刘光华
,
陈克新
,
周和平
,
任克刚
,
钟继东
,
金海波
,
宁晓山
稀有金属材料与工程
利用氟化物引入稳定离子,通过燃烧合成技术制备出低氧含量的α-SiAlON陶瓷粉体,并且运用XRD和SEM对燃烧产物进行了表征.结果表明,与通常氧含量较高的组成相比,低氧含量组成合成出的粉体相纯度稍低,晶粒择优生长不显著,产物主要为等轴状颗粒.研究还发现,在Ca α-SiAlON系统中存在一个氧含量的门槛值,当试样的起始组成中实际氧含量低于此值时,燃烧产物中没有α-SiAlON生成.
关键词:
燃烧合成
,
α-SiAlON
,
低氧含量
刘光华
,
陈克新
,
周和平
,
郭俊明
,
宁晓山
无机材料学报
通过燃烧合成技术制备单相Yb α-SiAION粉体,然后作为晶种添加到原料中利用SPS技术快速烧结出致密Yb α-SiAION陶瓷.对SPS烧结过程中试样的致密化、相转变和形貌发育进行了研究,并探讨了添加晶种对烧结产物相组成和微观形貌的影响.实验结果表明, SPS可使试样迅速完成致密化过程,适当的烧结温度和保温时间可以促进相转变和晶粒发育. 添加晶种,不仅促进了相转变过程,而且可以在烧结体内获得柱状晶,有助于改善材料的韧性.
关键词:
Yb α-SiAION
,
combustion synthesis
,
SPS
,
rod-like crystal
王希林
,
赵玉珍
,
刘珊珊
,
周和平
稀有金属材料与工程
在外加直流偏置电场作用下,钛酸锶钡(BST)固溶体铁电材料具有随着电场强度增加而介电常数降低的非线性特征,是相控阵天线移相器材料的研究热点.而铝酸镧陶瓷介电常数温度系数可达接近零,介电损耗正切值低,可小于1×10~(-4).为降低BST材料的介电损耗和介电常数,以铝酸镧为改性剂对Ba_0.6Sr_0.4TiO_3材料进行了掺杂.当铝酸镧的含量为4%时,Ba_0.6Sr_0.4TiO_3材料的介电常数降低到85(100 kHz),介电损耗降低到0.00041(100 kHz),而Ba_0.6Sr_0.4TiO_3材料的介电可调性保持在20%左右.X射线衍射图谱表明烧结后得到的BST材料具有典型的钙钛矿结构. SEM图像观察发现,4%比例的掺杂量使得陶瓷致密度较高,晶粒均匀.
关键词:
铝酸镧
,
钛酸锶钡
,
介电可调性
刘珊珊
,
赵玉珍
,
王希林
,
周和平
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.012
钛酸锶钡是一种具有钙钛矿结构的铁电材料,在外加直流偏置电场作用下,钛酸锶钡(BSTO)的介电常数随着电场强度增加而降低,是目前相控阵天线移相器材料的研究热点.本工作以双层流延法制备了具有STO-BTO-STO-BTO-STO-…的多层叠合钛酸锶钡陶瓷,并通过控制多层陶瓷材料的烧结温度、烧结时间,以获得烧结后钛酸锶、钛酸钡双层扩散成分梯度分布的陶瓷材料,从而达到调节介电性能的目的.双层流延法制备的钛酸锶钡叠层材料通过介电性能测试发现,BTO-STO复合结构大大降低了材料的介电常数,样品介电常数均可降至300以下,最低可达210,介电损耗tanδ可降至0.02以下.BTO-STO多层陶瓷的介电可调性也有较大幅度的降低,该现象可由介质混合法则解释.通过SEM的分析结果可以看到清晰BTO-STO周期层状结构,经烧结后流延层间结合紧密.随着烧结温度的提高,烧结时间的增加,试样晶粒明显长大,而层间界线也更为模糊.
关键词:
钛酸钡
,
钛酸锶
,
多层流延
,
介电性能
许春来
,
周和平
稀有金属材料与工程
BSTO铁电陶瓷材料的介电常数随外加直流偏压的变化呈现非线性特性.纯BSTO材料由于较高的介电常数和较大的介电损耗不能满足移相器介质材料的要求,通过在BSTO中添加Bi2O3来改善BSTO铁电陶瓷材料的介电性能.结果表明:(1)在BSTO体系中微量掺杂Bi2O3,Bi3+以取代Ba2+的方式存在于钙钛矿的晶格中,形成均匀的固溶体Ba0.5-xBixSr0.5TiO3;(2)随Bi3+添加量的增加,居里峰逐渐变宽,峰高逐渐降低,相变弥散效应增强;(3)Bi3+的掺杂能细化晶粒,并显著降低BSTO体系的介电常数.
关键词:
钛酸锶钡
,
介电可调性
,
铁电材料
,
移相器
祝渊
,
任克刚
,
陈克新
,
周和平
稀有金属材料与工程
以Si粉为原料,利用悬浮燃烧技术于1000 ℃下合成了球形二氧化硅粉体.产物在XRD图谱中,于2θ=22°左右有1个宽峰;且XRF结果显示,产物中硅氧比为1∶1.95.同时SEM照片表明,产物呈完整的球形,粒径在50～500 nm之间分布.本文重点讨论了硅粉在悬浮燃烧过程中的球形化机制.
关键词:
球形二氧化硅
,
悬浮燃烧
,
球化机制
郭俊明
,
陈克新
,
刘光华
,
葛振斌
,
周和平
,
宁晓山
稀有金属材料与工程
采用 Ti,Al和C粉末为反应物原料,研究了添加金属间化合物TiAl对燃烧合成Ti3AlC2的影响.从动力学和热力学的角度探讨了TiAl对燃烧合成Ti3AlC2的影响机理.实验结果表明,仅以单质粉末Ti,Al和碳黑为原料,按Ti3AlC2化学计量比配料,燃烧产物的主要物相是TiC,只能得到少量Ti3AlC2相,但在保持原料配比不变的情况下,在反应物原料中添加金属间化合物TiAl(20%～35%)(质量百分数)后,燃烧合成产物中Ti3AlC2的含量显著增加,成为燃烧产物的主要物相,而TiC的含量则显著减少.燃烧产物中Ti3AlC2的含量随添加TiAl量的增加而显著增多.
关键词:
燃烧合成
,
Ti-Al-C系
,
Ti3AlC2
,
TiAl
许春来
,
周和平
稀有金属材料与工程
采用溶胶-凝胶法制备了不同Ba/Sr比的BST粉体,研究了粉体的热处理制度,粉体及其烧结体的微观结构,烧结体的介电性能以及居里温度与组成的关系等.研究结果表明用溶胶-凝胶法制备的BST超细粉体,由于其尺寸细小,粉体的比表面积很大,因而烧结活性更高,在1350 ℃烧成4 h可获得结构致密的单一钙钛矿相的瓷体.
关键词:
钛酸锶钡
,
陶瓷微粉
,
烧结活性
,
介电性能
李国才
,
宁晓山
,
陈克新
,
周和平
稀有金属材料与工程
采用一种新的界面无氧化方法,将氮化硅陶瓷浸入铝熔液后移动以除去界面氧化膜,采用X射线衍射、扫描电子显微镜及透射电子显微镜等方法研究氮化硅陶瓷和铝熔液之间的界面反应.研究结果表明,该方法能够有效除去界面氧化膜,使铝和氮化硅陶瓷直接反应生成AlN,但反应很缓慢,明显慢于Si_3N_4/Al薄膜体系以及压实的氮化硅-铝混合粉末体系的反应,界面存在着未反应、铝原子直接生长于氮化硅晶体之上的界面的连接状态.氮化硅陶瓷与铝的直接反应一方面会破坏氮化硅晶格结构,使氮化硅陶瓷腐蚀,缩短使用寿命;另一方面却可促进氮化硅和铝的润湿及连接,有利于制备高性能复合材料.
关键词:
界面反应
,
氮化硅陶瓷
,
铝
刘光华
,
陈克新
,
周和平
,
任克刚
,
宁晓山
稀有金属材料与工程
利用燃烧合成技术制备出单相柱状Ybα-SiAlON粉体,研究了原始配方对燃烧产物相组成和微观形貌的影响.结果表明:适量添加α-Si3N4能够减少团聚,有利于N2渗透和Si粉氮化,并可获得Yb α-SiAlON柱状晶.利用α-SiAlON作稀释剂,适量添加NH4F也可获得形态发育良好的Yb α-SiAlON柱状晶.过量添加α-Si3N4和NH4F则会造成反应前期α-Si3N4过剩而部分转化为β-Si3N4,最终导致β-SiAlON的形成.
关键词:
Ybα-SiAlON
,
燃烧合成
,
柱状晶
