主晶相为莫来石复合纳米晶显微结构及热稳定性

天然矿高岭土经除杂、除铁、除碳系列处理后 ,制得了主晶相为莫来石的复合氧化物 ,经水热晶化法合成了主晶相为莫来石复合纳米晶 ,利用 XRD、TEM、BET及 TG-

In 718合金中δ-Ni_3Nb相的孪晶结构

本工作发现在In 718合金δ-Ni_3Nb相中存在孪晶结构。通过衍射、衍衬综合分析及迹线分析,确定δ相孪晶面为{201}和{203}。δ相孪晶界两侧的点阵完全重合,但孪晶区内Nb原子的位置发生了有规律的变动。本文还给出了上述孪晶的变换矩阵。

一种CAD/CAM复合树脂块的低温老化后晶相、结构及抗弯强度稳定性的评价

目的研究体外低温老化处理对一种含氧化锆填料的CAD/CAM复合树脂块的氧化锆晶相、结构及该材料抗弯性能的影响。方法制备16枚相同尺寸的Lava Ultimate(LU)长条试件,在低温老化(高压灭菌釜内,温度134℃、压力0.2 MPa下持续处理20 h)前后分别对试件进行X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析,用以评价LU体外低温老化后的晶相及结构稳定性。同时,用万能试验机测试试件的抗弯性能,对数据集进行单因素方差分析,评价其抗弯性能的变化。结果低温老化前后LU的弯曲强度分别为(185.33±19.22)MPa和(220.89±20.88)MPa,低温老化前后的弯曲模量分别为(14.16±0.92)GPa和(20.93±0.97)GPa,低温老化处理后均显著提高(P<0.05)。X射线衍射图发现LU老化前后氧化锆晶相未发生变化。扫描电镜图发现,LU老化后微观结构更加致密。结论Lava Ultimate在低温老化处理下具有良好的晶相、结构及抗弯性能稳定性。

原位TiB晶须和TiC颗粒复合增强Ti复合材料的压缩性能及微观结构

采用反应热压方法制备了原位TiB晶须和TiC颗粒复合增强钛复合材料,对复合材料进行了高温压缩试验,对变形前后的微观结构进行了分析.在350～650℃温度范围内,复合材料的强度均明显高于钛基体.原位增强相与钛基体具有良好的界面结合,压缩变形后在钛基体中产生大量的形变孪晶.

晶内型结构的Al_2O_3/SiC_p纳米复相陶瓷

利用非均匀成核的方法在纳米SiC粒子表面包覆一层Al2 O3,通过胶态悬浮液将其均匀分散于Al2 O3 基体中 ,制备出晶内型结构为主的Al2 O3/SiCp 纳米复相陶瓷。通过对材料显微结构及断口形貌分析 ,发现Al2 O3/SiCp 纳米复相陶瓷中 ,含纳米SiC粒子的Al2 O3 晶粒内 ,在残余热应力作用下产生了大量的位错。位错的交截、组合导致微裂纹成核 ,从而诱发材料发生非平面穿晶断裂。

反应溅射Ti-Si-N纳米晶复合薄膜的微结构与力学性能

采用Ar、N2 和SiH4混合气体反应溅射制备了一系列不同Si含量的Ti Si N复合膜 ,用EDS、XRD、TEM和微力学探针研究了复合膜的微结构和力学性能。结果表明 ,通过控制混合气体中SiH4分压可以方便地获得不同Si含量的Ti Si N复合膜。当Si含量为 (4～ 9)at%时 ,复合膜得到强化 ,最高硬度和弹性模量分别为 34 2GPa和 398GPa。进一步增加Si含量 ,复合膜的力学性能逐步降低。微结构研究发现 ,高硬度的Ti Si N复合膜呈现Si3 N4界面相分隔TiN纳米晶的微结构特征 ,其中TiN纳米晶的直径约为 2 0nm ,Si3 N4界面相的厚度小于 1nm。

ZrO_2/Al_2O_3复合载体中ZrO_2的晶相和晶粒尺寸对Ni基催化剂性能的影响

用沉积-沉淀和溶胶-凝胶等法在扩孔后的A l2O3基载体上分别制备了不同ZrO2晶相和晶粒尺寸的负载型纳米ZrO2/A l2O3复合载体,并用浸渍法制备了N i/ZrO2/A l2O3.考察了纳米ZrO2晶型结构和晶粒尺寸对CO2重整CH4催化剂N i/ZrO2/A l2O3的性能影响.结果表明,四方相ZrO2(t-ZrO2)有利于提高催化剂的表面吸附性能和催化剂的稳定性,同时t-ZrO2晶粒尺寸越小,活性物种的分散度越高,催化剂的活性好.

TiO_2/SiO_2复合薄膜的晶化特征和结构转变研究

对TiO2／SiO2复合薄膜的晶化特征进行了分析，研究表明，随着TiO2含量的增加，其晶化温度降低，而由锐钛矿相完全转变为金红石相的速度减慢．SiO2的析晶温度也随着TiO2含量的增加而降低，即TiO2具有诱导SiO2析晶的作用．锐钛矿晶粒尺寸的增加幅度随着TiO2含量的降低和热处理温度的升高而增大．其晶粒尺寸的大小与热处理时间的平方根成正比．认为由于TiO2含量的不同，造成薄膜中由锐钛矿相完全转变成金红石相的速度差异主要来自于薄膜中应力的作用．

掺杂氢氧化镍晶相及其结构稳定性与碳酸钠用量的关系研究

分别用Al-Co、Al-Yb、Yb-Co、Al-Yb-Co复合掺杂,通过调控碳酸钠用量,采用超声波辅助共沉淀法制备了多掺杂α-Ni(OH)2,研究了碳酸钠用量对氢氧化镍的晶相及其结构稳定性的影响.结果表明:碳酸钠对不同掺杂体系的晶相结构影响程度不同;相同掺杂元素下,碳酸钠用量较少时,容易形成α和β相混合结构的氢氧化镍,随着碳酸钠用量的增加,其混合相向纯α相转变,且结构稳定性提高;对Al-Yb-Co掺杂体系,当碳酸钠用量为2.0 g时,其样品在碱液中浸泡30 d后仍为α-Ni(OH)2结构,碳酸钠少于2.0 g的样品在碱液中有不同程度的变相,说明碳酸钠用量对维系α-Ni(OH)2的结构稳定性有很好的作用.

1Cr_(18)Ni_9Ti激光表面熔覆合金结构相的研究

１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢的表面Ｃｏ基材料的激光熔覆，在熔覆层表面形成了致密的微结构．基体与熔覆层间的热影响区内，基体元素的固溶度明显增加，位错能降低，在热影响区还发现了孪晶产生．根据Ｍｓｓｂａｕｅｒ谱研究确认有多种Ｆｅ、Ｃ固溶相的存在．

LaCrO_3-NiMn_2O_4复合陶瓷材料结构与性能的研究

将尖晶石型NiMn2 O4与钙钛矿型LaCrO3这两种电阻率较高的半导体陶瓷热敏材料以适当比例进行复合并经高温烧结后 ,其复合体电阻率大幅度降低 .应用XRD、XPS对复合体的结构及各元素内层电子结合能的位移进行了研究 ,分析了LaCrO3-NiMn2 O4复相陶瓷材料低B高阻的形成机制 .结果表明 :尖晶石型NiMn2 O4与钙钛矿型LaCrO3以适当比例进行复合 ,在高温烧结过程中两种结构的离子间发生了相互迁移 ,离子迁移的结果使钙钛矿相的LaCrO3转变为高电导相的La[Cr1-x-yNixMny]O3(0 <x<1 ,0 <y <1 ,0 <x +y<1 ) ,它使复合体的电阻率大幅度降低 .

新型复相陶瓷刀具材料JX－2－Ⅰ的界面结构及其对材料性能的影响

本文利用ＴＥＭ研究了新型复相陶瓷刀具材料Ｊｘ－２－Ⅰ的界面结构，结果表明，在Ｊｘ－２－Ⅰ中Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｗ（氧化铝／碳化硅晶须）界面和Ａｌ＿２Ｏ＿３／ＳｉＣｐ（碳化硅颗粒）界面结合良好，形成了具有较高强度的微观结构；发现在ＳｉＣｗ、ＳｉＣｐ和Ａｌ＿２Ｏ＿３晶粒上均有位错产生，在ＳｉＣｐ和Ａｌ＿２Ｏ＿３上有孪晶产生；分析表明，位错和孪晶的产生均吸收大量的断裂能，提高材料的断裂韧性，改善ＪＸ－２－Ⅰ材料的整体性能。

Al-Si 共晶系连续定向凝固自生复合材料的组织与性能

本文采用新型连续定向凝固(CDS)装置研究了 Al-Si 合金(成分为12.7%～16.6%Si)的可采用工艺范围、共生区及其连续定向凝固材料的组织与性能。实验结果表明,Al-Si 共晶系合金通过连续定向凝固可以获得短纤维的自生复合材料.在凝固速度为0.02～2.0mm/s 的范围内,随着凝固速度的增加,Al-Si 共晶系合金的共晶硅形态经历了片/纤维转变,抗拉强度及延伸率随凝固速度的增加而增大。本文还分析了 Si 纤维的形成机制。

钛酸锶钡-氧化锌复合陶瓷的结构与介电性能

分别采用熔盐法和固相反应法预制的Ba0.85Sr0.15TiO3（BST）粉体,制备了BST-ZnO复合陶瓷。对陶瓷的晶相组成、微观形貌特征及介电性能进行了研究。结果表明,BST-ZnO复合陶瓷微观结构及介电性能受BST粉体性质的影响显著。以熔盐法预制BST粉体时,陶瓷的ZnO晶粒显著长大,其εr可达104量级。而以固相反应法预制BST粉体时,陶瓷的ZnO晶粒较小。当r（BST：ZnO）=0.4时产生纤维状ZnO晶粒,并在16-20℃附近出现与BST材料相似的相变特征。

激光熔覆原位析出Ni-Fe-Ti-B复合涂层组织结构研究

选用合适的激光工艺参数及涂层成分,在45#钢基体表面得到了激光熔覆原位析出的Ni-Fe-Ti-B复合材料涂层.涂层中的粘结金属基体为γ-(Ni,Fe)和Nihcp,原位弥散析出相为呈现出颗粒状、细条状等分布的稳定相TiB2、Ni4B3及亚稳定相Ni2B、(Fe,Ni)3B型化合物.前两者已经细化成为纳米晶,而后两者晶粒度相对较粗.γ-(Ni,Fe)是稳定的Ni、Fe固溶体,而Nihcp形成于基体金属内部的堆垛层错作用;原位析出相产生于激光熔覆过程中涂层表面发生的原位燃烧反应或合金系快速凝固过程中的低熔点共晶作用.在基体与析出相的界面上存在高密度位错堆积,从而引起基体金属亚结构细化.

电沉积方法对Ni-ZrO_2复合镀层结构与性能的影响

分别采用机械搅拌-直流电沉积方法、机械搅拌-脉冲电沉积方法和超声波振荡-脉冲电沉积方法制备Ni-ZrO_2复合镀层,利用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪表征复合镀层的表面形貌和晶相结构,利用显微硬度计和摩擦磨损试验机检测复合镀层的显微硬度和耐磨性。结果表明:与机械搅拌-直流电沉积和机械搅拌-脉冲电沉积的复合镀层相比,超声波振荡-脉冲电沉积的复合镀层表面平整、致密,晶粒细小,平均晶粒尺寸为(50~100)nm;择优取向发生改变,在(220)晶面呈择优取向,而非(200)晶面;显微硬度明显提高,接近600HV;耐磨性改善,磨损形式为轻微磨粒磨损,磨损量降低,仅为2.29 mg。

低碳铁素体钢中纳米富Cu相由9R向fcc结构的转变

低碳铁素体钢样品经880℃加热0.5 h水淬,660℃调质处理10 h,然后在400℃等温时效11000 h后,利用高分辨透射电镜(HRTEM)和能谱仪(EDS),分析低碳铁素体钢中析出的纳米富Cu相不同晶体结构的特征及联系。观察到长轴约9.5 nm,短轴约6.6 nm的短棒状9R结构的纳米富Cu相,并且均为单斜9R以及呈互为孪晶结构,说明Cu早期析出时优先转变成具有互为孪生关系的单斜9R结构,同时还观察到孪生结构的fcc结构的Cu,以及具有莫尔条纹的非孪晶fcc结构的Cu。表明9R结构除了退孪晶化转变成非孪晶fcc结构外,还可以直接转变成具有孪生关系的fcc结构的纳米富Cu相。

提高微晶玻璃陶瓷复合板硬度的途径

微晶玻璃陶瓷复合板具有良好的装饰效果,但是其微晶玻璃面层的硬度较低,不适合大面积铺贴地面。笔者分析了微晶玻璃与硬度的关系,并提出了相应的对策:即提高微晶玻璃中晶相的硬度,提高微晶玻璃中玻璃相的硬度,选择合理的烧成制度。

“γ′相+孪晶”复合结构对高温合金强度及塑性的影响

本研究通过调控低合金化、低层错能的Ni-Cr-Co基变形高温合金的“γ′相+孪晶”复合结构,分析了孪晶界对晶粒细化和强度提高的贡献以及复合结构对合金强塑性的影响。结果表明,合金在1090℃保温1 h的固溶处理后,锻态组织中粗大块状γ′相基本溶解,且此时组织中的孪晶含量高达51.65%。固溶态合金延伸率(43.9%)相比于锻态(26.8%)提升了63.81%,屈服强度为693 MPa,其中孪晶强化S_(tb)=66.98 MPa,其贡献度基本和细晶强化的程度(S_(gb)=77.4 MPa)持平。将固溶态合金经700℃/8 h/AC处理后的时效态合金孪晶含量为34.41%,同时组织引入大量沉淀强化相γ′相,构成“γ′相+孪晶”复合结构,此时时效态合金硬度(HV)、抗拉强度、屈服强度与延伸率(3969.0 MPa,1042 MPa,864 MPa,44.76%)相较于固溶态(3179.1 MPa,879 MPa,693 MPa,43.9%)均得到进一步提高,其中S_(tb)=107.94 MPa。低合金化、低层错能的高温合金中的“γ′相+孪晶”复合结构实现了一定的强塑性匹配。