TiO_(2)对Dy_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)微晶玻璃晶化行为的影响

研究了TiO_(2)含量对Dy_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)(DAS)玻璃的结晶行为、微观结构及相组成的影响,并分析了结晶过程中孔洞的形成机理。结果表明,随着TiO_( 2)含量的增加,微晶玻璃的晶化激活能先升高后降低。当TiO_(2)含量为6 wt.%时,DAS微晶玻璃的晶化激活能达到最高,说明其晶化能力最差。TiO_(2)含量变化并未改变该体系微晶玻璃的晶化形式,所有微晶玻璃样品的结晶方式均为表面结晶,且均存在Dy_(2)Si_(2)O_(7)。在TiO_(2)含量为0 wt.%的样品中还观察到球状Al_(2)O_(3)颗粒。当TiO_(2)含量高于6 wt.%的样品中则生成了Al_(2)SiO_(5)。另外,完全晶化的微晶玻璃样品中存在孔洞,孔洞的形成是由于结晶相与玻璃相之间的密度差异。孔洞的形态及分布则受到结晶相的生长速度、结晶相的致密程度与结晶相形态的共同影响。

镀层碳纤维增强铜基复合材料的制备及其性能研究

采用化学镀工艺分别在碳纤维表面施加Cu层、Ni层或Cu+Ni镀层,对不同镀层碳纤维进行900℃热处理,使用真空热压烧结方法制备不同镀层碳纤维增强铜基复合材料。通过光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析仪和X射线衍射仪对复合材料组织形貌、界面元素分布和物相进行分析,并对复合材料的物理及力学性能进行测试。结果表明,经过900℃高温处理,镀Cu层对碳纤维结构无影响,镀Ni层会造成碳纤维结构向石墨结构发生转变,在碳纤维表面Cu+Ni镀层可以有效地降低碳纤维发生结构转变。Cu+Ni镀层碳纤维增强的铜基复合材料较Cu镀层碳纤维及Ni镀层碳纤维增强的铜基复合材料具有更高的显微硬度和压缩强度,但导电性略低于镀Cu碳纤维增强的铜基复合材料。

热处理对镀层碳纤维的界面结合特征及碳纤维结构的影响

采用化学镀工艺分别在碳纤维表面施加Ni层、Cu层以及Cu/Ni双层镀层,并对不同镀层的碳纤维进行750℃真空热处理。利用SEM、EDS和XRD对热处理前后镀层形貌、成分、物相以及碳纤维微观结构进行分析。结果表明:热处理前后,镀Cu碳纤维界面结合方式始终为机械结合,镀Ni碳纤维和Cu/Ni双镀层碳纤维界面由机械结合转变为扩散结合;热处理对镀Cu碳纤维结构无影响,而镀Ni和Cu/Ni双镀层碳纤维结构发生了石墨化转变,Ni是造成碳纤维石墨化的主要因素,Cu的存在可以有效的降低Ni对碳纤维结构的改变,所以Cu/Ni双镀层碳纤维石墨化程度要低于镀Ni碳纤维,同时还保证了界面为扩散结合。