Y_2W_3O_(12)和Yb_2W_3O_(12)的制备及其负热膨胀性能

利用液相沉淀法制备了Y2W3O12和Yb2W3O12粉体。经室温XRD测定,Y2W3O12(空间群为Pnca)和Yb2W3O12(空间群为Pbcn)皆为单一的正交相。在50-800℃温度区间对两种粉体进行高温XRD测试,并利用软件TOPAS3.0对其在不同温度下的XRD图谱进行精修,发现Y2W3O12和Yb2W3O12都具有较大的负热膨胀特性,经计算两者的线热膨胀系数(αl)平均值分别为-6.38×10-6℃-1和-4.18×10-6℃-1。与高温固相反应法相比,液相沉淀法大大缩短了粉体的合成周期,降低了合成温度。

Al/Y_2W_3O_(12)复合材料的制备、热膨胀及电性能研究

采用固相法制备Al/Y_2W_3O_(12)复合材料,研究了Al与Y_2W_3O_(12)以不同质量比合成样品的特性。X射线衍射表明:样品只含有Al和Y_2W_3O_(12),不存在Al对Y的取代。SEM和EDS分析表明:小颗粒Y_2W_3O_(12)嵌入在块状Al基底中,为嵌入式复合结构。热膨胀性能和电导率测试分析表明:当Al与Y_2W_3O_(12)的质量比7∶3时,Al/Y_2W_3O_(12)样品的线膨胀系数14.76×10-6/K(RT^600℃)约为Al的一半,呈现良好的导电性,其导电率为18.2 S/m可达Al的电导率的1/2,且Al/Y_2W_3O_(12)样品几乎不表现出吸水性。研究认为,该复合材料具有低膨胀和较高导电性是由于其特有的嵌入式结构所致。

Y_2W_3O_(12)/Ni复合材料的制备及热膨胀性能

为研究Ni基Y2W3O12复合材料的热学性能,首先,采用二次焙烧法制备了负膨胀材料Y2W3O12;然后,将Y2W3O12与金属Ni进行混合,并在1 200℃、50 MPa的条件下热压烧结制得40vol%Y2W3O12/Ni复合材料;最后,对复合材料的成分及热膨胀性能进行了研究。结果表明：在热压烧结过程中,由于Ni的还原性比W差,相对于对比试样40vol%Y2W3O12/Cr复合材料中发生的复杂化学反应,40vol%Y2W3O12/Ni复合材料的两相之间并未发生反应,使40vol%Y2W3O12/Ni复合材料保持了较低的热膨胀系数;经数次循环退火释放热应力及去除Y2W3O12相的结晶水后,40vol%Y2W3O12/Ni复合材料在170-800℃温度范围内的热膨胀系数趋于稳定,约为3.4×10^-6 K^-1,与理论设计值4.0×10^-6 K^-1相近。