组成对钠铝硅玻璃中钇锆酸盐纳米晶析晶性能的影响

基于含Y2O_(3)和ZrO_(2)的钠铝硅玻璃体系,研究了玻璃组分中Al_(2)O_(3)/Na2O摩尔比值(MAN)与SiO_(2)/Al_(2)O_(3)摩尔比值(MSA)对玻璃析晶性能的影响。研究结果表明,当MAN<1时,玻璃经热处理后表面析出钠霞石晶体;当MAN≥1时,玻璃热处理后析出钇锆酸盐纳米晶体,且此时微晶玻璃仍然具有不小于90%的高可见光透过率。对于固定MAN的玻璃,调整其MSA也能实现钇锆酸盐纳米晶的析出,且析出晶体尺寸随MSA增加而减小。随着热处理温度升高微晶玻璃样品中纳米晶体尺寸增大,维氏硬度也增大。

热处理对电沉积Ni-S合金微观组织和析氢性能的影响

电解水制氢是目前最有望替代矿石燃料制氢的技术,低成本且高效的析氢电极是限制电解水制氢大规模应用的瓶颈问题,而Ni-S合金具有易制备和高活性等优点,作为电解水的阴极材料具有极大的潜力。通过电沉积法在泡沫镍表面制备了非晶Ni-S合金,研究了Ni-S合金的晶化行为对其析氢性能的影响,热处理促使非晶Ni-S合金镀层再结晶转变为以Ni_(3)S_(2)和Ni为主的结晶层,电化学分析结果表明热处理减少非晶Ni-S合金镀层的析氢活性位点,增大氢气从Ni-S合金表面脱附难度,显著削弱Ni-S/NF电极的电化学析氢性能。

液晶高分子薄膜的热处理及结晶行为

为探究液晶高分子(LCP)薄膜在热处理过程中结晶行为,利用差示扫描量热(DSC)仪对LCP薄膜进行热处理,考察了在不同热处理条件下LCP薄膜熔点和熔融焓的变化,并分析其结晶转变。非等温结晶实验结果表明LCP薄膜熔融后的再结晶快过程难以避免,且形成新晶体的熔融特征与降温速率无关。等温结晶实验结果表明慢过程无法完全抑制快过程,且LCP薄膜经慢过程形成新晶体的温度上限为270℃。不同条件的等温热处理实验结果表明,低温段热处理有利于提高熔融焓,熔程上限以下的高温段热处理则更有利于提高熔点,在240℃等温热处理60 min得到最大熔融焓为3.87 J/g,在290℃等温热处理60 min得到最高熔点为306.8℃。通过分峰定性LCP薄膜在不同热处理温度下的结晶趋势,分析得到慢过程中形成新晶体、原晶体生长(包括熔融-再结晶的晶体)与冷却快过程形成新晶体的最佳温度分别为LCP薄膜的结晶温度、熔程下限温度与熔程上限温度。最终,结合LCP薄膜热处理前后的晶体结构模型,总结LCP薄膜在热处理中的结晶转变,为规模化制备高性能LCP薄膜提供参考。

热处理制度对LZAS系微晶玻璃析晶行为的影响

采用烧结法制备了Li_2O-ZnO-Al_2O_3-SiO_2(LZAS)系微晶玻璃。采用DTA曲线初步确定了LZAS系微晶玻璃的成核和晶化温度范围,再用传统方法确定其最佳热处理制度。分别研究了核化温度、核化时间和晶化温度对LZAS系微晶玻璃析晶行为的影响。此外,还对比分析了两步和一步热处理制度对此玻璃析晶行为的影响。研究结果表明:核化温度和核化时间严重影响LZAS微晶玻璃的结晶度,对析出物相种类影响较小;晶化温度对LZAS微晶玻璃析出晶体的种类、晶粒的大小和晶体尺寸的均匀性有重要影响;两步法和一步法热处理对析出晶相的种类和材料的微观结构影响不大,但经历两步法热处理析出晶体的数量更多;LZAS系微晶玻璃在热处理过程中产生了2种相变:方石英转化为β-石英固溶体,γⅡ-LZS转化为γ0-LZS。

铸造高温合金K480及DD407热处理中γ'相的析出行为

选取两种典型铸造高温合金DD407及K480,研究其固溶及时效过程中γ'相析出行为。结果表明,经热力学平衡相图计算获知,铸造高温合金K480及DD407合金的凝固温度范围是158、30℃,室温下γ'相体积分数分别为54%,80%;合金在凝固或固溶后的冷却过程中,γ'相形核率低,长大速率高,γ'相粒子易于长大;当其尺寸超过临界尺寸就会发生分解;两合金经过固溶后,较大尺寸的一次γ'相溶解后重新析出较小的二次γ'相;在一次时效空冷热处理后,合金在立方状的二次γ'相通道周围析出弥散细小球形三次γ'相;经过二次时效后,三次γ'相回溶、扩散直至消失,同时二次γ'相进一步长大,立方度增加。

热处理制度对温石棉尾矿微晶玻璃析晶行为的影响

基于热处理制度对微晶玻璃析晶行为的重要影响,研究了核化温度和晶化温度对CaO-MgO-SiO2系温石棉尾矿微晶玻璃析晶行为的影响。通过DTA分析初步确定基础玻璃成核和晶化温度范围;采用X射线衍射和扫描电镜分析微晶玻璃的物相组成和显微形貌。结果表明:随着核化和晶化温度的升高,微晶玻璃样品主晶相由铁橄榄石转变为黄长石,且样品的析晶能力逐渐增强;次晶相镁橄榄石和透辉石逐渐消失。且通过热处理过程使石棉纤维相变为对环境无害的硅酸盐矿物。

热处理对聚甲醛/聚氧化乙烯共混材料结晶行为和力学性能的影响

在聚甲醛(POM)/聚氧化乙烯(PEO)共混改性材料的成型加工过程中,采用了3种不同的热处理方法来改变共混材料的结晶形为,并且分析了对力学性能的影响。结果表明:共混材料在POM结晶温度下保温2h,然后在PEO结晶温度下保温2h,共混材料中POM的结晶度最大,PEO没有结晶,POM和PEO之间的分子作用力增强,有利于吸收能量增加韧性,因此可以获得综合力学性能良好的POM/PEO共混材料。

单晶合金蠕变性能影响因素分析

通过分析热处理工艺、元素含量、晶体取向性以及温度和应力对蠕变性能的影响,得出任何1种影响合金蠕变性能的因素其实质都是改变了合金的微观组织,并最终反映到γ′筏形的完善程度S、终端密度TD和线性密度LD上。S值越接近1,γ′筏形的完善程度越好,蠕变寿命就越长;而TD和LD值越大,微观组织图内筏形交叉和中断的数目就越多,蠕变寿命就越短。

热经时处理对聚甲醛结晶行为的影响

考察了热经时处理对聚甲醛(POM)结晶行为的影响。结果表明,纯POM结晶是一个成核控制的过程,随着热处理温度的提高或热处理时间的延长,POM的晶核数目明显减少,球晶尺寸和半结晶时间t1/2显著增大,且与片晶相关的球晶显微结构上的有序性也将发生不可逆转的下降;而热稳定剂对POM的结晶产生抑制作用,并通过阻止和延缓POM的热分解对POM结晶速率变慢起到稳定的作用,但这两种作用在某种程度上是相互制约的,随着热处理时间的延长,两种作用将达到平衡;POM的分子量越小,半结晶时间t1/2增加的速度越大,但无论POM分子量大或小,其热处理条件下的结晶行为如晶核数目、球晶尺寸、半结晶时间t1/2等变化规律都反映出与纯POM相同的倾向。

牙科用可切削云母基玻璃陶瓷析晶行为研究

目的:采用阶梯烧结法制备K2O-MgO-Al2O3-SiO2-F系列玻璃陶瓷,分析不同热处理工艺对所制玻璃陶瓷性能的影响。方法:通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、背散射(BSE)及抗弯强度测试,研究氟硅云母玻璃陶瓷的析晶行为特点。结果:680℃核化1 h后,若在1 000~1 120℃之间晶化,则析出主晶相为四氟硅云母,晶体形状由颗粒状逐渐变成立方状或扁平状。陶瓷在大于1 160℃晶化出现晶体熔化。结论:680℃核化1 h后,1 040℃析出的云母晶体符合材料的微观要求,过高的温度不利于云母晶体的析出;二次融入3%的四方氧化锆多晶体(Y-TZP)完全熔解于K2O-MgO-Al2O3-SiO2-F玻璃系统中。

含萘环热致液晶聚芳酯的合成及热处理

为了探究萘环占比对聚芳酯性能的影响,通过乙酰化单体4-乙酰氧基苯甲酸(ABA)和6-乙酰氧基-2-萘甲酸(ANA)熔融聚合两步法制备了不同比例的HBA/HNA含萘环液晶聚芳酯,并分析其结构与性能。为研究热处理对熔融及结晶行为的影响,对含不同萘环比例的液晶聚芳酯进行300℃下的热处理。结果表明:萘环单体HNA能够破坏分子链的线性结构,有效降低聚芳酯的熔点;不同比例的含萘环液晶聚芳酯在热处理后表现出不一样的熔融结晶行为,B70-N30聚芳酯随着热处理时间的延长,熔点与结晶温度都逐渐升高(熔点从213.1℃逐渐升高至277.6℃),而B90-N10聚芳酯则呈现出相反的趋势(熔点从311.6℃逐渐降低至290.1℃),表明B70-N30聚芳酯熔融温度的可调可控性较好。

热处理增强热致液晶聚酯纤维及机理的研究

本文深入探讨了热处理对热致液晶聚酯(TLCP)纤维强度提升的作用机理。随热处理温度提升,TLCP纤维强度与模量明显提高。基于二维广角X射线衍射(WAXD)、差示扫描量热法(DSC)与流变仪等表征手段对纤维分子多级结构的分析,结果表明,热处理增强TLCP纤维强度的作用机理依赖热处理温度。热处理对TLCP纤维的取向结构无影响。当热处理温度低于250℃,TLCP纤维结晶度的提升引起纤维强度与模量的明显提高。提高处理温度至250℃以上,纤维结晶度呈下降趋势,纤维强度与模量的进一步提升归因为纤维分子量的增长,该行为是由于热处理过程纤维分子链固相缩聚与交联反应引起。

热处理对电沉积Fe-Ni-S非晶合金结构与性能的影响

以硫脲为硫源、硼酸为缓冲剂、柠檬酸三钠为络合剂及糖精和1,4丁炔二醇为添加剂的酸性镀液中电沉积了Fe-Ni-S非晶合金薄膜。采用差示扫描量热(DSC)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)研究了该合金的晶化行为和表面微观形貌。结果表明,镀态Fe-Ni-S合金呈非晶态结构,250℃热处理出现了Fe_7Ni_3(I_(mam))微晶,320.4℃开始晶化出现NiS(R_(3m))相和FeNi_3(P_(m3m))相,417.9℃下大量晶化生成NiS(R_(3m))相和FeNi_3(P_(m3m))相,500℃时合金完全晶化生成许多粒径约为100-200 nm均匀颗粒。研究了热处理对合金薄膜的磁性能、显微硬度和耐腐蚀性能的影响。250℃以下,随着退火温度升高,薄膜的磁性能、显微硬度和耐腐蚀性能不断提高,然后下降。250℃热处理时,合金薄膜饱和磁化强度、硬度和电化学阻抗达到最大(Ms≈1201.1 kA/m,Hv≈425.4 kg/mm^2,Z′≈400Ω),而矫顽力最小(H_C≈2.1 kA/m)。因此250℃热处理的合金镀层软磁性能最佳,耐腐蚀最好。