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基于仿生蛾眼结构制备减反射微晶玻璃

表面技术 2024年第18期53卷 183-191页

作者：胡伟尹勇明郝霞孟鸿北京大学深圳研究生院新材料学院广东深圳518000 深圳北理莫斯科大学广东深圳518000 海南海控特玻科技有限公司海南澄迈571925

目的采用湿法刻蚀制备减反射微晶玻璃,分析晶化时间对透过率、反射率和形貌的影响。方法通过熔融法制备得到基础玻璃,调整晶化时间制备得到一系列不同晶粒尺寸(12.2~27.4nm)的微晶玻璃,将制备得到的基础玻璃及不同晶粒尺寸的微晶玻璃放... 详细信息

目的采用湿法刻蚀制备减反射微晶玻璃,分析晶化时间对透过率、反射率和形貌的影响。方法通过熔融法制备得到基础玻璃,调整晶化时间制备得到一系列不同晶粒尺寸(12.2~27.4nm)的微晶玻璃,将制备得到的基础玻璃及不同晶粒尺寸的微晶玻璃放置在配制好的5%(质量分数)HF、2%(质量分数)SiO_(2)、1.5%(质量分数)BaSO_(4)、2%(质量分数)羧甲基纤维素钠、89.5%(质量分数)H_(2)O的刻蚀液中,在25℃条件下,以40 kHz的超声频率双面蚀刻60 min,通过分光光度计测试刻蚀前后样品的透过率和反射率,利用扫描电子显微镜对刻蚀前后样品的表面和断面形貌进行表征。结果基础玻璃在500℃核化230 min,665℃晶化135 min后,制备得到微晶玻璃的晶粒尺寸约为25.1 nm,进一步经过湿法刻蚀后,刻蚀深度约为150 nm,蛾眼玻璃透过率最高为98.02%。结论微晶玻璃经过湿法刻蚀后增透效果明显,对X射线衍射(XRD)、掠入射X射线衍射(GIXRD)、扫描电子显微镜(SEM)的测试结果进行分析可知,微晶玻璃中存在晶体相和残余玻璃相,经过酸蚀处理后,表面能形成以透锂长石晶体和二硅酸锂晶体均匀分布的蛾眼结构,晶体尺寸为12.2~27.4 nm的微晶玻璃进行湿法刻蚀后透过率分布在95.99%~98.02%。

关键词：微晶玻璃湿法刻蚀蛾眼结构晶粒大小透过率晶化工艺

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锂云母微晶玻璃热膨胀性能的研究

硅酸盐学报 2002年第1期30卷 73-76页

作者：方平安吴召平中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室上海200050

以MgO -Al2 O3-SiO2 -Li2 O -R2 O -F(R =Na,K)为基础玻璃组成 ,研究了晶化工艺条件对锂云母微晶玻璃热膨胀性能的影响 .结果表明 :10 5 0℃以上 ,在相同保温时间下 ,热膨胀系数随着晶化温度的升高而下降 ,其值在 30 .6× 10 - 7～ 5 7.... 详细信息

以MgO -Al2 O3-SiO2 -Li2 O -R2 O -F(R =Na,K)为基础玻璃组成 ,研究了晶化工艺条件对锂云母微晶玻璃热膨胀性能的影响 .结果表明 :10 5 0℃以上 ,在相同保温时间下 ,热膨胀系数随着晶化温度的升高而下降 ,其值在 30 .6× 10 - 7～ 5 7.9× 10 - 7℃ - 1 ( 2 0～ 5 0 0℃ )间变化 ,较好满足低膨胀材料 ( 30× 10 - 7～ 6 0× 10 - 7℃ - 1 )的封接要求 .热膨胀系数随晶化温度的升高而下降 ,其原因是 β锂辉石低膨胀相少量增加和微孔及微裂纹的增加引起宏观膨胀量减少共同作用的结果 .在晶化温度不变的情况下 ,增加保温时间具有和提高晶化温度相同的效果 .根据实际应用要求 ,材料性能可以在热膨胀系数。

关键词：微晶玻璃锂云母热膨胀系数性能晶化工艺

Nd_(8.5)Fe_(84)Nb_(0.5)Zr_(0.5)B_6Cu_(0.5)稀土永磁合金磁性能的研究

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郑州大学学报（工学版） 2015年第3期36卷 82-86页

作者：李福山王金磊董晓源李育洛黎文强郑州大学材料科学与工程学院河南郑州450001 登封市中岳新能源科技有限公司河南登封452470

采用熔体快淬法制备出了不同快淬速度(铜轮转速)的Nd8.5Fe84Nb0.5Zr0.5B6Cu0.5稀土永磁合金条带,研究了制备工艺和晶化工艺对该合金磁性能的影响.研究结果表明:快淬速度对该合金的磁性能有很大的影响,合金在20 m/s快淬时磁性能最佳;晶... 详细信息

采用熔体快淬法制备出了不同快淬速度(铜轮转速)的Nd8.5Fe84Nb0.5Zr0.5B6Cu0.5稀土永磁合金条带,研究了制备工艺和晶化工艺对该合金磁性能的影响.研究结果表明:快淬速度对该合金的磁性能有很大的影响,合金在20 m/s快淬时磁性能最佳;晶化温度过高或者晶化时间过长,都会造成晶粒尺寸过大,其比表面积减小;晶化温度过低或者晶化时间过短,晶化不完全,造成软、硬磁性相析出较少和大量非晶相的存在,都阻碍软、硬磁性之间的交换耦合作用,影响合金磁性能的提高.经最佳晶化工艺处理后合金在20 m/s快淬时具有最佳磁性能,即剩余磁饱和强度Br=0.72 T、矫顽力Hc=380.98 k A/m和最大磁能积(BH)max=103.72 k J/m3.

关键词：熔体快淬 NdFeB 磁性能晶化工艺

Tb^(3+)掺杂氟硅酸盐微晶玻璃的制备及性能研究

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中国陶瓷 2015年第4期51卷 55-58页

作者：赵营刚石冬梅王晓峰洛阳理工学院材料科学与工程系洛阳471023

结合当前对光学材料发展的需求,制备了Tb3+掺杂的氟硅酸盐微晶玻璃,并研究了其晶化工艺和发光性能。通过DSC分析,确定了母体玻璃的析晶温度652℃。通过研究样品不同保温时间下的晶化热处理工艺制备出含CaF2纳米晶的透明微晶玻璃,且保温... 详细信息

结合当前对光学材料发展的需求,制备了Tb3+掺杂的氟硅酸盐微晶玻璃,并研究了其晶化工艺和发光性能。通过DSC分析,确定了母体玻璃的析晶温度652℃。通过研究样品不同保温时间下的晶化热处理工艺制备出含CaF2纳米晶的透明微晶玻璃,且保温时间为24 h时获得最佳晶粒尺寸。探讨了365 nm激发下Tb3+掺杂氟硅酸盐微晶玻璃的光谱性能,发现在Tb3+掺杂微晶玻璃样品能发出强烈的绿色荧光(545 nm)。随着热处理时间增加,其荧光发射强度呈现增高的趋势,在热处理24 h时发射光谱强度最强。

关键词：氟硅酸盐微晶玻璃 Tb3+ 晶化工艺光谱性能

Nd8.5Fe84.5-xNb0.5Zr0.5B6Cux(X=0，0.5，1)稀土永磁材料的研究

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Nd8.5Fe84.5-xNb0.5Zr0.5B6Cux(X=0，0.5，1)稀土永磁材料的研究

作者：王金磊郑州大学

学位级别：硕士

具有交换耦合作用的NdFeB双相复合永磁材料,以其较高的磁性能引起重视,如何制备低稀土含量且性能优异的NdFeB双相复合永磁材料是目前永磁材料研究方向之一。本文采用熔体快淬法制备出***0.5Zr0.5B6Cux (x=0,0.5,1)三种不同Cu含量的双相... 详细信息

具有交换耦合作用的NdFeB双相复合永磁材料,以其较高的磁性能引起重视,如何制备低稀土含量且性能优异的NdFeB双相复合永磁材料是目前永磁材料研究方向之一。本文采用熔体快淬法制备出***0.5Zr0.5B6Cux (x=0,0.5,1)三种不同Cu含量的双相复合永磁材料,随后使用DSC、XRD和VSM等方法研究了制备工艺参数和Cu元素的添加对NdFeB双相复合永磁材料显微结构和磁性能的影响。三种的合金快淬速度较大时,快淬条带主要由非晶相组成,晶化过程中形核质点减少,需要克服很大的形核激活能才能形核,致使形核率较低,部分晶粒异常长大,不利于磁性能的提高。当快淬速度较慢时,条带中含有部分先结晶相α-Fe和Fe3B等,在晶化过程中易于长大、粗化,减少软、硬磁相之间的交换比例,影响合金的磁性能。当合金的快淬速度较合适时,合金条带中有适当的结晶相,在晶化退火时可以作为形核的质点,增大形核率同时阻碍晶粒的长大,获得细小均匀的晶粒结构,提高合金的综合磁性能。对于不同Cu含量的合金都有不同的最佳淬速与之对应,Nd8.5Fe84.5Nb0.5Zr0.5B6合金与Nd8.5Fe84Nb0.5Zr0.5B6Cu0.5合金20m／s快淬时磁性能最佳,而Dd8.5Fe83.5Nb0.5Zr0.5B6Cu1合金则25m／s时磁性能较好。本文重点研究了晶化工艺对条带结构和磁性能的影响。晶化温度过高或者晶化时间过长,在晶粒能充分析出但同时也造成晶粒尺寸过大,其比表面积减小,同时易于一些反磁畴的形核,则软、硬磁相之间的交换耦合作用减弱,使合金的磁性能降低。但晶化温度过低或者晶化时间过短,合金非晶相晶化不完全,同时软、硬磁相析出数量较少。非晶相的存在,阻碍软、硬磁相之间的交换耦合作用,影响合金的磁性能的提高。不过对于不同Cu含量的合金,获得最佳磁性能的晶化工艺参数有所不同。Nd8.5Fe84.5Nb0.5Zr0.5B6合金在750℃晶化退火8min后磁性能较佳,其最大磁能积(BH)m=137.21kJ/m3;Nd8.5Fe84Nb0.5B6Cu0.5合金在730℃晶化退火20min磁性能较优,其最大磁能积(BH)m=103.72kJ/m3;而Nd8.5Fe83.5Nb0.5Zr0.5B6Cu1合金在73℃晶化退火15min磁性能较好,其最大磁能积(BH)m=93.71kJ/m3。同时也研究了Cu元素的添加对合金磁性能的影响。通过研究发现,添加cu元素不利于合金综合磁性能的提高。尽管Cu元素的添加,能促发α-Fe相的形核,但在晶化过程中先析出相易于长大、粗大,同时不利于硬磁相的析出,且Cu易于偏聚在软、硬磁相之间,阻碍交换耦合作用,降低合金的磁性能。

关键词：熔体快淬 NdFeB永磁材料快淬速度晶化工艺 Cu元素

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钢渣微晶玻璃的研究

钢渣微晶玻璃的研究

作者：邓春明湖南大学

学位级别：硕士

本文对矿渣微晶玻璃的发展历史、制备技术及其应用作了较系统的综述。以高炉渣、钢渣和其它天然矿物原料为主要原料，CrO、锆英砂为主晶核剂，采用熔融法制备了废渣用量在50wt％以上的钢渣微晶玻璃。用X射线衍射仪测定了材料的物相组成... 详细信息

本文对矿渣微晶玻璃的发展历史、制备技术及其应用作了较系统的综述。以高炉渣、钢渣和其它天然矿物原料为主要原料，CrO、锆英砂为主晶核剂，采用熔融法制备了废渣用量在50wt％以上的钢渣微晶玻璃。用X射线衍射仪测定了材料的物相组成，其主晶相为普通辉石(CaMg(SiO))和透辉石(CaFe,Mg(SiO))，用扫描电子显微镜镜观察了材料的显微结构，其晶粒尺寸为1～2μm。实验表明，CrO是钢渣微晶玻璃有效的晶核剂，以引入0.4wt％为最佳，增加CrO的引入量不利于玻璃的熔制。锆英砂提高玻璃的粘度，使玻璃的核化温度和晶化温度升高，有效地抑制晶体长大。未引入锆英砂时晶粒超过10μm，而引入6wt％锆英砂时晶粒小于2μm，其用量不宜超过6wt％。随着钢渣引入量的增加，玻璃的核化温度和晶化温度均降低，材料中辉石类晶体的析出相应增加。添加一定量SiC作为还原剂有利于玻璃中的Fe部分还原为FeO，促进了玻璃的核化和晶化。SiC的引入量以1wt％为佳，当引入达3wt％时，玻璃中有金属铁析出。该钢渣微晶玻璃的主要的性能为：抗折强度276MPa;显微硬度为11.9GPa;耐磨性为GCr15钢的13倍。利用正交分析确定钢渣玻璃的最佳热处理制度，其工艺参数为：以5～7℃／min升至840℃，核化保温1h;然后以3～4℃／min升至920℃，晶化保温1h，然后随炉冷却。核化温度对材料的力学性能影响最大，而核化保温时间影响最小。

关键词：钢渣微晶玻璃晶核剂晶化工艺性能

Nd2Fe14B/α-Fe型纳米晶双相复合磁体研究

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Nd2Fe14B/α-Fe型纳米晶双相复合磁体研究

作者：李兴东北大学

学位级别：硕士

纳米双相复合永磁体是近年来出现的一种引人注目的新型永磁体,这类合金有着硬磁相的高磁晶各向异性同时也具备了软磁相的高饱和磁化强度的特点,是一种在纳米级的范围内通过交换耦合作用形成高性能的永磁体。本次实验通过熔体快淬及晶化... 详细信息

纳米双相复合永磁体是近年来出现的一种引人注目的新型永磁体,这类合金有着硬磁相的高磁晶各向异性同时也具备了软磁相的高饱和磁化强度的特点,是一种在纳米级的范围内通过交换耦合作用形成高性能的永磁体。本次实验通过熔体快淬及晶化处理方法研究制备纳米复合磁体。研究了合金成分、快淬工艺、晶化处理温度和时间等因素对Nd2Fe14B/a-Fe型双相纳米晶复合磁体磁性能的影响规律。实验的具体过程分为配料、熔炼、甩带、差热分析、晶化处理、磁性能的检测和物相分析。将配制好的原料放入真空电弧熔炼炉中熔炼,然后将熔炼好的母合金放入真空快淬炉中甩带获得快淬条屑,再将条屑研磨成粉后对其进行差热分析以确定晶化处理工艺。之后将快淬粉末封密在自动控温扩散炉内使用氩气保护,在一定的温度下保温一定时间后,取出水淬。冷却后利用PM32高场脉冲磁强计测量试样的磁特性并对结果进行分析。实验结果表明：快淬速度对合金薄带的磁性能有很大影响。快淬速度过低时合金晶粒已经开始长大磁性能很低。随着辊速的上升晶粒变细小因此磁性能随之上升。快淬速度过高时,合金形成了部分非晶或完全非晶态,导致磁性能迅速降低。晶化处理工艺对合金的磁性能也有很大影响。随着晶化处理时间的延长和温度的升高,合金的磁性能逐渐升高,达到最优点后随着处理时间延长和温度的升高而逐渐降低。Cr元素的适量添加可以有效的提高纳米双相永磁合金的综合磁性能,但当Cr含量过少时作用微弱甚至出现轻微副作用,而当Cr含量过多时由于非磁性第二相的增多会使磁性能降低。对Nd8.5Fe77.5-xCo8CrxB6研究结果表明,最优成分为Nd8.5Fe76.5Co8Cr1B6。Zr的适量加入可以提高合金的综合磁性能。Zr的加入可细化晶粒,提高矫顽力,但剩磁有很大程度的下降。对Nd9Fe79.3-xCo5ZrxB6.5Ga0.2研究结果表明,最优成分为Nd9Fe78.3Co5Zr1B6.5Ga0.2。本实验中Nd8Fe87B5合金直接块淬得到的最佳磁性能为辊速35m/s时：Br=0.842T,jHc=356.8kA/m, (BH)m=57.36kJ/m3;晶化处理后辊速为45m/s的样品在退火温度为690℃晶化时间为10min时得到最佳综合磁性能：Br=0.904T, jHc=360kA/m, (BH)m=70.96kJ/m3。Nd8.5Fe76.5Co8Cr1B6合金在760℃保温时间15min时磁性能达到最优,Br=0.823T,jHc=217.6kA/m, (BH)m=47.76kJ/m3。Nd9Fe78.3Co5Zr1B6.5Ga0.2合金在630℃保温20min时磁性能达到最优,Br=0.8T, jHc=261.6kA/m, (BH)m=51.36kJ/m3。

关键词：纳米双相复合永磁体晶化工艺磁性能

宁波材料所在铁基纳米晶软磁合金研究方面取得新进展

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纳米科技 2012年第2期9卷 85-86页

中科院宁波材料技术与工程研究所沈宝龙课题组在前期探索发现的具有高饱和磁感应强度和良好软磁性能的FeSiBPCu合金基础上，对合金成分及纳米晶化工艺进行了进一步优化，成功研制出具有更优异性能的FeSiBPCu纳米晶软磁合金。该合金的纳... 详细信息

中科院宁波材料技术与工程研究所沈宝龙课题组在前期探索发现的具有高饱和磁感应强度和良好软磁性能的FeSiBPCu合金基础上，对合金成分及纳米晶化工艺进行了进一步优化，成功研制出具有更优异性能的FeSiBPCu纳米晶软磁合金。该合金的纳米晶粒尺寸为15nm，其饱和磁感应强度达到1．8T，已接近于硅钢，矫顽力仅为1．1A／m，而铁损则远低于硅钢，在工频条件下（50Hz，1T）的铁损为0．22W／kg，分别是取向硅钢铁损（0．64w／kg）的三分之一，无取向硅钢铁损（2．0W／kg）的九分之一。

关键词：铁基纳米晶软磁合金材料技术宁波饱和磁感应强度无取向硅钢软磁性能晶化工艺合金成分

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烧结粉煤灰建筑微晶玻璃的研究

粉煤灰综合利用 2005年第1期19卷 52-53页

作者：刘金彩曾利群湖南建材高等专科学校衡阳421008

以粉煤灰为主要原料, 用钠长石降低基础玻璃的熔化温度, 测定了微晶玻璃的主要性能, 研究了基础玻璃化学成分和热处理制度对烧结、晶化过程及样品外观的影响, 确定了合理的玻璃成分范围和工艺制度。

关键词：粉煤灰微晶玻璃建筑材料晶化工艺烧结工艺