郭坚
,
张超
,
徐鹏
,
范德蔚
,
丁艳
,
曾俐
,
邹景良
,
张伟儒
硅酸盐通报
氧化铝,氧化锆等氧化物多孔陶瓷具有低密度、高比表面积、高抗压强度、低热导率和耐腐蚀等优异的物理化学性能,应用越来越广泛.本文介绍了氧化物多孔陶瓷几种较为常见的制备方法,重点综述了冷冻注模工艺和凝胶注模工艺两种制备氧化物多孔陶瓷的研究现状.最后总结了目前在制备氧化物多孔陶瓷上存在的困难,并对其发展方向提出了合理的展望.
关键词:
氧化物多孔陶瓷
,
制备工艺
,
冷冻注模
,
凝胶注模
刘文彬
,
丁艳
,
邹景良
,
徐鹏
,
王芳香
,
杜洪兵
,
张伟儒
,
李玉莹
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.056
以CeO2,Y2O3和Yb2O3为烧结助剂,通过造粒、冷等静压成型和气氛压力烧结成功制备出介电常数ε低于3.0的氮化硅透波材料.伴随稀士氧化物烧结助剂量提高,材料介电性能不断下降,在7％时略有回升.含CeO2试样强度低于30MPa,而有Yb2O3的试样强度最高.通过XRD检测和SEM观察,发现其β相转化程度最高、长径比最大.
关键词:
多孔氮化硅
,
稀土烧结助剂
,
介电常数
,
弯曲强度
童晨
,
苏旭平
,
李智
,
王建华
,
吴长军
,
彭浩平
,
徐鹏
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.07.011
将Q235钢分别在Zn-6％(质量分数,下同)Al和Zn-6％Al-3％Mg合金锌浴中浸镀不同的时间,使用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)以及X射线衍射仪(XRD)对样品合金镀层显微进行观察,分析镀层层合金层的相组成及生长过程,研究Mg对合金层生长的作用.通过研究发现,在Zn-6％Al和Zn-6％Al-3％Mg合金镀层中合金界面层组成主要是Fe-Al-Zn化合物,Fe-Al-Zn合金界面层阻碍了脆性Fe-Zn层的形成.Mg加入Zn-6％ Al锌池中后促进了界面反应,缩短了合金层出现所需时间,并使合金层的生长更加致密均匀,稳定合金层使其不被液相侵蚀破坏而溶解.Mg的加入阻碍了扩散通道随着时间延长逐渐向两扩散组元成分点连线移动的趋势,减少了锌液进入合金层,稳定了合金层.Zn-6％Al-3％Mg镀层合金层随着时间延长而增厚,合金层的生长呈抛物线规律,主要受扩散反应控制.
关键词:
热浸镀
,
Zn-Al-Mg
,
合金层
,
扩散通道
,
动力学
罗广圣
,
黄军平
,
徐鹏
,
唐少龙
,
蔡宏灵
,
徐金
,
吴小山
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2004.05.017
用非自耗电弧炉熔炼了Gd5+xSi2Ge2系列样品.用X射线粉末衍射(XRD)和Rietveld方法研究了Gd5+xSi2Ge2系列样品的晶体结构.用自制的仪器测量了样品的居里温度,用振动样品磁强计研究了样品的磁卡效应.对样品的晶体结构分析结果表明:Gd的含量x的变化对Gd5Si2Ge2化合物的晶体结构有较大的影响,当x>0时,样品中含有Gd5(Si,Ge)4和Gd5(Si,Ge)3两个相,并且随着x的增加Gd5(Si,Ge)4相会减少,Gd5(Si,Ge)3相会增加;当x<0时,样品会形成Gd5(Si,Ge)4和Gd(Si,Ge)两相,并且随着x的减少Gd5(Si,Ge)4相会减少,Gd(Si,Ge)相会增多.对样品的磁性能分析结果表明:Gd的含量x>0和x<0时都会降低样品的磁卡效应,样品的居里温度会随着x的增加而增加.
关键词:
磁熵变
,
Rietveld方法
,
晶体结构
,
退火
,
磁卡效应
徐鹏
,
吴志星
,
邓积光
,
刘雨溪
,
谢少华
,
郭广生
,
戴洪兴
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(16)62567-6
甲烷作为一种清洁廉价的碳氢能源,广泛应用于运输业和其它工业领域.但是其本身是一种比二氧化碳导致全球变暖效应更强的温室气体,而且甲烷直接燃烧会产生其它污染物,比如一氧化碳、氮氧化物、未充分燃烧的碳氢化合物等.因此有必要开展有关甲烷催化燃烧的研究工作,以大幅度降低起燃温度,提高燃烧效率,有效地减少污染副产物的产生.由于具有较好的低温催化活性,Pd基催化剂常用于甲烷的催化燃烧.但是Pd基催化剂也存在一些亟需解决的问题,比如在催化燃烧过程中活性相结构不稳定.PdO通常被认为是碳氢化合物催化氧化中的活性相,但是在高温下PdO分解为Pd,导致催化活性下降.PdO遇到含水或硫的化合物时会生成惰性的Pd(OH)2或稳定的硫化物,造成活性物种的流失,从而降低催化剂的性能.如果在材料中添加另一种贵金属Pt,使之与Pd一起形成贵金属合金,则可提高其低温催化燃烧的活性,增加Pd基催化剂的热稳定性以及抗水和抗硫能力.另一方面,过渡金属氧化物价格便宜,热稳定性以及抗硫性较好,也常作为甲烷燃烧的催化剂.其中三氧化二锰由于具有可变的氧化态以及较好的储氧能力受到了广泛关注.本课题组采用KIT-6作为硬模板,先合成具有有序介孔结构的Mn2O3(meso-Mn2O3)纳米催化剂,然后通过聚乙烯醇(PVA)保护的液相共还原法分别制备meso-Mn2O3担载Pd,Pt及PdPt合金的纳米催化剂(x(PdyPt)/meso-Mn2O3;x=(0.10-1.50)wt%;Pd/Pt摩尔比(y)=4.9-5.1).XRD结果表明,合成的meso-Mn2O3具有立方相晶体结构.其BET比表面积为106 m2/g.由TEM照片可观察到粒径范围为2.1?2.8 nm的贵金属纳米颗粒均匀分散在meso-Mn2O3表面.通过XPS分析可知,结合能在529.6和531.2 eV的峰可分别归属于晶格氧(Olat)和表面吸附氧(Oads).Pd0和Pd2+以及Pt0和Pt2+也均可通过曲线拟合后进行分峰确定.XPS定量分析结果表明,样品的Oads/Olat摩尔比有如下顺序:1.41(Pd5.1Pt)/meso-Mn2O3(0.77)>1.40Pd/meso-Mn2O3(0.69)>0.72(Pd5.1Pt)/meso-Mn2O3(0.65)>1.42Pt/meso-Mn2O3(0.63)>0.07(Pd4.9Pt)/meso-Mn2O3(0.53)>0.07(Pd4.9Pt)/bulk-Mn2O3(0.52)>meso-Mn2O3(0.45),这与其催化活性的顺序一相致.该结果表明,高的吸附氧物种浓度有利于甲烷催化燃烧.负载Pd,Pt或PdPt以后的样品的表面吸附氧物种浓度显著提高,催化活性最好的1.41(Pd5.1Pt)/meso-Mn2O3样品具有最高的吸附氧物种浓度.负载PdPt合金可有效提高催化剂对甲烷燃烧的催化活性.1.41(Pd5.1Pt)/meso-Mn2O3催化剂的活性最好:在空速为20000 mL/(g.h)的条件下,甲烷燃烧的T10%,T50%和T90%分别为265,345和425oC.此外,还考察了引入一定量的SO2,CO2,H2O和NO对甲烷在1.41(Pd5.1Pt)/meso-Mn2O3催化剂上氧化反应的影响,发现引入少量的Pt可提高催化剂抗SO2,CO2和H2O的能力,但是NO对甲烷燃烧的还原效应也不可忽视.基于催化剂物化性质的表征结果和活性数据,我们认为1.41(Pd5.1Pt)/meso-Mn2O3优异的催化性能与其拥有高质量的三维有序多孔结构、高的吸附氧物种浓度、优良的低温还原性以及Pd-Pt合金与meso-Mn2O3载体之间的强相互作用有关.
关键词:
有序介孔三氧化二锰
,
PdPt合金纳米颗粒
,
负载贵金属催化剂
,
金属-载体强相互作用
,
甲烷燃烧
王腾飞
,
郑彧
,
庄新江
,
李镔
,
邹景良
,
韦中华
,
徐鹏
硅酸盐通报
氮化硅陶瓷具有高强度、高硬度、良好的断裂韧性等优异力学性能,并具有独特的自润滑性能,而日益受到重视.氮化硅陶瓷粉料是制备氮化硅陶瓷的关键原料,粉料的处理方式是影响陶瓷性能的关键步骤.本文介绍了目前较为常见的氮化硅陶瓷粉料的处理方法,并对各处理工艺的优缺点进行了分析,重点阐述了喷雾造粒工艺及其目前研究进展.最后分析了目前氮化硅粉料处理方法存在的问题,并对氮化硅粉料处理方法的发展提出了展望.
关键词:
氮化硅
,
粉料处理
,
陶瓷成型
,
喷雾造粒
徐鹏
,
廖敦明
,
李晋
,
周建新
,
孙飞
,
董长春
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.21.005
对不同直径圆柱预制体的 CVI 增密过程进行数值模拟研究,分析预制体尺度对增密过程及密度分布的影响。针对高90mm,直径分别为60、120、180mm的预制体,分别模拟 CVI 过程中预制体的孔隙率、密度以及孔隙平均尺寸分布和变化特征。结果显示,小直径预制体经过一段时间的沉积后密度分布较为均匀,且平均密度值很高；预制体直径较大时,沉积易发生在表面区域,导致表面区域密度较高,中心区域密度值较低,影响进一步的增密过程。
关键词:
预制体尺度
,
CVI
,
模拟
,
周期
,
密度梯度
徐鹏
,
董梁
,
鞠恒
,
林成新
,
周超玉
材料热处理学报
为提高普通碳钢表面耐蚀性,利用5 kW横流CO2激光加工设备在45钢表面激光熔覆制备304不锈钢涂层.采用光学显微镜、XRD和SEM等手段对所制备涂层的显微组织及相组成进行分析,并分别利用化学侵蚀实验和阳极极化曲线对涂层的耐腐蚀性能进行测试.结果表明:熔覆层由铁素体和奥氏体双相组成,自界面处到顶端逐渐由单一粗大的柱状晶向尺寸约为5～8 μm的致密细小的等轴晶过渡;在15％ FeCl3溶液中静置24 h后,基材被腐蚀而熔覆层无明显变化;熔覆层的自腐蚀电位比基材高290 mV,仅比商用304不锈钢低70 mV,而3者之中熔覆层的自腐蚀电流密度最低.
关键词:
激光熔覆
,
304不锈钢
,
显微组织
,
耐蚀性
茹敏朝
,
张哲
,
曾俐
,
徐鹏
,
陈常青
硅酸盐通报
在氮化硅粉料中加入酚醛树脂(PR),采用气氛压力烧结法(GPS)制备了氮化硅陶瓷,研究了酚醛树脂热分解后残留碳对氮化硅陶瓷气孔分布、微观组织和力学性能的影响.结果表明:酚醛树脂热分解后的残留碳会降低氮化硅陶瓷的抗弯强度和断裂韧性、相对密度,气孔的尺寸增大和数量增多.其原因是残留碳作为一个组元形成了富碳液相,促进Y2SiAlO5N和Al8SiC7晶相从Y-Al-Si-O-N液相中析出,并改变了玻璃相在氮化硅晶粒间分布和促进晶粒长大,同时在晶粒间留下微观孔洞.
关键词:
氮化硅
,
残留碳
,
力学性能
,
微观组织
