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zrb_2体材及薄膜制备技术研究

真空科学与技术学报 2014年第6期34卷 636-639页

作者：刘朋闯庞晓轩王庆富张鹏程李强王志刚中国工程物理研究院材料研究所绵阳621900 中核包头核燃料元件股份有限公司包头014035

采用冷等静压成型结合高温烧结的方法制备zrb2体材,并用磁控溅射方法在UO2芯块表面制备出zrb2薄膜。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线能谱对烧结体及膜层的物相、形貌和成分进行了表征。采用热循环冲击的方法测试膜基结合性能。结... 详细信息

采用冷等静压成型结合高温烧结的方法制备zrb2体材,并用磁控溅射方法在UO2芯块表面制备出zrb2薄膜。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线能谱对烧结体及膜层的物相、形貌和成分进行了表征。采用热循环冲击的方法测试膜基结合性能。结果表明,所制体材能够满足磁控溅射制备zrb2薄膜的需求。体材和膜层均为单相zrb2,zrb2薄膜生长均匀、致密且与基体有着良好的结合性能,膜层可以承受80℃到600℃快速升降温5次的热循环而仍然与基体紧密结合。

关键词： zrb2 体材薄膜结合性能

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使用木糖醇合成纳米zrb_2粉末的研究

无机材料学报 2016年第6期31卷 597-601页

作者：赵月李军平汪庭语李锐星冯志海才鸿年北京航空航天大学材料科学与工程学院空天材料与服役教育部重点实验室北京100191 航天材料及工艺研究所北京100076 中国兵器装备集团公司北京100089

以正丙醇锆、乙酸、硼酸和木糖醇为原料,采用溶胶-凝胶法,通过碳热还原反应制备了纳米zrb_2粉末。在反应体系中,木糖醇既提供反应所需的碳,又与硼酸形成了配位化合物。通过对凝胶前驱体粉末进行傅里叶红外光谱以及热重分析,探讨了溶胶-... 详细信息

以正丙醇锆、乙酸、硼酸和木糖醇为原料,采用溶胶-凝胶法,通过碳热还原反应制备了纳米zrb_2粉末。在反应体系中,木糖醇既提供反应所需的碳,又与硼酸形成了配位化合物。通过对凝胶前驱体粉末进行傅里叶红外光谱以及热重分析,探讨了溶胶-凝胶反应过程对碳热还原反应温度以及凝胶陈化时间的影响。结果表明,引入木糖醇促进了反应过程的进行,湿凝胶无需陈化处理,并且降低了碳热还原温度。当木糖醇与正丙醇锆的摩尔配比为1.4时,使用未经陈化的凝胶前驱体,经1450℃碳热还原即可获得平均直径约50 nm的等轴状zrb_2纳米颗粒,粉体氧含量为1.36wt%。

关键词：纳米木糖醇 zrb2 溶胶-凝胶合成

硼-碳热还原法合成纳米SiC-zrb2复合陶瓷粉体

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中国有色金属学报 2015年第12期25卷 3445-3451页

作者：张兆甫沙建军王永昌代吉祥李建大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室航空航天学院大连116024

以ZrSi_2、B_4C和炭黑为原料,采取硼-碳热还原法,分别在1000、1200及1400℃温度下反应,合成纳米SiC-zrb_2复合陶瓷粉体。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)及X射线衍射(XRD)对复合粉体的显微形貌、物相组成及晶粒尺寸进行表征;利用热力学... 详细信息

以ZrSi_2、B_4C和炭黑为原料,采取硼-碳热还原法,分别在1000、1200及1400℃温度下反应,合成纳米SiC-zrb_2复合陶瓷粉体。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)及X射线衍射(XRD)对复合粉体的显微形貌、物相组成及晶粒尺寸进行表征;利用热力学计算分析合成过程的反应机理。结果表明:当温度为1000℃时,硼-碳热还原反应并不彻底,粉体中仍存在ZrSi_2未参与反应;当温度升高到1200℃时,反应可完全进行,合成的纳米SiC-zrb_2复合陶瓷粉体颗粒分布均匀,SiC粒子尺寸约为40 nm,zrb_2颗粒尺寸约为300 nm;当温度进一步升高到1400℃后,SiC-zrb_2复合粉体中晶粒长大明显,SiC颗粒附着在zrb_2颗粒表面,并且复合粉体出现烧结引起的密实现象。

关键词： zrb2 SiC 硼-碳热还原法复合粉体

zrb_2和POSS对碳布/酚醛复合材料烧蚀性能的影响

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材料工程 2014年第11期42卷 38-42页

作者：魏化震李莹安振河山东非金属材料研究所济南250031

以zrb2为改性剂,采用热压工艺制备了碳布/酚醛复合材料,通过氧/乙炔烧蚀实验对复合材料的烧蚀性能进行了研究,利用扫描电镜和能量色散谱仪对复合材料烧蚀形貌和成分进行了分析。结果表明:经氧/乙炔焰烧蚀后,在复合材料表面形成了一层陶... 详细信息

以zrb2为改性剂,采用热压工艺制备了碳布/酚醛复合材料,通过氧/乙炔烧蚀实验对复合材料的烧蚀性能进行了研究,利用扫描电镜和能量色散谱仪对复合材料烧蚀形貌和成分进行了分析。结果表明:经氧/乙炔焰烧蚀后,在复合材料表面形成了一层陶瓷层,其质量烧蚀率为0.04585g/s,线烧蚀率为-0.013mm/s,经二次烧蚀后,复合材料的质量烧蚀率为0.0096g/s。当zrb2和POSS配合使用改性碳布/酚醛复合材料时,碳布/酚醛复合材料的质量烧蚀率可达0.025g/s,二次质量烧蚀率可达0.0089g/s。

关键词：酚醛树脂复合材料烧蚀 zrb2 POSS

zrb_2/ZrO_2复合粉体的放电等离子烧结行为

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人工晶体学报 2007年第3期36卷 592-595页

作者：宋建荣刘蓓蓓李俊国宋杰光沈强张联盟武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070

以高纯zrb2粉末和ZrOCl2为原料,应用沉淀法制备了ZrO2包覆zrb2复合粉体,并通过放电等离子烧结技术(SPS)得到高致密度的zrb2/ZrO2复合材料。采用TEM、SEM、XRD对粉体及其烧结体进行测试,并对纯zrb2粉体与包覆式复合粉体的烧结行为进行分... 详细信息

以高纯zrb2粉末和ZrOCl2为原料,应用沉淀法制备了ZrO2包覆zrb2复合粉体,并通过放电等离子烧结技术(SPS)得到高致密度的zrb2/ZrO2复合材料。采用TEM、SEM、XRD对粉体及其烧结体进行测试,并对纯zrb2粉体与包覆式复合粉体的烧结行为进行分析。研究结果表眀:利用沉淀法可以形成包裹结构;包覆式复合粉体的烧结性能大大优于纯zrb2粉体,在1950℃的烧结温度下,保温10min,得到相对致密度97.8%的zrb2/ZrO2复合材料。

关键词：包覆 zrb2 ZrO2 放电等离子烧结

原位TiB增强zrb_2-SiC接头的界面组织和力学性能

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稀有金属材料与工程 2014年第4期43卷 901-905页

作者：杨卫岐何鹏林铁松贾德昌哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工业大学特种陶瓷研究所黑龙江哈尔滨150001

以Ag-Cu共晶箔和Ti箔的叠层箔片为中间层,实现了zrb2-SiC复合陶瓷自身的连接。扫描电镜和能谱分析表明:液态钎料中的Ti能够与zrb2反应,在陶瓷表面原位生成了具有定向分布的TiB晶须,接头的典型界面结构为ZS/TiB(Ag(s,s))/TiCu(AgCu4Zr)/A... 详细信息

以Ag-Cu共晶箔和Ti箔的叠层箔片为中间层,实现了zrb2-SiC复合陶瓷自身的连接。扫描电镜和能谱分析表明:液态钎料中的Ti能够与zrb2反应,在陶瓷表面原位生成了具有定向分布的TiB晶须,接头的典型界面结构为ZS/TiB(Ag(s,s))/TiCu(AgCu4Zr)/Ag(s,s)/TiCu(AgCu4Zr)/TiB(Ag(s,s))/ZS。研究了不同温度下接头的组织演化规律,发现zrb2在液态钎料中的分解温度为860℃,TiB晶须的生成温度为880℃。接头在900℃下保温10 min获得最高抗剪强度134 MPa。较高的强度主要得益于原位TiB晶须阵列对陶瓷表面应力的调节,以及形成陶瓷向焊缝中心的梯度过渡。

关键词： zrb2 陶瓷钎焊微观结构力学性能

原位zrb_2p/Al复合材料的制备及其力学性能研究

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功能材料 2012年第8期43卷 1076-1078,1083页

作者：张勇陈刚赵玉涛徐勇华侯文胜余莹江苏大学材料科学与工程学院江苏镇江212013

以Al-10%(质量分数)Zr和Al-3%(质量分数)B合金为原料,在高能超声作用下采用熔体直接反应法成功地制备了zrb2p/Al复合材料。利用X射线衍射仪、扫描电镜等分析了复合材料的物相和显微组织,并测试了其力学性能。结果表明,经过高能超声处理... 详细信息

以Al-10%(质量分数)Zr和Al-3%(质量分数)B合金为原料,在高能超声作用下采用熔体直接反应法成功地制备了zrb2p/Al复合材料。利用X射线衍射仪、扫描电镜等分析了复合材料的物相和显微组织,并测试了其力学性能。结果表明,经过高能超声处理后,复合材料中的zrb2颗粒尺寸更小,分布也更均匀。复合材料的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到94、81MPa和14.5%,较未施加高能超声场的复合材料分别提高了10.6%、15.7%和16.0%。

关键词：铝基复合材料 zrb2 高能超声力学性能

zrb_2电子结构和光学声学性质的第一性原理计算

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东北大学学报（自然科学版） 2011年第2期32卷 254-257页

作者：喻亮茹红强岳新艳里景阳东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室辽宁沈阳110819

利用第一性原理计算了zrb2的电子结构、光学和晶格动力学性质.对zrb2的能带和电子态密度(DOS)的计算表明,zrb2具有金属特征,导带主要由B2p轨道反键态和Zr 4d电子构成.B原子的σ键由2s和2p杂化轨道形成,pz轨道单独形成一个连续的π键,这... 详细信息

利用第一性原理计算了zrb2的电子结构、光学和晶格动力学性质.对zrb2的能带和电子态密度(DOS)的计算表明,zrb2具有金属特征,导带主要由B2p轨道反键态和Zr 4d电子构成.B原子的σ键由2s和2p杂化轨道形成,pz轨道单独形成一个连续的π键,这些态之间的跃迁在吸收光谱中会体现出来.布居分析表明,zrb2中原子间的电荷转移类似于MgB2,Zr 4d的电子向B2pz转移.zrb2声子态密度表明,B原子对高频部分贡献最大.温度为0 K时,zrb2的德拜温度为59.14.

关键词： zrb2 电子结构光学性质声学性质第一性原理

水基流延成型制备zrb_2和zrb_2-20vol% SiC复合材料的微观结构和抗热震性能

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无机材料学报 2011年第3期26卷 244-248页

作者：吕志翚江东亮张景贤林庆玲黄政仁中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室上海200050 中国科学院研究生院北京100049

研究了水基流延成型和热压烧结制备的zrb2和zrb2-20vol% SiC(ZS20)材料的微观结构和抗热震性能.在ZS20材料中分别观察到了Zr-B-C和Zr-B-W固溶相,而在zrb2材料中并未发现有固溶相.固溶相的形成使得晶格参数减小,因此ZS20材料中zrb2的衍... 详细信息

研究了水基流延成型和热压烧结制备的zrb2和zrb2-20vol% SiC(ZS20)材料的微观结构和抗热震性能.在ZS20材料中分别观察到了Zr-B-C和Zr-B-W固溶相,而在zrb2材料中并未发现有固溶相.固溶相的形成使得晶格参数减小,因此ZS20材料中zrb2的衍射峰向高角度偏移.采用淬火法测得zrb2和ZS20材料的临界热震温度分别为298℃和306℃,并将实验值与理论计算值进行比较.zrb2基体与SiC第二相及固溶相之间由于热膨胀系数的差异而在材料内部引入应力,因而ZS20材料抗热震性能的实验值低于理论计算值.

关键词： zrb2 zrb2-20vol% SiC 微观结构抗热震性能