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In Situ Al_2O_3-TiB_2/Al-Cu Composite Fabricated by Reaction Pressing of TiO_2-Al-B-CuO System

Zongyi MA , Jihong LI Yuxiong LU , Xiaoguang NING and Jing BI(Lab. of Atomic Imaging of Solids , Institute of Metal Research , Chinese Academy of Sciences , Shenyang 110015 , China)

材料科学技术（英）

The in situ formed Al2O3 and TiB2 particulates reinforced Al-3.3 wt pct Cu alloy composite hasbeen successfully fabricated by reaction pressing of TiO2, Al, B and CuO powders. The in situformed Al2O3 and TiB2 particulates with a size from 10 nm to 2 μm are unifOrmly distributedin the matrix. The composite has a tensiIe Strength of 482 MPa and an elastic modulus of103.3 GPa.

关键词:

Y3+掺杂Ce∶Li6Lu(BO3)3闪烁体的发光性能研究

孙丹丹 , 潘尚可 , 任国浩 , 吴云涛 , 商珊珊 , 张国庆

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12735

针对Ce:Li6Lu(BO3)3晶体有效原子序数(zeff)高的问题,采用低原子序数的Y3+离子部分置换晶体中的Lu3+离子.通过固相合成法制备了Ce:Li6Lu1-xYx(BO3)3(0≤x≤1)固溶体.X射线粉末衍射(XRD)分析表明,该系列固溶体结构与Li6Gd(BO3)3晶体相同,空间群为P21/c.其X射线激发发射(XSL)的发光强度随着Y3+的含量增加而降低,当x=0.5时,固溶体的有效原子序数与Li6Gd(BO3)3闪烁体相当,但XSL发光强度是其1.4倍.Ce:Li6Lu0.5Y0.5(BO3)3的XSL光谱和PL光谱都在400 nm附近出现Ce3+离子的特征峰,可拟合出361和419 nm两个发光分量,分别对应于Ce3+离子的激发态电子的5d1→2F5/2和5d1→2F7/2能级跃迁.Ce:Li6Lu0.5Y0.5(BO3)3固溶体的衰减时间比Ce:Li6Lu(BO3)3略长,为19.6 ns.当x=0.50～0.70时,Ce:Li6Lu1-xYx(BO3)3(0≤x≤1)闪烁体比较适合作为中子探测材料.

关键词: 固相合成 , Ce∶Li6LU1-xYx(BO3)3 , X射线激发发射谱 , PL光谱 , 衰减时间

富集10B的Ce：Li6Lu（10BO3）3晶体生长及其闪烁性能

刘玮 , 潘尚可 , 李焕英 , 蒋勇 , 陈晓峰 , 任国浩

无机材料学报 doi:10.15541/jim20150080

为了提高中子探测效率,以富集10B的H310BO3为原料,通过提拉法生长了富集10B的Ce：Li6Lu(10BO3)3晶体。X射线激发发射光谱测试表明：其发光峰位于360~480 nm,属于Ce3+离子典型的5d -4f跃迁发光,其闪烁发光效率为BGO晶体的3.9倍。在350 nm紫外光和137Cs所发出的662 keV的γ射线激发下测得的衰减时间分别为21.0 ns和31.7 ns,在137Cs辐射源激发下所测得的相对光输出是CsI(Tl)晶体的20%,能量分辨率为9.7%。在慢化252Cf中子源激发下可以观测到明显的中子全能峰,其能量分辨率为33%。上述研究结果表明, Ce：Li6Lu(10BO3)3晶体具有较高的闪烁效率、快的衰减时间和良好的中子探测效率,是一种具有应用前景的中子探测用闪烁晶体。

关键词: Ce:Li6Lu(10BO3)3晶体 , 中子探测 , 提拉法 , 闪烁晶体

Lu-Si-O体系在高温水蒸气环境中的腐蚀行为

洪智亮 , 成来飞 , 鲁琳静 , 张立同 , 王一光

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00186

采用溶胶-凝胶法制得三种镥硅酸盐体系粉体材料. 以氧化物的摩尔比来表示此三种粉体, 分别为：Lu₂O₃·SiO₂、Lu₂O₃·2SiO₂和Lu₂O₃·2.26SiO₂. 在1400℃、50%H₂O-50%O₂静态常压气氛下, 研究了它们的耐水蒸气腐蚀性能.以单位面积重量变化率表征材料的耐水蒸气腐蚀性能, 结合X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）和扫描电镜能谱分析（SEMEDS）等分析手段, 揭示了镥硅酸盐体系在高温水蒸气环境中的腐蚀机制和反应机理. 结果表明：三种原始粉体主要物相依次为：Lu₂SiO₅+Lu₂Si₂O₇、 Lu₂Si₂O₇+SiO₂和Lu₂Si₂O₇+SiO₂. 在水蒸气作用下, Lu₂SiO₅相与Al₂O₃反应生成新相Lu₃Al₅O₁₂, 而Lu₂Si₂O₇相并未受到水蒸气的作用而发生任何反应, 表现出优异的化学稳定性.

关键词: Lu₂SiO₅ , Lu₂Si₂O₇ , environmental barrier coating (EBC) , water vapor corrosion

Lu-Si-O体系在高温水蒸气环境中的腐蚀行为

洪智亮 , 成来飞 , 鲁琳静 , 张立同 , 王一光

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00186

采用溶胶-凝胶法制得三种镥硅酸盐体系粉体材料.以氧化物的摩尔比来表示此三种粉体,分别为:Lu_2O_3·SiO_2、Lu_2O_3·2SiO_2和Lu_2O_3·2.26SiO_2.在1400℃、50%H_2O-50%O_2静态常压气氛下,研究了它们的耐水蒸气腐蚀性能.以单位面积重量变化率表征材料的耐水蒸气腐蚀性能,结合X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)和扫描电镜能谱分析(SEM-EDS)等分析手段,揭示了镥硅酸盐体系在高温水蒸气环境中的腐蚀机制和反应机理.结果表明:三种原始粉体主要物相依次为:Lu_2SiO_5+Lu_2Si_2O_7、Lu_2Si_2O_7+SiO_2和Lu_2Si_2o_7+SiO_2.在水蒸气作用下,Lu_2SiO_5相与Al_2O_3反应生成新相Lu_3Al_5O_(12)而Lu_2Si_2O_7相并未受到水蒸气的作用而发生任何反应,表现出优异的化学稳定性.

关键词: Lu_2SiO_5 , Lu_2Si_2O_7 , 环境障碍涂层 , 水蒸气腐蚀

Lu2O3和Lu2O3∶Eu3+单分散球形粉体合成及其荧光性能研究

马畅 , 李晓东 , 董宇 , 刘绍宏 , 朱琦 , 李继光 , 霍地 , 孙旭东

中国稀土学报 doi:10.11785/S1000-4343.20130411

以Lu(NO3)3和尿素为原料,采用均相沉淀法合成镥盐前驱体,研究Lu3+浓度、尿素/Lu3+摩尔比R对前驱体形貌的影响.结果表明,在反应温度为95℃时,低Lu3+浓度有利于单分散球形粉体的合成,并且适当的调整R值可将单分散球形颗粒尺寸控制在180 ～ 270 nm之间.在此基础之上,研究Eu3+掺杂Lu2O3单分散球形荧光粉体的合成,探讨了Eu3+的掺杂量(1％,3％,5％,7％,9％(原子分数))及煅烧温度(600～ 1200℃)对颗粒形貌及其荧光性能的影响.结果表明,Eu3+的掺杂使所得(Lu,Eu)盐前驱体颗粒尺寸远小于单纯的Lu盐前驱体,且Eu含量对荧光粉的荧光强度有着显著的影响,荧光淬灭浓度为5％.在考察的煅烧温度范围内,荧光粉的荧光强度随煅烧温度的提升而增强.

关键词: Lu2O3 , Eu3+ , 均相沉淀 , 单分散球形 , 前驱体 , 荧光性能 , 稀土

TEMPERATURE-DEPENDENCE OF THE MAGNETIC-PROPERTIES OF THE RARE-EARTH TRANSITION-METAL INTERMETALLIC LU2FE14C

Journal of Magnetism and Magnetic Materials

Magnetization curves of the ternary tetragonal compound Lu2Fe14C were measured in an extracting-sample magnetometer in the temperature range from 1.5 to 300 K. The temperature dependence of the magnetic properties of Lu2Fe14C is discussed.

关键词: anisotropy

Effects of Phase Composition on Microstructure and Mechanical Properties of Lu₂O₃-doped Porous Silicon Nitride Ceramics

Quan Li

材料科学技术（英）

Porous silicon nitride ceramics (Si₃N₄) were fabricated by pressureless sintering using different particle size of silicon nitride powder. Lu₂O₃ was used as sintering additive. According to phase relationships in the ternary system Si₃N₄-SiO₂-Lu₂O₃, porous Si₃N₄ ceramics with different phase composition were designed through the change of the content of SiO₂ which was formed by the oxidation at 800°C in air. Porous Si₃N₄ with different phase compositions was obtained after sintering at 1800°C in N₂ atmosphere. A small content of SiO₂ favored the formation of secondary phase Lu₄Si₂O₇N₂, while large content of SiO₂ favored the formation of secondary phase Lu₂Si₂O₇ and Si₂N₂O. Porous Si3N4 ceramics with secondary phase Lu₄Si₂O₇N₂ had a flexural strength of 207 MPa, while that with secondary phase Si₂N₂O and Lu₂Si₂O₇ had lower flexural strength.

关键词: Porous silicon nitride ceramics

溶剂热法制备不同形貌纳米Lu2O3粉体

邱华军 , 施鹰 , 谢建军 , 谢杰

人工晶体学报

本文以水、丙酮、乙醇、乙二醇为溶剂,采用溶剂热法制备了不同形貌的纳米氧化镥(Lu2O3粉)粉体前驱体,将前驱体在400～800 ℃条件下煅烧2 h制得了不同形貌的Eu3+:Lu2O3粉体.研究发现,所用溶剂的物理性质对产生特定形貌的样品具有重要的影响,以水和丙酮为溶剂,可制得具有较高长径比的Lu2O3纳米棒,而当溶剂为乙醇和乙二醇时,所得Lu2O3粉体为等轴状的纳米颗粒.

关键词: 溶剂热法 , 氧化镥 , 纳米粉体 , 形貌

Lu-F共掺杂ZnO光电性质的第一性原理计算

张明举 , 李文明 , 郑树凯

中国有色金属学报 doi:10.19476/j.ysxb.1004.0609.2017.05.012

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波超软赝势(PWPP)方法,模拟计算未掺杂,Lu、F单掺杂及Lu-F共掺杂ZnO的几何结构、能带结构、态密度分布、光吸收谱和介电常数等性质.结果表明:掺杂后ZnO的晶格常数发生畸变,晶胞体积增大,禁带宽度不同程度地减小;在光学性质方面,F单掺杂较Lu单掺杂和Lu-F共掺杂时在可见光区的吸收系数和反射低,反映前者在可见光范围具有较高的透射率.

关键词: ZnO , 第一性原理 , 共掺杂 , 电子结构 , 光学性质