退火对熔渗法制备W/Y_(2)O_(3)-Cu复合材料组织和性能的影响

在1 250℃熔渗3 h制备了W/Y_(2)O_(3)-Cu复合材料,在700~1 000℃不同温度下对其进行高温退火处理,通过SEM对退火后复合材料表面和断口形貌进行表征,采用维氏硬度计、He检漏仪、激光导热仪、热机械分析仪和弯曲力学性能试验机对退火后复合材料的性能进行检测。研究结果表明:退火后复合材料与未退火样品具有相同的组织均匀性,退火降低了组织中的残余应力,使得W/Y_(2)O_(3)-Cu复合材料的热导率得到明显改善;退火对复合材料的热膨胀系数影响很小。900℃退火1h后W/Y_(2)O_(3)-Cu复合材料的热导率提升至最高197.67W/(m·K),热膨胀系数为6.9×10^(-6)/K,室温弯曲强度为1 169.7 MPa。

掺杂Y_(2)O_(3)钨基复合材料在近韧脆转变温区的静载拉伸特性

制备了掺杂质量分数分别为0.5%,2.0%Y_(2)O_(3)的钨基复合材料,研究了其显微组织,通过不同温度(25~800℃)下的拉伸试验分析了其近韧脆转变温区的变形特性。结果表明:2种复合材料均存在由轧制变形导致的大量位错,Y_(2)O_(3)颗粒对位错运动起到钉扎作用;Y_(2)O_(3)掺杂质量分数为2.0%的复合材料的晶粒更细小,发生韧脆转变的温度更低,在300~400℃拉伸时发生半脆性行为,断口区域位错密度在3.8×10^(15)~3.9×10^(15)m^(-2),在600~800℃下发生明显塑性变形,位错密度增加至6.2×10^(15)~6.8×10^(15)m^(-2)。

Li^+离子掺杂对红色发光材料Y_2(W,Mo)O_6:Eu^(3+)发光性能的影响

采用高温固相法制备了荧光粉Y_(2-a)(W,Mo)O_6:Eu^(3+),xLi^+,利用X射线衍射仪和电子扫描显微镜对样品的结构和形貌进行了表征,并利用荧光光谱法分析了样品的光谱特性。首先在Y_2WO_6中掺入少量的Mo^(6+)离子,掺入Mo^(6+)后增加了原Y_2WO_6:Eu^(3+)的激发光谱在近紫外光区的吸收,扩展了激发光谱的谱宽,但却使Y_2WO_6:Eu^(3+)发光强度降低。为解决这一问题,在Y_2W_(0.96)Mo_(0.04)O_6:Eu^(3+)掺入Li^+离子,Li起到助熔剂和润滑剂的作用,有效提高了Y_2W_(0.96)Mo_(0.04)O_6:Eu^(3+)的发光强度。

纳米Y_(2)O_(3) 对97W-2Ni-Fe 合金组织与性能的影响

以W、Ni、Fe元素粉末和纳米Y_(2)O_(3)粉末为原料,制备97W-2Ni-1Fe和96.5W-2Ni-Fe-0.5Y_(2)O_(3)钨合金,通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等手段进行表征,并结合黏结相的面积分数和W晶粒接触度的分析,研究烧结温度与添加纳米Y_(2)O_(3)对高密度钨合金微观组织与力学性能的影响。结果表明:随烧结温度升高,钨合金的晶粒尺寸和力学性能明显增加。在1510℃(液相)烧结温度下,添加纳米Y_(2)O_(3)使钨晶粒尺寸从21.6μm减小至7.8μm,黏结相的面积分数从4.45%增加至5.35%,接触度为0.67,合金力学性能显著提升,抗拉强度达到611 MPa,硬度(HRC)为40.1。96.5W-2Ni-Fe-0.5Y_(2)O_(3)合金的拉伸断裂形态为黏结相的撕裂和少量W晶粒解理断裂,添加纳米Y_(2)O_(3)使得黏结相撕裂的比例增加。

Dy^(3+)掺杂Y_(2)MgTiO_(6)荧光粉的制备及发光性质研究

通过溶胶-凝胶法制备出一系列Dy^(3+)掺杂的Y_(2)MgTiO_(6)(YMT∶Dy^(3+))荧光粉,并利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光光谱仪对荧光粉的晶体结构、微观形貌及发光性质进行研究和分析。研究结果显示,YMT∶Dy^(3+)荧光粉为双钙钛矿结构,Dy^(3+)掺杂不改变样品的晶体结构。在近紫外光(352 nm)的激发下,样品的发射光谱显示出典型的Dy^(3+)特征发射峰,分别是485 nm处的蓝光、578 nm处的黄光,以及650~700 nm的红光。当Dy^(3+)摩尔浓度x=0.03时,荧光粉出现浓度猝灭效应,其浓度猝灭机制为电偶极子-电偶极子相互作用(d-d)。YMT∶Dy^(3+)荧光粉的CIE色坐标明显受到Dy^(3+)的浓度影响,其中YMT∶0.02Dy^(3+)荧光粉的CIE色坐标为(0.406,0.407),位于暖白光区,可作为一种暖白光荧光粉应用于近紫外激发白光发光二极管(w-LEDs)。

添加剂对钨铜合金组织及性能的影响

以铜粉、钨粉为原料,采用机械合金化、放电等离子烧结(SPS)方法制备W-Cu合金,采用SEM、XRD、维氏硬度计、电子密度仪、电导率测试仪等分析了不同烧结温度、添加剂Y_(2)O_(3)和Cr添加量对W-Cu合金显微组织和物理力学性能的影响。实验结果表明:随着烧结温度的升高,W、Cu两相分布越来越均匀,合金的致密度、硬度以及电导率均有所增大,烧结温度为1100℃时所制备的W-Cu合金综合物理力学性能最佳。随着Y_(2)O_(3)含量的增多,W-Cu合金晶粒变细,硬度升高,致密度和电导率下降。随着Cr含量的增多,W-Cu合金电导率下降,但硬度与致密度先略有增加再大幅下降,W-Cu-0.5Cr的综合物理力学性能最好。因此,添加少量添加剂可有效改善SPS产品(W-Cu合金)的组织结构及物理力学性能。

纳米级和微米级稀土氧化物掺杂W-La_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)-ZrO_(2)阴极尖端的组织和性能

使用粉末冶金法将纳米级(70–80 nm)和微米级(500–600 nm)稀土氧化物(La_(2)O_(3),Y_(2)O_(3))与钨粉混合,随后通过冷等静压、中频感应烧结、旋锻、拉拔等一系列工艺制备了W-1.5La_(2)O_(3)-0.1Y_(2)O_(3)-0.1ZrO_(2)(质量分数,%)材料。对含有纳米和微米尺寸稀土氧化物的阴极样品使用相同的焊接电流,分别进行了0.5、1、2 h的氩弧焊。结果表明,具有纳米级稀土氧化物的样品在焊接过程中表现出更高的工作稳定性,烧损同比降低了近85.4%。此外,随着工作时间的延长,阴极尖端不同区域的稀土氧化物聚集度显著增加。结合COMSOL Multiphysics温度模拟发现,第二相的扩散活化能降低了近34%。这是因为更为细小的第二相有效地控制了钨基体组织的演变,保留了大量晶界作为通道,促进了活性物质在电子发射过程中的扩散。

熔渗法制备W/Y_(2)O_(3)-Cu复合材料的组织及性能

以湿化学法制备的W-Y_(2)O_(3)复合粉末进行骨架烧结,随后在1150~1450℃范围内进行不同保温时间的熔渗15%(质量分数)Cu处理,探究不同熔渗工艺对W/Y_(2)O_(3)-Cu复合材料组织和性能的影响。结果表明,对于800 MPa压制压力的W-Y_(2)O_(3)生坯,在1550℃高温烧结下具有最佳骨架结构,并且在1250℃、3 h进行熔渗15%(质量分数)Cu后制备的W/Y_(2)O_(3)-Cu复合材料组织最为均匀,具有较高的热导率(185.4 W/m·K)、抗弯强度(1050.0 MPa)、气密性(5.3×10^(-11)Pa·m^(3)·S^(-1))和较低的热膨胀系数(6.7×10^(-6)/℃)。W/Y_(2)O_(3)-Cu复合材料的性能显著优于商业W-15%(质量分数)Cu复合材料,这主要归因于Y_(2)O_(3)掺杂对渗铜用W骨架组织和性能的改善。

饱和链烷烃结构与沸点、热力学性质的QSPR研究

利用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-31g(d,p)水平下计算一系列饱和链烷烃的最优几何构型,获取空间坐标计算自定义的空间距离指数Y_(w′)、Y_(h)、HF能量,利用多元线性回归(MLR)和BP神经网络算法构建饱和链烷烃的空间距离指数Y_(w′)、Y_(h)、HF能量分别与沸点(Tb)、热力学性质[-Δ_(f)H^(θ)_(298)(g)]的QSPR模型,BP算法的预测值与文献值相关性系数大于0.99,MLR方法的预测值与文献值相关性系数大于0.9,预测结果准确性高,模型可靠,对饱和链烷烃的物化性质研究具有理论指导意义。