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高温机械力化学法合成zro2(y2o3)陶瓷材料

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高温机械力化学法合成ZrO2(Y2O3)陶瓷材料

作者：王萌东北大学

学位级别：硕士

氧化钇稳定的氧化锆陶瓷具有优异的力学性能、耐化学腐蚀性能和高温稳定性,是目前已获得广泛应用的一类重要高温氧化物陶瓷,在航空航天领域也极具应用价值。本文采用化学共沉淀法—高温机械力化学法合成yo稳定的四方zro粉体,用X射线衍射... 详细信息

氧化钇稳定的氧化锆陶瓷具有优异的力学性能、耐化学腐蚀性能和高温稳定性,是目前已获得广泛应用的一类重要高温氧化物陶瓷,在航空航天领域也极具应用价值。本文采用化学共沉淀法—高温机械力化学法合成yo稳定的四方zro粉体,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等检测方法对粉体的性能进行表征,并对其制备工艺进行了探讨。论文取得研究成果如下:(1)以zroCl和yo为原料,采用共沉淀法制备5%(摩尔分数)yo-zro前驱体,结合DSC-TDA曲线确定合理的粉体烧结温度。讨论了实验条件(反应物浓度、溶液pH、反应温度)对产物物理性能的影响。实验结果表明反应物浓度0.1 mol/L,反应温度60℃,溶液pH=9,制得的yo-zro粉体经高温球磨后平均粒径细小、粒度分布均匀、分散性好。(2)以化学共沉淀法制备的前驱体为原料,采用高温机械力化学法制备yo-zro粉体,通过改变球磨温度,球磨时间,yo掺杂量制备不同zro粉体。实验结果表明:600℃球磨5 h,制备的氧化锆粉体具有平均粒径细小、粒径分布均匀及分散性较好。(3)与传统高温固相法和化学法相比,采用化学共沉淀—高温机械力化学法不仅制备工艺简单,能在较低温度下制备出稳定的四方氧化锆粉体,氧化锆粉体平均粒径细小、粒径分布均匀、分散性较好,而且能增加yo在zro中的固溶度。

关键词： y2o3-zro2 化学共沉淀法高温机械力化学法固溶度

反向共沉淀法制备y_2o_3-zro_2纳米晶

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稀有金属材料与工程 2005年第10期34卷 1669-1672页

作者：刘钟馨董相廷王进贤贾鑫海冯秀丽洪广言长春理工大学吉林长春130022 中国科学院长春应用化学研究所吉林长春130022

以乙醇为分散剂和保护剂,采用反向化学共沉淀法,制备了y2o3-zro2纳米晶。结果表明:所制备的纳米晶为立方晶系;y2o3-zro2纳米晶呈球形,当焙烧温度为900℃时,粒子粒径约30nm,粒径分布均匀,无明显硬团聚体存在;y2o3-zro2纳米晶为多晶结构;y... 详细信息

以乙醇为分散剂和保护剂,采用反向化学共沉淀法,制备了y2o3-zro2纳米晶。结果表明:所制备的纳米晶为立方晶系;y2o3-zro2纳米晶呈球形,当焙烧温度为900℃时,粒子粒径约30nm,粒径分布均匀,无明显硬团聚体存在;y2o3-zro2纳米晶为多晶结构;y2o3-zro2的晶化温度为489.19℃;y2o3-zro2纳米晶的相对密度随粒径增大而增大。

关键词： y2o3-zro2 纳米晶其沉淀法

冷处理对y_2o_3—zro_2陶瓷的显微结构和力学性能的影响

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金属学报 1992年第6期28卷 B278-B282页

作者：李英王笑天金志浩史国顺西安交通大学西安交通大学金属材料及强度研究所教授西安710019 北京理化分析测试中心

通过TEM显微结构分析,XRD相分析和力学性能测试,研究了冷处理对y_2o_3—zro_2、陶瓷的显微结构与力学性能的影响。结果表明:y_2o_3—zro_2(3y—PSZ)陶瓷经液氮处理后、产生平行排列的m相板条,同时,m相板条周围出现微裂纹,适当的冷处理... 详细信息

通过TEM显微结构分析,XRD相分析和力学性能测试,研究了冷处理对y_2o_3—zro_2、陶瓷的显微结构与力学性能的影响。结果表明:y_2o_3—zro_2(3y—PSZ)陶瓷经液氮处理后、产生平行排列的m相板条,同时,m相板条周围出现微裂纹,适当的冷处理降低了t相的稳定性,导致施加应力时t→m相变量增加,可以有效地改善y_2o_3-zro_2陶瓷的强度和韧性,但冷处理时间过长,则出现过时效现象。

关键词： y2o3-zro2 冷处理结构性能

稀土La_2o_3对y_2o_3-zro_2烧结行为和力学性能的影响

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热加工工艺 2015年第2期44卷 62-65页

作者：毛征宇徐健建颜建辉湖南科技大学机电工程学院湖南湘潭411201

在y2o3-Zr o2中加入不同含量(0.3wt%、0.5wt%、1.2wt%)的稀土La2o3,考察La2o3-y2o3-Zr o2陶瓷在不同温度下的烧结行为和室温力学性能。结果表明:适量的La2o3促进了y2o3-Zr o2陶瓷的烧结。随烧结温度的升高,La2o3-y2o3-Zr o2烧结体的致... 详细信息

在y2o3-Zr o2中加入不同含量(0.3wt%、0.5wt%、1.2wt%)的稀土La2o3,考察La2o3-y2o3-Zr o2陶瓷在不同温度下的烧结行为和室温力学性能。结果表明:适量的La2o3促进了y2o3-Zr o2陶瓷的烧结。随烧结温度的升高,La2o3-y2o3-Zr o2烧结体的致密度和力学性能增加。La2o3含量为0.3wt%时,La2o3-Zr o2烧结体致密度和力学性能最大。与y2o3-Zr o2相比,0.3wt%La2o3-y2o3-Zr o2陶瓷的抗弯强度、硬度和断裂韧性分别提高了200%、100%和50%。力学性能的改善归因于La2o3的活化烧结、晶粒细化和弥散强化作用。

关键词： y2o3-zro2 La2o3 烧结行为力学性能

EDTA凝胶法制备y_2o_3-zro_2纳米粉

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化工新型材料 2002年第2期30卷 28-30,23页

作者：李样生刘桂华李璠易文玉南昌大学材料科学与工程系南昌330047

用乙二胺四乙酸 (EDTA)强的螯合作用 ,制得钇、锆稳定的配位化合物 ,经干燥 ,煅烧研磨后得到y2 o3-zro2 纳米粉。本文研究了母液浓度 (C) ,络合比 (r) ,所处介质溶液的 pH值及煅烧温度 (T)和煅烧时间 (t)对y2 o3-zro2 纳米粉的粒度和结... 详细信息

用乙二胺四乙酸 (EDTA)强的螯合作用 ,制得钇、锆稳定的配位化合物 ,经干燥 ,煅烧研磨后得到y2 o3-zro2 纳米粉。本文研究了母液浓度 (C) ,络合比 (r) ,所处介质溶液的 pH值及煅烧温度 (T)和煅烧时间 (t)对y2 o3-zro2 纳米粉的粒度和结构的影响。pH =5 ,r =2 ,T=60 0℃煅烧条件下制得的y2 o3-zro2 纳米粉粉末粒径约为 10～ 2

关键词： EDTA凝胶法纳米粉 y2o3-zro2 结构陶瓷制备

y_2o_3-zro_2热障涂层的热腐蚀行为

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黑龙江科技大学学报 2016年第3期26卷 295-299页

作者：周长海王淑花王建永黑龙江科技大学材料科学与工程学院哈尔滨150022

热障涂层在腐蚀性熔盐中易发生腐蚀,影响其使用的安全性。为此,研究y_2o_3-zro_2热障涂层在900℃下、不同比例Na_2So_4/V_2o_5混合盐中腐蚀20h的热腐蚀行为。利用扫描电镜观察热障涂层在不同熔盐中的腐蚀形貌。研究表明,在Na_2So_4盐中... 详细信息

热障涂层在腐蚀性熔盐中易发生腐蚀,影响其使用的安全性。为此,研究y_2o_3-zro_2热障涂层在900℃下、不同比例Na_2So_4/V_2o_5混合盐中腐蚀20h的热腐蚀行为。利用扫描电镜观察热障涂层在不同熔盐中的腐蚀形貌。研究表明,在Na_2So_4盐中,热障涂层未发生腐蚀,随着V_2o_5含量的增加,腐蚀产物由块状向棒状、束状变化;在V_2o_5盐中腐蚀时,腐蚀产物呈颗粒状。经XRD分析及m相定量计算可知,在Na_2So_4盐中腐蚀,涂层中m相几乎为0,且未检测到腐蚀产物;随着V_2o_5含量的增加,m相含量也相应增加,但增加幅度不大,腐蚀产物均为yVo_4。

关键词：热腐蚀热障涂层 y2o3-zro2 Na2So4 V2o5

电子束蒸镀y_2o_3-zro_2减反射膜用于1.3μm半导体激光器

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Journal of Semiconductors 1999年第11期20卷 971-976页

作者：王浙辉林理彬卢铁城四川大学物理系辐射物理及技术国家教委开放实验室成都610064

用ＤＭＰ４５０型电子束镀膜机，制备了Ｙ２Ｏ３ＺｒＯ２膜，并将它用作１．３μｍ半导体激光器的减反射膜．测试结果表明，镀膜后的半导体激光器其外微分子量效率明显提高，线性化也有改善．对于减反程度很高的管子，出现了超... 详细信息

用ＤＭＰ４５０型电子束镀膜机，制备了Ｙ２Ｏ３ＺｒＯ２膜，并将它用作１．３μｍ半导体激光器的减反射膜．测试结果表明，镀膜后的半导体激光器其外微分子量效率明显提高，线性化也有改善．对于减反程度很高的管子，出现了超辐射现象．本文对这些现象及有关机理进行了讨论．

关键词：半导体激光器电子束蒸镀 y2o3-zro2 减反射模

反向共沉淀法制备y_2o_3-zro_2陶瓷粉末

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粉末冶金材料科学与工程 2007年第6期12卷 345-348页

作者：刘怀菲李松林李勇明李其莲崔建民中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083 北京航空制造工程研究所北京100024 山东莱芜钢铁集团有限公司莱芜271105

鉴于在zro2中加入y2o3做稳定剂可有效提高zro2陶瓷的高温相稳定性,以zroCl2.8H2o和yCl3为原料,聚乙二醇(PEG)为分散剂,采用反向共沉淀法制备出y2o3-zro2陶瓷粉末。利用XRD、SEM、DSC-TG、BET和激光粒度衍射对y2o3-zro2粉末进行性能表征... 详细信息

鉴于在zro2中加入y2o3做稳定剂可有效提高zro2陶瓷的高温相稳定性,以zroCl2.8H2o和yCl3为原料,聚乙二醇(PEG)为分散剂,采用反向共沉淀法制备出y2o3-zro2陶瓷粉末。利用XRD、SEM、DSC-TG、BET和激光粒度衍射对y2o3-zro2粉末进行性能表征。结果表明:y2o3-zro2粉末在800℃煅烧后的平均晶粒尺寸为25.2 nm,采用喷雾干燥得到的粉末球形度好,粒度分布窄;加入适量分散剂能较好地抑制颗粒团聚。

关键词：反向共沉淀 y2o3-zro2 团聚

La_2o_3和y_2o_3掺杂zro_2复合材料的高温相稳定性、抗烧结性及热导率

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复合材料学报 2015年第5期32卷 1381-1389页

作者：苏正夫刘怀菲王雅雷湖南稀土金属材料研究院长沙410126 中南大学粉末冶金研究院长沙410083

采用化学共沉淀煅烧法制备不同La2o3掺杂量的La2o3-y2o3-zro2（ySZ）复合陶瓷粉末,研究该复合陶瓷粉末的高温相稳定性、抗烧结性及热物理性能,并与传统应用的ySZ陶瓷粉末进行对比,以探讨La2o3-ySZ作为热障涂层材料应用的可能性。采用XR... 详细信息

采用化学共沉淀煅烧法制备不同La2o3掺杂量的La2o3-y2o3-zro2（ySZ）复合陶瓷粉末,研究该复合陶瓷粉末的高温相稳定性、抗烧结性及热物理性能,并与传统应用的ySZ陶瓷粉末进行对比,以探讨La2o3-ySZ作为热障涂层材料应用的可能性。采用XRD分析陶瓷粉末的晶体结构和物相组成,研究La2o3掺杂量对ySZ高温相稳定性的影响。采用SEM观察陶瓷烧结体的微观形貌,研究La2o3掺杂对ySZ抗烧结性的影响。采用激光脉冲法测定热扩散率,通过计算得到材料的热导率。结果表明：ySZ和不同La2o3掺杂量的La2o3-ySZ均由单一的非平衡四方相zro2（t′-zro2）组成。经1 400℃热处理100h后,ySZ中t′-zro2完全转变为立方相zro2（c-zro2）和单斜相zro2（m-zro2）,在0.4mol%～1.4mol%La2o3掺杂范围内,La2o3-ySZ的相稳定性均优于ySZ,其中1.0mol%La2o3掺杂的ySZ（1.0mol%La2o3-ySZ）经热处理后无m-zro2生成,表现出良好的高温相稳定性。此外,1.0mol%La2o3-ySZ较ySZ具有较高的抗烧结性和较低的热导率。在室温至700℃范围内,1.0mol%La2o3-ySZ的热导率为1.90～2.17 W/（m·K）,明显低于ySZ的热导率（2.13～2.33 W/（m·K））。

关键词：热障涂层相稳定性抗烧结性热导率 La2o3 y2o3-zro2