Li_2C_2纳米晶合金相稳定性的研究

建立了纳米晶合金的热力学性质随温度和晶粒尺寸变化的函数关系。通过计算分析了Li2C2纳米晶合金的吉布斯自由能随温度和晶粒尺寸的变化,研究了其相稳定性和相变特征。模型预测结果显示,当晶粒尺寸减小到100 nm以下时,相变温度均低于粗晶块体材料的相变温度,且随晶粒尺寸的减小而进一步降低。在室温下(300 K),当晶粒尺寸减小至约6 nm及以下时,传统高温稳定相β-Li2C2相可以在室温下稳定存在。

纳米晶Li_2C_2合金的制备及其相稳定性的实验表征

本文提出了一种制备物相纯净的纳米晶Li2C2合金块体材料的新方法。利用X射线衍射对制备的块体材料进行了物相测试,根据其结果结合Rietveld方法进行了结构精修,得到了纳米晶Li2C2合金的详细晶体结构信息。利用研究组建立的纳米晶合金热力学模型结合实验获得的晶体结构信息,对Li2C2纳米晶相的稳定性进行了热力学研究。结果表明,在室温下当晶粒尺寸减小到一定程度(如～6 nm)时,高温相β-Li2C2可因纳米尺寸效应而在室温下稳定存在。

Ca_(0．3)(Li_(1/2)Sm_(1/2))_(0．7)TiO_3微波介质陶瓷的低温烧结研究

采用传统陶瓷制备工艺,制备了掺杂Na_2O-CaO-B_2O_3(NCB)氧化物的Ca_(0.3)(Li_(1/2)Sm_(1/2))_(0.7)TiO_3(CLST)陶瓷,研究了NCB掺杂量与晶相组成、显微结构、烧结性能及微波介电性能的关系.研究结果表明:复合氧化物NCB掺杂量在1wt%～15wt%范围内没有杂相生成,晶相仍呈斜方钙钛矿结构.随着NCB添加量的增加,陶瓷致密化温度和饱和体积密度降低,介电常数ε~r、无载品质因数与谐振频率乘积Qf值也呈下降趋势,频率温度系数T_f向正方向增大.NCB氧化物掺杂能有效地将CLST陶瓷的烧结温度由1300℃降低至900℃.添加12.5wt%NCB的CLST陶瓷在低温900℃烧结5h仍具有良好的微波介电性能:ε_r=73.7,Qf=1583GHz,T_f=140.1×10^(-6)/℃,满足高介多层微波器件的设计要求.