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。

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。

ZnO-B_2O_3-SiO_2玻璃对Ca[(Li_(1/3)Nb_(2/3))_(0.95)Zr_(0.15)]O_(3+δ)陶瓷微波介电性能的影响

研究了ZnO-B2O3-SiO2（ZBS）玻璃对陶瓷的烧结性能及微波介电特性的影响。研究表明ZBS的掺入能有效降低Ca[（Li1／3Nb2／3）0.95Zr0.15]O3＋δ陶瓷体系的烧结温度150-200℃，谐振频率温度系数随ZBS掺入量增加及烧结温度的提高，由负值向正值方向移动。在1000℃，掺入质量分数7wt％的ZBN，陶瓷微波介电性能最佳：εr=31．1，Qf=9550GHz，Tf=-8．9ppm／℃，在960℃烧结4小时，可获得介电性能为：εf=28．6，Qf=641OGHz，Tf=-9．8ppm／℃陶瓷样品。

形变热处理对Cu-2.7Ti-0.15Mg-0.1Ce-0.1Zr合金组织和性能的影响

利用力学、电学性能测试和透射电镜观察等手段研究了形变热处理对Cu-2.7Ti-0.15Mg-0.1Ce-0.1Zr合金组织与性能的影响。结果表明:合金固溶后于450℃时效8 h呈典型的调幅分解组织,还存在纳米级强化相β’-Cu4Ti。合金经固溶处理后,冷轧97.5%,在400℃时效1 h时显微组织主要为亚晶组织+纳米析出相,亚晶尺寸约为40 nm。形变热处理能够有效提高合金的综合性能,合金经过97.5%冷变形、于400℃/12 h时效后,硬度为301 HV、电导率为20.9%IACS。

Cu-0.2%Zr-0.15%Y合金动态再结晶及组织演变

利用Gleeble-1500D热模拟试验机,对Cu-0.2%Zr-0.15%Y合金进行高温热压缩热模拟试验,对合金在应变速率为0.001～1 s^-1、变形温度为550～900℃时,试验过程中的流变应力变化、动态再结晶机制及其微观组织变化进行了研究。结果表明,试验合金流变应力受应变温度和变形速率的影响极大,动态再结晶的显微组织对温度的变化反应敏感,当变形温度降低或者应变速率升高时,其流变应力曲线随之上升。通过流变应力、应变速率和变形温度之间的联系,解出了该合金在热压缩变形时的应力指数（n）、应力参数（α）、结构因子（A）、热变形激活能（Q）以及其本构方程。

B_2O_3对Ca[(Li_(1/3)Nb_(2/3))_(0.95)Zr_(0.15)]_(3+δ)陶瓷微波介电性能的影响

研究了B2O3对陶瓷的烧结性能及微波介电特性的影响．结果表明B2O3的掺入能使Ca[（Li1/3Nb2／3）0.95Zr0.15]3＋δ（CLNZ）陶瓷体系的烧结温度降低160-210℃，谐振频率温度系数τf随B2O3掺入量增加，但烧结温度对其没有明显影响，在990℃，掺入质量分数为1．0％的B2O3，陶瓷微波介电性能最佳．ετ=33．1，Qf=13700GHz，τf=-6．8×10^-6／℃；而且，掺入2．0％的B2O3，在940℃烧结4h，能获得介电性能良好的陶瓷，其ετ=31．4，Qf=8700GHz，τf=-5．2×10^-6／℃．

固体氧化物燃料电池研究——10%Cu-Ce_(0.15)Zr_(0.85)O_2作阳极材料

以10%Cu-Ce0.15Zr0.85O2为阳极、Pt为阴极和参考电极,组装了固体氧化物燃料电池(SOFC)单电池并进行了测试,考察了操作温度、甲烷流量等对电池性能的影响,发现提高操作温度以及在阳极材料中添加CeO2可以显著改善电池性能。升高温度,阳极极化曲线中的极限电流密度值随之上升;阳极中CeO2含量为10%时,功率最大值由未加时的4.10 mW/cm2增大至9.76 mW/cm2,对应的电流密度由12.22 mA/cm2增大至35.7 mA/cm2。甲烷的流量对电池开路电位有显著的影响,但当甲烷流量在18 mL/min以上时,其影响已十分微弱。

中间退火对Cu-15Fe-0.15Zr原位复合材料性能的影响

铜基形变原位复合材料是制备高强高导铜合金的新方法。由于Fe元素相对Nb、Ag等元素便宜,且板带铜材需求量巨大,使得Cu-Fe原位复合材料带材制备成为高性能铜合金研究的热点。文章通过冷轧和中间退火工艺制备了Cu-15Fe-0.15Zr形变原位复合材料,重点研究了中间退火对该材料抗拉强度、导电率和软化温度的影响。结果表明,中间退火可以在不损害材料强度的情况下大幅提高其电导率,而且材料的抗软化温度大于550℃。通过变形和中间退火的合理配合,可获得较理想的材料抗拉强度和电导率的匹配。

轧制变形Cu-10Fe-2Ag-0.15Zr原位复合材料的组织和性能

通过分道次冷轧和多次中间退火工艺制备了Cu-10Fe-2Ag-0.15Zr原位复合材料,并对其组织、强度、电导率和形变量之间的关系进行了研究。研究表明形变量越大,Fe纤维越均匀细化,强度越高。中间退火可以在不损害其强度的情况下大幅提高其电导率。通过变形和中间退火的合理配合,可获得较好强度和电导率匹配。本实验较好的强度和电导率组合为820MPa/55.4%IACS和713MPa/61.3%IACS。

ZnO-B2O3-Na2O玻璃对Ca[(Li1/3Nb2/3)0.95Zr0.15]O3＋δ陶瓷微波介电性能的影响

研究了ZnO-B_2O_3-Na_2O玻璃对陶瓷的烧结性能及微波介电特性的影响。研究表明ZBN的掺入能有效降低对Ca[(Li_(1/3)Nb_(2/3))_(0.95)Zr_(0.15)]O_(3+δ)陶瓷体系的烧结温度150～230℃,谐振频率温度系数随ZBN掺入量增加及烧结温度的提高,由负值向正值方向增大。在990℃,掺入3%(质量分数,下同)的ZBN,陶瓷微波介电性能最佳:εr=31.5,Qf=12530GHz,τf=-7.6ppm/℃。

(Ba_(0.85)Ca_(0.15))(Zr_(0.1)Ti_(0.9))O_3-(Ba_(0.85)Ca_(0.15))TiO_3无铅压电陶瓷的结构与性能

采用流延叠层成型工艺制备了(Ba0.85Ca0.15)(Zr0.1Ti0.9)O3-5%(Ba0.85Ca0.15)TiO3(BCZT-5%BCT)无铅压电陶瓷,研究了BCZT-5%BCT陶瓷的微观组织结构对电性能的影响规律,研究表明,BCZT-5%BCT陶瓷的晶粒尺寸对其压电、介电与铁电性能影响显著,在1 500℃下烧结时,BCZT-5%BCT陶瓷的晶粒尺寸随烧结保温时间的增加呈现先增大后减小的趋势,烧结保温时间为8h的样品中晶粒尺寸最大,此时BCZT-5%BCT陶瓷的压电与铁电性能最优,即压电常数(d33)约为218pC/N,剩余极化强度2Pr约为30.48μC/cm2,介电常数(εr)约为1 617,介电损耗(tanδ)约为0.037,居里温度(TC)约为90.6℃。

Ca[(Li_(1/3)Nb_(2/3))_(0.95)Zr_(0.15)]O_(3+δ)陶瓷的低温烧结

研究了ZnO-B2O3-Na2O(ZBN)玻璃及B2O3复合掺杂对陶瓷的烧结性能及微波介电特性的影响.研究表明,在990℃,掺入质量分数3 wt%ZBN+0.7wt%B2O3,陶瓷微波介电性能最佳:εr=31.8,Q f=13230GHz,fτ=-5.2ppm/℃.

Al-6Mg-0.52Mn-0.15Sc-0.1Zr合金铸锭的均匀化退火及组织演变

采用差热分析仪(DSC),光学显微镜(OM),扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM)、布氏硬度测试等方法研究了Al-6Mg-0.52Mn-0.15Sc-0.1Zr合金铸锭在单、双级均匀化过程中组织,性能演变。研究结果表明:合金铸锭组织中存在着严重的枝晶偏析,非平衡共晶组织沿晶界呈连续链状分布;铸态合金在均匀化处理过程中,350℃以下均匀化时,合金硬度随均匀化退火温度升高而升高;350℃以上均匀化时,合金硬度和硬度峰值随退火温度上升而降低。电导率则随退火温度的升高和保温时间的延长而单调上升。合金于320℃保温最有利于获得尺寸细小、弥散的Al_(3)(Sc,Zr)析出相;再将温度提高到420℃进行均匀化,能够消除晶界上存在的非平衡共晶组织。确定该合金铸锭的最优均匀化工艺为320℃8 h+420℃4 h。

Al-8.9Zn-2.2Cu-2.2Mg-0.15Zr合金均匀化过程的组织演变

为了探索Al-8.9Zn-2.2Cu-2.2Mg-0.15Zr高强铝合金适宜的均匀化退火工艺,通过差示扫描量热法(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)等分析手段,研究了该合金在单级和双级均匀化退火过程中的微观组织演变。研究发现:试验合金的铸态组织主要包括α(Al)、α(Al)+Mg(Al,Cu,Zn)_(2)和Al_(2)Cu相;采用(466±5)℃(12±2)h均匀化退火工艺,合金中的Mg(Al,Cu,Zn)_(2)相一部分溶解,一部分转化为S(Al_(2)CuMg)相,而Al_(2)Cu相全部溶解;采用(466±5)℃(12±2)h+(476±5)℃(24±2)h双级均匀化退火,合金中第二相的回溶效果较好,均匀化更充分。

PLD法制备Ba0.85Ca0.15Ti0.9Zr0.1O3薄膜及其性能研究

本文采用传统的高温固相反应法制备Ba_(0.85)Ca_(0.15)Ti_(0.9)Zr_(0.1)O_3(BCTZ)陶瓷靶材,并利用脉冲激光沉积(PLD)法,在生长有SrRuO_3底电极的SrTiO_3(100)衬底上沉积BCTZ(BCTZ/SRO/STO)薄膜。通过对其生长工艺的探索,在沉积温度780℃,氧压13 Pa,靶间距48 mm,脉冲激光频率2 Hz,激光能量200 m J的条件下可获得高择优取向、高结晶度的BCTZ薄膜。在此工艺条件下,制备不同膜厚的BCTZ薄膜。进一步利用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)、台阶仪、铁电测试仪等手段对薄膜的微观结构、厚度和铁电性能进行表征分析。结果表明,所制备薄膜的表面粗糙度随着薄膜厚度的增加而变大。薄膜的铁电性呈现出与薄膜厚度的强相关性,即随着薄膜厚度的增加,BCTZ薄膜的剩余极化值(2Pr)逐渐增大,矫顽场强度(Ec)逐渐减小。

稀土铒(Er)对Al-4·5Mg-0·15Zr合金组织与性能的影响

用硬度法、金相显微镜、扫描电镜和力学性能检测等方法,研究了不同含量的稀土元素铒对Al-4·5Mg-0·15Zr合金的显微组织、再结晶温度、力学性能的影响。试验结果表明,添加0·4%Er的合金铸态组织晶粒细化,枝晶间距明显减小,其再结晶温度提高了约25℃,合金的硬度与抗拉强度也有所提高。

热处理对Cu-2.3Ni-0.30Be-0.15Zr合金组织性能的影响

通过添加适量的Zr元素,采用非真空熔炼制备了Cu-2.3Ni-0.30Be-0.15Zr合金;并对该合金进行了热处理强化工艺研究。用硬度计、涡流电导率测试仪和万能试验机测试合金性能,用金相显微镜(OM)观察合金的组织,探讨了合金的强化机理。结果表明,冷变形促进了合金的新相析出,合金经940℃×1.5h+30%冷变形+460℃×3h热处理后,其硬度(HB)达251,电导率达28.48MS/m,合金具有良好的综合性能。

球磨时间对烧结Sm(Co_(0.72)Fe_(0.15)Cu_(0.1)Zr_(0.03))_(7.5)磁体性能和组织结构的影响

采用粉末冶金法制备烧结Sm(Co_(0.72)Fe_(0.15)Cu_(0.1)Zr_(0.03))_(7.5)永磁体,研究球磨时间对磁粉粒度、成分以及磁体磁性能的影响,并借助扫描电镜分析永磁体的显微组织结构,利用X射线电子能谱对永磁体进行成分分析。结果表明,球磨时间对磁粉平均粒度、粒度分布、永磁体磁性能、局部成分以及显微结构都有较大影响。Sm(Co_(0.72)Fe_(0.15)Cu_(0.1)Zr_(0.03))_(7.5)合金磁粉的最佳球磨时间是30 min,磁粉平均粒度大约为5.44μm,磁体孔隙较少,致密度较高,烧结时析出Sm_2O_3晶粒较少,在一定烧结和时效工艺下,制备的永磁体的综合磁性能最优:剩磁B_r=1.08 T(10.8 k Gs),感应矫顽力H_(cb)=795.4 k A/m(10.0 k Oe),内禀矫顽力H_(cj)=1901.6 k A/m(23.9 k Oe),最大磁能积(BH)max=217.8 k J/m^3(27.4 MGs Oe)。

Bi_(12)TiO_(20)添加对BCZT陶瓷介电性能的影响

采用固相法制备了(Ba0.85Ca0.15)(Zr0.1Ti0.9)O_3(BCZT)-x%Bi12TiO_20(x=0.03、0.05、0.1、0.5)陶瓷.通过XRD、介电温度特性、电滞回线测试手段对所制备陶瓷样品的介电性能进行了分析.研究结果表明:当x=0.05时,介电常数在1kHz下达到5 250,介电损耗值是1.5%;样品的最大极化强度、矫顽电场和剩余极化强度随着Bi12TiO_20含量的增加而逐渐降低.当x=0.5时,样品具有较高的储能密度0.388J·cm-3.