掺杂Ba(Zr_(0.15)Ti_(0.85))O_(3)陶瓷的结构与电性能研究

采用固相烧结法制备了不同氧化钬掺杂量的Ba(Zr_(0.15)Ti_(0.85))O_(3)(BZT)陶瓷,对比分析了未掺杂和掺杂不同含量氧化钬的BZT陶瓷的物相组成、显微组织、介电性能和铁电性能。结果表明:未掺杂或氧化钬掺杂量较小(质量分数≤2%)的BZT陶瓷主要以单相固溶体形式存在;当氧化钬质量分数增加至3%及以上时,BZT陶瓷中形成新的Ho_(2)Ti_(2)O_(7)相;掺杂氧化钬的BZT陶瓷晶粒尺寸明显小于未掺杂氧化钬的BZT陶瓷,且随着氧化钬掺杂量的增加,BZT陶瓷的平均晶粒尺寸逐渐减小。此外,随着氧化钬掺杂量的增加,BZT陶瓷的ε_(r RT)和tan δ_(RT)先增加后减小,当氧化钬质量分数为2%时可以得到高ε_(r RT)、低tan δ_(RT)的BZT陶瓷。掺杂氧化钬的BZT陶瓷具有弛豫铁电陶瓷特征,氧化钬质量分数为2%~7%的BZT陶瓷的剩余极化强度均低于未掺杂氧化钬的BZT陶瓷,且剩余极化强度随着氧化钬掺杂量的增加逐渐减小;掺杂氧化钬的BZT陶瓷的矫顽电场均小于未掺杂氧化钬的BZT陶瓷,且矫顽电场随着氧化钬掺杂量的增加逐渐减小;BZT陶瓷剩余极化强度和矫顽电场的变化主要与BZT陶瓷内部相变、晶粒尺寸等有关。

基于CAFE模拟Cu-3Ni-0.96Si-0.15Mg合金的铸锭凝固组织演变

采用ProCast软件中CAFE(元胞自动机有限元法)模型模拟计算了Cu-3Ni-0.96Si-0.15Mg铸锭凝固过程中枝晶生长组织演变过程,并将预测的凝固组织与实验微观组织进行了对比,验证了模型的准确性。结果表明,模拟预测的凝固组织与实验基本一致,说明该模型可以很好地模拟实际凝固组织。然后,利用此模型模拟研究了过热度以及形核密度对铸锭凝固组织的影响。结果表明:增大形核率以及适当降低浇注温度可以明显细化晶粒,提高等轴晶区的占比,当过热度为20℃,最大形核密度为1×10^(9)m^(-3)时,铸锭凝固组织几乎为等轴晶组织,其等轴晶区占比达到92.34%。

9Cr-1.5W-0.15Ta耐热钢搅拌摩擦焊焊缝组织和冲击性能分析

对9Cr-1.5W-0.15Ta耐热钢搅拌摩擦焊焊缝的微观组织演变和冲击性能进行了分析.结果表明,由于搅拌针剧烈的机械搅拌和焊接热循环的双重作用,搅拌摩擦焊缝区域内发生晶粒破碎、完全奥氏体化动态再结晶、晶界处M23C6相溶解和晶内M3C相析出,焊后较大的冷却速率抑制晶粒长大,促进了马氏体转变.在−100~20℃温度内进行了冲击试验,随着冲击试验温度的增加,母材和FSW焊缝的冲击吸收能量均表现为单调增大的特征,同时冲击断裂模式由脆性断裂逐渐转变为延性断裂.由于FSW焊缝中板条马氏体的形成、“针状”M3C碳化物的析出,FSW焊缝的硬度显著增大,并且在相同温度下FSW焊缝的冲击韧性发生降低,韧—脆转变温度由母材的−50℃升高至−40.2℃.

Sm^(3+)掺杂Ba_(0.85)Ca_(0.15)Ti_(0.90)Zr_(0.10)O_(3)无铅多功能铁电陶瓷的储能和光致发光性能

通过高温固相反应法制备了Ba_(0.85)Ca_(0.15)Ti_(0.90)Zr_(0.10)O_(3)∶xSm^(3+)(BCTZ∶xSm^(3+),x=0.0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%,物质的量分数)陶瓷,系统研究了其微观形貌、铁电性能、储能性能和光致发光性能。研究表明,Sm^(3+)掺入后,陶瓷平均晶粒大小明显下降,致密度显著提高。所有陶瓷均表现出典型的铁电性。BCTZ∶xSm^(3+)陶瓷放电储能密度得到了极大的提高,BCTZ∶1.0%Sm^(3+)陶瓷放电储能密度较纯BCTZ陶瓷可提高约49.0%。此外,在408 nm光的激发下,BCTZ∶xSm^(3+)陶瓷在596 nm左右表现出强烈的橙红色发光,且发光强度相对可调性可达449%。

0.15%噻呋酰胺颗粒剂防治小麦纹枯病田间效果试验

小麦纹枯病是一种土传病害,防治难度较大,在我国黄淮海麦区有逐年加重发生的趋势。本文以目前常用药剂作为对照药剂,小麦播种量为150 kg/hm^(2),研究了0.15%噻呋酰胺颗粒剂(载体中氮-磷-钾为18-12-10)作底肥撒施对小麦纹枯病的田间防效。结果表明,与25 g/L咯菌腈悬浮种衣剂300 mL/hm^(2)、60 g/L戊唑醇悬浮种衣剂225 mL/hm^(2)进行种子处理相比,0.15%噻呋酰胺颗粒剂525 kg/hm^(2)作底肥撒施,在病株防效、病指防效和增产率方面效果相当,均优于3%苯醚甲环唑悬浮种衣剂750 mL/hm^(2)进行种子处理。说明0.15%噻呋酰胺颗粒剂作底肥撒施能有效防治小麦纹枯病,在大田生产中有广阔的应用前景。

两步烧结法制备BiFeO_(3)-(Ba_(0.85)Ca_(0.15))(Zr_(0.10)Ti_(0.9)0)O_(3)陶瓷的性能研究

在BiFeO 3中引入钙钛矿氧化物(Ba_(0.85)Ca_(0.15))(Zr_(0.10)Ti_(0.9)0)O_(3)可有效改善陶瓷的铁电性能,但采用传统固相法制备陶瓷时烧结温度高,导致材料内部缺陷较多。本文利用高温(T_(1))短时烧结和低温(T_(2))长时保温的两步烧结法,研究T 1对0.7BiFeO_(3)-0.3(Ba_(0.85)Ca_(0.15))(Zr_(0.10)Ti_(0.9)0)O_(3)-0.15%(质量分数)MnCO_(3)(简写为0.7BF-0.3BCZT)陶瓷相组成、微观结构、铁电和介电性能的影响。结果表明:所制备的陶瓷为纯相,其相结构为菱方和赝立方相共存。随着T 1的升高,陶瓷的密度、介电常数和剩余极化强度呈先增加后降低趋势。在T 1=1040℃时,陶瓷具有最优的介电和铁电性能,此时最大介电常数和剩余极化强度分别为6706.10和8.53μC/cm^(2)。

前驱体比表面积对LiNi_(0.82)Co_(0.15)Mn_(0.03)O_2材料性能的影响研究

采用均相共沉淀法合成不同比表面积(BET)的Ni_(0.82)Co_(0.15)Mn_(0.03)(OH)_2前驱体,通过XRD、SEM分析,电池交流阻抗谱(EIS)、循环伏安(CV)和充放电性能测试等手段对其烧结嵌锂正极材料LiNi_(0.82)Co_(0.15)Mn_(0.03)O_2进行检测,研究前驱体BET值对合成LiNi_(0.82)Co_(0.15)Mn_(0.03)O_2正极材料微观结构、形貌特征、电化学性能的影响。结果表明,较低BET的Ni_(0.82)Co_(0.15)Mn_(0.03)(OH)_2前驱体制备的正极材料结晶度较高,电化学性能更优异。

Cu-0.3Cr-0.15Zr-0.05Mg合金形变时效强化与再结晶

对Cu 0 3Cr 0 15Zr 0 0 5Mg合金形变时效强化和再结晶过程进行了考察和研究。析出相对位错的钉扎作用强烈阻碍合金再结晶的形核和长大 ,使合金产生明显的时效硬化。 6 0 %冷变形 4 5 0℃～ 5 0 0℃时效 1h～ 2h ,硬度和导电率分别可达 16 2HV和 73%IACS左右。大变形量降低了合金再结晶激活能 (Qr) ,加速再结晶过程 ,以致于在较高温度下时效 ,出现了再结晶形核和长大的现象 ,再结晶产生的软化导致析出硬化程度下降。

加压氧化法制备LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2正极材料

以控制结晶法合成的球形Ni0.8Co0.15Al0.05（OH）2.05为前驱体，采用加压氧化法制备锂离子电池正极材料LiNi0．8Co0.15Ak0.05O2。利用x射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和恒电流充放电测试等方法对该材料的结构、形貌及电化学性能进行表征。考察氢氧化锂与前驱体物质的量之比（锂配比）、在煅烧过程中的压力、温度和时间等因素对LiNi0．8Co0.15Ak0.05O2材料结构及性能的影响。结果表明：锂配比为1．02时，在0．4MPa氧气压力下，于700℃煅烧10h制备的材料具有最完善的结构和最好的电化学性能；在2．8-4．3v电压范围内，以0．2C进行充放电，首次放电比容量达到190．1mA·h/g，50次循环后容量保持率为90．2％，同时显示出良好的倍率性能和高温性能。

细化颗粒固相法合成锂离子电池正极材料LiNi_(0.80)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2及其结构和电化学性能研究

利用超细旋转盘式砂磨机细化颗粒固相烧结法,合成锂离子电池正极材料Li Ni0.80Co0.15Al0.05O2。原料经过砂磨后,混合均匀,粒径达到纳米级。根据塔曼定理,混合均匀的微小粒径可以在相同的烧结温度下,提高烧结的强度。SEM、XRD分别表征NCA材料的颗粒形貌和晶形结构。结果显示,通过细化颗粒烧结后的样品具有良好的形貌和层状结构。CV法测试样品的氧化还原性能,电池测试系统测试样品的电化学性能。测试结果显示,经过细化颗粒,在720℃合成的NCA材料具有良好的层状结构,018/110峰分裂明显。样品的电化学性能优良,0.2C下,首次放电容量达到182 m Ah?g?1,30次循环后容量保持率99.9%。1C下,首次放电容量153 m Ah?g?1,100次循环后容量保持率92.6%。

流变相法合成LiNi_(0.85)Co_(0.15)O_2的结构与电化学性能

以一种新型的软化学方法——流变相法,成功地合成了锂离子电池正极材料LiNi0.85Co0.15O2.将在600-850℃氧气氛下处理6h后得到的LiNi1-yCOyO2(y=0.10,0.15,0.20,0.25),进行X射线粉末衍射(XRD)与电化学测试.测试结果表明,流变相前体经过800℃烧结后合成的LiNi0.85Co0.15O2晶胞参数a=0.2866nm,c=1.4193nm及晶胞体积V=0.1010nm3,以0.1C倍率在3.0-4.3V(vs.Li+/Li)放电时,首次放电容量可以达到198.2mAh/g,20次循环后,其放电容量仍在174mAh/g以上.

锂离子电池核壳G@Cu_(0.85)Sn_(0.15)@C负极材料的改性

针对锡负极材料充放电过程中的体积效应,综合采用组分改性与结构改性的研究方法,合成Cu_(0.85)Sn_(0.15)合金负极材料,研究Cu的掺入对Sn电化学稳定性的影响,同时基于优化改性的Cu_(0.85)Sn_(0.15)合金开展核壳结构设计,研究最佳核壳结构构造工艺.结果表明,掺入Cu能在一定程度上改善Sn的循环稳定性,Cu_(0.85)Sn_(0.15)样品的容量在60次循环后趋于稳定,库伦效率较高;核壳结构处理能大幅提升Cu_(0.85)Sn_(0.15)合金负极材料的循环稳定性,采用球形改性天然石墨作为内核的G@Cu_(0.85)Sn_(0.15)@C负极材料首次放电比容量接近800 m Ah/g,充电比容量最大值超过了500 m Ah/g,100次容量保持率大于85%.核壳结构能将Cu_(0.85)Sn_(0.15)合金的体积效应控制在"囚笼"式结构内,利于材料容量的发挥及循环稳定性的提升.核壳结构的可控制备对实现锡基合金负极材料的产业化具有重要的作用.

石墨烯修饰改性制备锂离子电池LiFePO_4/LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2复合正极材料及其性能

采用两步干混-球磨方法制备了石墨烯掺杂改性的锂离子电池LiFePO_4/LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2复合正极材料,实现LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2材料的高容量和高安全性。借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)以及电化学测试等表征手段对材料的晶体结构、微观形貌和电化学性能进行了较系统的研究。结果表明,石墨烯的存在实现了Li Fe PO4材料在LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2材料表面的完全包覆,形成致密的包覆层,进一步抑制LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2与电解液之间的副反应,提高活性材料利用率和循环性能。三者之间构成导电网络,加快电子渗透和传输,提高倍率性能。Li Fe PO4质量分数为20%的Li Fe PO4-Graphene/LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2样品具有最佳的容量性能和长循环性能,0.1C时放电容量达到202.5 m Ah·g^(-1),3C时放电容量仍然可保持在160.5 m Ah·g^(-1)。50℃在2.8~4.3 V,0.5C下循环100次后,容量保持率为91.9%,优于LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2和LiFePO_4/LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2样品的72.9%和82.0%。

锂离子电池LiFePO_4/LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2混合正极材料的电化学热稳定性能

为了改善LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2正极材料的电化学热稳定性能,加入LiFePO_4共混制成了LiFePO_4/LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2锂离子电池用混合正极材料。使用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征了结构和形貌,测试了电化学性能。结果显示,简单球磨的混合LiFePO_4/LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2正极材料中,纳米LiFePO_4粒子包覆在LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2粒子表面提高了混合正极材料在充放电过程中的电化学稳定性和结构稳定性。LiFePO_4/LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2混合正极材料在50℃下循环100周容量保持率为82.0%,明显地优于单一LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_2材料的72.9%。

Pd/Ce_(0.8)Zr_(0.15)La_(0.05)O_δ整体催化剂甲苯催化燃烧性能的研究

采用一次浸渍法分别制备了Pd/Ce0.8Zr0.15La0.05Oδ及Pd/Ce0.8Zr0.2O2整体式蜂窝陶瓷催化剂,考察了不同温度焙烧的两类整体催化剂甲苯催化燃烧性能。通过X射线粉末衍射(XRD)、比表面积、拉曼光谱(Raman)、程序升温还原(H2-TPR)、PdO分散度等表征结果与催化活性进行关联。结果表明,随着焙烧温度升高,催化剂比表面积下降,Raman图谱CeO2及PdO峰强度增加,H2-TPR中Ce4+还原峰向高温方向移动,同时PdO分散度下降,相应甲苯催化氧化活性下降。与Ce0.8Zr0.2O2涂层催化剂相比,La3+掺杂催化剂在高温焙烧时,其比表面积下降较小,Raman光谱表明其氧缺位比铈锆涂层催化剂多,H2-TPR谱图中Ce4+还原峰低约60～80℃,PdO分散度亦比未掺杂催化剂高。1000℃焙烧下的甲苯氧化反应活性远高于未掺杂催化剂,说明镧的掺杂提高了铈锆涂层催化剂的高温反应活性及热稳定性。

LiNi_(0.85)Co_(0.15)O_2合成和结构与电化学性能关系

介绍了一种以LiOH·H2 O ,Co2 O3 和Ni2 O3 为原料通过高温法合成LiNi0 .85Co0 .15O2 的方法 .通过XRD和电化学测试对制得的产物进行了表征 ,讨论了合成条件对产物结构的影响以及结构与电化学性能之间的关系 .实验结果表明 ,合成反应温度、Li/Ni/Co摩尔比对LiNi0 .85Co0 .15O2 的结构和电化学性能有较大的影响 ,合成出具有电化学活性的LiNi0 .85Co0 .15O2 需要严格控制反应条件 .本文合成出具有高度结晶层状结构的LiNi0 .85Co0 .15O2 ,Rietveld精化结果表明a =0 .2 874nm ,c=1.4 2 2 9nm ,最大晶胞体积V =0 .10 180nm3 ,其首次放电容量可达 197mA·h/g ,15次循环后 ,其放电容量仍在

Bi_(0.5)(Na_(0.85)K_(0.15))_(0.5)TiO_3压电陶瓷溶胶-凝胶法制备技术研究

分析了溶胶凝胶工艺制备Bi0.5(Na0.85K0.15)0.5Ti O3微粉中工艺条件的影响,得到了稳定的溶胶,并在750℃合成了颗粒尺寸为100nm左右的微粉;利用该粉体在1175℃烧结得到了性能较好的Bi0.5(Na0.85K0.15)0.5Ti O3陶瓷,d33=100pC/N,Qm=193.

Cu-0.4Zr-0.15Y合金动态再结晶临界条件

利用Gleeble-1500D型热模拟试验机对Cu-0.4Zr-0.15Y合金进行高温单次轴向热压缩试验,研究该合金在应变速率范围为0.001~10 s^(-1),热变形温度为550~900℃条件下的热变形行为。通过真应力-真应变数据得出材料的加工硬化率θ,结合lnθ-ε曲线和-(lnθ)/ε-ε曲线特征,研究Cu-0.4Zr-0.15Y合金热变形过程的再结晶临界条件。结果表明:Cu-0.4Zr-0.15Y合金应力-应变具有动态再结晶特征;该合金的lnθ-ε曲线拐点处对应于-(lnθ)/ε-ε曲线的最小值,最小值所对应的应变是临界应变ε_c;临界应变ε_c的变化与应变速率和变形温度有关,临界应变ε_c与Zener-Hollomon参数Z之间的函数关系为ε_c=6.4×10^(-3)Z^(0.07768),且临界应变ε_c与峰值应变ε_p之间满足ε_c/ε_p=0.448。同时,Cu-0.4Zr-0.15Y合金发生动态再结晶组织演变与变形温度和应变速率有关。

CuO/CeO_2共掺杂Ba_(0.85)Ca_(0.15)Zr_(0.1)Ti_(0.9)O_3无铅压电陶瓷性能研究

采用固相反应法制备了CuO、CeO2共掺杂Ba0.85Ca0.15Zr0.1Ti0.9O3(BCZT)无铅压电陶瓷,研究了CuO的掺杂量对所制陶瓷晶体结构、压电及介电性能的影响。结果表明:CuO的加入,进一步降低了预先经0.05%(质量分数)CeO2掺杂的BCZT陶瓷的烧结温度;在1 250℃烧结时,仍可获得纯钙钛矿结构的BCZT陶瓷。当CuO掺杂量为质量分数0.2%时,所制BCZT陶瓷具有最佳的压电性能:d33=370 pC/N,tC约为93℃,tanδ=0.0147。

Al-4.8Cu-0.5Mg-0.3Ag-0.15Zr合金固溶工艺的研究

采用光学显微镜(OM)、差示扫描量热法(DSC)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等分析手段,以及通过力学性能和电导率测试验证,研究了新型Al-4.8Cu-0.5Mg-0.3Ag-0.15Zr合金挤压板带的固溶工艺,研究结果表明:(520～525)℃×(1.5～2)h是较适合该合金的单级固溶工艺,材料在该固溶制度下进行160℃×24h时效后能够获得515～526MPa的室温抗拉强度和14%～15%的伸长率,以及41.7%IACS的电导率。