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THE STRESS-STRAIN-RESISTANCE RELATIONS IN Fe-Mn-Si ALLOYS

X. Lu , Z.X. Qin , Y.S. Zhang , B.Z. Dine and Z.Q. Hu ( Department of Materials Science & Engineering , Dalian Railway Institute , Dalian 116028 , China , State Key Laboratory for RSA , Institute of Metal Research , The Chinese Academy of Science , Shenyang 110015 , China)

金属学报(英文版)

The stress-strain-resistance relations of the Fe-Mn-Si alloys with different Si content have been investigated by measuring strain (ε) and resistance (△ R/R) upon tension synchronously. The results show that the strum induced γ→ε martensitic transfor- mation increases the strain sensitivity coeffcient of resistance (K) for the Fe-Mn-Si alloys in plastic region. There is a critical strum where dσ/dε becomes a constant value. Si increases the critical strum. A correlation between the critical strain and shape memory effect (SME) in the Fe-Mn-Si alloys is suggested.

关键词: stain inducedγ →ε martensitic transformation , null , null

Microstructural evolution of bulk polycrystalline La0.7-xLuxSr0.3MnO3 (x=0.2, 0.45, 0.6) compounds

Materials Chemistry and Physics

Crystal structure and microstructure of La0.7-xLuxSr0.3MnO3 (x = 0.2 0.45, 0.6) prepared by usual ceramic techniques and grinding procedure are studied using X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). With substitution of Lu3+ for La3+ and Sr2+, LSMO rhombohedral phase has been gradually converted to the stable hexagonal phase LuMnO3. Surprisingly, XRD and the energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) analyses have demonstrated that both lattice parameters (a- and c-lengths) and the La3+/Sr2+ atomic ratio of the rhombohedral phase are decreasing with increasing x. The abnormal phenomenon is related to the fact that the Mn3+/Mn4+ atomic ratio in the reactant is changed accompanying with combination of Lu3+ and Mn2O3. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

关键词: crystal structure;microstructure;substitution;lattice parameters;atomic ratio;giant magnetoresistance;transport-properties;granular perovskites;double-exchange;phase-diagram;doped lamno3;la1-xsrxmno3;films;transition

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

Tb∶Lu2SiO5光学薄膜的结构演变和发光性能

孙智 , 谢建军 , 王宇 , 施鹰 , 雷芳

人工晶体学报

采用溶胶-凝胶法结合旋涂工艺在单晶硅(111)上制备了Tb3+离子不同掺杂浓度的硅酸镥光学薄膜(Tb∶Lu2SiO5),利用热重差热分析(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、原子力显微镜(AFM)和紫外可见荧光光谱(PL)对Tb∶Lu2SiO5薄膜的不同温度热处理的结构演变和发光性能进行了表征.研究结果表明Tb∶Lu2SiO5光学薄膜表面均匀、平整、无裂纹,薄膜样品从800℃开始晶华,1100 ℃时晶化完全.Tb∶Lu2SiO5的发光性能表现为Tb3+离子的4f→5d和5D4(5D3)→7FJ(J =6,5,4,3)跃迁结果(监测波长分别为480～650 nm和350～470 nm),激发主峰位于～240 nm,发射光谱主峰为542 nm的绿光发射.研究表明Tb3掺杂浓度对Tb∶Lu2SiO5光学薄膜的发光强度会产生明显影响,掺杂15mol％的Tb3+时,Tb∶Lu2SiO5薄膜的发光强度最强.

关键词: Sol-gel法 , Tb∶Lu2SiO5光学薄膜 , 结构演变 , 发光性能

Lu2O3纳米线阵列的超声辅助溶胶-凝胶模板法制备与表征

胡亚华 , 顾牡 , 张致远 , 刘小林 , 黄世明 , 刘波 , 张娟楠

无机材料学报 doi:10.15541/jim20160014

采用超声辅助的溶胶-凝胶阳极氧化铝(AAO)模板法制备Lu2O3纳米线阵列.通过X射线衍射谱(XRD)、能量色散X射线谱(EDX)、扫描以及透射电镜(SEM及TEM)对纳米线阵列的晶体结构和形貌进行表征.结果显示:Lu2O3纳米线阵列的晶相呈纯立方相Lu2O3多晶结构;纳米线形貌完整、取向一致、粗细均匀,直径约200 nm.与简单浸泡法相比,采用的超声辅助技术可有效提高Lu2O3在AAO孔道内的填充度,填充度接近100％.该方法具有工艺简单、成本低廉、填充度高、重复性好等特点,不仅可实现大面积Lu2O3纳米线阵列的制备,而且还可推广到其他材料的纳米线阵列制备.

关键词: 超声辅助 , 溶胶-凝胶法 , AAO模板 , Lu2O3纳米线阵列

Lu_xY_1-xAl ₃:Ce晶体中伴生(Lu,Y₃ Al₅O₁₂:Ce相成因研究

丁栋舟 , 陆晟 , 潘尚可 , 张卫东 , 王广东 , 任国浩

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00434

采用提拉法制备了Lu_xY_1-xAlO₃:Ce晶体样品, 通过XRD物相分析和成分分析, 并结合Lu₂O ₃-Al₂O₃二元体系相图以及Lu_xY_1-x AlO₃:Ce结构稳定性方面的分析与讨论, 结果表明: 随着熔体中Lu元素含量的增加, 熔体分层加剧, 析晶Lu_xY_1-xAlO₃:Ce相的熔体组成区间将向富Lu一侧偏移, 这使得晶体上部易伴生(Lu,Y)₃Al₅O₁₂:Ce相; 而随着Lu元素含量的提高, Lu_xY_1-xAlO₃:Ce晶体的热稳定性降低, 氧空位的存在则使晶体的热稳定性进一步降低, 在接种过程中籽晶表面易发生相分解反应生成(Lu,Y)₃ Al₅O₁₂:Ce和(Lu,Y) ₄ Al₂O₉:Ce, 籽晶表面相分解产物(Lu,Y)₃Al₅O₁₂:Ce提供了诱导析晶(Lu,Y)₃Al₅O₁₂ :Ce相所需的晶核, 这使得晶体的外
表面处易伴生(Lu,Y)₃Al₅O₁₂:Ce相. 调整配料组成使 n(Lu,Y)₂O₃ ): n (Al₂O₃)=1.17～1.00, 加大熔体内部和固液界面处的温度梯度以改善熔体对流、抑制熔体分层以及籽晶表面处的相分解等有助于高Lu元素含量Lu_xY_1-xAlO₃ :Ce晶体的获得.

关键词: 铝酸钇镥晶体 , perovskite , garnet , accompany

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

Lu2SiO5∶Ce3+透明薄膜制备及其发光性能研究

吴霜 , 刘波 , 陈士伟 , 张娟楠 , 刘小林 , 顾牡 , 黄世明 , 倪晨 , 薛超凡

无机材料学报 doi:10.15541/jim20160034

Lu2SiO5∶ Ce3+薄膜具有高光产额、快衰减时间、高密度、高空间分辨率等优点,有望成为X射线探测中的闪烁材料,但制备高质量的薄膜面临挑战.本工作采用溶胶凝-胶法,通过对制备过程中水硅比、烧结程序、胶黏剂和固含量等四个因素的系统研究与分析,结果表明:在空气湿度为85％,溶胶水硅比为6.6条件下,适量添加PEG400,采用优化后最佳固含量,从450℃开始进行烧结程序后退火,可制备出具有透明、平整、无裂痕的高质量Lu2SiO5∶ Ce3+闪烁薄膜,单次旋涂获得的膜厚达到167 nm.实验表明水含量是引起薄膜发白的主要因素;烧结程序决定了薄膜的有机物分解程度及结晶状况;溶胶固含量及胶黏剂含量是调控薄膜厚度的重要方法.本工作为Lu2SiO5∶ Ce3+闪烁薄膜的实际应用奠定了基础.

关键词: Lu2SiO5∶ Ce3+薄膜 , 水硅比 , 烧结程序 , 胶黏剂 , 固含量 , 发光性能

Nd∶Lu2O3纳米陶瓷的制备和EXAFS研究

周鼎 , 徐家跃 , 金敏 , 江国健 , 申慧

人工晶体学报

通过氨水加碳酸氢铵复合沉淀剂合成了Nd3+掺杂的氧化镥纳米晶粉体.经马弗炉900℃煅烧2h,获得了分散性好、晶粒尺寸约为40nm的高质量的Nd∶Lu2O3纳米晶粉体.采用无压流动H2气氛对所得素坯进行两步烧结致密化(T1=1720℃,T2=1620℃)获得了半透明的纳米Lu2O3陶瓷.荧光光谱表明在808nm波长激发下,纳米陶瓷发光强度明显超过微米级陶瓷.同步辐射研究表明,随着晶粒尺寸减小,纳米陶瓷中Nd原子的局域环境混乱度增大,无序度相对变大.在Nd掺杂浓度相同情况下,对同一光子能量的X射线吸收系数纳米陶瓷小于微米级陶瓷.

关键词: Nd3+∶Lu2O3 , 纳米陶瓷 , EXAFS