镧、锰共掺杂改性CeO2-ZrO2-Al2O3固溶体的性能

采用共沉淀法制备了一系列La,Mn共掺杂的CeO2-ZrO2-A12O3(CZA)复合氧化物,采用BET,XRD,H2-TPR,XPS和XRF等方法对样品进行表征.结果表明,全部样品均形成了稳定的CZA固溶体,经600℃焙烧后表现出良好的织构性能,1000℃老化后,La,Mn共掺杂样品具有最佳的高温稳定性;H2-TPR测试表明,La,Mn之间存在正协同效应,共掺杂的样品具有最佳的低温还原性能和高温稳定性;XPS结果表明,掺杂La可有效抑制在焙烧过程中Mn向表面的迁移,从而保持较高的表面吸附氧浓度.

Al__2O3-MgO·1.35Al_2O_3复合浆料的流变特性研究

测试了高纯板状刚玉粉 (Al2 O3)、富铝尖晶石粉 (MgO·1 .35Al2 O3)及其复合粉料 (Al2 O3-MgO·1 .35Al2 O3)在水溶液中不同 pH值下的ζ电位 ,三者的等电点分别为 7.4、～ 3和 5 .3。研究了分散剂三聚磷酸钠对复合浆料的ζ电位和流动性的影响 ,结果表明 :外加 1wt%溶剂量的三聚磷酸钠可降低复合浆料的ζ电位约 40mV ;制备Al2 O3-MgO·1 .35Al2 O3复合浆料的理想 pH值范围为 9～ 1 1 ;复合浆料中MgO·1 .35Al2 O3对流变特性的影响比Al2 O3的大。

Al2O3对氩弧熔覆Fe-Si金属间化合物涂层组织及性能的影响

目前Fe-Si涂层的相关研究较少。为制备Fe-Si金属间化合物复合涂层并改善其力学性能,采用氮弧.熔覆原位合成的方法在Q235钢表面制备Fe-Si涂层和Fe-Si/Al2O3金属间化合物复合涂层,利用金相电子显微镜、X射线衍射仪(XRD)、冲蚀磨损试验机、高温氧化炉等设备对涂层的显微组织、耐冲蚀磨损性能和抗高温氧化性能进行测试与分析。结果表明:Fe-Si熔覆层由Fe3Si和FeSi相构成,添加A12O3后熔覆层除存在Fe3Si,FeSi外还有AI2O3相产生;Fe-Si/Al2O3熔覆层耐冲蚀磨损性优于Fe-Si熔覆层,最高为基体的4.65倍;熔覆层的耐高温氧化性能相对基体明显提高,在800℃下Fe-Si熔覆层和Fe-Si/Al2O3熔覆层相比于基体分别提高了5.50和5.83倍。

AI2O3溶胶的体积分数对Zn-Ni-AI2O3复合镀层性能的影响

向Zn-Ni合金镀液中加入AI2O3溶胶,获得了Zn-Ni-AI2O3复合镀层。研究了A12O3溶胶的体积分数对镀层的相结构、表面形貌、横截面形貌、显微硬度、耐磨性及耐蚀性的影响。结果表明:当A12O3溶胶的体积分数低于6 mL/L时,不会对镀层的相结构产生影响。但当A12O3溶胶的体积分数较高时,会改变镀层的相结构,并影响镀层的致密性。当AI2O3溶胶的体积分数为6 mL/L时,镀层的耐磨性和耐蚀性均最佳。

Al2O3系纳米固溶体粉末晶格常数与成分关系的理论和实验研究

氧化物固溶体晶格常数的变化是影响材料制备和应用的一个重要因素，从理论上预测氧化物固溶体晶格常数的变化规律是材料学家常用的从理论上研究物性参数的方法之一。我们推导出立方相氧化铝系纳米固溶体晶格常数与组成固溶体的氧化物的成分的关系，并用于Al2O3—MgO、Al2O3—Y2O3和Al2O3-MgO-Y2O3系纳米固溶体晶格常数的计算，发现和用湿化学方法制备的立方相氧化铝系纳米固溶体晶格常数实测的结果基本一致，误差分别不大于3．35％、1．25％和1．22％。

Thermo dynamic Assessment and Microstructure of the ZrO2-CeO2-Al2O3 System

The ZrO2-CeO2-AI2O3 system has been assessed with the CALPHAD (Calculation of Phase Diagrams) technique using the PARROT procedure. The experimental information on the ZrO2-AI2O3, AI2O3-CeO2 systems as well as the isothermal sections of the ternary system at 1673 K and 1873 K is well reproduced. According to the assessed isothermal section at 1723 K, no alumina dissolves into the tetragonal zirconia phase. Specimens with different alumina content are fabricated from commercial 12 mol pct CeO2-stabilized ZrO2 powder (12Ce-ZrO2). The thermodynamic properties are consistent with the observed microstructure, which present a combination of tetragonal phase and alumina grains.

激光熔覆纳米Al_2O_3等离子喷涂陶瓷涂层

采用X射线衍射仪、扫描电镜和显微硬度计研究了45#钢表面激光熔覆纳米Al2O3改性Al2O3+13%TiO2(质量分数)陶瓷涂层的相组成、微观结构和显微硬度,同时对涂层的磨损特性进行了考察。结果表明,激光重熔区亚稳相γ Al2O3转变成稳定相α Al2O3,熔覆层由粗颗粒α Al2O3和TiO2以及纳米α Al2O颗粒组成,在激光的作用下,等离子喷涂层的片层状结构得以消除;纳米Al2O3颗粒仍然保持在纳米尺度,填充在涂层的大颗粒之间,使涂层致密化程度得以提高,因此纳米Al2O3改性涂层的显微硬度较高,且其耐磨性能明显优于等离子喷涂层。

Al_2O_3陶瓷复合靶抗长杆弹侵彻性能和机理实验研究

用DOP(depthofpenetration)实验研究了质量分数为 90 %的Al2 O3 陶瓷复合靶抗长杆弹侵彻性能。实验表明 :随陶瓷厚度的增加 ,以差分效益系数和靶平均阻力表征的陶瓷复合靶的抗长杆弹侵彻性能降低 ;盖板能增强陶瓷复合靶抗侵彻性能。对回收陶瓷和盖板的破坏特征分析表明 :长杆弹对陶瓷复合靶侵彻过程大致可分为初期侵彻和稳定侵彻两个阶段 ,但对薄靶和厚靶 。

焙烧温度对甲烷催化部分氧化Ni/MgO-Al_2O_3催化剂结构和性能的影响

采用TPR、BET、XRD、TG及反应性能评价等研究方法,考察了焙烧温度对甲烷催化部分氧化制合成气Ni/MgO-Al2O3催化剂结构和性能的影响。研究结果表明,随焙烧温度的升高, Ni/MgO-Al2O3 中的镍物种与载体作用逐渐增强,生成了NiAl2O4 尖晶石和NiMgO2 固熔体。虽然焙烧温度提高会使催化剂比表面降低,由于尖晶石结构的形成,其热稳定性会明显提高,将有利于抑制催化剂在反应过程中因烧结而失活的可能性。与低温焙烧的催化剂相比,高温焙烧的催化剂仍表现出良好催化反应性能,并具有相对较好的稳定性。高温焙烧的催化剂在反应过程中床层的热点温度相对较低,热点温度波动幅度也较小。低温和高温焙烧的Ni/MgO-Al2O3 催化剂在常压、1 083K、CH4 与O2 摩尔比为1. 8、空速2. 66×105h-1的反应条件下均具有良好的抗积炭性能。

电沉积Co-Ni-Al_2O_3复合镀层微观结构及高温性能

在氨基磺酸盐电解液中,利用复合电沉积技术制备得到了Co-Ni合金基中弥散分布Al2O3颗粒的金属基复合镀层。通过SEM,AFM以及XRD等分析测试方法,研究了Co-Ni-Al2O3复合镀层的表面形貌和微观晶体结构。结果发现:Co-Ni-Al2O3的表面形貌和微观晶体结构主要受镀层中钴含量的影响。高钴含量复合镀层具有Hcp结构,其表面形貌比具有Fcc结构的低钴含量镀层的表面更加均匀细致。Al2O3颗粒在Co-Ni合金中的共沉积,没有改变合金固溶体的相组成,但却改变了各晶面的优势生长。通过研究复合镀层的硬度、高温耐磨性、高温抗氧化性、热膨胀系数和热导率表明:Co-Ni-Al2O3具有较好的高温耐磨性和高温抗氧化能力,并且高钴含量的复合镀层相对于低钴镀层具有较低的热膨胀系数和较高的热导率。

纳米复合陶瓷涂层激光熔覆后的组织与耐磨性能

研究了45#钢表面激光熔覆纳米Al2O3复合陶瓷涂层的微观组织结构、显微硬度和磨损特性。结果表明,激光熔覆层由-Al2O3和TiO2以及Al2O3纳米颗粒组成,在激光的作用下,消除了原来等离子喷涂层的片层状组织;纳米颗粒仍然保持纳米尺度,填充在涂层的大颗粒之间,起着桥连的作用;同时涂层气孔率的降低使涂层致密化程度得以提高,纳米Al2O3涂层的显微硬度较高,且其耐磨性能明显优于等离子Al2O3+13%TiO2喷涂层。

减少冷轧IF钢表面夹杂物的生产实践

通过对鞍钢第二炼钢厂复吹转炉、RH精炼处理、中间包及铸坯取样分析,结果表明冷轧IF钢表面夹杂物主要来自中间包二次氧化产生的大于100μm的簇群状、块状的Al2O3夹杂物,并且主要分布在铸坯表面层或上1/4层厚度。优化结晶器浸入式水口几何参数,加强保护浇铸措施,开发中间包湍流控制器新技术,可以有效地防止钢液的二次氧化。大批量生产IF钢板过程中,夹杂物废品率由10.37%降低到0.61%。

等离子喷涂Al_2O_3涂层的电击穿机理

采用大气等离子喷涂技术在铜基体上沉积了Al2O3涂层。采用XRD和SEM对涂层微观结构进行了表征。通过探讨孔隙率和吸潮行为对绝缘性能的影响,分析了等离子喷涂Al2O3涂层结构与电绝缘失效机理的关系。结果表明：等离子喷涂Al2O3涂层较致密,界面结合较好。随涂层厚度不同其孔隙率在5%～7%范围变化。等离子喷涂Al2O3涂层结构中的孔洞是电绝缘失效的主要部位且呈典型电晕击穿形貌。电晕击穿诱发的裂纹沿击穿方向扩展形成击穿隧道。击穿方向与电极极性无关而由击穿孔洞位置决定。涂层厚度与涂层击穿强度呈现倒数关系。吸潮会诱发导电通路形成降低A12O3，涂层抗击穿能力。

Pt/Al_2O_3催化剂用于丙烯选择性还原NO

分别采用浸渍法 ( IM)和溶胶 -凝胶法 ( SG)制备了一系列不同铂负载量的催化剂 ,在固定床反应器上用 C3H6 作还原剂 ,测试了选择性还原 NOx 的活性 ,结果发现 ,在 IM法和 SG法制备的催化剂中 ,活性组分铂最佳负载质量分数分别为 0 .5%和 2 % .针对两种催化剂 ,分别考察了氧浓度、丙烯浓度及反应气流量对选择性催化还原 NOx 性能的影响 ,催化活性随丙烯浓度的增大而上升 . 2 % Pt/ Al2 O3( SG)催化剂的抗 SO2性能好于 0 .5% Pt/ A l2 O3( IM)催化剂 ,H2 O的存在可明显拓宽活性温度范围 ,并向高温区间移动 ,在 2 0 0～4 0 0℃范围内可有效净化 NOx.

催化裂化USY/ZnO/Al_2O_3脱硫添加剂的高温水热失活

对USY/ZnO/Al2 O3 汽油催化裂化脱硫添加剂经高温水热老化处理前后的脱硫性能进行了考察 ,发现老化后添加剂的脱硫性能大幅度下降 .采用XRD和IR等技术对USY/ZnO/Al2 O3 添加剂在高温和高温水热条件下失活的原因进行了研究 .结果表明 ,在高温下 ,ZnO可与USY沸石中的铝发生固相反应生成ZnAl2 O4尖晶石 ,从而造成USY晶体结构崩塌 ,转变成无定形状态 .在ZnO含量较高的条件下 ,ZnO可继续与USY晶体结构崩塌后生成的无定形的硅和铝的氧化物反应 ,生成Zn2 SiO4硅锌矿和ZnAl2 O4尖晶石结构 .这一方面使添加剂失去了可形成硫化物吸附中心的ZnO ,另一方面破坏了硫化物的裂化活性组分USY ,从而造成添加剂脱硫性能下降甚至失去脱硫活性 .ZnO对USY的破坏作用主要与温度有关 .在USY/ZnO/Al2 O3 体系中 ,ZnO被ZnO与Al2 O3 之间形成的锌铝尖晶石膜固定并与USY隔离 ,单纯的高温条件对添加剂的破坏不显著 ,而水蒸气可以促进ZnO的移动 ,有利于ZnO与USY的接触 。

Al_2O_3-TiC-Co改性陶瓷的性能及其耐磨性

以化学沉积的方法，在陶瓷粉体Al2O3，TiC的表面均匀包覆一层Co膜．混合球磨后经热压烧结的Al2O3-TiC-CO（ATC）改性陶瓷的强度和断裂韧性比Al2O3-TiC提高约40％．并对Al2O3-TiC-Co和Al2O3-TiC陶瓷的磨粒磨损行为、磨损机理和磨粒磨损耐磨性进行了比较．结果表明，Al2O3-TiC-Co陶瓷的耐磨性明显好于Al2O3-TiC陶瓷，磨损表面呈现较多的塑性变形.

离子束辅助沉积Al_2O_3薄膜的微观状态及其物理特性研究

本文利用透射电子显微镜、原子力显微镜、X光电子能谱等微观分析手段 ,系统研究了氧离子束辅助离子束沉积方法制备的Al2 O3 薄膜的化学成分、微观结构、表面形貌及其随退火温度的变化 ,并对Al2 O3 薄膜折射率、显微硬度和膜基结合强度等物理特性及其随沉积温度的变化进行了详细研究。研究发现 :用离子束辅助沉积制备的薄膜基本满足Al2 O3 的标准成分配比 ;在沉积温度低于 5 0 0℃制备的Al2 O3 薄膜以非晶Al2 O3 相a Al2 O3 为主 ;Al2 O3 薄膜的表面粗糙度、折射率、显微硬度随沉积温度的增加而增加 ;当沉积温度高于 2 0 0℃时 ,薄膜与基体间的膜基结合强度将随沉积温度的增加而下降。分析表明 :薄膜表面形貌与晶体内部的结构相变有关 ,薄膜的退火相变途径为a Al2 O380 0℃ γ Al2 O310 0 0℃ γ Al2 O3 +α Al2 O312 0 0℃ α Al2 O3 。