王榕林
,
王志发
,
王瑞生
,
卜景龙
,
李如椿
,
陈永强
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2005.05.010
以α-Al2O3,TiO2,ZrO2为主要原料,以MgO,SiO2,Fe2O3为稳定剂,经1500℃×2h烧结可制得低热膨胀系数的Al2TiO5-ZrO2复相材料.实验发现:随试样中ZrO2含量的提高或随ZrO2稳定程度的提高,Al2TiO5-ZrO2材料的RT～1000℃热膨胀系数逐步降低,这与材料复合体热膨胀系数的常规相悖.ATZ-5试样的抗弯强度为39.15MPa,吸水率为3.28%,热膨胀系数为4.46×10-6 /℃,其抗热震性能优良,可承受的热震温差是P-ZrO2试样的1.62倍.
关键词:
Al2TiO5
,
ZrO2
,
直接合成
,
热膨胀
,
抗热震
揭晓武
,
王成彦
,
李敦钫
,
尹飞
,
陈永强
机械工程材料
以锌锭为原料，采用锌蒸气直接氧化法制备出了四针状氧化锌晶须，研究了蒸发温度及氧化温度对晶须形貌的影响。结果表明：当蒸发温度为980-1050℃时，产物为四针状氧化锌晶须，属六方纤锌矿晶体结构；当蒸发温度为950℃时，产物为非晶须，呈颗粒状或片状，氧化反应温度为900℃时，获得形貌均匀的四针状氧化锌晶须，降低反应温度至800℃，四针状氧化锌晶须的单根针状体变长；四针状氧化锌晶须按气一固方式进行生长，单根针状体晶须按螺旋位错方式长大。
关键词:
氧化锌
,
晶须
,
锌蒸气
揭晓武
,
王成彦
,
李敦钫
,
尹飞
,
陈永强
材料科学与工程学报
通过研究金属锌高温氧化产物的形貌特征,进一步了解四针状氧化锌晶须的形成机理.以金属锌锭为原料,浇铸成重10～50g的小锌块,装入氧化铝坩埚中,在马弗炉内从室温加热至1000～1250℃,将金属锌蒸发氧化,获得氧化锌产物.实验分析了金属锌块用量、保温温度对氧化锌形貌的影响.X-射线衍射测定显示,产物为六方纤锌矿结构的氧化锌.用扫描电子显微镜(SEN)比较分析了不同实验条件下产物的形貌,当保温温度1200℃,金属锌用量分别为20g、30g时,产物为较均匀的四针状氧化锌晶须(T-ZnOw).分析结果表明,T-ZnOw的生长由晶核的形成和针状体晶须的长大两个阶段组成,调控锌蒸气的产生和氧化过程,可获得形貌为T-ZnOw的氧化锌产物.
关键词:
锌块
,
氧化锌
,
晶须
,
形貌
杨卜
,
王成彦
,
李敦钫
,
尹飞
,
陈永强
,
揭晓武
材料导报
以Zn 99.995级纯金属锌为原料,分别掺入Pb、Cd、Cu、Sn、Al和Sb等杂质金属元素,熔化后加入到蒸发炉内,产生的锌蒸气被氧化成为氧化锌.结果表明,当杂质元素掺入量为0.5%时,掺Pb、Cd、Sn、Al和Sb的产物中均含有四针状氧化锌,而掺Cu的产物中为不规则的片状和单针状.随着杂质元素掺入量的增加,Pb、Sn和Al对四针状氧化锌形成的影响相对较小.掺入1%Pb、Cd的产物为六方纤锌矿结构的氧化锌.杂质元素改变了氧化锌的形核和晶须的长大过程,导致氧化锌产物的形貌发生了变化.
关键词:
氧化锌
,
晶须
,
锌蒸气
,
杂质
李敦钫
,
王成彦
,
尹飞
,
陈永强
,
揭晓武
,
阮书峰
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.03.019
采用X射线衍射仪分析了失效锂离子电池焙烧产物的物相组成,并由扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪采用而扫描的方法,分析了焙烧产物中不同颗粒的形貌和元素成分.失效锂离子电池焙烧后,其中的LiCoO2 可转变为Co,CoO,Co3O4等,含Co,Cu和Al元素的物质之间未发生明显的化学反应.在含亚硫酸钠的硫酸浸出液中,焙烧产物中锂可被全部浸出,钴的浸出率达到75%,而铜的浸出率小于23%.为了提高铜、钴元素的浸出率,在用哑硫酸钠与硫酸浸出钴之前,应先将铜脱除.
关键词:
失效锂离子电池
,
焙烧
,
浸出
康军
,
陈永强
,
陈尚
,
穆星科
,
周晓丽
,
曹熙炜
玻璃钢/复合材料
将跨尺度失效理论(Micro-Mechanics of Failure,简称“MMF”)、加速试验方法(Accelerated Testing Methodology,简称“ATM”)和渐进损伤分析(Progressive Damage Analysis,简称“PDA”)三种方法相结合,提出了一种可以预测复合材料长期寿命和失效过程的分析方法.对MMF失效准则进行改进,区分了基体拉伸和压缩细观失效模式.建立了MMF/ATM/PDA方法有限元计算流程,并在ABAQUS中使用用户自定义材料(UMAT)实现.通过对不同温度下复合材料纵向和横向单向板的拉伸、压缩试验测得静载和疲劳寿命,得到复合材料MMF/ATM细观临界值.采用MMF/ATM/PDA方法对准各向同性开孔板压缩长期寿命进行了预测,并对破坏过程进行了模拟,分析了纤维和基体的失效过程.试验结果和预测结果吻合良好,验证了方法的合理性.
关键词:
复合材料
,
加速试验方法
,
跨尺度失效
,
渐进失效分析
,
寿命预测
张连进
,
王义龙
,
于凌月
,
陈永强
,
姜乐
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.05.015
为了获得更加环保的 Al2 O3－SiC－C 铁沟浇注料，在 w（电熔棕刚玉颗粒）为60％、w（SiC 颗粒和细粉）为21％、w（硅灰）为3％、w（α-Al2 O3微粉）为3％、w（白刚玉微粉）为10．5％、w（Si 粉）为2．5％的基础配方中，分别以质量分数为0、1％、2％、3％和4％的环保型含碳材料 Carbores P 等量替代白刚玉微粉，外加质量分数为7％的硅溶胶为结合剂，制成 Al2 O3－SiC－C 浇注料，研究了 Carbores P 加入量对110℃干燥后及1100和1500℃烧后试样显气孔率、体积密度、烧后线变化率、常温耐压强度、常温抗折强度和高温抗折强度的影响。结果表明：随着 Carbores P 加入量的增加，干燥及烧后试样的显气孔率逐渐增大，干燥后试样的体积密度逐渐减小，1100℃烧后试样的线膨胀率逐渐增大，干燥后试样的常温抗折强度和常温耐压强度以及1100和1500℃烧后试样的常温抗折强度变化均不大；1100和1500℃烧后试样的体积密度、1500℃烧后试样的线膨胀率、1100和1500℃烧后试样的常温耐压强度、干燥后试样的高温抗折强度等均呈先增大后减小的变化趋势，均在Carbores P 加入量为2％（w）时达到了最大。
关键词:
硅溶胶结合
,
铁沟浇注料
,
环保型 Carbores P
陈永强
,
卜景龙
,
陈嘉庚
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2012.04.009
以SiC、Si粉和A12O3微粉为主要原料,羧甲基纤维素(CMC)为临时结合剂,采用氮化反应烧结法合成了Si3N4-SiC材料,主要研究了Si粉的粒度(≤0.074、≤0.044mm)和加入量(质量分数分别为15％、17％、19％、21％)、烧成温度(分别为1380、1400、1420、1430、1440、1460和1480℃)、A12O3微粉添加量(质量分数分别为0、1％、2％、3％、4％,取代相应量的SiC粉)对Si3 N4-SiC材料的显气孔率、体积密度、常温耐压强度、常温抗折强度、高温抗折强度及Si3N4含量的影响.结果表明:1)采用粒度较细Si粉的试样具有较高的致密度、常温强度、高温抗折强度和Si3N4含量；随着Si粉加入量的增加,试样的致密度略有增大但变化不大,常温强度和Si3N4含量逐渐增大,而高温抗折强度先增大后减小；2)适当提高烧成温度会明显改善Si3N4-SiC材料的高温抗折强度,但当温度超过1440℃反而略有下降；3)添加A12O3微粉对烧后试样的致密度、常温强度和高温抗折强度有益.综合来看,Si粉的适宜添加量(质量分数)为17％,较适宜的烧成温度为1420～1440℃,A12O3微粉的适宜添加质量分数为2％.
关键词:
Si3N4-SiC材料
,
高温抗折强度
,
Si粉
,
烧成温度
,
Al2O3微粉
陈永强
,
卜景龙
,
陈嘉庚
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2008.06.015
以板状刚玉(3～1,≤1和≤0.044 mm)、活性α-Al<,2>O<,3>微粉(≤5 μm)、鳞片石墨(≤0.154 mm)、铝粉(≤0.074 mm)和硅粉(≤0.044 mm)等为原料制成不烧铝碳滑板,并将部分滑板在温度240 ℃、真空度40 Pa、压力1.4 MPa条件下分别保压1、1.5、2和2.5 h进行浸渍中温沥青的处理,探讨了不烧滑板浸渍前后的性能变化.试验证明,浸渍沥青可以显著改善不烧铝碳质滑板的各种性能.浸溃后,不烧滑板的显气孔率可降至1%以下,体积密度和耐压强度增大;浸渍滑板的抗热震性明显优于未浸渍滑板;浸渍滑板的中低温强度和高温强度均高于未浸渍滑板.实际使用结果也说明浸渍滑板使用性能好于未浸渍滑板.不烧铝碳质滑板浸渍前后的性能改变主要是由于沥青通过浸渍进入滑板,改善了滑板内部结构,增强了碳结合.
关键词:
铝碳质
,
不烧滑板
,
浸渍
,
中温沥青
