锻造掺杂La_2O_3合金钼棒退火过程的组织演变和再结晶动力学

对锻造掺杂La2O3合金钼棒在1 360～1 500℃之间的静态再结晶组织演变和动力学机制进行了研究。结果表明,再结晶分数与退火时间之间的关系可以用J-M方程来描述。根据动力学分析,可以计算出掺杂La2O3合金钼棒的再结晶激活能Qr值为166.949～173.545 kJ.mol-1。

La_2O_3掺杂WO_3纳米粉体的制备及气敏性能

以胶溶法制备的WO3和sol-gel法制备的La2O3为原料,采用固相研磨法制备了掺杂剂质量分数w(La2O3)为0.5%～7.0%的La2O3-WO3纳米粉体,利用XRD、TEM等测试手段分析了粉体的微观结构,采用静态配气法测试了由所制粉体制成的气敏元件对丙酮的气敏性能。结果表明,制得的La2O3-WO3纳米粉体结晶良好,平均粒径为60nm;当工作电压为4.5V,w(La2O3)为5.0%时,粉体在600℃下烧结制得的气敏元件对体积分数为50×10–6的丙酮的灵敏度可达37.6,响应时间和恢复时间分别是1s和11s。

La_2O_3掺杂MoSi_2的SHS合成及其性能研究

以Mo粉、Si粉和La2O3为原料,通过自蔓延高温燃烧合成(SHS)的方法制备了La2O3掺杂的MoSi2材料.研究表明,掺杂剂La2O3的加入对MoSi2燃烧合成过程的热力学和动力学具有明显的影响.并通过XRD和SEM对燃烧合成产物的物相组成和形貌进行了分析,发现La2O3的加入对合成产物的物相组成没有明显影响,但可以大大降低合成产物的晶粒尺寸.同时,力学性能研究结果表明,La2O3的加入可以提高MoSi2材料的室温断裂韧性.

基于正交试验的La_2O_3掺杂SnO_2气敏传感器的研究

以SnO2纳米粉和La2O3纳米粉为原料,采用高能球磨技术,结合正交试验设计,制备了经过高能球磨的纯SnO2纳米粉体和掺杂适量La2O3的SnO2纳米粉体。利用传统的厚膜气敏传感器制备工艺,制备了纯SnO2厚膜气敏传感器及掺杂一定量La2O3的SnO2厚膜气敏传感器。并对其本征电阻及其对乙醇、汽油、丙酮、氢气和CO等气体的敏感特性进行了测试。结果表明各因素对综合气敏性能影响的显著性水平由大到小依次为La2O3掺杂浓度>烧结时间>老化时间>烧结温度。同时,通过分析还得到了最佳组合工艺。La2O3掺量为5%(质量分数),烧结时间为2h,老化时间为7d,烧结温度为650℃条件下制备的气敏元件的综合气敏性能最好,其中对1.0×10-3乙醇蒸气的灵敏度达107.2,对相同浓度的干扰气体的选择性分别为S乙醇/S汽油=11.3,S乙醇/S丙酮=9.1。

La_2O_3掺杂对Mn-Co-Ni系NTC热敏电阻材料性能的影响

采用传统陶瓷工艺制备了Mn1.6Co0.8Ni0.6O4–xLa2O3(x=0,0.01,0.03,0.05,0.07)系列NTC热敏电阻样品,运用XRD、SEM和电性能测试等手段,研究了La2O3掺杂对样品相结构和电性能的影响。结果表明:所制掺杂样品均由尖晶石相和钙钛矿相组成,其中钙钛矿相的名义组成可用化学式La(Mn-Co-Ni)O3表示,随着La2O3掺杂量x由0增加到0.07,Mn-Co-Ni系NTC热敏电阻材料的电阻率由643.cm增加到912.cm,相反地材料常数B值却由3 464 K减小到3 393 K。

La_2O_3掺杂对BaTiO_3-Nb_2O_5-Fe_2O_3陶瓷的晶体结构和介电性能的影响

研究了La2O3掺杂对BaTiO3-Nb2O5-Fe2O3(BTNF)基陶瓷的晶体结构和介电性能的影响。XRD分析表明:La2O3掺杂陶瓷的(200)和(002)晶面衍射峰都发生了明显分裂,说明陶瓷均以四方相为主晶相。随着La2O3含量的增加,四方率先增大后减小。用SEM研究La2O3对BTNF基陶瓷微观结构的影响,结果表明:随着La2O3掺杂量的增加,试样的晶粒明显变小,La2O3显著的抑制了晶粒的生长。当La2O3掺杂量为0.15 mol%时,陶瓷晶粒生长比较均匀。陶瓷的室温介电常数大体上呈现出先增大后减小的趋势,当La2O3掺杂量为0.15 mol%时,有最大介电常数4562。

La^(3+)掺杂Y_2O_3透明陶瓷制备及发光性能

以Y2O3为基质材料,掺杂不同含量的La3+,采用机械力化学法制备纳米粉,粉体压制后在真空度1×10-3Pa下烧结得到La3+掺杂Y2O3透明陶瓷。采用透射电子显微镜(TEM)观察粉体一次颗粒形貌,扫描电镜(SEM)观察样品表面形貌,HV-1000型维氏硬度计测定样品硬度和断裂韧性,阿基米德法测定烧结后试样的相对密度,自动记录分光光度计测定试样透过率。结果表明:制备的La3+∶Y2O透明陶瓷透光率可达80%,掺杂La3+可以显著降低La3+∶Y2O3透明陶瓷的烧结温度;随着La2O3添加量的提高,样品透光率逐渐提高,但La2O3添加量过大会造成点阵畸变严重;随着La2O3添加量的提高,样品相对密度、维氏硬度和断裂韧性均逐渐提高,最后趋于平稳;随着保温时间延长,样品透光率也逐渐增大,继续增大保温时间,透光率趋于平缓。结合样品的透光率、相对密度、维氏硬度和断裂韧性考虑可知La2O3适合掺杂量、烧结温度和保温时间分别为10at%、1550℃和3h。

La_2O_3掺杂的SrTiO_3陶瓷的介电性质

SrTiO_3陶瓷是一种具有多功能特性的介质材料。用La_2O_3掺杂改性的SrTiO_3陶瓷,可以提高其介电常数和降低介质损耗,对其介电温度特性和介电频率特性也有明显的改善.本文主要报道 La_2O_3对SrTiO_3陶瓷介电性质的影响。

La_2O_3掺杂对(Bi_(1/2)Na_(1/2))_(0.94)Ba_(0.06)TiO_3陶瓷性能与微结构的影响

采用传统陶瓷工艺方法制备了La2O3掺杂(Bi1/2Na1/2)0.94Ba0.06TiO3(BNBT6)无铅压电陶瓷,系统地研究了La2O3掺杂对该体系陶瓷介电、压电性能与微观结构的影响。结果表明:该体系具有很高的压电常数,是单一的钙钛矿结构,La2O3的添加对晶粒生长具有一定的抑制作用,线收缩率和相对密度增大。室温介电常数随着La2O3掺杂量的增加而增大。与不添加La2O3的陶瓷样品相比,添加少量La2O3可以使体系的弛豫特征更为明显。当掺杂量为0.1 wt%时,该体系陶瓷具有较好的综合性能:d33=160 pC/N,kp=0.322。当掺杂量达到0.5 wt%以后,陶瓷的压电性能严重降低。

La_2O_3掺杂(Bi_(0.5)Na_(0.5))_(0.94)Ba_(0.06)TiO_3陶瓷的介电和压电性能的研究

用固相反应法制备La2O3掺杂的铁电陶瓷(Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3(BNBT6)。X射线衍射曲线表明掺杂0-0.6wt%La2O3的BNBT6为钙钛结构。研究了La2O3掺杂对BNBT6陶瓷介电性能和压电性能的影响。结果表明La2O3掺杂量为0.3wt%的BNBT6陶瓷综合性能最佳,其中介电常数为1981.4,介电损耗为0.0625和压电常数为145pc/N。SEM图象表明La2O3掺杂提高了陶瓷的致密度。

硫酸浸渍La_2O_3掺杂TiO_2光催化剂对甲基橙废水化学耗氧量的影响

采用不同浓度的硫酸溶液浸渍处理La2O3掺杂TiO2,随后经焙烧制得一系列SO24-/TiO2-La2O3光催化剂;考察了SO24-/TiO2-La2O3光催化剂对甲基橙废水溶液化学耗氧量的影响.结果表明,SO24-/TiO2-La2O3的光催化活性比TiO2-La2O3的高;H2SO4浸渍液浓度对SO24-/TiO2-La2O3的光催化活性有一定的影响,H2SO4溶液的最佳浓度为0.5mol/L.同时,催化剂的焙烧温度对其光催化活性也有一定的影响,最佳焙烧温度为500℃;而复合催化剂中La2O3的最佳掺杂量为0.3%.

纳米La_2O_3掺杂Mo_2NiB_2基金属陶瓷的摩擦磨损特性研究

以Ni-6B-53.3Mo为基础材料,采用真空热压烧结的方法在970℃下,制备不同La_2O_3掺杂含量(0%、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%)的Mo_2NiB_2基金属陶瓷。采用高温真空摩擦磨损试验仪、表面轮廓仪、激光共聚焦显微镜以及X射线衍射仪研究La_2O_3掺杂量对Mo_2NiB_2基金属陶瓷的微观组织和摩擦磨损性能的影响。结果表明:室温下,同一载荷时,随着La_2O_3含量的增加,Mo_2NiB_2基金属陶瓷的磨损率和摩擦系数呈现先增大后减小的趋势,掺杂0.3%La_2O_3的Mo_2NiB_2基金属陶瓷的磨损率和摩擦系数最大,掺杂1.2%La_2O_3的Mo_2NiB_2基金属陶瓷的磨损率和摩擦系数最小;载荷对Mo_2NiB_2基金属陶瓷的耐磨性影响显著,磨损率和摩擦系数随着载荷的增加而减小;温度升高,La_2O_3掺杂Mo_2NiB_2基金属陶瓷磨损率先降低后逐步平稳,摩擦系数呈现先减小后增大的趋势。

掺杂对Al_2O_3/TiAl复合材料性能的影响

本研究采用Ti-Al-TiO2-La2O3体系,通过热压烧结工艺原位合成了Al2O3/TiAl复合材料.借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析研究了材料的物相组成和微观组织结构,同时分别将掺杂La2O3和掺杂Fe2O3对合成Al2O3/TiAl复合材料微观结构和力学性能的影响进行了对比.结果表明:掺杂La2O3合成的Al2O3/TiAl复合材料基体尺寸相对掺杂Fe2O3合成产物较小,分散更加均匀,致密度更高.当La2O3掺杂量为3.93wt%时,Al2O3/TiAl复合材料的抗弯强度和断裂韧性达到最大值,分别为701.95MPa和7.79MPa·m1/2.由于稀土氧化物具有对基体和增强颗粒的净化,细化晶粒等作用,因此提高了TiAl基体与Al2O3增强颗粒结合强度,所以掺杂La2O3合成材料的力学性能相比掺杂Fe2O3合成的产物较高.

双陶瓷层热障涂层3.5%Y_2O_3-La_2(Zr_(0.7)Ce_(0.3))_2O_7/YSZ研究

采用EB-PVD沉积了3.5%Y_2O_3-La_2(Zr_(0.7)Ce_(0.3))_2O_7(3.5YLZ7C3)/YSZ双陶瓷热障涂层,分析了涂层的成分、相结构、组织形貌和热循环氧化性能。研究表明:La_2(Zr_(0.7)Ce_(0.3))_2O_7(LZ7C3)材料中掺杂Y_2O_3能有效地降低涂层中La2O3/Zr O_2/Ce O_2的成分偏差;双陶瓷涂层在1050℃下氧化增重动力学为M=0.1219t1/3,相比抛物线型YSZ涂层的氧化增重曲线,较大减缓了氧化速度;沉积态双陶瓷涂层表面结构(即3.5Y-LZ7C3涂层结构)为烧绿石结构,经过热循环后逐渐分解,出现了萤石结构以及La_2O_3的衍射峰;在1050℃双陶瓷层热循环氧化寿命达768 h。

水热共还原法制备La_2O_3掺杂W-Cu复合粉末工艺研究

以水热合成法为基础,制备了La2O3掺杂量为2.0%(质量分数)的W-20Cu复合粉体,并通过SEM,HRTEM,DTA/TG及XRD等手段对复合粉体的物相、形貌和微观结构进行了表征。结果表明:水热共沉淀法制备稀土La2O3掺杂W-Cu复合粉时,对应前驱溶液的最佳p H为5.5。与不加稀土相比,水热产物分解温度降低,470℃煅烧2 h后,La与W形成复合氧化物La2W3O12,且分解形成的WO3相依附La(OH)3生长,其结晶性提高。在推杆式还原炉850℃于H2介质中还原2 h后,煅烧粉完全被转化为W,Cu和La2O3,HRTEM表征发现La2O3吸附在W和Cu颗粒的表面,阻止晶粒的长大,有望提高还原粉体的烧结性能。

La_2O_3掺杂BST/Mg_2TiO_4微波复合陶瓷的制备和性能

用固相烧结法制备掺杂La_2O_3的Ba_(0.55)Sr_(0.45)TiO_3/Mg_2TiO_4微波复合陶瓷,研究了掺杂对其微观结构、微波(f=10 GHz)介电性能和调谐率的影响。结果表明:当掺杂La_2O_3量(质量分数)为1.2%时,La^(3+)进入BST晶格,且抑制了BST/Mg_2TiO_4中Ti从+4向+3价转化;La_2O_3的掺入比较明显地降低了介电常数和微波损耗,当掺杂La_2O_3量为1.2%时介电常数为52,损耗角为0.0011(f=10 CHz),调谐率13.6%(3 kV/mm)。

纳米La_2O_3增强Mo-Si-B合金多重强化效果分析

采用金相显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和压缩试验机等手段研究了纳米氧化镧的添加对热压烧结制备的多相Mo-12Si-8.5B合金微观组织及力学性能的影响。结果表明,合金的微观组织是La_2O_3和Mo_5SiB_2以颗粒形态弥散分布在具有连续结构α-Mo基体的晶粒内和晶界处。纳米尺度的氧化镧颗粒主要分布在Mo-12Si-8.5B合金中α-Mo的晶粒内,部分存在于和颗粒内。纳米氧化镧颗粒存在同时细化了α-Mo基体的晶粒尺寸和与相的颗粒尺寸,使合金内α-Mo、Mo_3Si和Mo_5SiB_2相的平均晶粒或颗粒尺寸均小于1μm。通过定量分析发现,纳米氧化镧增强Mo-12Si-8.5B合金中细晶强化和颗粒强化是主要的强化机制。

Mg-Al-Cr-Fe系高温NTC陶瓷材料的改性研究

采用传统陶瓷方法制作了Mg1+xAl0.8Cr0.6Fe0.6Lay(x=–0.10,–0.05,0,0.05,0.10,0.15,0.20;y=0,0.05)系高温NTC陶瓷材料,借用XRD、SEM和电性能测试等手段,研究了MgO含量及La2O3掺杂对陶瓷材料相结构和电学性能的影响规律。结果表明:适当增加MgO的含量可以有效提高陶瓷材料的常温电阻率和B值(材料常数),La2O3掺杂可改善高温NTC陶瓷材料B值的稳定性。当x=0.15,y=0.05时,在1 873 K烧结可获得ρ25=7.55×1010.cm,B=8 795 K的高温NTC陶瓷材料。

铕掺杂氧化镧纳米荧光材料的水热合成及性能表征

以La2O3、Eu2O3和氨水等为原料,采用水热法合成了(La0.95Eu0.05)(OH)3一维纳米线前驱体,并经适当煅烧制备了(La0.95Eu0.05)2O3红色荧光粉。系统考察了反应体系pH值对产物的影响。通过X射线衍射、红外光谱、场发射扫描电镜、高分辨透射电子显微镜和差热分析、荧光光谱分析等手段对产物进行了系统表征。结果表明所得氢氧化物纳米线具有多晶构造、表面平滑且结晶良好,其长度和直径分别约为800~1000 nm和40~50 nm。该氢氧化物前驱体于800℃以上煅烧可分解为结晶良好的氧化物,且所得氧化物荧光粉在288 nm电荷转移带激发下于约630 nm处呈现鲜艳的红色荧光发射,归属于Eu3+的5D0→7F2跃迁。