于方丽
,
白宇
,
张霞
,
韩朋德
,
管浩
,
倪澍
,
张长森
人工晶体学报
采用化学沉淀法制备了高性能热障涂层用La2(Zr0.7Ce0.3)2O7陶瓷粉体.通过TG-DSC、XRD、SEM及TEM对前驱体的烧结温度、粉体物相及微观结构进行了分析.结果表明:制备的粉体为纳米级,且颗粒分布均匀,粒径大约30 ～ 50 nm;La2(Zr0.7Ce0.3)2O7是由烧绿石结构的La2Zr2O7固溶体和萤石结构的La2Ce2O7固溶体复合组成.
关键词:
热障涂层
,
化学沉淀法
,
固溶体
,
La2(Zr0.7Ce0.3)2O7
于方丽
,
白宇
,
杜军
,
王欢锐
,
杨建锋
人工晶体学报
本研究中,以石油焦为造孔剂、Y2O3-Al2O3为烧结助剂,通过注浆成型制备出多孔氮化硅陶瓷.研究石油焦的加入量对多孔氮化硅陶瓷微观结构、力学性能及气体透气性的影响.结果表明:多孔氮化硅陶瓷的微孔是由长棒状的β-Si3N4晶粒互相搭接而成,大孔是由石油焦燃烧而成.随着石油焦加入量的增加,气孔率及达西渗透系数(μ)增大,但试样的抗弯强度降低.在起始α-Si3N4粉末中添加10wt％～50wt％石油焦、5wt％ Y2O3-3wt％Al2O3 1800℃下保温2h制备出气孔率为37.08％～59.40％、抗弯强度为52.00～154.27 MPa、μ值为(3.04 ～6.87)×10-13m2的多孔氮化硅陶瓷.
关键词:
气孔率
,
氮化硅
,
微观结构
,
力学性能
,
达西渗透系数
于方丽
,
于平平
,
王俭志
,
杨建锋
人工晶体学报
通过添加不同烧结助剂(Lu2O3、Y2O3和Al2O3)及β-Si3N4粉末含量,采用常压烧结工艺制备出性能优异的多孔氮化硅陶瓷.研究了烧结助剂种类及β-Si3N4添加量对多孔氮化硅陶瓷物相、微观组织和力学性能的影响.结果表明:当Lu2O3添加量为5 wt%、β-Si3N4为3 wt%时,制备了由长柱状β-Si3N4晶粒组成、平均长径比为6.87、直径为0.6μm长度为4.4～10.4 μm的多孔氮化硅陶瓷,其抗弯强度可达330.7 MPa.β-Si3N4添加量至5 wt%时,柱状晶粒发育良好,长径比增加至7以上,气孔率高达48%,但抗弯强度下降.
关键词:
烧结助剂
,
氮化硅
,
气孔率
,
常压烧结
,
力学性能
于方丽
,
白宇
,
杜军
,
于平平
,
王俭志
,
杨建锋
人工晶体学报
本论文通过对β-Si3N4粉末的加入量、烧结助剂的种类及煅烧温度等参数的合理选择及优化,达到对β-Si3N4晶粒尺寸和形貌的有效控制,并探讨分析β -Si3N4晶种的反应机理.以MgO、Y2O3及SiO2为助烧剂,加入一定量的β-Si3N4粉末,通过对原始α-Si3N4粉末进行热处理,经去除掉玻璃相等漂洗工艺后,制备出相变充分、具有柱状形貌β-Si3N4晶种.重点研究了β-Si3N4粉末加入量及助烧剂种类对Si3N4相变、晶体形貌及晶粒尺寸分布的影响.研究结果表明:β-Si3N4粉末添加量10 wt％、MgO添加量5wt％时,在1750℃下热处理1.5h能得到具有比较理想长径比、缺陷少且晶粒尺寸与长径比分布较均匀β-Si3N4品种,平均长径比接近于7.0.
关键词:
烧结助剂
,
β-氮化硅
,
晶种
于方丽
,
白宇
,
秦毅
,
岳冬
,
罗才军
,
杨建锋
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12203
在单晶Si和多晶Cu基底表面上使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法沉积了SiC薄膜.通过高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线光电子能谱仪(XPs)及扫描电子显微镜(SEM)研究基底温度对SiC薄膜成分、结构及生长速度的影响规律.结果表明:在60～500℃基底温度下制备的SiC薄膜均为非晶态薄膜,薄膜的生长速度随基底温度的升高而线性降低,并且在相同沉积条件下,薄膜在Si基底上的生长速度要高于Cu基底.此外,薄膜中的硅碳原子比随基底温度的升高而降低,当基底温度控制在350℃左右时,可以获得硅碳比为1∶1较理想的SiC薄膜.
关键词:
碳化硅
,
等离子体增强化学气相沉积
,
非晶态薄膜
,
生长速度
,
基底温度
于方丽
,
白宇
,
吴秀英
,
王海军
,
吴九汇
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150566
采用高效能超音速等离子喷涂沉积Ni-C及NiCrAl-BN可磨耗封严涂层，对比研究两种涂层的抗冲蚀磨损、耐腐蚀及摩擦磨损性能。结果表明：两种涂层中的润滑相均匀分布在金属连续相之中，但与 Ni-C 涂层相比， NiCrAl-BN涂层中的润滑相尺寸较为细小，表面硬度较高。当冲蚀角度由30°增加到90°后，两种涂层冲蚀磨损失重量明显提高。NiCrAl-BN涂层的相对冲蚀速率约为Ni-C涂层的50%，表明NiCrAl-BN涂层具有较为优良的抗冲蚀性能。Ni-C 涂层在稀盐酸中(1vol%)发生了明显的电化学腐蚀，在石墨片周围容易形成腐蚀产物；酸液会沿NiCrAl-BN 涂层中的孔隙渗入，从而造成金属的局部腐蚀，但腐蚀程度明显较 Ni-C 轻。随着环境温度的升高，以BN 为主的第二相润滑组元的塑性和流动性增强，使摩擦表面原本较小的、不连续的润滑型保护膜逐渐铺展开来，形成面积较大且呈连续分布的鳞片状自润滑保护膜。原来在较低温度下润滑膜中存在的裂纹、疏松或剥离等缺陷明显减少，导致NiCrAl-BN涂层摩擦系数大幅度降低，从而显示出优异的高温自润滑性能。
关键词:
可磨耗封严涂层
,
超音速等离子喷涂
,
冲蚀
,
腐蚀
,
摩擦磨损
