煅烧温度对共沉淀法制备热障涂层用LaMgAl11O19前驱粉末性能的影响

采用共沉淀法制备热障涂层用LaMgAl11O19前驱粉末(沉淀温度80℃,沉淀pH值10.5),测试分析煅烧温度对粉末组织形貌和物相组成的影响。研究结果表明:经过1100℃煅烧,粉体由MgAl2O4,LaAlO3和La2O3相组成,随煅烧温度上升至1500℃,形成了具有单一LaMgAl11O19物相结构。所制备的LaMgAl11O19粉体粒径介于3~5μm,厚度为0.5~1.0μm。伴随煅烧温度上升,Mg1s,O1s,La3d和Al2p的电子结合能出现波动,向高能端发生明显位移。当到达1500℃时,Mg,La和Al的电子结合能均增大。在XPS谱图上形成O1s,La3d,Mg2p和Al2p主电子峰,Mg,La和Al被氧化。在LaMgAl11O19晶体内形成了互相交错结构的层状组织,表现为明显的各向异性特征。当煅烧温度上升到1300℃时,La2O3键数量逐渐减小。

烧结温度对冷凝器热障涂层用LaMgAl11O19前驱粉末结构的影响

为了提高暖通冷凝器用LaMgAl11O19热障涂层的稳定性,在温度80℃,p H值10.5条件下采用沉淀法制备LaMgAl11O19粉末,并在马弗炉内以不同温度(1100~1500℃)烧结6 h,通过X射线衍射仪(XPS)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)测试分析烧结温度对其组织形貌、半峰全宽和谱强的影响。结果表明:随着烧结温度的升高,形成了更强的LaMgAl11O19衍射峰,生成具有五角结构的LaMgAl11O19粉末,粒径尺寸3~5μm。XPS表征LaMgAl11O19粉体显示形成了Al2p、La3d、O1s、Mg2p电子衍射峰,Mg、La、Al 3种元素都发生了氧化。提高烧结温度后,各元素发生电子结合能波动变化。初始LaMgAl11O19前驱体粉末逐渐转变为单一结构,MgAl2O4的半峰宽明显增大。以低于1300℃的温度烧结基本都是生成配位键化合物La2O3,获得尖晶石组织;随着烧结温度高于1300℃后,生成大量La-Al-O组织,得到对称分布的尖晶石层。

Co^2＋：LaMgAl11O19晶体对1．34μm激光的被动调Q

1.3～1.6 μm是在光通信等方面有重要应用的激光波段,具有重要的研究和应用价值.被动调Q技术是产生较高能量脉冲激光的简单而有效的方法,成本低廉,结构简单,容易实现.掺Co2+的被动调Q晶体(如:Co2+:YAG,Co2+:Y3 Sc2Ga3 O12,Co2+:LaMgAl11 O19,Co2+:MgAl2 O4,Co2+:LiGa5O8,Co2+:ZnSe等)可以对1.3～1.6 μm激光实现被动调Q激光输出,调Q的波长范围宽,材料的机械性能优良.因此,目前掺Co2+的晶体材料成为1.3～1.6 μm激光实现被动调Q激光输出新的研究热点.与其他掺Co2+晶体相比,Co2+:LaMgAl11O19晶体的饱和光强比较小,生长所用原料La2O3,MgO和Al2O3便宜,又不会形成对环境的污染,可以用提拉法生长出高质量的单晶,适合于批量化生产.

LaMgAl11O19涂层的CMAS侵蚀行为研究

为了研究服役过程中38CaO-5MgO-8AlO_(1.5)-49SiO_(2)(CMAS)对镁基六铝酸镧(LaMgAl_(11)O_(19))的高温侵蚀行为,利用大气等离子喷涂技术制备了LaMgAl_(11)O_(19)涂层。通过SEM、EDS和XRD表征了1050、1250℃下LaMgAl11O19涂层被CMAS侵蚀后的微观组织和相结构。结果表明,LaMgAl_(11)O_(19)涂层中在1250℃被侵蚀24 h后的腐蚀产物是CaAl_(2)Si_(2)O_(8)和MgAl_(2)O_(4)。此外,通过研究侵蚀层厚度与侵蚀温度、侵蚀时间的关系,计算得到了在1050~1250℃温度下,CMAS侵蚀LaMgAl11O19涂层的反应活化能为94.1 kJ/mol。

烧结制度对镁基六铝酸镧陶瓷性能的影响

本文采用无压烧结技术制备了一系列镁基六铝酸镧(LaMgAl11O19,LMA)陶瓷块材,并利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度计等详细研究了烧结制度(烧结温度和保温时间)对LMA块材的晶体结构、微观组织和力学性能的影响规律。结果表明:采用高温固相法成功合成了LMA片状晶,其具有优异的高温相稳定性;随着烧结温度及保温时间的增加,LMA块材的致密度先降后升,维氏硬度先轻微降低再升高,而弹性模量先轻微降低再缓慢升高再降低。在烧结温度为1650°C、保温时间为20 h的烧结制度下获得的LMA块材具有较好的综合性能。

燃烧法制备纳米LaMgAl_(11)O_(19)

采用燃烧合成法,分别以甘氨酸、尿素、柠檬酸和柠檬酸铵为还原剂,通过与硝酸镧,硝酸镁和硝酸铝燃烧反应,以XRD、TG-DTA、SEM等分析手段进行表征,系统考察还原剂、焙烧时间、焙烧温度等工艺参数对最终产物的组成和粒径的影响。最终结果表明用甘氨酸,尿素,柠檬酸铵和柠檬酸为还原剂,均可以获得较好的纳米LaMgAl11O19产物,其粒径基本在30～50 nm,并且分散性都较好,但以甘氨酸为最佳选择。

LaMgAl_(11)O_(19)-Al_2O_3复相陶瓷的制备及其力学性能的研究

以板片状结构的LaMgAl11O19作为第二相来对Al2O3陶瓷进行增韧补强,采用无压烧结工艺在1650℃下保温4 h制备了LaMgAl11O19-Al2O3复相陶瓷,研究了LaMgAl11O19的添加量对LaMgAl11O19-Al2O3复相陶瓷的物相组成、体积密度和力学性能的影响,并结合复相陶瓷试样断面的SEM照片分析了其强韧化机理。研究表明,添加一定量的LaMgAl11O19后,LaMgAl11O19-Al2O3复相陶瓷材料的抗弯强度和断裂韧性均有明显提高,当添加LaMgAl11O19的质量分数为10%时,LaMgAl11O19-Al2O3复相陶瓷的抗弯强度和断裂韧性分别为321 MPa和5.03 MPa.m1/2,其中片状晶的拔出效应、裂纹偏转作用以及裂纹分支等增韧机制发挥了主导作用。

LaMgAl_(11)O_(19)∶R(R=Tb,Mn)的真空紫外光谱特性

采用高温固相反应法合成了LaMgAl11O19∶R(R=Mn,Tb)荧光体,测量了荧光体的真空紫外激发光谱和相应的发射光谱,观察到基质吸收带位于170nm附近,Mn2+离子的吸收位于170～510nm范围,Tb3+离子的4f 5d吸收位于170～250nm范围。在147nm激发下,它们发射绿光。真空紫外光谱特性的研究表明,基质与激活离子之间存在较好的能量传递。

LaMgAl_(11)O_(19):Tb的助熔剂法制备及其发光特性

以H3BO3作助熔剂,用高温固相法在1400℃、保温4h的条件下成功制备了LaMgAl11O19:Tb单相粉末样品并研究了其紫外光、真空紫外光激发下的一系列发光特性。在紫外光(254nm)、真空紫外光(147nm)激发下,观察到Tb3+很强的5D4→7FJ(J=6,5,4,3)的跃迁发光。分析了LaMgAl11O19:Tb3+的发光强度与Tb3+掺杂浓度的关系。

LaMgAl_(11)O_(19):Mn^(2+)和LaMgAl_(11)O_(19):RE,Mn^(2+)(RE=Eu^(2+), Gd^(3+))的发光特性(英文)

以H3BO3作助熔剂,用高温固相法在1150℃、保温4h的条件下成功制备了LaMgAl11O19:Mn的单相粉末样品并研究了其真空紫外光激发下的一系列发光特性。在紫外光(254nm)激发下,LaMgAl11O19:Mn不发光;真空紫外光(147nm)激发下,观察到Mn2+很强的3d5→3d44s的跃迁发光,峰值位于516nm,结果表明,Mn2+的掺杂浓度在0.05mol/mol时发光最强。为了继续增强LaMgAl11O19中Mn2+的发光强度,在固定Mn2+的浓度为0.05mol/mol的条件下又合成了LaMgAl11O19:(Eu2+,Mn2+)与LaMgAl11O19:(Gd3+,Mn2+),利用(Eu2+,Mn2+)和(Gd3+,Mn2+)间存在有效的能量传递的特性,很好的达到了增强Mn2+的发光的目的。

助熔剂法制备的LaMgAl_(11)O_(19)∶Eu^(n+)(n=2,3)的发光特性

LaMgAl11O19∶Eun+ (n=2,3) was synthesized by solid state reaction using H3BO3 as a flux at 1 400 ℃ for 4 hours. And their luminescent properties was investigated under UV and VUV excitation. Strong pure blue emission due to d-f transition of Eu2+ was observed in LaMgAl11O19∶Eu2+ both in 254 nm and 147 nm excitation. At the same time, red emission due to 5D0 → 7FJ (J=0, 1, 2, 3, 4) transition of Eu3+ also observed in LaMgAl11O19∶Eu3+. The dependence of emission intensity of blue/red emission on Eu2+ / Eu3+-content was evaluated. The result indicated that the blue emission intensity was arrived optimum when Eu2+-content was 0.10 mol·mol-1 under both UV and VUV excitation while red emission intensity reached optimum when Eu3+-content was 0.125 mol·mol-1 under UV excitation. This suggests that LaMgAl11O19∶Eu2+ phosphors could be potential blue phosphor for the application in PDP.

一种长寿命热障涂层——LaMgAl_(11)O_(19)/YSZ双陶瓷层介绍

本文通过固相反应合成LaMgAl11O19热障涂层新材料,用喷雾干燥的方法制备粉末,用等离子喷涂方法制备LaMgAl11O19/YSZ双陶瓷层热障涂层,通过热循环实验测试了涂层的热循环性能,并分析了涂层失效机理。研究结果表明LaMgAl11O19/YSZ双陶瓷层热循环寿命比8YSZ的热循环寿命长得多,是一种非常有应用前景的热障涂层新材料。

掺钛浓度对LaMgAl_(11)O_(19)∶Ti晶体光谱特性的影响

LaMgAl_(11)O_(19)∶Ti(LMA∶Ti)是一种很有希望的可调谐激光晶体。本文报导了不同掺杂浓度的 LMA∶Ti 晶体的荧光光谱和激发光谱。测试结果表明,荧光强度随着掺钛浓度的提高而增强。本文还报道了 LMA∶Ti晶体的电子顺磁共振研究结果。

烧结温度对LaMgAl_(11)O_(19)-Al_2O_3复相陶瓷的致密度和显微形貌的影响

以自制LaMgAl11O19(LMA)片状晶和α-Al2O3粉体为原料,采用无压烧结工艺在不同温度(1500℃、1550℃、1600℃、1650℃)下制备了LMA-Al2O3复相陶瓷,研究了烧结温度对LMA-Al2O3复相陶瓷的体积密度和显微形貌的影响。结果表明,LMA-Al2O3复相陶瓷的体积密度随烧结温度的升高呈先降低后升高的变化趋势,当烧结温度为1650℃时可制备获得较为致密的LMA-Al2O3复相陶瓷,添加10wt%的LMA片状晶对LMA-Al2O3复相陶瓷的致密度没有明显影响,但LMA片状晶的加入能够起到使Al2O3晶粒细化的作用。

LaMgAl_(11)O_(19)加入对8YSZ材料力学性能的影响

为改善8YSZ材料的力学性能,利用呈板片状结构的LaMgAl11O19来强韧化8YSZ陶瓷,在1600℃下保温3 h制备了LaMgAl11O19-8YSZ复相陶瓷,研究了LaMgAl11O19的添加量对8YSZ基复相陶瓷的致密度、显微形貌和力学性能的影响。结果表明,添加板片状LaMgAl11O19可较明显地改善8YSZ陶瓷的力学性能。当LaMgAl11O19的添加量为20 wt%时,8YSZ基复相陶瓷的抗弯强度和断裂韧性分别为297.4 MPa和4.0 MPa.m1/2。

镁基六铝酸镧热障涂层材料的制备及表征

以氢氧化铝、氧化镧和氧化镁为原料,采用二步固相高温烧结法合成了镁基六铝酸镧(LaMgAl11O19)热障涂层材料,分别利用X射线衍射、扫描电子显微镜、差示扫描量热法、差示热膨胀法和激光脉冲法对材料的物相组成、微观结构、热容、热膨胀系数、热扩散系数和导热系数进行了表征。结果表明,LaMgAl11O19以六方相为主晶相,呈板状结构,在RT^1200℃温度范围内,随着温度的升高,材料的热容逐渐增大,热扩散系数和热导率降低,材料的导热系数优于目前普遍使用的6%~8%氧化钇部分稳定的氧化锆。

镁基六铝酸镧喷涂粉末制备及其热处理工艺研究

采用固相反应法合成热障涂层用镁基六铝酸镧(LaMgAl11O19),通过离心喷雾干燥造粒制备LaMgAl11O19粉末,并对粉末进行热处理研究,将未热处理和热处理后的粉末通过等离子喷涂制备LaMgAl11O19涂层并在1100℃高温氧化1 h。通过场发射扫描电子显微镜、霍尔流量计、X射线衍射等方法对LaMgAl11O19粉末的微观形貌、流动性、松装密度、物相和涂层形貌进行了分析。结果表明:离心喷雾干燥造粒工艺获得了粒径均匀、流动性好的LaMgAl11O19球形粉末,但粉末颗粒内部结构疏松不致密;热处理能明显改善LaMgAl11O19球形粉末的流动性和致密度,并能有效的避免涂层分解、改善涂层成分、提高涂层的性能。本试验中的最佳热处理温度为1450℃,与未热处理粉末相比,经过1450℃热处理后粉末的流动性为12.1 s·50 g-1,流动时间缩短了19.9%,松装密度提高了83.4%;制备的涂层孔隙率更低,结构更为致密,有效的降低了喷涂过程中涂层非晶相的形成。

镁基六铝酸镧陶瓷强化烧结和熔盐腐蚀行为

采用二步固相高温烧结法制备镁基六铝酸镧（LaMgAl11O19）陶瓷材料,并在1050℃稀土氟化物熔盐体系中进行腐蚀试验。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、EDX能谱仪等表征手段测试分析烧结试样的物相组成和显微结构以及腐蚀试样的物相组成、表层形貌和元素分布。研究烧结温度对LaMgAl11O19陶瓷试样微观组织和耐熔盐腐蚀性能的影响,探讨LaMgAl11O19陶瓷材料的熔盐腐蚀行为。结果表明,随着烧结温度的提高,LaMgAl11O19陶瓷相对密度增加,腐蚀样中稀土氟化物特征熔盐CeF3渗透量减少;1700℃烧结后,陶瓷体相对密度为87.6%,1050℃混合稀土氟化物熔盐电解质体系腐蚀24 h,腐蚀样中CeF3质量分数为2.37%;熔盐腐蚀层厚度约为30μm左右。

超细红色荧光粉LaMgAl_(11)O_(19):Eu^(3+)的制备与发光性能

采用凝胶-燃烧法制备了稀土Eu3+掺杂的LaMgAl11O19红色荧光粉的前驱粉末,在低于700℃退火处理时,得到非晶态样品,而高于850℃退火处理后为单一六方相结构LaMgAl11O19:Eu3+样品.SEM结果表明,该法制备的样品为颗粒分布均匀,粒径在200～400nm之间的超细粉末.通过激发光谱和发射光谱研究了Eu3+在LaMgAl11O19基质中的发光性能,结果显示,非晶态和晶态La1-xMgAl11O19:xEu3+样品都可发光,在613nm波长光的监测下所得荧光粉的激发光谱为一宽带和系列锐峰,其最强激发峰出现在蓝光465nm处,次强峰为394nm,表明该荧光粉与广泛使用的紫外和蓝光LED芯片的输出波长相匹配.在465nm波长光的激发下观察到超细LaMgAl11O19粉末中Eu3+的613nm(5D0→7F2)强的特征发射,且随着粉末逐渐成相5D0→7F2跃迁明显增强,说明LaMgAl11O19:Eu3+超细粉末可作为白光LED的红色补偿荧光粉.

LaMgAl_(11)O_(19)∶Co^(2+)被动调Q铒玻璃激光器研究

综述了被动调Q铒玻璃激光器的发展概况,推导了被动调Q铒玻璃激光器输出脉冲能量、脉宽的解析表达式,数值模拟了腔内损耗与输出脉冲能量、脉宽及峰值功率的关系以及输出脉冲能量与输入抽运能量的关系。设计了一台LaMgAl11O19∶Co2+被动调Q铒玻璃激光器,实验验证了数值模拟分析结果。结果表明,腔内损耗增加将导致输出脉冲能量下降,脉宽变大,从而峰值功率降低。输入能量低于12J时,输出只有单脉冲,当输入能量大于12J时,输出会出现双脉冲。在8J的电输入下,获得了峰值功率50kW,2.7mJ的1.535μm激光输出。最后讨论了提高单脉冲能量的方法。