【摘 要】
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在常压条件下,以锐钛型钛白粉为原料,金属硅粉为还原剂,采用硅热还原-碱浸法制备Ti2O3.使用X射线衍射(XRD)研究了不同还原温度、还原时间和硅钛比条件下还原产物的物相组成变化规律.硅热还原结果表明,更高的还原温度、更长的原时间或是更大的硅钛比均有利于TiO2还原为Ti2O3,但同时TiN和SiTi2的物相峰强也显著增强;当还原温度超过金属硅熔点时,还原反应由固固反应转变为液固反应,有利于Ti2O3的生成;较适宜的还原条件为还原温度1450℃、硅钛质量比为4∶10、还原时间为20 min.扫描电镜(SE
【机 构】
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攀枝花学院四川省太阳能利用技术集成工程实验室,四川攀枝花617000
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在常压条件下,以锐钛型钛白粉为原料,金属硅粉为还原剂,采用硅热还原-碱浸法制备Ti2O3.使用X射线衍射(XRD)研究了不同还原温度、还原时间和硅钛比条件下还原产物的物相组成变化规律.硅热还原结果表明,更高的还原温度、更长的原时间或是更大的硅钛比均有利于TiO2还原为Ti2O3,但同时TiN和SiTi2的物相峰强也显著增强;当还原温度超过金属硅熔点时,还原反应由固固反应转变为液固反应,有利于Ti2O3的生成;较适宜的还原条件为还原温度1450℃、硅钛质量比为4∶10、还原时间为20 min.扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)证实还原样品由Si,O和Ti3种元素组成,样品颗粒尺寸从几微米到几十微米不等,且颗粒表面粗糙不平.碱浸样品的SEM,XRD和XPS分析表明,碱浸过程能有效地去除还原样品中的Si,SiTi2和部分SiO2,但是有少量片层状结品物Na2SiO3·nH2O残留在碱浸样品中;碱浸样品颗粒大小较为均匀,绝大部分颗粒尺寸在10 μm以下.采用重量法测试碱浸样品中Ti203的含量约为82.14％.
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采用QBWP-10000X型旋转弯曲疲劳实验机在应力比R=-1、转速为5000r·min-1 (80 Hz)和实验室静态空气介质环境下,对硬化时效态(HT)QBe2合金棒材进行了不同应力幅值的旋转弯曲疲劳(RBF)实验.利用实验数据拟合加载应力幅和疲劳循环次数之间的关系绘制了应力-寿命(S-N)曲线,并采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对疲劳断口进行了观察分析.结果 表明:硬化时效态(HT)的QBe2合金棒材虽然具有很高的强度,抗拉强度Rm高达1342～1368 MPa,但在1×107次疲劳寿命下的
分别在气体强制冷却和自然冷却条件下,采用等离子弧送粉增材设备成形316L不锈钢薄壁试样,基于光学显微镜(0M)、扫描电镜(SEM)、显微硬度仪、万能材料试验机等对比分析了其宏观形貌、组织形态、枝晶尺度、显微硬度及室温拉伸性能差异性,以获得冷却条件差异对离子弧增材试样组织及性能的影响机制.结果 分析表明:在外加气体强制冷却条件下,沉积层组织生长方向性更明显,沉积层内等轴品与柱状品比例明显少于自然冷却条件;不同冷却条件下组织均呈现树枝品形态,而气体强制冷却条件下二次枝品间距更小,且随着沉积层增加差异性更加明显
采用波谱分析法测量TC4热轧钛板距离表面不同深度氧原子浓度梯度,检测发现富氧层厚度为61 μm;采用硬度法测量距离表面不同深度显微硬度的变化规律,检测发现TC4热轧钛板硬化层厚度为58μm,与波谱分析法结果吻合性良好.由此可见,氧原子的间隙固溶硬化作用可显著提高表面硬度,且波谱分析法和硬度法均可准确测量富氧层厚度.发现当恒温热处理温度在800～900℃时,TC4钛板富氧层厚度x与保温时间t0.5之间接近正比例线性递增关系;发现升高热处理温度,可显著提高富氧层增厚速度.分析探讨了TC4两相组织结构对氧原子扩
采用电子背散射衍射(EBSD)技术研究了同溶处理后Hastelloy C-276合金,在5％变形条件下,不同温度多道次退火热处理中Σ3n(n=1,2,3…)品粒团簇及品界特征分布演变规律.结果 表明,两步退火热处理可以明显改善合金品界特征分布,小变形样品经1000℃低温退火5 min后,再进行1100℃高温退火15 min热处理,品粒组织发生再结晶,产生较多孪品组织,形成内部互有Σ3n取向关系的大尺寸品粒团簇组织,∑(9+ 27)/∑3达到了0.125,特殊品界比例达到78.8％,品界特征分布得到优化.初
层状磁性拓扑绝缘体MnBi2Te4的发现为探索新颖的量子现象(例如,量子反常霍尔效应和轴子绝缘态等)提供了新的契机.本文利用第一性原理软件VASP系统研究了与MnBi2Te4具有相同构型的新型磁性材料VBi2Te4的磁学、电学以及拓扑特性.研究结果发现VBi2Te4可以稳定存在,并且该材料可以很容易剥离至单层.计算结果表明块体VBi2Te4的层间耦合为反铁磁排列,当不考虑自旋轨道耦合作用时,该体系具有约为0.7 eV的能隙;而考虑自旋轨道耦合作用后,体系的能隙变为0.12 eV且伴随有能带的翻转.进一步的
通过添加纵向直流磁场辅助非熔化极惰性气体保护电弧焊(TIG焊)进行铝铜异种材料对接试验,研究焊接电流(I)和磁场强度(B)对接头界面组织及力学性能的影响,对其工艺参数进行优化.结果 表明:直流磁场辅助TIG焊可得到成形较好的铝铜接头.磁场促进了界面金属间化合物(IMC)层中的Al42Cu3.2Zn07三元化合物的形成并抑制硬脆相Al2Cu的生长.随着磁场强度的增加,由于Al4.2Cu32Zn0.7的抑制作用,Al2Cu化合物南片状转变为块状,当B=10 mT时,抑制效果最佳,Al2Cu消失;B=20 mT
多孔陶瓷是一种具有高比表面积、高渗透、耐腐蚀和生物相容性等优良性能的新型功能材料,在过滤分离、催化剂载体、多孔电极以及生物工程等领域具有广阔的应用前景.相较于传统的多孔陶瓷制备方法,冷冻浇注法具有工艺简单、环境友好以及材料适应强等优点,可以得到形状复杂且具有独特孔隙结构的多孔陶瓷部件.以叔丁醇为模板,通过冷冻浇注法制备了具有六方孔道结构的高气孔率碳化硅多孔陶瓷.利用扫描电子显微镜(SEM)分析了多孔陶瓷的孔结构特征,研究了固相量和冷冻温度对碳化硅多孔陶瓷显气孔率和强度的影响.结果 表明:采用冷冻浇注工艺制
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采用柠檬酸-硝酸盐自蔓延燃烧法合成了中温固体氧化物燃料电池阴极材料La1-xBaFeO3-δ(LBF) (x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5).通过X射线衍射(XRD)、直流四端引线法和热膨胀仪分别对LBF的晶体结构、电导率和热膨胀系数进行了研究,分析了Ba掺杂量对材料性能的影响.同时制备了电解质Gd01Ce0.9O2-δ (GDC),构建对称电池LBF/GDC/LBF并进行了电化学性能测试,用扫描电子显微镜观察(SEM)对称电池的断面微结构,交流阻抗谱测试极化阻抗.结果 表明,合成的阴极材料