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燃烧合成法制备NdB6超细粉体及反应机理

无机材料学报 2014年第7期29卷 711-716页

作者：豆志河张廷安文明史冠勇赫冀成东北大学材料与冶金学院、多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室沈阳110819

以B2O3、Nd2O3和Mg为原料,采用燃烧合成法制备出NdB6超细粉体。考察了反应气氛、制样压力和物料配比对反应产物微观形貌和物相的影响。采用XRD、SEM对产物进行了表征,结果表明:燃烧产物由NdB6、MgO以及少量Mg3B2O6和Nd2B2O6组成,稀硫酸... 详细信息

以B2O3、Nd2O3和Mg为原料,采用燃烧合成法制备出NdB6超细粉体。考察了反应气氛、制样压力和物料配比对反应产物微观形貌和物相的影响。采用XRD、SEM对产物进行了表征,结果表明:燃烧产物由NdB6、MgO以及少量Mg3B2O6和Nd2B2O6组成,稀硫酸处理去除可溶性成分后,产物为单一的NdB6相,纯度为99.1%。随着制样压力的增大,NdB6颗粒尺寸逐渐变小。制样压力为20 MPa时,制备的NdB6粉末平均粒度小于500 nm。Mg-B2O3-Nd2O3三相反应历程:首先Mg还原Nd2O3生成单质Nd和MgO,然后引发Mg还原B2O3生成单质B和MgO,同时生成的Nd和B反应得到NdB6,反应的表观活化能为691.59 kJ/mol,反应级数为3.2。

关键词：燃烧合成六硼化钕超细粉体反应机理

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燃烧合成TiAl_3化学反应动力学研究

金属学报 2002年第10期38卷 1027-1030页

作者：张俊善汪涛祝美丽刘瑞岩大连理工大学材料工程系大连116024

用Friedman法研究了非等温DSC条件下燃烧合成反应Ti+3Al→TiAl3的复杂反应动力学.该合成反应并非单步合成反应,而是有中间相TiAl出现的多步反应.它包含三个子过程,其激活能分别为109,175和89kJ/mol.控制反应速度的这三个过程分别对应反... 详细信息

用Friedman法研究了非等温DSC条件下燃烧合成反应Ti+3Al→TiAl3的复杂反应动力学.该合成反应并非单步合成反应,而是有中间相TiAl出现的多步反应.它包含三个子过程,其激活能分别为109,175和89kJ/mol.控制反应速度的这三个过程分别对应反应初期的Ti（固）和Al（液）间的直接反应、中期的Ti-Al扩散偶中Al通过TiAl3层的扩散以及反应后期的TiAl-Al扩散偶中Al通过TiAl3层的扩散.

关键词：燃烧合成 TiAl3 DSC 反应动力学

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燃烧合成Mg_2Ni的影响因素

稀有金属材料与工程 2007年第3期36卷 450-453页

作者：陈秀娟夏天东刘学龙赵文军刘天佐兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室

用XRD和SEM对Mg-Ni体系燃烧合成产物进行了研究。结果表明:Mg-Ni压坯预热至440℃以上均可热爆合成Mg2Ni,且预热速度越大产物越致密;过大的压坯密度,降低了体系的燃烧温度,影响Mg,Ni间的反应程度;而对于细小的Mg粒,由于较高的燃烧温度,... 详细信息

用XRD和SEM对Mg-Ni体系燃烧合成产物进行了研究。结果表明:Mg-Ni压坯预热至440℃以上均可热爆合成Mg2Ni,且预热速度越大产物越致密;过大的压坯密度,降低了体系的燃烧温度,影响Mg,Ni间的反应程度;而对于细小的Mg粒,由于较高的燃烧温度,导致合成产物出现严重的烧结现象;此外热爆合成产物在一定温度下适当的保温,有助于提高Mg2Ni的纯度。

关键词： Mg—Ni体系燃烧合成颗粒形貌

燃烧合成–二次还原焙烧法制备CaB_6粉末

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硅酸盐学报 2011年第8期39卷 1254-1259页

作者：豆志河张廷安赫冀成纪武仁东北大学多金属共生矿生态化利用教育部重点实验室沈阳110004

采用燃烧合成–二次还原焙烧法制备CaB6多晶粉末,考察了二次还原焙烧温度和时间对焙烧效果的影响,采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和激光粒度分析仪对CaB6多晶粉末进行表征。结果表明:Ca3B2O6副产物经二次还原焙烧后转化... 详细信息

采用燃烧合成–二次还原焙烧法制备CaB6多晶粉末,考察了二次还原焙烧温度和时间对焙烧效果的影响,采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和激光粒度分析仪对CaB6多晶粉末进行表征。结果表明:Ca3B2O6副产物经二次还原焙烧后转化为CaB6,有利于提高CaB6的产率。随二次还原焙烧温度提高和时间延长,CaB6晶粒逐渐发育完善并长大;焙烧温度过高,产物中Mg3B2O6副产物进一步增多,降低了焙烧效果。合适的还原焙烧条件为:焙烧温度800℃;焙烧时间3～4 h。还原焙烧后得到的CaB6为多晶粉末,纯度大于95.3%。

关键词：六硼化钙燃烧合成二次还原焙烧

燃烧合成TiAl合金结构转变动力学的端部淬火熄灭法分析

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稀有金属材料与工程 1999年第3期28卷 161-165页

作者：王学成张小明柴惠芬王笑天西安交通大学西北有色金属研究院

采用端部淬火熄灭法分析了蔓延式燃烧合成Ｔｉ－５０ａｔ％Ａｌ合金中的组织结构转变动力学过程，发现合成反应从铝粉熔化处开始，合成反应表现为Ｔｉ＋Ａｌ→１／３ＴｉＡｌ３＋２／３Ｔｉ→ＴｉｘＡｌ＋（１－ｘ）Ｔｉ→ＴｉＡｌ等一... 详细信息

采用端部淬火熄灭法分析了蔓延式燃烧合成Ｔｉ－５０ａｔ％Ａｌ合金中的组织结构转变动力学过程，发现合成反应从铝粉熔化处开始，合成反应表现为Ｔｉ＋Ａｌ→１／３ＴｉＡｌ３＋２／３Ｔｉ→ＴｉｘＡｌ＋（１－ｘ）Ｔｉ→ＴｉＡｌ等一系列过渡反应过程，这些反应的前期是可依靠液态反应物流动铺展进行质量传递的快速液－固型反应，可使试样温度迅速升高，为后续固－固型反应奠定良好扩散条件．由于扩散质量传递速度明显低于液相流动铺展，合成后期固－固反应速度较慢，在较快降温等条件下合成反应不能彻底完成，合金中将残留一部分未反应Ｔｉ芯，在反应后的冷却中，这些Ｔｉ芯表层含铝量较高部分可转化为α２－Ｔｉ３Ａｌ相，形成在Ｔｉ芯和ＴｉＡｌ产物间分布环状α２－Ｔｉ３Ａｌ相的特有组织结构．

关键词： TiAl合金燃烧合成淬熄法结构转变动力学

燃烧合成三元碳化合物Ti_2AlC_(1-x)

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稀有金属材料与工程 2003年第12期32卷 1029-1032页

作者：郭俊明陈克新葛振斌周和平宁晓山清华大学材料科学与工程系红河学院云南蒙自661100

采用Ti,Al和C元素粉末为反应物原料,通过燃烧合成法首次成功地制备出了单相三元碳化合物Ti2AlC1-x。实验结果表明:若以“理想”晶体结构化学式Ti2AlC化学计量比为起始反应原料配比,燃烧产物主晶相为Ti3AlC2;以缺碳的非化学计量比(Ti2AlC... 详细信息

采用Ti,Al和C元素粉末为反应物原料,通过燃烧合成法首次成功地制备出了单相三元碳化合物Ti2AlC1-x。实验结果表明:若以“理想”晶体结构化学式Ti2AlC化学计量比为起始反应原料配比,燃烧产物主晶相为Ti3AlC2;以缺碳的非化学计量比(Ti2AlC1-x)为反应原料配比,即Ti∶Al∶C=3∶1.5∶1=2∶1∶0.7(摩尔比),得到单相的燃烧产物Ti2AlC1-x。从热力学原理的角度探讨了不同原料摩尔配比对燃烧产物相组成的影响机理。

关键词：燃烧合成 Ti-Al-C系 Ti2AlC1-x 三元碳化合物

燃烧合成制备Si_3N_4–TiN–SiC陶瓷的显微结构

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硅酸盐学报 2006年第11期34卷 1295-1300页

作者：张学军郑永挺韩杰才哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所哈尔滨150001

以TiSi_2为反应原料,SiC作稀释剂,燃烧合成制备Si_3N_4–TiN–SiC陶瓷。利用燃烧波“淬熄”法使反应各个阶段的物相得以保留,通过X射线衍射及扫描电镜分析TiSi_2在燃烧合成中的反应过程及显微组织转化。结果表明完全反应后产物的主相为S... 详细信息

以TiSi_2为反应原料,SiC作稀释剂,燃烧合成制备Si_3N_4–TiN–SiC陶瓷。利用燃烧波“淬熄”法使反应各个阶段的物相得以保留,通过X射线衍射及扫描电镜分析TiSi_2在燃烧合成中的反应过程及显微组织转化。结果表明完全反应后产物的主相为Si_3N_4,其余为TiN和SiC。在燃烧过程中,TiSi_2首先受热熔化,包覆于SiC颗粒表面,随后与N2反应生成TiN和Si。Si在高热作用下发生熔化、汽化,液态Si与未反应的TiSi_2互溶。生成的Si与氮气发生反应,形成Si_3N_4晶核,并不断长大。燃烧合成反应过程中,Si_3N_4晶须的生长十分复杂,由气–液–固机制、气–固机制及蒸发凝聚的气相生长机制共同作用。

关键词：燃烧合成淬熄氮化硅-氮化钛-碳化硅氮化硅晶须

燃烧合成Cr+Al_2O_3金属陶瓷的组织结构及形成过程分析

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稀有金属材料与工程 1998年第4期27卷 215-217页

作者：崔洪芝毕勇山东矿业学院

利用Ａｌ与Ｃｒ２Ｏ３间的自蔓延燃烧合成工艺在室温下的空气中制备了Ｃｒ＋Ａｌ２Ｏ３金属陶瓷复合材料，并对其组织结构特征及形成过程进行了分析。结果表明：Ｃｒ＋Ａｌ２Ｏ３金属陶瓷的组织是由Ｃｒ和Ａｌ２Ｏ３两相呈柱状交替分布... 详细信息

利用Ａｌ与Ｃｒ２Ｏ３间的自蔓延燃烧合成工艺在室温下的空气中制备了Ｃｒ＋Ａｌ２Ｏ３金属陶瓷复合材料，并对其组织结构特征及形成过程进行了分析。结果表明：Ｃｒ＋Ａｌ２Ｏ３金属陶瓷的组织是由Ｃｒ和Ａｌ２Ｏ３两相呈柱状交替分布组成的；试样中存在一定数量的孔洞，但孔洞是不连通的。

关键词：燃烧合成组织结构金属陶瓷复合材料

燃烧合成疏水BN粉体和超疏水涂层的制备及其性能表征

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无机材料学报 2022年第10期37卷 1037-1042页

作者：孟晴李江涛中国科学院理化技术研究所低温工程重点实验室北京100190 中国科学院大学材料科学与光电技术学院北京100049

具有分级结构的BN纳米薄膜展现出优异的超疏水性,但由于该薄膜的制备过程复杂、成本昂贵,不适宜大规模的生产和应用。与之相比,基于疏水BN粉体的超疏水涂层的应用会更为便捷。本研究采用镁热还原氮化燃烧合成法结合酸洗工艺制备了疏水... 详细信息

具有分级结构的BN纳米薄膜展现出优异的超疏水性,但由于该薄膜的制备过程复杂、成本昂贵,不适宜大规模的生产和应用。与之相比,基于疏水BN粉体的超疏水涂层的应用会更为便捷。本研究采用镁热还原氮化燃烧合成法结合酸洗工艺制备了疏水的单相BN粉体,水接触角为(144.6±2.4)°,疏水性可以归因于BN粉体颗粒具有的微纳分级结构。在此基础上,以这种燃烧合成的疏水BN粉体为填料制备的BN/氟硅树脂复合涂层进一步表现出超疏水性,其中质量分数30%BN/FSi树脂涂层的水接触角为(151.2±0.7)°,滚动角约为8°。该涂层与文献报道的通过CVD方法制备的BN纳米薄膜的性能相当,但工艺更加简单。这是一种利用陶瓷粉体的疏水性来制备超疏水有机无机复合涂层的简便易行的新方法,有望获得广泛的工程应用。

关键词：燃烧合成 BN 疏水超疏水涂层