利用量子化学的SCF-Xα-SW电子结构计算方法,计算得到了RE4Cr2O9(RE=La,Pr, Nd,Sm,Gd,Dy,Ho,Er)等体系的电子态密度分布、费米能和能隙宽度等电子结构参数,并结合 RECrO3导电陶瓷的导电特征,分析了导电性能和电子结构参数之间的关系.研究表明:随着RE原子序数的增加,其费米能附近的态密度依次增大,主要为f电子,非f电子数量逐渐减少,因此,参与导电的电子应与f电子无关.这是RECrO3导电陶瓷电导率随RE原子序数增大而下降的主要原因

从传热学的角度出发,利用VC编制炉缸炉底温度场计算软件,对国内某些高炉进行了实例建模.模型计算结果和实际高炉热电偶温度数据吻合较好.据此对目前流行的\传热法\的高导热压小块炭砖炉缸和\隔热法\的陶瓷杯复合炉缸炉底的各自特点进行了分析,以实例为基础阐明了这两种结构的炉缸炉底延长高炉寿命的不同方法.指出在铁水和耐火材料之间低导热系数的\保护壳\存在,是不同设计延长炉缸炉底寿命的相同本质,并分析了这两种结构的炉缸炉底的不足

《复合材料 Composites》课程教学资源（学习资料）第五章 陶瓷基复合材料_强界面陶瓷层状复合材料优化设计的最佳层厚比探讨[1]

探讨了ZnTiO3薄膜掺杂Cu元素对于薄膜性质、相变化与微结构之影响.实验是在一定温度下以射频磁控溅镀系统将铜沉积于ZnTiO3陶瓷靶上,控制沉积于ZnTiO3陶瓷靶上铜含量之后,再沉积掺杂铜的钛酸锌薄膜于SiO2/Si基板上.成长出来的薄膜经由ESCA分析得知铜的质量分数分别为0.84%、2.33%和2.84%.从XRD分析常温下掺杂Cu的ZnTiO3薄膜为非晶质态,经过600℃退火后,ZnTiO3薄膜则由非晶质态转变成Zn2Ti3O8结晶相,而未掺杂铜的ZnTiO3薄膜在600℃退火时并没有结晶相产生.ZnTiO3薄膜经过900℃退火后,Zn2Ti3O8相分解成Zn2TiO4相和TiO2相,且ZnTiO3晶格常数因为Cu离子置换至Zn离子的位置有变小的趋势.由TEM分析证实Cu离子与Zn离子的置换,导致晶格应变产生双晶缺陷.经由XRD、SEM和TEM分析得知掺杂太多的铜会抑制TiO2相的生成,而随着过多的Cu析出,晶体平均晶粒慢慢变小晶格应变也随之降低,以致晶格常数回复往原来晶格常数方向趋近

《复合材料 Composites》课程教学资源（学习资料）第五章 陶瓷基复合材料_强界面结合层状陶瓷研究现状及增韧机制

在不同的ZnO/Al2O3配比条件下,于1600℃左右合成了锌铝尖晶石及含锌铝尖晶石的陶瓷材料.在1200~1300℃的温度下,测定了不同陶瓷材料与铜液之间的接触角,结果表明ZnO的加入可以改善铜液对Al2O3的浸润性

采用共沉淀-凝胶方法,通过低温煅烧和中温烧结,分别制备了Y2O3、Al2O3掺杂的ZrO2粉体和陶瓷;利用X射线衍射分析、扫描电镜和透射电镜等手段,对掺杂不同氧化物ZrO2相结构的稳定性及烧结性能进行了研究.结果表明:在ZrO2中掺杂摩尔分数5%的Y2O3或者Al2O3,870℃焙烧15min的粉体前者为立方相,后者为四方相;它们的粉体成型后经1400℃烧结4h,前者在室温下仍能保持立方相,后者却得到的是单斜相;在焙烧粉末中,Al3+固溶到ZrO2的晶格中,对ZrO2四方相晶格起到稳定作用,而在其陶瓷中,Al3+从ZrO2的晶格中扩散到晶界,对ZrO2不起稳定作用,只起促进烧结和细化晶粒的作用

用辊轧工艺,在最佳成分配比及烧结制度下,制备了Al2O3/20%Al2O3(nm)+20%ZrO2+60%Al2O3(μm)/Al2O3层状复合陶瓷.通过断裂韧性的测定,发现层状复合的断裂韧性值比无层状复合的Al2O3或ZrO2增韧Al2O3有很大的提高,利用扫描电镜(SEM)对层状复合的微观结构进行了观察,讨论了层状复合的增韧机制和ZrO2诱发微裂纹的机理,同时观察到层状复合断裂的典型特征为台阶状断裂

采用固相反应合成了Ba(Mg1/3Nb2/3)O3(BMN),Ba(Zn1/3Nb2/3)O3(BZN)复合钙钛矿型粉末,并用它来改善工业BaTiO3陶瓷的介电损耗特性,实验结果表明1300~1400℃烧结后,可获得至密度为90%左右的瓷体。同时经频谱阻抗分析实验,表明这类材料随频率从1KHz增加到1000kHz介电损耗显著降低,品质因数大幅度改善

《复合材料 Composites》课程教学资源（学习资料）第五章 陶瓷基复合材料_层状结构陶瓷复合材料