大尺寸70%DKDP晶体残余应力应变研究

本研究使用传统液相法生长了氘含量为70%的大尺寸磷酸二氘钾(DKDP)晶体,采用中子衍射技术测量了三倍频DKDP晶片内部的残余应力和微观应变,利用X射线同步辐射探测了晶体锥面和柱面的微观形貌。研究了DKDP晶体沿[100]晶向宏观残余应力和微观残余应变的分布。结果表明:传统液相法生长的DKDP晶体柱面区域的残余应力为压应力,而锥面区域的残余应力为拉应力;锥面的拉应力容易导致晶体在生长和搬运过程中开裂,与实验现象相符;传统液相法生长的DKDP晶体的残余微观应变较小,但晶体中仍存在缺陷,这些缺陷是晶体残余应力和应变存在的原因之一。该研究可指导大尺寸70%DKDP晶体工程化应用。

碳含量对反应烧结SiC/B_4C力学性能的影响(英文)

采用渗硅反应烧结工艺制备了SiC/B4C复合材料,并研究了碳含量对复合材料的力学性能及微观结构的影响。结果表明,SiC/B4C复合材料的力学性能(硬度、抗弯强度、韧性)随着碳含量的增加呈先增强后减弱的趋势。在碳含量为10vol%的条件下,复合材料的综合性能最佳,其硬度、抗弯强度和韧性分别为19.63 Gpa、358 MPa和3.96 MPa?m1/2。此外,当碳含量不足10vol%,复合材料的组织随碳含量增加均匀性提高;当碳含量超过10vol%,显微组织均匀性变差,并且添加碳粉后,复合材料由沿晶、穿晶混合断裂向穿晶断裂转变,最终导致SiC/B4C复合材料力学性能的改变。

Al2O3/Y2O3复合助剂对常压烧结B4C陶瓷性能的影响

以B4C微粉为原料,聚乙烯醇(PVA)、酚醛树脂为黏结剂,Al_2O_3+Y_2O_3为复合烧结助剂,在2 250℃的烧结温度下,采用常压烧结工艺制备碳化硼陶瓷,研究复合助剂Al_2O_3+Y_2O_3的加入量对碳化硼陶瓷材料的显微组织、烧结性能以及力学性能的影响。结果表明,Al_2O_3+Y_2O_3的质量分数为0.75%时,常压烧结B4C陶瓷材料的性能最佳:烧结体相对烧结密度为96.4%,最大抗弯强度为360 MPa,硬度为26.47 GPa。显微组织显示气孔细小,分布均匀。

SiC陶瓷常压烧结致密化过程的研究

采用常压烧结法制备了碳化硅陶瓷样品,研究了C的添加量、烧结温度以及粉体粒径对常压烧结碳化硅陶瓷微观结构和性能的影响。结果表明:随着酚醛树脂添加量的增加,碳在材料中的分布更加均匀,材料的致密度提高,力学性能增强。当酚醛树脂添加量到2wt.%时,材料的密度最高,为3.17 g/cm^3,并具有最大的弯曲强度507 MPa。当酚醛树脂添加量大于2wt.%时,出现部分碳化硅颗粒和气孔局部聚集长大,材料的密度与弯曲强度有所降低。Ar气氛保护下,SiC陶瓷的烧结密度和收缩率随烧结温度的升高而增大,至2150℃时,密度达到3.18 g/cm^3,收缩率为17%,随着温度继续升高,收缩率和密度基本保持不变。在2150℃,酚醛树脂添加量为2%的条件下,分别选取单一粉体(D_(50)1.0μm、2.0μm)和粗细混合粉体(比例为4:1)进行试验,发现平均粒径小的混合粉体烧结的SiC陶瓷样品密度和弯曲强度均大于单一粉体制备的样品。

碳化硼陶瓷粉体制备研究进展

碳化硼是一种具有类似金刚石力学性能的超硬材料,已经广泛应用于兵器装甲涂层等。工业上碳化硼的制备一般采用传统的高温碳热还原法。本文综述了碳化硼陶瓷粉体的新型制备方法及应用领域。

核防护用中子吸收材料的研究现状

从我国对核能领域用中子吸收材料的需求出发,简述了核反应堆对中子吸收材料的基本要求,重点论述了目前常见的热中子吸收核素、热中子吸收材料的种类以及鉴定试验考核项目;同时对硼钢和B_4C/Al中子吸收材料的国内外研究进展进行介绍。最后指出了新型结构/功能一体化中子吸收材料应作为进一步研究的重点。

一种镶嵌铸铁管的石墨内衬板制造方法

在石墨内衬板通孔中镶嵌铸铁管,隔离了碳钢螺栓与石墨的接触。在固体渗碳高温下,避免螺栓表面发生碳原子吸收、扩散过程,防止渗碳层形成,提高了螺栓使用寿命。分析指出螺栓表面的渗碳体是其早期断裂的主要原因,提出镶嵌铸铁管隔离措施,并详述了镶嵌铸铁管的石墨内衬板制造方法。结果表明,碳钢螺栓使用寿命比常规石墨内衬板延长1.6～2.0倍,在降低螺栓消耗及其维修费用的同时,保证固体渗碳炉能够长时间的正常运行。

耐超高温陶瓷纤维制备研究综述

耐超高温陶瓷纤维作为复合材料的增强体,打破了传统材料的局限性,在航空航天、军事、机械等领域的应用需求日趋增加,因此笔者着重对几种常用耐超高温陶瓷纤维,即耐高温SiC,Si3N4,BN,SiBNC纤维的制备研究进行了详细叙述。

烧结温度对AlON性能的影响

以实验室自制的氮氧化铝粉体为原料,Y2O3为烧结助剂,采用无压烧结法在1750~1900℃下制备了AlON透明陶瓷。通过热等静压后处理完善陶瓷性能,通过阿基米德排水法测试样品的致密度,采用三点弯曲法测试样品的抗弯强度,采用显微硬度仪测试其显微硬度,结合力学性能及光学性能表征分析烧结温度对陶瓷各项性能的影响。

B_4C陶瓷固-液协同烧结动力学和致密化模型

采用固-液协同烧结方法在不同烧结参数下制备了不同原料配比的B4C陶瓷,研究了烧结温度和烧结时间对其线收缩率的影响、原料配比和烧结温度对表观活化能的影响;进行了固-液协同烧结动力学分析,建立了综合考虑烧结温度、烧结时间、原料配比、压坯密度的固-液协同烧结致密化模型并进行了精度分析。结果表明:固-液协同烧结致密化模型烧结密度预测值和烧结密度试验值之间具有较高的正相关性,且两者的平均相对误差绝对值小于20%,该模型能很好地描述B4C陶瓷固-液协同烧结过程中烧结密度与烧结时间、烧结温度、原料配比的关系。

Al_2O_3/B_4C复相陶瓷制备及其韧化机理的研究进展

Al_2O_3/B_4C作为一种优良的结构部件,在工业及国防领域都具有广阔的应用前景。简要论述了Al_2O_3/B_4C复相陶瓷材料的几种常用制备方法,如自蔓燃高温合成、无压烧结法、热压烧结法、机械合金化法等;重点综述了Al_2O_3/B_4C复相陶瓷材料的几种增韧方式及增韧机理,并简述了Al_2O_3/B_4C复相陶瓷材料的应用;最后,指出了Al_2O_3/B_4C复相陶瓷材料的研究不足之处以及下一步的研究动向。

Li_2CO_3对低温烧结PZT压电陶瓷性能的影响

采用传统固相法在1 050℃烧结温度下制备Pb0.995Cd0.005(Zr0.965Ti0.035)O3(PZT)压电陶瓷材料,研究Li_2CO_3的加入对PZT陶瓷材料的烧结和压电、介电性能的影响。结果表明,加入质量分数为0.10%的Li2CO3时Pb0.995Cd0.005(Zr0.965Ti0.035)O3压电陶瓷综合性能最佳:烧结密度为7.46 g/cm3,d33为70 p C/N,εT为273,tanδ=0.020。该材料可作为制备叠层压电陶瓷元器件的候选材料。

耐烧蚀复合材料风帽制造方法研究

分析了金属熔炼与浇注工艺的关键操作技术和提高钢液纯洁度措施,采用消失模铸造工艺,在真空负压下,耐热不锈钢液渗透到硅石砂涂料砂粒间隙内,形成厚度2.0~2.5 mm金属和砂粒耐热烧结陶瓷层,并与风帽金属本体复合,研究了耐烧蚀复合材料风帽的制造方法。结果表明,耐烧蚀风帽在火电厂锅炉煤粉燃烧区使用寿命是金属风帽的1.3倍以上。

温度对SPS烧结B_4C-SiC复相陶瓷力学性能的影响

以B_4C-20%SiC复相陶瓷为研究材料,通过SPS烧结方式烧结制备B4C-20%SiC复相陶瓷,研究烧结温度对其力学性能的影响。结果表明:样品的致密度和力学性能随温度的升高而增加,在1 950～2 000℃样品的致密化最明显,硬度和断裂韧性也迅速提升;当温度高于2 000℃时,样品基本致密,力学性能也不再发生明显变化。因此,在2 000℃下烧结可得到性能优异的B_4C-SiC复相陶瓷,其相对密度为96.34%,硬度为32.44HV,断裂韧性为4.78 MPa·m^(1/2)。

(Na0.52K0.44Li0.04)(Nb0.9Sb0.04Ta0.06)O3压电陶瓷及蜂鸣器的制备与性能

采用固相烧结法制备了ф15mm×0.1mm的(Na_(0.52)K_(0.44)Li_(0.04))(Nb_(0.9)Sb_(0.04)Ta_(0.06))O_3压电陶瓷,研究了其微观结构、电学性能以及热退极化性能;将该陶瓷封装制成蜂鸣器,测试了其声学性能并与市购铅基蜂鸣器进行了对比。结果表明:该陶瓷具有单一的四方相钙钛矿结构,在低于其居里温度(265℃)条件下的压电常数、机电耦合系数分别约为280pC·N^(-1),达到未升温陶瓷的89.2%,温度稳定性好;在1~4kHz、9V交流电条件下,由该陶瓷组装的蜂鸣器的声压级略小于铅基蜂鸣器的,在2kHz、3V条件下则大于铅基蜂鸣器的,且该蜂鸣器在-40~85℃的声学性能稳定。

钡掺杂量对镧掺杂锆锡钛酸铅陶瓷电性能的影响

采用传统固相合成法制备了Pb_(0.97)-xLa_(0.02)Ba_xZr_(0.55)Sn_(0.38)Ti_(0.07)O_3(x=0,0.09,0.11,0.13,物质的量分数)反铁电陶瓷,研究了钡掺杂量对该陶瓷微观结构、介电性能和储能特性的影响。结果表明:钡能掺入到陶瓷晶格中形成钙钛矿结构;随着钡掺杂量的增加,陶瓷的反铁电-顺电相变温度降低,介电常数增大;当x=0.09时,室温下施加5.4kV·mm^(-1)的电场,陶瓷的储能密度为0.7J·cm^(-3),应用电场强度比文献报道的低,说明钡的添加降低了陶瓷的应用电场强度;陶瓷的储能特性与钡掺杂量呈线性关系。

MoNbHfZrTi难熔高熵合金的动态力学性能与微观结构

利用分离式霍普金森压杆系统对等物质的量比MoNbHfZrTi难熔高熵合金在应变速率为1×10^(-3)~3.883×10^(3)s^(-1)时进行了压缩实验。利用场发射扫描电子显微镜观察了高熵合金试样在不同应变速率下的破坏断口微观形貌,研究了该高熵合金在不同应变速率下的变形机理。结果表明,当应变速率为1×10^(-3)~3.883×10^(3)s^(-1)时,随着应变速率的提高,MoNbHfZrTi难熔高熵合金表现出明显的正应变速率强化效应。MoNbHfZrTi难熔高熵合金在准静态压缩下的断口形貌均呈明显的准解理断裂特征,而在高应变速率压缩条件下的断裂方式是准解理断裂与韧性断裂的复合模式。

原位ATR-IR光谱实时研究DKDP的结晶过程

采用全反模式的红外(ATR-IR)光谱实时研究了不同氘含量KH_(2-x)D_(x)PO_(4)(DKDP)晶体的结晶过程,其中DKDP溶液氘含量范围为0到99%。通过υ_(1)()PO_(4))和υ_(3)(PO_(4))振动表征了DKDP结晶溶液中(H_(2)PO_(4)^(-))_(1-x)(D_(2)PO_(4)^(-))_(x)离子基团浓度的变化。υ_(1)(PO_(4))振动强度的变化和υ_(3)(PO_(4))振动宽度的变化说明生长溶液中的(H_(2)PO_(4)^(-))_(1-x)(D_(2)PO_(4)^(-))_(x)离子浓度随着测试时间延长而不断增大。同时,δ(P—O…H/D—O—P)振动峰的形成说明DKDP晶体的生长基元为(H_(2)PO_(4)^(-))_(n-x)(D_(2)PO_(4)^(-))_(x)离子团簇。波数在1448 cm^(-1)到1653 cm^(-1)范围内H—O—H和D—O—D振动强度的变化解释了DKDP晶体在结晶过程中氘含量分布不均的现象。

炭黑添加量对无压烧结碳化硼陶瓷烧结的影响

以碳化硼微粉和碳化硅微粉为主要原料,分别添加1%、1.5%、2%、2.5%、3%(w)的炭黑,经液压成型后置于生产用大型真空烧结炉内9个不同的位置,在2210℃(设定温度)保温60 min制备碳化硼陶瓷,然后检测不同位置烧结后试样的体积密度、相对密度、抗折强度和维氏硬度,并计算体积密度标准差。结果表明:1)随着炭黑加入量的增多,试样的相对密度、抗折强度和维氏硬度呈先增大后减小的变化趋势,体积密度标准差基本上呈先减小后增大的变化趋势,拐点均在添加2.5%(w)炭黑处;拐点处试样的相对密度、抗折强度、维氏硬度分别为98%、417.8 MPa、28.9 GPa。2)按最优配方生产的碳化硼陶瓷多曲整板的体积密度、相对密度、抗折强度、维氏硬度分别为2.59~2.61 g·cm^(-3)、≥97.5%、≥400 MPa、≥28 GPa。用热压罐复合工艺复合成的人体防弹插板按NIJ 0101.06 Ⅳ级防护标准进行测试,其背面凹陷深度最大为42.4 mm,满足防护标准要求。

广播电视系统防雷浅析

通过对调频发射系统和CATV系统两个部分的结构组成等较为详细的描述,来分析雷电对广电系统造成损坏的原因,并针对造成这些状况的原因设计出比较具体实用的解决方案.