新,提高教学水平,成为了高职教育的一个热点问题。针对《冷冲压工艺及冲模设计》课程,通过具体知识点的教学实例分析,对如何使用Croe2.0软件的模拟仿真替代枯燥繁琐的理论公式进行了分析和研究。

模具刃口修复焊接工艺研究

本文通过不同焊接方法进行模具刃口焊接修复，对焊补过程易存在的问题，如裂纹、气孔、应力等产生的成因分析，制定对策措施；对不同焊接方法焊补的有效性和适应性进行了工艺验证；提高了模具使用寿命，修复周期短，成本低，提高了企业经济效益，取得显著成效。

铈在钙钛锆石固溶体中的固溶量

以CaCO3、TiO2、ZrO2和CeO2粉体为原料,通过高温固相反应合成钙钛锆石固溶体,借助X射线衍射(XRD)、背散射二次电子像(BSE)和能谱(EDS)分析手段,研究铈在钙钛锆石固溶体中的固溶情况。研究结果表明,Ce4+取代Zr4+时,Ce4+固溶在CaZr1-xCexTi2O7固溶体中,其最大固溶量为10.84%;Ce4+取代Ca2+时,Ce4+固溶在Ca1-2 xCexZrTi2O7固溶体中,其最大固溶量为8.87%;掺Ce钙钛锆石固溶体的较佳合成温度为1 300℃。

Ce^(4+)掺杂钙钛锆石(CaZr_(1-x)Ce_(x)Ti_(2)O_(7))相变行为的研究

采用高温固相反应法制备了CaZr_(1-x)Ce_(x)Ti_(2)O_(7)(0.0≤x≤1.0)系列钙钛锆石样品,借助X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、背散射电子像(BES)和能谱(EDS)分析,对其相变行为进行了研究。结果表明:随着Ce^(4+)掺杂量的增加,钙钛锆石(CaZrTi_(2)O_(7))表现出有规律的向烧绿石(CaCeTi_(2)O_(7))转变。当x≤0.2时,CaZr_(1-x)Ce_(x)Ti_(2)O_(7)样品为单一的钙钛锆石-2M相;0.3≤x≤0.5,部分钙钛锆石-2M结构发生重排(ZrO_(7)→ZrO_(8),TiO_(5)→TiO_(6))向钙钛锆石-4M结构转变,两种晶型共存。Ce^(4+)取代Zr^(4+)量达到60%~70%(0.6≤x≤0.7)时,钙钛锆石-2M相消失;钙钛锆石-4M向烧绿石转变,烧绿石为次晶相;而0.8≤x≤1.0时,样品转变为单一烧绿石相,且烧绿石晶格中阴阳离子的有序化程度随着x取值的增加而增加。这种相变规律也由样品晶粒的BES和EDS分析得到证实。

Nd^(3+)掺杂钙钛锆石(Ca_(1-3x/2)Nd_(x)ZrTi_(2)O_(7))晶型转变行为的研究

采用高温固相反应法制备(Ca_(1-3x/2)Nd_(x)ZrTi_(2)O_(7))(0.0≤x≤0.5)系列钙钛锆石样品,借助X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、背散射电子像(BES)和能谱(EDS)分析,对其晶型转变行为进行了研究。结果表明:随着Nd^(3+)掺杂量的增加,钙钛锆石-2M(Zirconolite-2M)结构将向钙钛锆石-4M结构转变。x≤0.3时,随着Nd^(3+)掺杂量的增加,Ca_(1-3x/2)Nd_(x)ZrTi_(2)O_(7)样品主体仍为钙钛锆石-2M结构,但钙钛锆石-2M结构中Ca^(2+),Zr^(4+),Nd^(3+)的无序化程度增加;x=0.4时,部分钙钛锆石-2M结构发生重排(ZrO_(7)→ZrO_(8),TiO_(5)→TiO_(6))向→钙钛锆石-4M结构转变,伴随出现少量Zr-TiO_(4)相;Nd^(3+)取代Ca^(4+)量达到50%(x=0.5)时,钙钛锆石-2M结构彻底转变为→钙钛锆石-4M结构,且钙钛锆石-4M结构较-2M结构中Ti-O键长略微增加,Ca-O键长略微减小;同时出现一定量Zr_(1-x)Ti_(1+x)O_(4)固溶体相。样品晶粒的BES和EDS分析证实了这种晶型转变规律。