诱导异常结晶法制备大尺寸钛酸锶钡单晶

基于固相反应法和溶胶-凝胶法相结合的工艺,采用诱导异常结晶法(IAGG)在1 230~1 350℃制备了高质量的超大钛酸锶钡(Ba0.6Sr0.4)TiO3(BST60/40)单晶。通过XRD、SEM和TEM等手段对BST60/40单晶进行了微观结构的表征。研究了烧结温度、BST60/40粉末掺入量与溶胶前驱体基体的比例等对单晶形貌演化的影响,并讨论了IAGG的现象机理。结果表明:在掺入量-基体比例一定的条件下,当晶粒从异常生长到正常长大转变时,BST60/40单晶达到最大的临界尺寸。分析了IAGG法制备的BST60/40陶瓷块体的介电性和铁电性。由此得出:陶瓷的居里温度提高到20℃;在10℃、100 Hz下存在明显的电滞回线,自发极化强度Ps为8.65μC·m^-2,剩余极化强度Pr为1.79μC·m^-2,矫顽电场强度Ec为0.17 kV·mm^-1。

Ag/Cu和Cu/Ni纳米金属多层膜强度软化的理论分析

用电沉积法分别制备了具有不同调制波长的Ag/Cu和Cu/Ni金属多层膜,研究了多层膜的硬度与调制波长之间的关系。结果表明,当调制波长λ>300 nm时,两种多层膜的硬度与调制波长符合位错塞积机制的Hall-Petch关系,当λ<300 nm时,都偏离了Hall-Petch关系;Ag/Cu和Cu/Ni多层膜分别在λ=50 nm和100 nm处取得硬度峰值。基于Cheng等人的电子理论分别求出了Ag、Cu和Ni金属晶体的位错稳定的临界晶粒尺寸,进而定量地解释了Ag/Cu和Cu/Ni金属多层膜硬度峰值位置。

高温高压合成立方氮化硼的热力学分析

从热力学角度计算出了以六角氮化硼为原料、用高压触媒法合成立方氮化硼时所形成稳定的临界晶粒半径rk的大小,当p=6.0 GPa、T=1600℃时,rk≈15 nm。分析了rk的大小与合成温度、压力的关系,以及在给定压力下立方氮化硼晶粒转化率与温度的关系。结果表明:在立方氮化硼稳定区,在相同压力下,rk随温度的升高而增大;在相同温度下,rk随压力的升高而减小,rk越小立方氮化硼晶粒的转化率越高。计算结果与实际合成实验所得结果完全一致。

合成温度和原料粒度对钛酸铝性能的影响

研究了合成温度和原料粒度对钛酸铝性能的影响.结果表明,钛酸铝材料的临界晶粒尺寸和材料内部所合成的晶粒尺寸大小对微裂纹的产生关系重大.控制微裂纹的多少与大小可改善其热膨胀和机械特性.降低合成温度和原料粒度可使合成的钛酸铝材料内部裂纹少而且小,故其强度提高,但其热膨胀系数有所增大.