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模板浸渍法制备Al2O3-ZrO2-Y2O3复合陶瓷纤维及其烧结工艺 被引量：1
1
作者 高俊国 刘雪姣 +2 位作者 马怀超 张海涛 何业东 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期1-4,9,共5页
以蚕丝为模板,Al、Zr、Y的硝酸盐乙醇溶液为浸渍液,采用模板浸渍法制备了Al2O3-ZrO2-Y2O3复合陶瓷纤维。采用FE-SEM,XRD,TG-DTG和DTA对复合陶瓷纤维的制备及烧结工艺进行了分析研究,实验结果表明所得陶瓷纤维保留了原蚕丝模板纤维的形貌... 以蚕丝为模板,Al、Zr、Y的硝酸盐乙醇溶液为浸渍液,采用模板浸渍法制备了Al2O3-ZrO2-Y2O3复合陶瓷纤维。采用FE-SEM,XRD,TG-DTG和DTA对复合陶瓷纤维的制备及烧结工艺进行了分析研究,实验结果表明所得陶瓷纤维保留了原蚕丝模板纤维的形貌,随着烧结温度的提高,蚕丝基体逐渐热解,纤维直径逐渐变小,在1200℃烧结后的主要相组成为:α-Al2O3、θ-Al2 O3、Y2 O3稳定t-ZrO2和m-ZrO2。 展开更多
关键词 模板浸渍法 蚕丝 al2o3-zro2-Y2o3复合陶瓷纤维
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Al2O3-ZrO2纳米复相陶瓷的超塑性变形行为 被引量：1
2
作者 陈国清 王旭东 张凯锋 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期295-297,共3页
以Al2O3-ZrO2(3Y)(含摩尔分数3%Y2O3稳定的ZrO2)纳米复相陶瓷为研究对象,研究了其超塑性变形行为以及纳米相复合带来的新变化.超塑性挤压成形试验表明,在1 650℃～1 700℃,材料表现出类似金属材料的良好成形性能,单位挤压力小于25 MPa.... 以Al2O3-ZrO2(3Y)(含摩尔分数3%Y2O3稳定的ZrO2)纳米复相陶瓷为研究对象,研究了其超塑性变形行为以及纳米相复合带来的新变化.超塑性挤压成形试验表明,在1 650℃～1 700℃,材料表现出类似金属材料的良好成形性能,单位挤压力小于25 MPa.当变形温度达到1 750℃,材料呈现出类似金属的"过烧"现象.首次在陶瓷材料变形后的组织中观察到类似于金属材料变形后出现的"锻造流线",并分析了造成这种特殊现象的原因. 展开更多
关键词 al2o3-zro2 纳米复相陶瓷 超塑性
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Al2O3-ZrO2-SiO2系相关系的再研究 被引量：4
3
作者 高振昕 《耐火材料》 CAS 北大核心 2019年第3期161-165,共5页
借助高分辨力FESEM-EDS重新研究了Al2O3-ZrO2-SiO2系相关系。研究结果认为:1.在A-Z-M分系的ZrO2含量(w)分别为30.00%和33.26%,Al2O3、SiO2物质的量比分别为1.50和1.75的2个试样中,没有发现莫来石-刚玉-ZrO2三元共晶,只发现莫来石-ZrO2(M... 借助高分辨力FESEM-EDS重新研究了Al2O3-ZrO2-SiO2系相关系。研究结果认为:1.在A-Z-M分系的ZrO2含量(w)分别为30.00%和33.26%,Al2O3、SiO2物质的量比分别为1.50和1.75的2个试样中,没有发现莫来石-刚玉-ZrO2三元共晶,只发现莫来石-ZrO2(M+Z)二元共晶;(M+Z)共晶在形态上保持莫来石基晶的结晶习性,呈微米级共晶和纳米级共晶。2)在组成落在ZS-M连线上,Al2O3、SiO2物质的量比分别为0.26、0.59、0.80、1.10的4个试样中,均没有发现锆英石晶相,均有初晶ZrO2、莫来石和玻璃相;随着Al2O3、SiO2物质的量比增大,莫来石增多、增大,并且出现少量的(M+Z)共晶,玻璃相中析出纳米级t-ZrO2晶。3)M-ZS-S分系的SiO2含量为90%(w)的试样在1600℃保温3h热处理条件下均熔,自然冷凝后呈玻璃态,并发生纳米-亚微米级t-ZrO2析晶;没有发现所谓的锆英石-莫来石-方石英三元共晶。 展开更多
关键词 al2o3-zro2-Sio2系相图 高分辨力FESEM 显微结构 三元共晶 玻璃相
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超声辅助对激光熔覆Al2O3-ZrO2陶瓷涂层力学性能的影响 被引量：7
4
作者 李成 王玉玲 +2 位作者 姜芙林 安相龙 张杰 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期309-319,共11页
目的探究超声辅助对钛合金表面激光熔覆Al2O3-ZrO2陶瓷涂层力学性能的影响。方法使用COMSOL Multiphysics仿真软件,探究熔覆工件中有无超声作用下流场的变化,并将超声波直接引入熔池微区,研究超声辅助对Al2O3-ZrO2陶瓷涂层截面形貌、微... 目的探究超声辅助对钛合金表面激光熔覆Al2O3-ZrO2陶瓷涂层力学性能的影响。方法使用COMSOL Multiphysics仿真软件,探究熔覆工件中有无超声作用下流场的变化,并将超声波直接引入熔池微区,研究超声辅助对Al2O3-ZrO2陶瓷涂层截面形貌、微观组织、元素分布、显微硬度和摩擦磨损性能的影响。结果仿真结果表明,无超声时熔池横截面涡流大小呈对称状,流速较为缓慢,超声辅助下熔池截面的声速大小瞬时变化,熔池内流体的流速提高。实验结果表明,超声辅助下,熔覆层的截面形貌发生了一些变化,但抑制了熔覆层裂纹的产生。熔覆层晶粒尺寸细化,尤其是当激光功率为1700 W时,晶粒尺寸最小且相对更加致密;熔覆层内元素分布更加均匀,且界面效应降低。熔覆层的力学性能提高,激光功率为1700 W时,熔覆层平均显微硬度值为979.4HV0.2,相同激光功率下,超声辅助的熔覆层具有更大的平均显微硬度值。超声辅助下熔覆层的摩擦系数和波动幅值都较小,激光功率为1700 W时的摩擦系数最小(约为0.329)且波动较为平稳。结论超声波直接引入熔池微区可以有效提高熔池的流动性,同时细化了晶粒,均匀化了元素分布,提高了熔覆层的力学性能。 展开更多
关键词 超声辅助 激光熔覆 al2o3-zro2陶瓷 微观组织 显微硬度 力学性能
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高温熔凝法制备Y2O3/Sm2O3双掺杂Al2O3-ZrO2共晶陶瓷的微观组织及力学性能 被引量：1
5
作者 李明浩 王雅琨 +3 位作者 陈国清 付连生 付雪松 周文龙 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2019年第3期334-341,共8页
探索大尺寸共晶陶瓷的制备方法对其工业化应用具有重要意义。采用高温熔凝法制备了直径20 mm,不同Y2O3/Sm2O3含量的Al2O3-ZrO2共晶陶瓷,研究了Y/S(Y2O3/Sm2O3)双掺杂对Al2O3-ZrO2共晶陶瓷微观组织和力学性能的影响。结果表明,随掺杂量增... 探索大尺寸共晶陶瓷的制备方法对其工业化应用具有重要意义。采用高温熔凝法制备了直径20 mm,不同Y2O3/Sm2O3含量的Al2O3-ZrO2共晶陶瓷,研究了Y/S(Y2O3/Sm2O3)双掺杂对Al2O3-ZrO2共晶陶瓷微观组织和力学性能的影响。结果表明,随掺杂量增加,共晶形貌由横截面呈三角形的共晶晶团转变为有尖端分裂特征的海藻状共晶,且共晶晶团内部的ZrO2相由对称分布的规则纤维状转变为无序分布的层片状。较单一掺杂Y2O3相比,双掺杂时共晶形貌转变发生在较小的掺杂量(3mol%),且掺杂量较高时(4.4mol%)SmAlO3相优先形成。掺杂量为2.2mol%时硬度达到最大值17.29 ± 0.50 GPa。断裂韧性在低掺杂量时较高,随掺杂量继续增大,断裂韧性不断减小。 展开更多
关键词 al2o3-zro2 共晶陶瓷 Y2o3/ SM2o3 微观组织 力学性能
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基于γ-Al2O3-ZrO2-ThO2的Pd基催化剂载体制备及应用 被引量：2
6
作者 张庆 张洪泉 白涛 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2020年第1期56-58,70,共4页
设计了一种用于负载型Pd基催化剂的γ-Al2O3-ZrO2-ThO2纳米管阵列载体。原位生长法制备的纳米孔Al2O3陶瓷模板经化学沉积形成γ-Al2O3-ZrO2-ThO2纳米载体,并以此纳米载体作为活性组分制备了具有高催化氧化活性的Pd催化剂。电镜结果表明... 设计了一种用于负载型Pd基催化剂的γ-Al2O3-ZrO2-ThO2纳米管阵列载体。原位生长法制备的纳米孔Al2O3陶瓷模板经化学沉积形成γ-Al2O3-ZrO2-ThO2纳米载体,并以此纳米载体作为活性组分制备了具有高催化氧化活性的Pd催化剂。电镜结果表明,催化剂组分Pd能够均匀分散于纳米载体中。实验表明采用以γ-Al2O3-ZrO2-ThO2纳米材料为Pd基催化剂载体的CH4传感器具有较好的线性度和快速响应特性。 展开更多
关键词 催化剂载体 纳米管阵列 γ-al2o3-zro2-Tho2
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激光功率对超声辅助激光熔覆Al2O3-ZrO2陶瓷力学性能的影响 被引量：5
7
作者 李成 王玉玲 +2 位作者 姜芙林 张杰 安相龙 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期218-224,共7页
采用激光熔覆工艺在Ti-6Al-4V合金基体上制备Al2O3-Zr O2陶瓷层,探讨在超声辅助下不同激光功率对熔覆层形貌及性能的影响。通过金相显微镜,X射线衍射,扫描电镜,显微硬度测试仪及摩擦磨损试验机研究了熔覆层的宏观形貌,截面形貌,物相组成... 采用激光熔覆工艺在Ti-6Al-4V合金基体上制备Al2O3-Zr O2陶瓷层,探讨在超声辅助下不同激光功率对熔覆层形貌及性能的影响。通过金相显微镜,X射线衍射,扫描电镜,显微硬度测试仪及摩擦磨损试验机研究了熔覆层的宏观形貌,截面形貌,物相组成,微观结构,显微硬度和磨损行为。结果表明:随着激光功率的增加,熔覆层稀释率先增加后降低,激光功率从1100 W增加到1500 W时,稀释率分别为65. 86%、68. 55%、76. 04%、71. 57%和68. 23%;熔覆层主要由Ti Al、Ti O和Zr O2组成;随着激光功率的增加,熔覆层显微硬度呈现先增加后减小的趋势;与其他3种熔覆层(激光功率为1300、1400和1500 W)相比,激光功率为1200 W的熔覆层平均摩擦因数相对较低,约为0. 27,该熔覆层的磨损机理为磨粒磨损,其他3种熔覆层的磨损机理为磨粒磨损和粘着磨损。 展开更多
关键词 激光功率 超声振动 al2o3-zro2陶瓷 熔覆层
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纳米/微米结构Al2O3-ZrO2复相陶瓷韧化力学 被引量：4
8
作者 韩保红 闫石 +2 位作者 马英忱 赵忠民 傅杨 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第z2期877-879,共3页
通过对纳米/微米结构A12O3-ZrO2共晶复相陶瓷的Vickers压痕测试、SEM观察与XRD分析,发现该陶瓷裂纹属于中位裂纹系统,诱发该复相陶瓷中位裂纹扩展的压痕压制载荷临界值为30 kg,复相陶瓷的裂纹扩展主要受纳米/微米相晶内型结构所控制,纳... 通过对纳米/微米结构A12O3-ZrO2共晶复相陶瓷的Vickers压痕测试、SEM观察与XRD分析,发现该陶瓷裂纹属于中位裂纹系统,诱发该复相陶瓷中位裂纹扩展的压痕压制载荷临界值为30 kg,复相陶瓷的裂纹扩展主要受纳米/微米相晶内型结构所控制,纳米/微米相增韧机制决定着该陶瓷的韧化力学. 展开更多
关键词 al2o3-zro2复相陶瓷 纳米/微米结构 韧化力学
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超重力下燃烧合成Al2O3-ZrO2（4Y）共晶陶瓷的自挤压工艺研究
9
作者 苏官灵 张龙 +3 位作者 赵忠民 杨权 潘传增 黄雪刚 《军械工程学院学报》 2010年第4期70-75,共6页
引入自挤压工艺辅助超重力下燃烧合成制备Al2O3-ZrO2（4Y）共晶复合陶瓷,可有效地消除陶瓷制品的缩孔、缩松组织等缺陷,陶瓷致密性得到明显提高,同时又有效地抑制陶瓷裂纹萌生。XRD分析显示共晶陶瓷由α-Al2O3,t-ZrO2及少量的m-ZrO2三... 引入自挤压工艺辅助超重力下燃烧合成制备Al2O3-ZrO2（4Y）共晶复合陶瓷,可有效地消除陶瓷制品的缩孔、缩松组织等缺陷,陶瓷致密性得到明显提高,同时又有效地抑制陶瓷裂纹萌生。XRD分析显示共晶陶瓷由α-Al2O3,t-ZrO2及少量的m-ZrO2三相组成,且随自挤压力增大,陶瓷中可相变的t-ZrO2的体积分数增加。SEM观察发现陶瓷的显微组织中的棒状共晶团随自挤压力的增大而细化,体积分数增加,且分布其上的t-ZrO2纤维直径变小,共晶团组织边缘处的ZrO2枝晶逐渐转变为细小的球晶,共晶团边界组织厚度逐渐减小,从而使陶瓷力学性能得以提升。 展开更多
关键词 al2o3-zro2(4Y) 超重力 燃烧合成 共晶生长 自挤压工艺
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SHS纳米组织Al2O3-ZrO2共晶复相陶瓷断裂力学研究
10
作者 闫石 韩保红 +2 位作者 路晓波 赵忠民 傅杨 《测试技术学报》 2004年第z4期47-50,共4页
通过对纳米组织Al2O3-ZrO2共晶复相陶瓷的Vickers压痕测试、SEM观察与XRD分析,发现诱发该复相陶瓷中位裂纹扩展的压痕压制载荷临界值为30kg,复相陶瓷的裂纹扩展主要受晶内型纳米相微观结构所控制,分布于纳米组织Al2O3-ZrO2共晶复相陶瓷... 通过对纳米组织Al2O3-ZrO2共晶复相陶瓷的Vickers压痕测试、SEM观察与XRD分析,发现诱发该复相陶瓷中位裂纹扩展的压痕压制载荷临界值为30kg,复相陶瓷的裂纹扩展主要受晶内型纳米相微观结构所控制,分布于纳米组织Al2O3-ZrO2共晶复相陶瓷中的ZrO2纳米相的结构、含量与分布及ZrO2纳米相与基体相之间的残余应力场决定着该复相陶瓷的断裂力学. 展开更多
关键词 al2o3-zro2复相陶瓷 纳米组织 Vickers压痕 裂纹扩展 断裂模式
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添加TiO2的烧结Al2O3-ZrO2复合陶瓷的性能和微观结构 被引量：2
11
作者 司超伟 曲志刚 游杰刚(编译) 《耐火与石灰》 2020年第6期50-54,共5页
研究了添加TiO2对50%Al2O3-50%ZrO2(12%CeO2)的致密化、相变、微观结构和机械性能的影响。添加不同TiO2(0.27%、5%和10%)的陶瓷复合材料采用低温无压烧结法在空气中烧结(1400℃)并保温2 h制备。通过添加5%的TiO2来改善机械性能,从而获... 研究了添加TiO2对50%Al2O3-50%ZrO2(12%CeO2)的致密化、相变、微观结构和机械性能的影响。添加不同TiO2(0.27%、5%和10%)的陶瓷复合材料采用低温无压烧结法在空气中烧结(1400℃)并保温2 h制备。通过添加5%的TiO2来改善机械性能,从而获得致密陶瓷。微观结构分析提供了大量有关Al2O3-ZrO2-TiO2三元系中固态反应的信息。TiO2添加量对烧结过程的相演变和晶粒长大具有显著影响。此外,还观察到TiO2添加量对机械性能和断裂行为的显著影响。 展开更多
关键词 氧化铝(al2o3) 机械性能 微观结构 氧化锆(Zro2) Tio 2添加
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工艺参数对Al_(2)O_(3)-C耐火材料抗氧化性和抗水化性的影响
12
作者 张瑞 孙旭东 +5 位作者 魏瀚 袁彪 王俊涛 袁林 刘士范 陈松林 《耐火材料》 北大核心 2025年第1期65-69,共5页
为了研究各因素对Al_(2)O_(3)-C耐火材料抗氧化和抗水化性能的影响,以优化其制备工艺,以板状刚玉、Al粉、电熔锆刚玉、活性氧化铝粉、鳞片石墨为主要原料,使用热固性酚醛树脂为结合剂,采用液压成型制成?50 mm×50 mm的圆柱体试样,... 为了研究各因素对Al_(2)O_(3)-C耐火材料抗氧化和抗水化性能的影响,以优化其制备工艺,以板状刚玉、Al粉、电熔锆刚玉、活性氧化铝粉、鳞片石墨为主要原料,使用热固性酚醛树脂为结合剂,采用液压成型制成?50 mm×50 mm的圆柱体试样,在埋碳气氛下对试样进行了热处理。选取Al粉加入量(加入质量分数分别为6%、9%和12%)、石墨加入量(加入质量分数分别为5%、15%和25%)、热处理温度(680、950、1 500℃)和保温时间(3、6、9 h)为研究因素,每个因素选取3个水平进行正交设计,分析了其对Al_(2)O_(3)-C耐火材料抗氧化和抗水化性能的影响。结果表明:1)Al粉加入量和石墨加入量为影响抗氧化性能的主要因素,而热处理温度和保温时间为次要因素;2)Al粉加入量和热处理温度是影响抗水化性能的主要因素,而石墨加入量和保温时间为次要因素;3)综合考虑,最优工艺为:Al粉加入量9%(w),石墨加入量5%(w),热处理温度1 500℃,保温时间6 h,制备的试样中存在柱状的Al_(4)O_(4)C,能够显著提高材料的抗氧化和抗水化性能。 展开更多
关键词 al_(2)o_(3)-C耐火材料 al_(4)o_(4)C 抗水化性能 抗氧化性能
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Al/Ca(IO_(3))_(2 )/PVDF基高能杀菌“三明治”结构薄膜的构建及其燃烧性能机理 被引量：1
13
作者 陈苏杭 唐魁 +5 位作者 谢晓 唐振华 柯香 秦钊 徐抗震 赵凤起 《火炸药学报》 北大核心 2025年第1期78-87,I0006,共11页
为了提高杀菌高能薄膜的燃烧性能和碘含量,使用Al/Ca(IO_(3))_(2)/30%PVDF膜(30PVDF)封装39%Al/Ca(IO_(3))/(5%或10%)PVDF铝热剂(5PVDF或10PVDF)得到“三明治”结构的3、5、7和9层薄膜,并通过燃速和火焰温度测试以及DSC-TG热分析研究了... 为了提高杀菌高能薄膜的燃烧性能和碘含量,使用Al/Ca(IO_(3))_(2)/30%PVDF膜(30PVDF)封装39%Al/Ca(IO_(3))/(5%或10%)PVDF铝热剂(5PVDF或10PVDF)得到“三明治”结构的3、5、7和9层薄膜,并通过燃速和火焰温度测试以及DSC-TG热分析研究了铝热剂层活性及其分布结构(层数和厚度)对“三明治”结构薄膜燃烧性能和释能效应的影响规律,同时探究了薄膜各组分间的反应温度和反应机理。结果表明,封装39%5PVDF铝热剂“三明治”结构薄膜比封装10PVDF的燃速高18%~35%,表现出更好的燃烧性能,其中5层薄膜具有最大燃速,二者分别为10.2 cm/s和8.6 cm/s,综合了30PVDF膜层的厚度、低燃速和膜-铝热剂层在界面的传质传热效率的影响;并且多层薄膜的平均火焰温度随着铝热剂厚度的减小而增加。DSC-TG结果表明,Al/Ca(IO_(3))_(2)/PVDF基多层薄膜主要在330~410℃发生Al-Ca(IO_(3))_(2)-PVDF释碘放热反应,Ca(IO_(3))_(2)/PVDF(质量为1.55∶1)在320~350℃的剧烈放热反应和燃烧产物中的AlF 3、CaF 2、CaO等进一步证实了该反应的发生。 展开更多
关键词 物理化学 杀菌多层薄膜 静电喷雾沉积 燃烧性能调控 al/Ca(Io_(3))_(2)/PVDF “三明治”结构 铝热剂
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纳米Al_(2)O_(3)增强铝基复合材料制备技术及力学性能研究进展 被引量：1
14
作者 荣智峥 魏午 +4 位作者 赵宇 毕舰镭 高阳 黄晖 聂祚仁 《材料工程》 北大核心 2025年第5期130-144,共15页
纳米Al_(2)O_(3)/Al复合材料作为轻质高性能结构材料,可实现轻量化节能减排,在航空航天、汽车工业、船舶制造、国防及5G电子通讯等领域具有广阔的应用前景。本文主要介绍高能球磨粉末冶金法、超声辅助铸造法、搅拌摩擦法、增材制造法、... 纳米Al_(2)O_(3)/Al复合材料作为轻质高性能结构材料,可实现轻量化节能减排,在航空航天、汽车工业、船舶制造、国防及5G电子通讯等领域具有广阔的应用前景。本文主要介绍高能球磨粉末冶金法、超声辅助铸造法、搅拌摩擦法、增材制造法、原位反应法等国内外纳米Al_(2)O_(3)/Al复合材料制备技术。总结分析纳米Al_(2)O_(3)增强体、增强体与铝基体的界面微结构、增强体的尺寸和含量、铝基体的晶粒尺寸、增强体的分散性和微观构型设计对纳米Al_(2)O_(3)/Al复合材料力学性能的影响。概述了纳米Al_(2)O_(3)/Al复合材料中主要的强化机制。最后,展望了纳米Al_(2)O_(3)/Al复合材料未来在高增强体体积分数的大尺寸制备技术、非均质构型优化以及高强耐热结构功能一体化等方面的发展方向。 展开更多
关键词 纳米al2o3 铝基复合材料 制备方法 力学性能 强化机制
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Fe/Mg改性γ-Al_(2)O_(3)复合吸附剂硒吸附性能研究
15
作者 谷梦瑶 郭士豪 +3 位作者 樊昊天 刘皓 陈娟 姚洪 《燃烧科学与技术》 北大核心 2025年第4期435-442,共8页
通过浸渍法制备不同摩尔比的Fe/γ-Al_(2)O_(3)复合吸附剂及Mg/Al/Fe三元复合吸附剂,并在固定床上进行硒吸附实验.探讨400~700℃下Fe/γ-Al_(2)O_(3)吸附剂的吸附性能及H_(2)O浓度对两种吸附剂硒吸附特性的影响.结果表明,在500℃、8%H_(... 通过浸渍法制备不同摩尔比的Fe/γ-Al_(2)O_(3)复合吸附剂及Mg/Al/Fe三元复合吸附剂,并在固定床上进行硒吸附实验.探讨400~700℃下Fe/γ-Al_(2)O_(3)吸附剂的吸附性能及H_(2)O浓度对两种吸附剂硒吸附特性的影响.结果表明,在500℃、8%H_(2)O条件下,Fe/Al摩尔比为1∶10的吸附剂表现出最佳硒吸附性能,吸附量为10.968 mg/g,而Mg/Al/Fe吸附剂在20%H_(2)O条件下硒吸附性能最佳,吸附量为9.7606 mg/g.XPS结果显示,烟气中的SeO2与Mg/Al/Fe吸附剂表面的晶格氧结合,提高吸附剂表面的氧缺陷,从而改善吸附性能. 展开更多
关键词 硒 Fe/γ-al_(2)o_(3)复合吸附剂 吸附性能 H_(2)o
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Y_(3)Al_(5)O1_(2)掺杂对Y_(2)Zr_(2)O_(7)-Y_(3)Al_(5)O1_(2)陶瓷涂层的微观组织结构和高温烧结行为的影响
16
作者 林玥 郑越 +6 位作者 薛召露 于海原 王伟 刘广华 巩秀芳 张振亚 张世宏 《表面技术》 北大核心 2025年第19期236-245,共10页
目的针对Y_(2)Zr_(2)O_(7)陶瓷涂层断裂韧性不足及高温烧结易导致性能退化的问题,本研究旨在通过引入Y_(3)Al_(5)O1_(2)(YAG)第二相,调控复合涂层的微观组织与晶界结构,协同提升其力学性能与抗烧结能力。方法以ZrO_(2)、Y_(2)O_(3)、Al_... 目的针对Y_(2)Zr_(2)O_(7)陶瓷涂层断裂韧性不足及高温烧结易导致性能退化的问题,本研究旨在通过引入Y_(3)Al_(5)O1_(2)(YAG)第二相,调控复合涂层的微观组织与晶界结构,协同提升其力学性能与抗烧结能力。方法以ZrO_(2)、Y_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)为原料,通过喷雾造粒制备不同YAG掺杂量(0、10%、15%、20%,物质的量分数)的团聚喷涂粉末,并利用大气等离子喷涂技术制备(1‒x)Y_(2)Zr_(2)O_(7)-xY_(3)Al_(5)O1_(2)复合涂层,系统表征涂层的物相演变、微观形貌及力学性能;通过1400℃下24~96 h的等温烧结实验,分析YAG对晶粒生长、相稳定性及断裂韧性的影响机制。结果掺杂YAG后涂层的微观组织更加致密;不掺YAG的涂层主要是由c-ZrO_(2)物相组成,还有极少量的Y_(2)O_(3)物相存在;掺杂YAG的涂层除了c-ZrO_(2)相外,还有少量的Al_(2)Y_(4)O_(9)和非晶相存在;0.1YAG掺杂的涂层的结合强度达到43.71 MPa。在1400℃烧结后,涂层中Al_(2)Y_(4)O_(9)相消失且涂层中析出了较多细小的YAG晶粒;掺杂YAG后涂层中c-ZrO_(2)的晶粒也得到了细化。结论YAG掺杂通过形成细晶结构、抑制氧空位迁移及晶界钉扎效应,显著提高了Y_(2)Zr_(2)O_(7)基涂层的抗烧结性与断裂韧性。其中,0.9Y_(2)Zr_(2)O_(7)-0.1Y_(3)Al_(5)O1_(2)复合涂层表现出最优的综合性能,表明其作为超高温热障涂层具有工程应用潜力。 展开更多
关键词 热障涂层 Y_(2)Zr_(2)o_(7) Y_(3)al_(5)o1_(2) 高温烧结行为 断裂韧性
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Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O复相粉体对Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料性能的影响
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作者 李有奇 何健 +2 位作者 陈俊峰 张嘉良 李正坤 《耐火材料》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页
为了提高Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料的综合服役性能,采用化学燃烧法合成的微晶氮化硅/氮氧化硅(Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O)复相粉体为添加物,以棕刚玉、板状刚玉、碳化硅、活性α-Al_(2)O_(3)微粉、SiO_(2)微粉、纯铝酸钙水泥、单质Si粉... 为了提高Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料的综合服役性能,采用化学燃烧法合成的微晶氮化硅/氮氧化硅(Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O)复相粉体为添加物,以棕刚玉、板状刚玉、碳化硅、活性α-Al_(2)O_(3)微粉、SiO_(2)微粉、纯铝酸钙水泥、单质Si粉和球沥青为原料,制备了Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料。研究了复相粉体外加量(外加质量分数分别为0、1%、2%、3%和5%)对浇注料性能的影响,同时探究Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O增强试样综合性能的作用机制。结果表明:1)Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O复相粉可以显著改善Al_(2)O_(3)-SiC-C浇注料的力学性能、抗氧化性能和抗热震性;2)Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O复相粉通过填充孔隙、促进烧结反应进行、生成晶须状物质等途径优化了浇注料的显微结构,提高了浇注料的综合性能;3)当Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)O复相粉外加量为3%(w)时,浇注料的性能最佳。 展开更多
关键词 Si_(3)N_(4)/Si_(2)N_(2)o复相粉 al_(2)o_(3)-SiC-C浇注料 抗氧化性 抗热震性
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Fe-Al/Al_(2)O_(3)阻氚涂层氧化膜相变的稀土效应研究
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作者 冯凡 袁晓明 张建通 《表面技术》 北大核心 2025年第18期209-215,共7页
目的探究稀土掺杂对Fe-Al/Al_(2)O_(3)复合涂层的微观特征、氧化动力学以及相变过程的影响,提升阻氚性能。方法采用包埋渗铝法在基体上分别沉积稀土改性与未经稀土改性的Fe-Al涂层,随后原位氧化制备了Fe-Al/Al_(2)O_(3)复合涂层。开展... 目的探究稀土掺杂对Fe-Al/Al_(2)O_(3)复合涂层的微观特征、氧化动力学以及相变过程的影响,提升阻氚性能。方法采用包埋渗铝法在基体上分别沉积稀土改性与未经稀土改性的Fe-Al涂层,随后原位氧化制备了Fe-Al/Al_(2)O_(3)复合涂层。开展热重分析实验,通过掠入射X射线衍射(GIXRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析观察氧化铝涂层结构和组织形貌在工艺温度下的演变规律。结果经稀土改性的Fe-Al/Al_(2)O_(3)复合涂层与基体结合良好,未出现孔洞和裂纹,Fe-Al层厚度约为17.0μm,氧化膜厚度约为200 nm;未经改性的涂层则出现明显裂纹,Fe-Al层厚度约为12.8μm。氧化动力学曲线表明,稀土改性Fe-Al层存在2个氧化阶段,Ⅰ阶段的氧化速率为3.78×10^(-14)g^(2)/(cm^(4)·s),Ⅱ阶段的氧化速率为2.72×10^(-15)g^(2)/(cm^(4)·s),二者均高于未经稀土改性Fe-Al层的氧化速率2.18×10^(-15) g^(2)/(cm^(4)·s)。改性样品经约180 min氧化后,氧化膜内开始形成α-Al_(2)O_(3)相;当氧化时间延长至4h,γ-Al_(2)O_(3)相已完全转化为单一α-Al_(2)O_(3)相。未改性样品氧化膜在同等氧化条件下,始终维持单一的γ-Al_(2)O_(3)相,未发生γ至α的相转变。结论稀土元素掺杂能够优化涂层与基体的结合特性,通过动态偏析、缺陷结构优化、电子态调制等机制协同提高Fe-Al层表面Al_(2)O_(3)的生长速率,在较低温条件下促进Al_(2)O_(3)发生相变,增加α-Al_(2)O_(3)相的比例,提高涂层阻氚性能。 展开更多
关键词 稀土改性 Fe-al/al_(2)o_(3)复合涂层 阻氚涂层 α-al_(2)o_(3) 氧化动力学 相变过程
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Al_(2)O_(3)/TiO_(2)/Na_(2)O对石灰在炼钢渣中溶解的影响
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作者 皮溅清 王明理 +3 位作者 张延玲 赵宏博 余阚 李更 《有色金属科学与工程》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页
含有Al_(2)O_(3)、TiO_(2)、Na_(2)O组元的赤泥基熔剂对传统的炼钢渣系具有显著的助熔作用,研究炼钢炉渣中石灰的溶解机理及影响其溶解速率的因素,对促进炼钢中无氟熔剂的发展有很大意义。本实验采用圆柱旋转法测定了石灰在含Al_(2)O_(3... 含有Al_(2)O_(3)、TiO_(2)、Na_(2)O组元的赤泥基熔剂对传统的炼钢渣系具有显著的助熔作用,研究炼钢炉渣中石灰的溶解机理及影响其溶解速率的因素,对促进炼钢中无氟熔剂的发展有很大意义。本实验采用圆柱旋转法测定了石灰在含Al_(2)O_(3)、TiO_(2)、Na_(2)O的炼钢渣系中的溶解速率,对其熔化过程矿相变化进行分析论证。结果表明,在1400℃时,石灰溶解的促进系数按Na_(2)O>TiO_(2)>Al_(2)O_(3)的顺序下降,添加10%的Na_(2)O能使石灰溶解的促进系数提高7倍。此外文章探究了Al_(2)O_(3)、TiO_(2)、Na_(2)O对CaO在熔渣中的扩散以及边界层上石灰分解反应的影响,阐明了该条件下石灰的溶解机理。发现同时包含Al_(2)O_(3)/TiO_(2)/Na_(2)O的赤泥基熔剂可以作为合适的炼钢熔剂。 展开更多
关键词 石灰溶解 al_(2)o_(3)/Tio_(2)/Na_(2)o 炼钢渣
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CF_(3)SO_(2)F气体与Al(111)表面相容性及其分解特性模拟 被引量：1
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作者 陈兴发 郑宇 +2 位作者 任书波 肖亚鹏 郝东昕 《绝缘材料》 北大核心 2025年第2期66-75,共10页
基于密度泛函理论研究CF_(3)SO_(2)F气体分子在Al(111)表面的吸附作用及其分解机理。通过计算CF_(3)SO_(2)F气体分子在Al(111)表面的吸附能、电荷转移、差分电荷密度、电子定域化函数(ELF)和态密度等数据,对二者之间的相容性进行理论分... 基于密度泛函理论研究CF_(3)SO_(2)F气体分子在Al(111)表面的吸附作用及其分解机理。通过计算CF_(3)SO_(2)F气体分子在Al(111)表面的吸附能、电荷转移、差分电荷密度、电子定域化函数(ELF)和态密度等数据,对二者之间的相容性进行理论分析。进一步建立CF_(3)SO_(2)F气体的分解路径理论计算模型,计算CF_(3)SO_(2)F气体在不同分解路径下的自由能,通过过渡态分析得到CF_(3)SO_(2)F气体主要的分解产物。结果表明:CF_(3)SO_(2)F气体在正常工况下与Al(111)表面具有良好的相容性,相互作用表现为物理吸附,CF_(3)SO_(2)F气体的典型分解气体产物主要包括CF_(4)和SO_(2)。研究结果可为评估新型环保绝缘气体CF_(3)SO_(2)F的气-固相容性及稳定性提供理论参考。 展开更多
关键词 CF_(3)So_(2)F气体 al(111)表面 密度泛函理论 气固相容性 分解特性
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