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一种用于SOFC的有前途电解质:Sc~(3+)和Bi~(3+)共掺氧化锆

采用pechini方法合成了Sc、Bi共掺的氧化锆粉体,并且在1050～1500 ℃下进行烧结.通过XRD、拉曼光谱和交流阻抗等测试研究了物相组成和电导率.研究发现,Bi_2O_3的加入在降温过程,部分抑制了t'→t的相变,而且作为助烧剂提高了样品密度.当烧结温度为1400 ℃时,样品电导率最高 (大约10~(-2) S/cm, 500 ℃),这可能是由于在此温度下m相的消失和亚稳相t'的抑制分解所致.

关键词: Sc掺杂氧化锆 , 氧化铋 , 固体氧化物电解质

电沉积法制备Ni-Ti3SiC2复合镀层

韩若冰 , 石随林 , 吴瑞芬 , 潘伟

稀有金属材料与工程

以自制纯度超过98%(体积分数,下同)的Ti3SiC2陶瓷粉体为原料,加入分散剂和表面改性剂,制成稳定悬浮液,并加入Watts镀镍电镀液,利用磁力搅拌分散均匀,在阴极电流密度2 A/dm2～5 A/dm2下,在低碳钢基体表面成功得到Ni-Ti3SiC2减摩复合镀层.SEM观察表明,表面改性剂的加入有效地改变了粉体表面电导性质,得到致密平整的复合镀层结构.XRD及EDS分析表明:镀层中Ti3SiC2微粒含量为5%～14%(体积分数,下同).当制备过程中以间歇式搅拌代替连续搅拌时,可得到Ti3SiC2相含量超过30%的复合镀层.复合镀层的显微硬度随微粒含量的升高而增大.

关键词: 复合镀层 , Ti3SiC2 , 电沉积 , 表面改性

Ti3SiC2/HAp陶瓷复合材料力学性能研究

石随林 , 潘伟 , 方珍意 , 房明浩

稀有金属材料与工程

以Ti3SiC2(10%～50%,体积分数)和HAp粉为原料,采用等离子体放电烧结(SPS)方法,在外加应力60 MPa,烧结温度1200℃条件下,制备了Ti3SiC2/HAp陶瓷复合材料.研究了Ti3SiC2含量对复合材料的硬度、抗弯强度、断裂韧性等力学性能的影响.实验结果表明,随Ti3SiC2含量的变化,复合材料的强度和韧性均得到了提高和改善.分析认为,Ti3SiC2材料的微观结构特征和增韧机制起到了重要作用.

关键词: Ti3SiC2/HAp , 复合材料 , 力学性能

Ti3SiC2/Al2O3复合材料的SPS烧结及其性能研究

吴瑞芬 , 潘伟 , 石随林 , 韩若冰

稀有金属材料与工程

利用放电等离子烧结(SPS)方法成功制备了Ti3SiC2/Al2O3复合材料,用XRD及SEM对其组成和结构进行了表征.另外系统研究了Ti3SiC2/Al2O3复合材料的弹性模量及673 K时的热传导性能.结果表明复合材料弹性模量高于理论上限模量,随着Ti3SiC2含量的增加复合材料弹性模量减小,且Ti3SiC2的加入使复合材料的热导率较Al2O3有一定的提高,673 K时复合材料热导率符合"海岛-网络"模型.

关键词: Ti3SiC2/Al2O3复合材料 , SPS烧结 , 致密化 , 弹性模量 , 热导率

Ti3SiC2/TiC陶瓷复合材料高温压缩性能

张灵振 , 石随林

稀有金属材料与工程

以Ti3SiC2和TiC粉为原料,采用热压烧结方法,在外加应力25 MPa,烧结温度1300 ℃条件下,制备了Ti3SiC2/TiC陶瓷复合材料,并研究了复合材料的高温压缩性能.实验结果表明,复合材料在恒应变速率下出现了明显的屈服现象,并呈现塑性变形特征;复合材料在低于韧脆转变温度时其断裂方式主要是脆性断裂,当变形温度达到韧脆转变温度后,复合材料产生大量塑性变形,同时材料的强度明显降低.

关键词: Ti3SiC2/TiC , 复合材料 , 高温压缩性能

Ti3SiC2/Y-3TZP陶瓷复合材料可加工性能研究

石随林 , 李俊寿

稀有金属材料与工程

以Ti3SiC2(10%～50%,体积分数,下同)和3Y-TZP粉为原料,采用等离子体放电烧结(SPS)方法,在外加应力50 MPa,烧结温度1300 ℃条件下,制备了Ti3SiC2/3Y-TZP陶瓷复合材料.研究了Ti3SiC2含量对复合材料的力学性能和可加工性能的影响.实验结果表明,当Ti3SiC2含量大于30%时,复合材料表现出了良好的可加工性能.分析认为,Ti3SiC2材料的微观结构特征和多重能量吸收机制起到了重要作用.

关键词: Ti3SiC2/3Y-TZP , 复合材料 , 可加工性能

Fe2O3/泡沫镍复合材料电磁屏蔽效能研究

张灵振 , 李俊寿 , 石随林

硅酸盐通报

本文以电沉积法制备了泡沫镍材料,并在泡沫镍材料空隙内生长了纳米棒状Fe2O3,制备了Fe2O3/泡沫镍复合材料,测试了复合材料在Ku(12.4～18 GHz)频段的介电常数和电磁屏蔽效能.实验结果表明:复合材料具有较高的介电常数,介电常数的实部和虚部最大值可分别达到51和100.该复合材料的电磁屏蔽效能则随频率的增大而增加,并在20～33 dB范围内变化,表明该材料具有潜在的实际应用价值.

关键词: 泡沫镍 , Fe2O3 , 电磁屏蔽效能