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重轨钢中大尺寸Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-CaO-MgO系非金属夹杂物的形成与控制
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作者 李红光 郭睿刚 +4 位作者 王勇 刘成松 魏耀武 张华 倪红卫 《钢铁》 北大核心 2026年第1期64-77,共14页
随着铁路高效化运输的不断发展,钢轨质量要求不断提高,对重轨钢中非金属夹杂物的控制要求也越发严格。尺寸偏大的非金属夹杂物会恶化钢轨线路服役性能甚至降低其在线探伤合格率,对钢轨的生产成本控制和线路服役表现均产生不利影响,尤其... 随着铁路高效化运输的不断发展,钢轨质量要求不断提高,对重轨钢中非金属夹杂物的控制要求也越发严格。尺寸偏大的非金属夹杂物会恶化钢轨线路服役性能甚至降低其在线探伤合格率,对钢轨的生产成本控制和线路服役表现均产生不利影响,尤其夹杂物中含有硬质的MgO-Al_(2)O_(3)尖晶石颗粒时,夹杂物会急剧增加其对钢轨性能的恶化作用。基于此,以某钢轨企业生产的U75V重轨钢为对象,通过对其冶炼过程非金属夹杂物演变的研究,明确了从转炉终点到连铸工序非金属夹杂物由Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-MnO系向Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-CaO-MgO系演变的过程,阐明了钢中w(T[O])和w([N])以及非金属氧化物夹杂的数量密度、尺寸分布、平均成分的变化规律和原因。通过FactSage 8.2热力学软件计算了Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-CaO-MgO系夹杂物中MgO-Al_(2)O_(3)尖晶石形成的热力学条件,结果表明,夹杂物中Al_(2)O_(3)质量分数小于30%且MgO质量分数小于2%时,夹杂物中不会析出MgO-Al_(2)O_(3)尖晶石。控制夹杂物中MgO和Al_(2)O_(3)质量分数对重轨钢中大尺寸夹杂物的控制具有重要意义。基于钢液成分对夹杂物影响规律的讨论,发现了含有MgO-Al_(2)O_(3)尖晶石的大尺寸夹杂物为外来夹杂物。结合浸入式水口侵蚀行为的检测分析,揭示了含MgO-Al_(2)O_(3)尖晶石大尺寸Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-CaO-MgO系夹杂的形成机理,提出了优化中间包耐火材料、覆盖剂成分以及浸入式水口类型的控制技术思路,对重轨钢大尺寸非金属氧化夹杂的控制具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 钢轨质量 探伤合格率 服役性能 重轨钢 夹杂物 镁铝尖晶石 浸入式水口 夹杂物生成机理
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等离子喷涂Al_(2)O_(3)-40%TiO_(2)强化聚四氟乙烯不粘涂层的制备及其性能研究
2
作者 曹达华 高岩 +4 位作者 雒晓涛 申继豪 程志喜 万鹏 李洪伟 《表面技术》 北大核心 2026年第3期252-261,共10页
目的针对传统不粘涂层耐磨性差、表面磨损后疏水性快速衰减等问题,提出一种离散Al_(2)O_(3)-40%TiO_(2)(AT40)陶瓷凸起结构强化的聚四氟乙烯(PTFE)耐磨不粘涂层结构设计,在摩擦磨损中,通过高硬度的陶瓷凸起对摩擦副的支撑作用,避免PTFE... 目的针对传统不粘涂层耐磨性差、表面磨损后疏水性快速衰减等问题,提出一种离散Al_(2)O_(3)-40%TiO_(2)(AT40)陶瓷凸起结构强化的聚四氟乙烯(PTFE)耐磨不粘涂层结构设计,在摩擦磨损中,通过高硬度的陶瓷凸起对摩擦副的支撑作用,避免PTFE被快速磨除,以提高不粘涂层的耐磨性。方法首先,采用等离子喷涂半熔化粒子沉积具有高表面粗糙度的AT40陶瓷涂层;其次,采用PTFE填充AT40陶瓷涂层表面半熔化粒子凸起间的空隙,获得复合涂层。研究喷涂距离对AT40涂层表面结构的影响,揭示AT40涂层表面粗糙度对复合涂层耐磨性能及持久不粘性能的影响规律。结果当喷涂距离从40mm分别提高到80、120、150mm时,等离子喷涂AT40陶瓷涂层的表面粗糙度先减小后增加,在喷涂距离为40mm时,粗糙度Ra最高,为19.3μm,R_(z)为220.4μm。将该条件下制备的AT40陶瓷涂层表面涂覆PTFE面层后,在摩擦磨损25000周后依然能够保持不粘性能,相较于传统的PTFE不粘涂层提升了约4倍。结论大气等离子喷涂的高粗糙度AT40陶瓷底层与PTFE面层的复合耐磨不粘涂层具有优异的耐磨性能和持久的不粘性能,可大幅提升不粘烹饪器皿的使用寿命。 展开更多
关键词 等离子喷涂 al_(2)o_(3)-40%Tio_(2)/PTFE复合涂层 表面微凸结构 耐磨性 疏水性
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快速凝固Al_(2)O_(3)-ZrO_(2)基共晶陶瓷材料先进制备与高温力学性能研究进展
3
作者 米文元 王志刚 +9 位作者 付继轩 倪志豪 李鹏博 刘仍谦 张永和 王炫力 谢敏 宋希文 欧阳家虎 牟仁德 《材料工程》 北大核心 2026年第3期81-94,共14页
快速凝固Al_(2)O_(3)-ZrO_(2)基共晶陶瓷微观结构由超细、三维网状缠结的单晶Al_(2)O_(3)和ZrO_(2)组成,尤其在择优生长方向上表现出优异的高温力学性能,如强度、韧性和高温抗蠕变性等,使其成为高温氧化气氛下长期稳定服役的优选超高温... 快速凝固Al_(2)O_(3)-ZrO_(2)基共晶陶瓷微观结构由超细、三维网状缠结的单晶Al_(2)O_(3)和ZrO_(2)组成,尤其在择优生长方向上表现出优异的高温力学性能,如强度、韧性和高温抗蠕变性等,使其成为高温氧化气氛下长期稳定服役的优选超高温结构陶瓷材料。本文综述了近些年Al_(2)O_(3)-ZrO_(2)基共晶陶瓷材料体系、先进制备工艺技术、微观组织特征及高温力学性能的主要研究进展。介绍了当前国内外已开展的Al_(2)O_(3)-ZrO_(2)基共晶陶瓷的材料体系及其分类;阐述了Al_(2)O_(3)-ZrO_(2)基共晶陶瓷快速凝固先进制备技术的基本原理、技术优势、局限性及其主要应用领域。重点对快速凝固Al_(2)O_(3)-ZrO_(2)基共晶陶瓷的典型微观结构和高温力学性能,如高温抗蠕变性和高温抗弯强度进行了系统阐述。相较于传统技术制备的共晶陶瓷,利用快速凝固技术制备的具有独特微观结构和优异力学性能的Al_(2)O_(3)-ZrO_(2)基共晶陶瓷,不仅提高了传统氧化物陶瓷材料的高温力学性能,尤其是在极端高温、高压及强氧化等恶劣环境下的应用,展现出前所未有的潜力和价值。 展开更多
关键词 al_(2)o_(3)-Zro_(2) 共晶陶瓷 快速凝固 高温力学 超高温陶瓷
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Al_(2)O_(3)催化糠醛转移加氢制糠醇
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作者 楚紫寅 张臻浩 +2 位作者 于峰 范彬彬 李瑞丰 《精细化工》 北大核心 2026年第2期389-396,共8页
选用3种含不同Si和P质量分数的Al_(2)O_(3)为催化剂,催化糠醛转移加氢制糠醇。利用XRD、SEM、EDS、N2吸附-脱附、Py-FTIR、NH_(3)-TPD和CO_(2)-TPD对催化剂的结构和酸碱性进行了表征,并考察了Al_(2)O_(3)的酸碱性、反应温度和催化剂用... 选用3种含不同Si和P质量分数的Al_(2)O_(3)为催化剂,催化糠醛转移加氢制糠醇。利用XRD、SEM、EDS、N2吸附-脱附、Py-FTIR、NH_(3)-TPD和CO_(2)-TPD对催化剂的结构和酸碱性进行了表征,并考察了Al_(2)O_(3)的酸碱性、反应温度和催化剂用量对糠醛转化率和糠醇选择性的影响。结果表明,3种Al_(2)O_(3)催化剂具有相同的晶体结构和相近的结构性质,但其酸碱性能存在较大的差异,拥有中等Lewis(L)酸量、碱量及Si和P质量分数分别为0.68%和0.22%的B-Al_(2)O_(3)催化剂表现出最好的催化性能。在糠醛转移加氢制糠醇反应中,L酸性位点与碱性位点的协同作用有利于提高糠醛的转化率和糠醇的选择性。B-Al_(2)O_(3)在反应温度为160℃、反应时间为2 h、催化剂用量为300 mg、糠醛用量为3 mmol时,糠醛的转化率和糠醇的选择性均>99%。催化剂经简单焙烧后可重复使用,当第5次使用时,糠醛转化率为96.1%,糠醇选择性为94.3%,催化剂具有良好的循环使用稳定性。 展开更多
关键词 糠醛 al_(2)o_(3) 糠醇 转移氢化 催化技术
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(B_(4)C+Al_(2)O_(3))/Al中子吸收材料的稳定化工艺
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作者 石宝铭 昝宇宁 +2 位作者 王全兆 肖伯律 马宗义 《科技导报》 北大核心 2026年第2期98-107,共10页
(B_(4)C+Al_(2)O_(3))/Al复合材料作为乏燃料干式贮存系统中的关键中子吸收材料,其在高温下长期服役的可靠性直接关系到核废料安全管理的有效性。该结构功能一体化材料在高温下存在非晶Al_(2)O_(3)(am-Al_(2)O_(3))向γ-Al_(2)O_(3)相... (B_(4)C+Al_(2)O_(3))/Al复合材料作为乏燃料干式贮存系统中的关键中子吸收材料,其在高温下长期服役的可靠性直接关系到核废料安全管理的有效性。该结构功能一体化材料在高温下存在非晶Al_(2)O_(3)(am-Al_(2)O_(3))向γ-Al_(2)O_(3)相变的风险,可能导致力学性能降低,但目前对其组织演化规律及性能稳定性的认识仍不足。为此,对(B_(4)C+Al_(2)O_(3))/Al复合材料进行了400℃/100 h和550℃/8 h 2种稳定化工艺处理,并通过400℃下最长4000 h的退火实验验证其长期稳定性。结果表明,经稳定化处理后,复合材料在室温及350℃下的抗拉强度分别保持在220.0和100.0 MPa以上,满足工程应用需求。微观组织分析表明,am-Al_(2)O_(3)部分转化为γ-Al_(2)O_(3),但材料在退火过程中组织与性能均趋于稳定。2种工艺均能有效提升材料的热稳定性,为(B_(4)C+Al_(2)O_(3))/Al复合材料制备的乏燃料干式贮存容器实现长期安全服役提供了材料学依据。 展开更多
关键词 中子吸收材料 (B_(4)C+al_(2)o_(3))/al复合材料 稳定化工艺 力学性能 微观组织
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纳米TiO_(2)对Al_(2)O_(3)陶瓷烧结特性的影响
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作者 陈友梅 李镒成 +5 位作者 何婷 刘应寿 黎阳 肖汉宁 袁谋云 张伟群 《硅酸盐通报》 北大核心 2026年第1期256-263,共8页
以煅烧α-Al_(2)O_(3)粉体为原料、纳米TiO_(2)为烧结助剂、羧甲基纤维素为成型黏结剂,采用模压成型-常压烧结制备了Al_(2)O_(3)陶瓷,研究了烧结温度及纳米TiO_(2)添加量对Al_(2)O_(3)陶瓷微观形貌、线收缩率、物相结构、体积密度、孔... 以煅烧α-Al_(2)O_(3)粉体为原料、纳米TiO_(2)为烧结助剂、羧甲基纤维素为成型黏结剂,采用模压成型-常压烧结制备了Al_(2)O_(3)陶瓷,研究了烧结温度及纳米TiO_(2)添加量对Al_(2)O_(3)陶瓷微观形貌、线收缩率、物相结构、体积密度、孔隙率、抗折强度和白度的影响,评估了烧结特性。结果表明,添加适量纳米TiO_(2)能够显著提高Al_(2)O_(3)陶瓷的烧结性能,而过量纳米TiO_(2)会造成Al_(2)O_(3)晶粒异常长大,进而导致收缩率和体积密度降低、孔隙率增大。当纳米TiO_(2)添加量为0.7%(质量分数)、烧结温度为1 500℃时,Al_(2)O_(3)陶瓷性能较为优异,其抗折强度达到最大值,为(188.89±5.87) MPa,体积密度、孔隙率和白度分别为3.45 g·cm^(-3)、7.78%和76.6。 展开更多
关键词 al_(2)o_(3)陶瓷 纳米Tio_(2) 模压成型 烧结温度 烧结助剂
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超高温等离子体热处理调控Al_(2)O_(3)-TiCN复合陶瓷刀具表面形貌及力学性能的研究
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作者 钟世凯 刘玥 +2 位作者 毛新涛 韩泉泉 宰守刚 《工具技术》 北大核心 2026年第2期21-29,共9页
提出一种基于大功率强磁旋热等离子体(MRTP)超高温装备的新型高温瞬态处理技术,利用其快速升温与超高温场特性,对Al_(2)O_(3)-TiCN复合陶瓷车刀片进行高温短时热处理(1900℃~2150℃,15~60 s),探究表面形貌演化、致密化行为及其与力学性... 提出一种基于大功率强磁旋热等离子体(MRTP)超高温装备的新型高温瞬态处理技术,利用其快速升温与超高温场特性,对Al_(2)O_(3)-TiCN复合陶瓷车刀片进行高温短时热处理(1900℃~2150℃,15~60 s),探究表面形貌演化、致密化行为及其与力学性能的关联。结合SEM、XRD与力学性能及密度测试,揭示等离子体能量输入对相变行为及缺陷演化的协同作用规律。结果表明:通过超高温等离子技术表面处理Al_(2)O_(3)-TiCN复合陶瓷刀片,工艺参数为1900℃-30 s时,复合陶瓷刀具材料的综合性能最好,处理后试样断裂韧性K_(IC)为9.68 MPa·m^(1/2),提升40.5%,而维氏硬度HV为23.11 GPa,基本无衰减。研究结果为等离子体改性技术在陶瓷刀具中的应用提供了理论与实验依据。 展开更多
关键词 超高温等离子体 al_(2)o_(3)-TiCN复合陶瓷 表面形貌调控
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基于等离子体改性Al_(2)O_(3)的芳纶复合纳米绝缘纸界面性能增强研究
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作者 孙凯旋 张佳瑞 +5 位作者 汝艺 张文琦 杨瑞 樊思迪 庾翔 律方成 《绝缘材料》 北大核心 2026年第3期117-125,共9页
为提升聚间苯二甲酰间苯二胺(间位芳纶,PMIA)纳米纸基材料的电气绝缘与力学性能,本研究采用空气等离子体处理制备了表面接枝极性基团的改性氧化铝(A-Al_(2)O_(3)),并将其作为增强相引入PMIA纸中,系统研究了不同A-Al_(2)O_(3)掺杂量对复... 为提升聚间苯二甲酰间苯二胺(间位芳纶,PMIA)纳米纸基材料的电气绝缘与力学性能,本研究采用空气等离子体处理制备了表面接枝极性基团的改性氧化铝(A-Al_(2)O_(3)),并将其作为增强相引入PMIA纸中,系统研究了不同A-Al_(2)O_(3)掺杂量对复合纸性能的影响。结果表明:当A-Al_(2)O_(3)质量分数为3%时,复合纸获得最优的综合性能,其击穿强度提升至255.7 kV/mm,体积电阻率达3.48×10^(15)Ω·m,同时介电常数提高且介质损耗保持在较低水平。这归因于A-Al_(2)O_(3)的高绝缘性及其对电场畸变的抑制作用。在该掺杂量下,PMIA/A-Al_(2)O_(3)复合纸界面陷阱深度和密度最大,有效抑制了电荷传输,从而提升了绝缘强度。同时,该复合纸杨氏模量为3.65 GPa,拉伸强度为24.6 MPa,断裂伸长率为1.5%。这归因于A-Al_(2)O_(3)在绝缘纸中承担了更多的局部应力。然而,当A-Al_(2)O_(3)质量分数超过3%时A-Al_(2)O_(3)发生团聚,导致其在基体中的分散性下降,有效界面面积减少,陷阱密度降低,并引发更多应力集中区域,从而导致复合纸的电气与力学性能下降。 展开更多
关键词 PMIA复合纸 等离子体处理 氧化铝 电气性能 力学性能
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碱金属掺杂Cd_(3)Al_(2)Ge_(3)O_(12)∶Pr^(3^(+))橙色荧光粉的制备及其发光性能
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作者 冯书豪 熊飞兵 +2 位作者 林雅晴 苏涵 韩旭 《无机化学学报》 北大核心 2026年第2期284-296,共13页
通过高温固相法成功合成了一系列Pr^(3+)掺杂的Cd_(3)Al_(2)Ge_(3)O_(12)橙色荧光粉,并引入碱金属离子(Li^(+)、Na^(+)、K^(+))进行电荷补偿。利用X射线衍射(XRD)和荧光光谱仪等表征手段,分别对样品的晶体结构、发光性能及热稳定性进行... 通过高温固相法成功合成了一系列Pr^(3+)掺杂的Cd_(3)Al_(2)Ge_(3)O_(12)橙色荧光粉,并引入碱金属离子(Li^(+)、Na^(+)、K^(+))进行电荷补偿。利用X射线衍射(XRD)和荧光光谱仪等表征手段,分别对样品的晶体结构、发光性能及热稳定性进行研究。结果表明,Pr^(3+)的掺杂没有改变基质的晶体结构,碱金属的掺杂也未引起杂相。样品在450 nm激发光作用下,发射光谱主峰位于613 nm处。比较不同掺杂浓度Cd_(3-x)Al_(2)Ge_(3)O_(12)∶x Pr^(3+)(x=0.01~0.09)的荧光发射谱,发现Pr^(3+)的最佳掺杂浓度为0.03。碱金属离子掺杂策略有效改善了材料的发光性能,其中Li^(+)、Na^(+)、K^(+)掺杂系列荧光粉的荧光强度和寿命均得到有效提升,均优于未掺杂样品,且不同碱金属离子掺杂的增强效果大小依次为Li^(+)、Na^(+)、K^(+)。Li^(+)掺杂样品的发光强度最佳,是未掺杂体系的1.58倍。此外,探究了电荷补偿后的热稳定性,在393 K时,Li^(+)补偿后的Cd_(2.94)Al_(2)Ge_(3)O_(12)∶0.03Pr^(3+),0.03Li^(+)样品的发光强度为293 K时的72.70%。CIE色坐标确认了该荧光粉的发射均位于橙光区域。进一步利用最佳样品制作了白光发光二极管,其CIE色坐标为(0.3682,0.3001),位于白光圈内。 展开更多
关键词 Cd_(3)al_(2)Ge_(3)o_(12) 电荷补偿 橙色荧光粉 白光发光二极管
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直流电压下Al_(2)O_(3)/硅橡胶复合材料的表面电荷消散机制研究
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作者 付志瑶 蒋正龙 +2 位作者 胡德雄 汪沨 宁凯 《电工技术学报》 北大核心 2026年第1期60-69,共10页
硅橡胶复合绝缘子是组成高压设备户外绝缘的重要部件之一。然而,在直流电场下其表面容易积聚表面电荷,严重时会导致绝缘失效。为了提高硅橡胶复合绝缘子表面电荷的消散速率,该文对比并研究了不同浓度(质量分数为10%,20%,30%)纳米和微米A... 硅橡胶复合绝缘子是组成高压设备户外绝缘的重要部件之一。然而,在直流电场下其表面容易积聚表面电荷,严重时会导致绝缘失效。为了提高硅橡胶复合绝缘子表面电荷的消散速率,该文对比并研究了不同浓度(质量分数为10%,20%,30%)纳米和微米Al_(2)O_(3)/硅橡胶复合材料的表面电荷消散特性和沿面闪络特性。研究结果表明,添加Al_(2)O_(3)颗粒能够有效改善硅橡胶表面电荷积聚的严重程度。与纯硅橡胶相比,不同浓度纳米和微米Al_(2)O_(3)/硅橡胶复合材料的面平均表面电荷密度的下降幅度分别在63.55%~68.56%%和68.75%~70.06%之内。分析认为添加纳米和微米Al_(2)O_(3)可在硅橡胶中引入新的浅陷阱,在浅陷阱中的电荷容易脱陷,有利于电荷的迁移过程,从而起到改善表面电荷积聚的作用。当给硅橡胶表面施加正极性表面电荷时,纯硅橡胶、纳米Al_(2)O_(3)/硅橡胶复合材料、微米Al_(2)O_(3)/硅橡胶复合材料的沿面闪络电压最高分别可恢复至未施加表面电荷时的86.53%、96.01%、94.18%。 展开更多
关键词 硅橡胶 氧化铝 表面电荷 沿面闪络 浅陷阱
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高纯炭黑对Al_(2)O_(3)-SiC-C质铁沟浇注料性能的影响
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作者 王成春 阳方 +2 位作者 张弛 周辉 刘威 《耐火与石灰》 2026年第1期16-19,28,共5页
为了减少铁沟料中沥青的使用对人体健康和环境产生的危害,采用电熔低碳棕刚玉、电熔白刚玉、碳化硅、球状沥青、铝酸盐水泥、煅烧活性氧化铝微粉为主要原料,加入0、0.5%(w)、1%(w)、1.5%(w)、2%(w)高纯炭黑替代等量的球状沥青,制备了出... 为了减少铁沟料中沥青的使用对人体健康和环境产生的危害,采用电熔低碳棕刚玉、电熔白刚玉、碳化硅、球状沥青、铝酸盐水泥、煅烧活性氧化铝微粉为主要原料,加入0、0.5%(w)、1%(w)、1.5%(w)、2%(w)高纯炭黑替代等量的球状沥青,制备了出铁沟用Al_(2)O_(3)-SiC-C质浇注料,研究了炭黑加入量对浇注料体积密度、强度、抗氧化性能、抗侵蚀性能的影响。结果表明:1)随着炭黑加入量的增加,Al_(2)O_(3)-SiC-C质浇注料的体积密度逐渐增大,显气孔率逐渐减小;2)Al_(2)O_(3)-SiC-C质浇注料的抗折强度和耐压强度随着炭黑加入量的增加呈现先增大后减小的趋势;3)Al_(2)O_(3)-SiC-C质浇注料的抗氧化性能和抗侵蚀性能也随着炭黑加入量的增加而逐渐提高。 展开更多
关键词 高纯炭黑 al_(2)o_(3)-SiC-C质铁沟浇注料 抗侵蚀性能 抗氧化性能
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β″-Al_(2)O_(3)低温阳极键合性能的提升机理与La_(2)O_(3)掺杂效应研究
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作者 高崇硕 阴旭 +1 位作者 于秀秀 高一鸣 《微纳电子技术》 2026年第2期147-153,共7页
为探究La_(2)O_(3)掺杂对β″-Al_(2)O_(3)固体电解质低温阳极键合性能的提升机理,采用固相反应法制备了不同质量分数(0%~1.0%)La_(2)O_(3)掺杂的Na-β″-Al_(2)O_(3)陶瓷。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析表明,适量的La_(... 为探究La_(2)O_(3)掺杂对β″-Al_(2)O_(3)固体电解质低温阳极键合性能的提升机理,采用固相反应法制备了不同质量分数(0%~1.0%)La_(2)O_(3)掺杂的Na-β″-Al_(2)O_(3)陶瓷。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析表明,适量的La_(2)O_(3)掺杂能有效优化材料性能:当掺杂质量分数为0.5%时,样品中β″相含量最高,结晶性最优,微观结构最为致密均匀。在380℃、250 V、0.1 MPa的阳极键合条件下,该样品达到20 mA的限流峰值,形成的界面过渡层连续致密,厚度约为6μm,显著优于其他掺杂组。力学性能测试表明,0.5%La_(2)O_(3)掺杂样品的键合接头剪切强度达到3.9 MPa。研究表明,La_(2)O_(3)掺杂通过引入晶格畸变、稳定β″相、抑制晶粒异常长大及促进烧结致密化等多重机制,协同提升了电解质的离子迁移能力与界面结合质量。本研究在相近键合强度下,将工艺温度降低20℃以上,为β″-Al_(2)O_(3)在热预算苛刻的微电子机械系统(MEMS)器件中的低温、高质量封装提供了有效的材料改性策略与实验依据。 展开更多
关键词 La_(2)o_(3) β″-al_(2)o_(3) 阳极键合 界面结合 微观结构
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太阳光/TiO_(2)-γ-Al_(2)O_(3)/Fenton处理垃圾渗滤液的研究
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作者 阮峻杰 任梦娇 +1 位作者 葛根旺 蒋宝军 《辽宁化工》 2026年第1期69-73,共5页
为了优化垃圾渗滤液处理技术,采用TiO_(2)-γ-Al_(2)O_(3)复合催化剂与太阳光/Fenton法相结合的技术处理垃圾渗滤液,考察了反应条件对COD去除率的影响,分析了投加TiO_(2)-γ-Al_(2)O_(3)对太阳光/Fenton法有何作用,对比了太阳光/Fenton... 为了优化垃圾渗滤液处理技术,采用TiO_(2)-γ-Al_(2)O_(3)复合催化剂与太阳光/Fenton法相结合的技术处理垃圾渗滤液,考察了反应条件对COD去除率的影响,分析了投加TiO_(2)-γ-Al_(2)O_(3)对太阳光/Fenton法有何作用,对比了太阳光/Fenton、太阳光/TiO_(2)-γ-Al_(2)O_(3)/Fenton、UV/TiO_(2)/Fenton这3种工艺的处理效果。结果表明:在太阳光/TiO_(2)-γ-Al_(2)O_(3)/Fenton法中,当催化剂与COD质量比为0.8、H_(2)O_(2)与Fe^(2+)的摩尔比为5、H_(2)O_(2)与COD的质量比为2、pH为4、反应时间为30 min时,对渗滤液的处理效果最好,COD去除率达到92.68%,比太阳光/Fenton法的COD去除率提高了8.45%,比UV/TiO_(2)/Fenton法的COD去除率提高3.76%。 展开更多
关键词 太阳光 Tio_(2)-γ-al_(2)o_(3) Fenton 垃圾渗滤液
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纳米Al_(2)O_(3)协同聚丙烯腈纤维增强地聚物材料的力学性能
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作者 张向东 邴宇成 +2 位作者 杨吉 吴以晴 苏丽娟 《复合材料学报》 北大核心 2026年第1期340-358,共19页
随着全球工业化和城市化的快速发展,固体废弃物数量急剧增加,固废堆放等问题亟待解决。以矿渣(SP)、粉煤灰(FA)和硅藻土(DE)作为胶凝材料,煤矸石(CG)作为细骨料,以氢氧化钠作激发剂,制备地聚物(GP)材料。为了提升GP的强度和韧性,添加聚... 随着全球工业化和城市化的快速发展,固体废弃物数量急剧增加,固废堆放等问题亟待解决。以矿渣(SP)、粉煤灰(FA)和硅藻土(DE)作为胶凝材料,煤矸石(CG)作为细骨料,以氢氧化钠作激发剂,制备地聚物(GP)材料。为了提升GP的强度和韧性,添加聚丙烯腈纤维(PAN)和纳米Al_(2)O_(3)(NA)进行协同强化。对养护28 d的试件进行强度测试,加入PAN纤维可以显著提高GP的强度,当选用12 mm纤维体积分数为0.3%时,强度提升最大,相较于未添加纤维试样抗压、抗折和劈拉强度分别提升了36.06%、66.21%和50.6%,达到了11.62 MPa、1.71 MPa和0.91 MPa。加入不同质量分数的NA协同PAN纤维改良能进一步提升GP强度,当NA添加量为2%时,强度提升最大,GP的抗压、抗折和劈拉强度进一步提升了17.7%、14.37%和18.3%,达到了13.69 MPa、1.958 MPa和1.08 MPa。利用SEM、TGA和压汞(MIP)进行详细机制分析研究发现,PAN的加入在GP中形成了三维网状结构,可承受因塑性收缩引起的拉应力,从而阻止或减少裂缝的生成。而NA的加入则促进了水化反应,生成了更多的凝胶物质,附着在纤维表面,增加了纤维的粗糙度,使其与基体间的摩擦力更大,同时填补了孔隙,降低了孔隙率和有害孔的数量。纳米材料和纤维协同增强地聚物的力学性能研究较少,对固废材料在混凝土中的综合利用具有一定的科研指导价值。 展开更多
关键词 聚丙烯腈纤维 纳米al_(2)o_(3) 地聚物 力学性能 微观结构 孔隙率
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EB-PVD制备Al_(2)O_(3)防护层的组织结构演变、高温氧化及熔盐腐蚀行为
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作者 牟仁德 丁宁 +1 位作者 刘冠熙 申造宇 《表面技术》 北大核心 2026年第3期84-95,共12页
目的研究带Al_(2)O_(3)防护层的NiCoCrAlYHf涂层的氧化及腐蚀行为机制。方法MCrAlY金属涂层作为一种成熟的高温防护涂层体系,广泛应用于航空发动机涡轮叶片表面,承受高温服役环境下的氧化和腐蚀,针对MCrAlY涂层体系的材料改性可一定程... 目的研究带Al_(2)O_(3)防护层的NiCoCrAlYHf涂层的氧化及腐蚀行为机制。方法MCrAlY金属涂层作为一种成熟的高温防护涂层体系,广泛应用于航空发动机涡轮叶片表面,承受高温服役环境下的氧化和腐蚀,针对MCrAlY涂层体系的材料改性可一定程度上提升涂层的抗氧化腐蚀性能,但无法从根本上阻隔熔盐等外来物与涂层的直接接触,针对上述挑战,本研究选用热化学稳定性优异的Al_(2)O_(3)为原材料,采用EB-PVD工艺在NiCoCrAlYHf金属涂层表面制备了Al_(2)O_(3)防护层,对Al_(2)O_(3)防护层体系进行了高温氧化与熔盐腐蚀性能测试,并通过显微组织结构演变与成分变化,阐述了高温氧化及腐蚀行为机制。结果Al_(2)O_(3)涂层为单一α相结构,呈现细小柱状晶排列,形成微观间隙,NiCoCrAlYHf涂层与NiCoCrAlYHf/Al_(2)O_(3)涂层的平均氧化速率分别为0.043 mg/(cm^(2)·h)与0.041 mg/(cm^(2)·h),Al_(2)O_(3)涂层对抗氧化性能提升不显著,但Al_(2)O_(3)涂层显著提升了涂层体系的抗熔盐腐蚀能力。结论在高温氧化性能过程中,Al_(2)O_(3)防护层中的微观间隙为氧原子提供扩散路径,促使NiCoCrAlYHf涂层发生选择性氧化,形成TGO层,TGO层生长以及Al_(2)O_(3)防护层高温烧结引起的纵向开裂,加剧了氧原子向内扩散。高温熔盐腐蚀过程中,熔盐向NiCoCrAlYHf金属涂层内部渗透,与涂层中的Cr元素发生反应,破坏了涂层的内部结构,而Al_(2)O_(3)在熔盐中化学稳定性优异,防护层结构有效阻隔了熔盐向内扩散,显著提升了涂层抗熔盐腐蚀性能。 展开更多
关键词 al_(2)o_(3) 电子束物理气相沉积 NiCoCralYHf 高温氧化 熔盐腐蚀
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无水硼砂对Al_(2)O_(3)-C复合材料性能与显微结构的影响
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作者 吴嵩 韦龙杰 +3 位作者 王建筑 陈继 袁愈辉 刘诚 《耐火材料》 北大核心 2026年第1期65-68,共4页
在Al_(2)O_(3)-C复合材料中添加低熔点相,对其性能与结构改善具有重要意义。以棕刚玉、氧化铝粉、鳞片石墨为主要原料,酚醛树脂为结合剂,加入不同量的无水硼砂(加入质量分数分别为0、1%、2%、3%和4%),采用高速逆流造粒机混合,得到的混... 在Al_(2)O_(3)-C复合材料中添加低熔点相,对其性能与结构改善具有重要意义。以棕刚玉、氧化铝粉、鳞片石墨为主要原料,酚醛树脂为结合剂,加入不同量的无水硼砂(加入质量分数分别为0、1%、2%、3%和4%),采用高速逆流造粒机混合,得到的混合料在冷等静压机内成型,经250℃干燥、1000℃埋碳烧成,制备了Al_(2)O_(3)-C复合材料,研究了无水硼砂加入量对Al_(2)O_(3)-C复合材料性能及显微结构的影响。结果表明:随着无水硼砂加入量的增多,试样显气孔率显著下降,体积密度有所增加,但增加幅度较小;添加了无水硼砂的试样,细粉颗粒边界变得模糊,细粉之间孔隙部分被熔化后的无水硼砂所填充,从而使得显气孔率显著降低,常温抗折明强度显提升,抗氧化性能显著改善;与未添加无水硼砂的试样相比,加入4%(w)无水硼砂试样的显气孔率下降幅度约为25%,常温抗折强度的升高幅度约为5.6倍,氧化层面积下降约为60%。 展开更多
关键词 无水硼砂 al_(2)o_(3)-C复合材料 性能 显微结构
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Al_(2)O_(3)包覆对LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)电化学性能的影响
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作者 李芳润 陈海波 +5 位作者 李杭 胡敬 张健力 陈强 侯广亚 唐谊平 《电池》 北大核心 2026年第1期30-36,共7页
表面包覆是延缓锂离子电池正极材料老化的重要手段。调控煅烧温度制备α、θ、δ和γ晶型氧化铝(Al_(2)O_(3))包覆层材料,研究包覆层对LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)(NCM523)正极材料性能的影响。Al_(2)O_(3)涂层能提升正极材料的电... 表面包覆是延缓锂离子电池正极材料老化的重要手段。调控煅烧温度制备α、θ、δ和γ晶型氧化铝(Al_(2)O_(3))包覆层材料,研究包覆层对LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_(2)(NCM523)正极材料性能的影响。Al_(2)O_(3)涂层能提升正极材料的电化学性能,包覆层可抑制活性材料与电解质之间的界面副反应,减少过渡金属离子的溶解,并提高材料的结构稳定性。采用Al_(2)O_(3)包覆正极所组装的电池,在3.0~4.3 V充放电,5.0 C高倍率下表现出115.3 mAh/g的放电比容量;并且在1.0 C条件下循环300次后仍具有124.1 mAh/g的放电比容量。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)o_(2)(NCM523) al_(2)o_(3)包覆
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Au@Al_(2)O_(3)纳米颗粒的连续流制备及其表面增强拉曼散射性能
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作者 朱洪飞 张诗茹 林良良 《高校化学工程学报》 北大核心 2026年第1期123-132,共10页
针对传统贵金属纳米材料制备过程存在步骤繁琐、使用化学还原剂等问题,提出微通道反应器耦合介质阻挡放电(DBD)等离子体的连续流合成策略。在微通道内利用等离子体还原HAuCl_(4)为纳米金,与Al_(2)O_(3)复合生成Au@Al_(2)O_(3),并探究了H... 针对传统贵金属纳米材料制备过程存在步骤繁琐、使用化学还原剂等问题,提出微通道反应器耦合介质阻挡放电(DBD)等离子体的连续流合成策略。在微通道内利用等离子体还原HAuCl_(4)为纳米金,与Al_(2)O_(3)复合生成Au@Al_(2)O_(3),并探究了HAuCl_(4)浓度、停留时间和等离子体功率等因素对产物的影响。结果表明,较优合成条件:HAuCl_(4)浓度为0.5 mmol·L^(-1)、停留时间为6 s、等离子体功率为5.5 W。基于Au@Al_(2)O_(3)纳米颗粒制备的表面增强拉曼散射(SERS)基底对不同化合物均呈现高灵敏、高稳定的检测性能。其中,对罗丹明B的检测下限低至10−12 mol·L^(-1),且在10−4~10−12 mol·L^(-1)内可实现其定量检测。研究成果为功能纳米材料的高效可控制备提供了借鉴。 展开更多
关键词 微反应器 等离子体 过程强化 Au@al_(2)o_(3)纳米颗粒 表面增强拉曼散射
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CaO-MgO-Al_(2)O_(3)系耐火材料的研究进展
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作者 顾华志 《武汉科技大学学报》 北大核心 2025年第5期327-342,共16页
CaO-MgO-Al_(2)O_(3)系耐火材料高温性能优良,热力学性质稳定,特别是含游离氧化钙的耐火材料净化钢水和合金的效果良好,在钢铁、有色、水泥、玻璃、化工和新能源及国防军工等领域得到广泛应用。然而,该系列耐火材料的相关研究仍显不足,... CaO-MgO-Al_(2)O_(3)系耐火材料高温性能优良,热力学性质稳定,特别是含游离氧化钙的耐火材料净化钢水和合金的效果良好,在钢铁、有色、水泥、玻璃、化工和新能源及国防军工等领域得到广泛应用。然而,该系列耐火材料的相关研究仍显不足,应用范围有待拓展。为了提升其使用性能,挖掘潜在功能,开辟新的应用方向,论文归纳概述了本课题组近年来针对CaO-MgO-Al_(2)O_(3)系中一元、二元和三元系氧化物耐火材料进行的相关研究以及所开发的一系列新型耐火材料,旨在为CaO-MgO-Al_(2)O_(3)系耐火材料的深入研究与应用提供理论基础与技术支持。 展开更多
关键词 Cao-mgo-al_(2)o_(3)系耐火材料 组成 微观结构 性能
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高性能316L-Al_(2)O_(3)涂层的超高速激光熔覆及组织性能研究
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作者 李沛扬 魏祥 +1 位作者 陈志国 谢宝军 《矿冶工程》 北大核心 2026年第1期163-167,共5页
在40Cr钢棒表面通过超高速激光熔覆制备Si合金化的316L-Al_(2)O_(3)涂层。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、显微硬度计、摩擦磨损试验机和电化学工作站等研究了Si对涂层微观组织、显微硬度、耐磨和耐蚀性能的影响。结果表明,316L-Al_(2... 在40Cr钢棒表面通过超高速激光熔覆制备Si合金化的316L-Al_(2)O_(3)涂层。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、显微硬度计、摩擦磨损试验机和电化学工作站等研究了Si对涂层微观组织、显微硬度、耐磨和耐蚀性能的影响。结果表明,316L-Al_(2)O_(3)涂层主要由奥氏体和Al_(2)O_(3)组成,Si的加入细化了晶粒,同时涂层中生成了FeSi金属间化合物,涂层硬度提升了18.97%;含Si的316L-Al_(2)O_(3)涂层耐磨、耐蚀性均得到提高,其体积磨损量和自腐蚀电流密度分别为19.1×10^(-3)mm^(3)和6.93×10^(-8)A/cm^(2)。 展开更多
关键词 超高速激光熔覆 316L-al_(2)o_(3) Si合金化 耐磨性能 耐蚀性能 涂层 表面处理
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