导读:本文包含了复合氮化物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:氮化物,复合薄膜,拉曼增强
复合氮化物论文文献综述
王学沛,吴明明,刘燕梅,裴媛,魏颖娜[1](2019)在《叁元金属氮化物复合薄膜制备及其SERS效应研究》一文中研究指出金属氮化物作为新型等离子激元材料具有作为表面增强拉曼(SERS)基底的应用潜力。为此,本文以四氯化钛、五氯化钼、乙酰丙酮氧钒和五氯化铌为原料,以聚乙烯吡咯烷酮为成膜助剂,利用溶胶-凝胶法结合氨气还原氮化技术制备出TiN基叁元金属复合薄膜,并研究了其组成、结构及SERS性能。结果发现,当引入五氯化钼后,TiN复合薄膜中析出Mo_2N颗粒,其SERS性能较为优异,对R6G的检测极限为10~(-5) M,拉曼增强因子为0.31×10~3。分别添加乙酰丙酮氧钒和五氯化铌后,薄膜中的V和Nb元素与TiN形成固溶体,薄膜中颗粒尺寸长大,复合薄膜在可见光区域内共振吸收峰变宽,禁带宽度变小,因此,掺杂复合薄膜具有更为优异的表面增强拉曼性能。其中,掺杂钒和铌时复合薄膜对R6G的检测极限均为10~(-6) M,增强因子分别为7.323×10~3和5.633×10~3。(本文来源于《第二十届全国光散射学术会议(CNCLS 20)论文摘要集》期刊2019-11-03)
黄一君,张麦仓,谢锡善[2](2019)在《富Nb复合碳氮化物对22Cr15Ni3.5CuNbN奥氏体钢焊接模拟热影响区组织和性能的影响》一文中研究指出采用Gleeble热模拟的方法,通过模拟焊接过程中快速加热和冷却的热循环过程,得到1150~1300℃不同峰值温度下22Cr15Ni3. 5CuNbN奥氏体钢扩大的热影响区组织,并对其进行冲击性能分析.对热影响区组织的研究表明,实验钢的母材中存在一定量富Nb复合碳氮化物,有效钉扎晶界,且与大量位错缠结.在焊接过程中,该富Nb复合碳氮化物经历溶解与重新析出的复杂过程:当峰值温度为1150℃时,仅小颗粒的富Nb碳氮化物发生了溶解,而峰值温度为1300℃时,富Nb复合碳氮化物经历溶解与重新析出,呈现网状的组织形貌,且其整体尺寸增加.富Nb复合碳氮化物的演化导致了冲击功的变化,经历焊接热循环条件的实验钢较母材具有更高的冲击韧性,随着峰值温度的升高,冲击韧性呈现先升后降的趋势,其中在峰值温度为1150℃时实验钢的冲击韧性最高.(本文来源于《工程科学学报》期刊2019年07期)
张丹[3](2019)在《过渡金属氧化物及氮化物与碳复合负极材料的合成和电化学性能研究》一文中研究指出将锂离子电池应用于电动汽车是解决能源危机的重要一环。负极是锂离子电池的重要组成部分,然而商业化的石墨基负极的理论能量密度和功率密度较低,很难达到电动汽车长距离续航的要求。过渡金属氧化物和氮化物具有较高的能量密度和功率密度,是替代石墨基负极的最佳选择之一,引起了科学家们极大的兴趣。但是过渡金属氧化物和氮化物作为锂离子电池负极材料在充放电过程中都存在着严峻的体积变化问题,导致容量快速衰减。大量研究表明制备过渡金属氧化物及氮化物纳米颗粒并与碳复合可以解决上述问题并实现优异的电化学性能。不过目前过渡金属氧化物及氮化物纳米颗粒与碳的复合材料的合成方法一般比较复杂,严重限制了它们的发展和应用。因此,设计、开发简单的合成方法,获得过渡金属氧化物及氮化物纳米颗粒与碳的复合材料,并实现优异的电化学性能,对推动锂离子在电动汽车等领域的应用具有重要意义。本论文在深入分析国内外过渡金属氧化物及氮化物纳米颗粒与碳的复合材料的研究现状的基础上,利用无机化学的合成理念,设计了几种简便的方法,获得了几种具有特殊结构的过渡金属氧化物及氮化物纳米颗粒与碳的复合材料,并对其电化学性能进行了研究。所获得的主要研究成果如下:1.利用廉价无毒的NaCl作为模板,通过简单的冷冻干燥和煅烧策略制备了V_2O_3纳米颗粒与氮掺杂的多孔叁维碳纳米片骨架复合材料(V_2O_3/PNCNF)。测试结果表明V_2O_3纳米颗粒都长在氮掺杂的多孔叁维碳纳米片骨架里,并且两者之间有很强的化学相互作用。V_2O_3/PNCNF作为锂离子电池负极材料时,实现了较高的可逆容量和优异的循环性能和倍率性能。在500 mA g~(-1)电流密度下循环200圈后给出了436 mA h g~(-1)的放电容量,即使在2000 mA g~(-1)电流密度下仍可以释放344 mA h g~(-1)的放电容量。2.利用高锰酸钾和碳之间的反应,通过简单的搅拌,在低温还原的条件下原位合成了Mn_3O_4纳米颗粒与空心碳纳米纤维的复合材料(HCF/Mn_3O_4)。测试表明较小尺寸的Mn_3O_4纳米颗粒都长在空心碳纳米纤维上,并且两者之间存在着很强的化学相互作用。这些特征显着缓解了充放电过程中的体积变化,加快了电子和锂离子传导速度,改善了MnO到Mn_3O_4的可逆电化学反应。HCF/Mn_3O_4作为锂离子电池负极材料时,表现出了优异的电化学性能。在200 mA g~(-1)电流密度下循环100圈后给出了835 mA h g~(-1)的放电容量,在1000 mA g~(-1)电流密度下循环240圈后给出了652 mA h g~(-1)的放电容量,即使在2000 mA g~(-1)电流密度下仍可以释放528 mA h g~(-1)的放电容量。3.发明了一种水热辅助的快速简单的方法,成功制备了Co_(1.8)V_(1.2)O_4纳米颗粒与还原氧化石墨烯的复合材料(CoVO/rGO)。TEM测试表明超小尺寸的Co_(1.8)V_(1.2)O_4纳米颗粒(平均粒径为8.4nm)都长在还原氧化石墨烯纳米片上。XPS和XANES测试进一步表明两者之间存在着很强的化学相互作用。这些特征显着提高了电子和锂离子传导速度并有效缓解了充放电过程中的体积变化。CoVO/rGO作为锂离子电池负极材料时,实现了优异的倍率性能和循环性能。在100 mA g~(-1)电流密度下给出了789 mA h g~(-1)的放电容量,在2000 mA g~(-1)电流密度下给出了628 mA h g~(-1)的放电容量。即使在2000 mA g~(-1)电流密度下循环300圈后仍可以释放683 mA h g~(-1)的放电容量。4.通过简单的方法成功制备了一种新颖的Mn_(2.1)V_(0.9)O_4纳米颗粒与还原氧化石墨烯的复合材料(MnVO/rGO)。TEM测试表明较小尺寸的Mn_(2.1)V_(0.9)O_4纳米颗粒(20-50 nm)都长在还原氧化石墨烯纳米片上。XPS和XANES测试表明两者之间存在着很强的化学相互作用。这些特征显着提高了电子和锂离子传导速度并有效改善了充放电过程中的体积变化。MnVO/rGO作为锂离子电池负极材料时,实现了较高的可逆容量和优异的倍率性能。在100 mA g~(-1)电流密度下循环80圈后给出了981 mA h g~(-1)的放电容量。即使在2000 mA g~(-1)电流密度下仍可以释放748 mA h g~(-1)的放电容量。5.在非氨气气氛条件下,通过简单的搅拌和煅烧合成了Fe_4N/Fe_2O_3/Fe纳米颗粒与氮掺杂的多孔碳纳米片的复合材料(Fe_4N/Fe_2O_3/Fe/PNCN)。测试表明较小尺寸的Fe_4N/Fe_2O_3/Fe纳米颗粒都长在氮掺杂的多孔碳纳米片里,有效解决了充放电过程中的体积变化问题。Fe_4N/Fe_2O_3/Fe/PNCN作为锂离子电池负极材料时,在100 mA g~(-1)电流密度下循环100圈后给出了554 mA h g~(-1)的放电容量,在1000 mA g~(-1)电流密度下循环300圈后给出了389 mA h g~(-1)的放电容量,即使在2000 mA g~(-1)电流密度下仍可以释放330 mA h g~(-1)的放电容量,表现出了优异的电化学性能。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)
李建平,成来飞,叶昉,程赞粼,刘永胜[4](2018)在《BN纤维束增强氮化物复合材料的制备与性能》一文中研究指出采用低压化学气相沉积/渗透法(LPCVD/CVI)制备了BN_f/BN、BN_f/SiBN和BNf/Si_3N_4纤维束复合材料,研究了BN纤维束及3种纤维束复合材料的微结构、拉伸性能和介电性能。结果显示,BN纤维是由晶化程度较低的h-BN组成,其相结构在制备温度下(650~800℃)未发生变化。纤维的表面存在大量50~500 nm的微孔缺陷。800℃处理后纤维束的平均抗拉伸强度为94 MPa。BNf/BN、BNf/SiBN以及BNf/Si3N4抗拉伸强度依次降低,平均值分别为68.8,30.6,26.2 MPa,断裂模式均为脆性断裂。原因在于:纤维损伤随制备温度升高而加剧;纤维/基体模量失配,纤维不能有效承载;界面结合强度过高,裂纹不能有效偏转。3种纤维束复合材料的介电常数实部ε′<3.0,介电损耗tanδ<0.04,电磁透波性能良好,其中BNf/BN复合材料具有最佳的综合性能。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2018年09期)
周长灵,韦其红,王洪升,栾强,邵长涛[5](2017)在《BN纤维增强氮化物复合材料制备及性能研究》一文中研究指出BN纤维增强氮化物复合材料是新一代耐高温透波材料。通过BN纤维表面界面涂层的制备、氮化物复合浆料的制备,采用复合浆料液相浸渍、PIP浸渍以及热压烧结相结合的方式制备了致密度大于2.2g/cm3的BN纤维增强氮化物复合材料。通过SEM分析,在氮化硼纤维表面形成了较均匀的SiO2-BN复合涂层,不仅起到了保护BN纤维不吸潮的效果,并且形成了合适的界面结合;通过高温介电性能测试,1800℃内介电性能较稳定,介电常数在5~6,损耗角正切小于8×10~(-3);通过风洞烧蚀考核,温度大于2600℃,考核时间大于300S条件下,线烧蚀率小于0.16mm/s。(本文来源于《第叁届中国国际复合材料科技大会摘要集-分会场1-5》期刊2017-10-21)
陈梁[6](2017)在《石墨烯/过渡金属氮化物复合电极的制备及电化学性能研究》一文中研究指出锂离子电池由于具有能量密度高、循环性能好等优点,一直是人们关注的焦点。近年来,石墨烯由于较好的导电性及机械性能,被认为是最具有商业价值的负极材料之一。然而,其较差的倍率性能限制了它的应用。过渡金属氮化物由于其具有较高的熔点和表面化学惰性以及具有较高的比容量和优越的稳定性,在锂离子电池负极材料领域受到广泛关注。本文将氧化石墨烯与过渡金属氮化物进行复合,构建出了复合多孔的锂电负极材料,对比了不同过渡金属与石墨烯复合之后的微观形貌及电化学性能差异。通过对金属掺杂量、退火温度、退火气氛等实验条件的优化,得出了不同过渡金属与石墨烯的复合材料的不同最佳实验条件,并且得出在过渡金属与石墨烯质量比为1:6,温度为800℃时,在电流密度为0.1 A/g下放电比容量可达到625 mAh/g。通过引入泡沫金属作为叁维框架基底,形成叁维多孔层状结构,增强了复合材料的机械性能和比表面积。在制备叁维多孔电极材料的过程通过引入氨气,制备出了分级多孔结构(微米级-毫米级)电极材料,在保证材料机械性能的同时进一步促进了活性材料与电解液之间的充分接触。并对在不同条件下得到的复合材料进行了微观表征和电化学性能测试,最终确定了制备石墨烯与过渡金属氮化物复合材料的最佳反应条件。得出在掺杂量为1:6,温度为650℃时,在电流密度为0.1 A/g下放电比容量可达到817 mAh/g。相比较于多孔电极材料,引入泡沫金属之后的叁维材料具有更好的倍率性能以及循环稳定性。在将电流密度由0.1 A/g提高到1.5 A/g后,材料的比容量还能够保持50%以上,说明引入泡沫金属作为叁维框架对于提高复合材料的稳定性具有非常大的帮助,同时确认了过渡金属氮化物与石墨烯复合之后对于锂电负极材料的电化学性能以及在锂电负极材料领域的应用前景具有非常积极的作用。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)
周燕[7](2017)在《过渡金属氮化物—金属/掺氮有序介孔碳复合材料的制备及电化学性能》一文中研究指出过渡金属氮化物具有一定的氧还原催化活性及良好的循环稳定性,而掺氮的碳载过渡金属催化剂具有高效的氧还原活性,将二者的优点结合起来,可以获得两种催化活性物质兼有的新型催化剂,有望取代价格昂贵资源稀缺的Pt/C作为氧还原的催化剂。在本研究论文中,我们通过溶剂挥发诱导自组装法原位合成了过渡金属氮化物-金属/掺氮有序介孔碳复合材料,作为高效的氧还原(ORR)催化剂。具体研究成果如下:1.以F127为模板剂,酚醛树脂为碳源,双氰胺为氮源,加入金属源磷钨酸及硝酸镍,通过软模板法原位合成了氮化钨-镍/掺氮有序介孔碳复合材料。研究结果表明,钨源和镍源的添加量均为10%,在氨气中的煅烧温度为800℃(10W-10Ni-800)时,经高温还原后获得了WN-Ni/掺氮有序介孔碳复合材料。该复合材料具有较好的氧还原性能,起始电位是-171 mV(vs SCE),ORR电位极化值为-0.6 V时其极限电流可达-4.00 mA cm-2,氧催化还原反应接近四电子过程,循环稳定性稍优于Pt/C。2.以F127为模板剂,酚醛树脂为碳源,双氰胺为氮源,加入金属源磷钨酸及硝酸钴,通过软模板法原位合成了氮化钨-钴/掺氮有序介孔碳复合材料。研究结果表明,在氨气中煅烧温度为800℃(10W-10Co-800)时,金属盐转变为WN和Co。所得复合材料的ORR起始电位约为-156 mV(vs SCE),-0.6 V时的极限电流密度达-5.18 mA cm-2,接近Pt/C的极限电流密度值,其氧催化还原反应接近四电子过程。在5000圈CV循环后,10W-10Co-800的起始电位基本没有变化,在充满O2的0.1 M KOH溶液中连续测试10 h后电流保持率为91%,稳定性优于Pt/C。主要原因是有序介孔碳较高的比表面积,N元素成功地掺杂到了碳骨架中,WN-Co均匀密集地嵌入到了碳骨架中,为氧还原过程提供了更快的界面电子转移和更多的活性位点。而WN和Co之间可能存在协同催化作用,也有利于ORR活性的提高。3.以F127为模板剂,酚醛树脂为碳源,双氰胺为氮源,加入金属源磷钼酸及硝酸钴,通过软模板法原位合成了Co3Mo3N-钴/掺氮有序介孔碳复合材料。研究结果表明,高温煅烧后金属盐被还原成Co3Mo3N和Co,当煅烧温度为800℃时,所得复合材料的ORR性能最好,起始电位是-157 mV(vs SCE),-0.6 V时的极限电流密度是-4.30 mA cm-2,氧还原转移电子数为3.79,催化氧还原反应接近四电子过程,循环稳定性稍优于Pt/C。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2017-03-01)
邢会锋[8](2017)在《红色氮化物荧光粉/低熔点玻璃复合材料的制备及其发光性能研究》一文中研究指出近年来,人们对用于大功率白光LED照明和LPD(Laser phosphor display,激光激发荧光粉显示技术)中的荧光材料提出了更高的要求。在传统的LED和LDP技术中,对荧光材料的封装,一般是采取将荧光粉分散在有机树脂中的方法。然而,在长时间的工作下,LED芯片或激光产生的热量会使有机树脂裂解、变黄和荧光粉降解,导致发光效率下降、色坐标漂移等。采用低温共烧结技术路线制备的荧光粉玻璃复合材料,即PiG(phosphor in glass),正成为解决上述问题最有前景的方案。为了获得暖白光LED和高质量的LDP,亟需制备红光发射的PiG。红色氮化物荧光粉具有高的量子效率、耐热稳定性和化学稳定性,非常适合用于制备PiG。但目前也存在一些问题尚待解决,如如何提高红色氮化物PiG的发光性能、如何降低玻璃相对荧光粉晶相的不利影响等。在红色氮化物荧光粉中,Ca_(1-x)AlSiN_3:xEu~(2+)具有特别突出的量子效率、耐热稳性等优势。本论文通过气压烧结法制备了一系列CaAlSiN_3:Eu~(2+)红色荧光粉,分别使用X射线衍射仪(XRD)、荧光光谱仪(PL)、扫描电子显微镜(SEM)对其物相组成、发光性能、微观结构进行表征。结果表明:当烧结温度为1700℃、烧结压力为0.65MPa、Eu~(2+)为2 mol%、急冷温度为1200℃时,制备的荧光粉结晶最好、发光强度最强。通过改变急冷温度可以调控荧光粉的发光颜色,即发射峰在637-646 nm间变化,这是一种新的调控荧光粉发光颜色的手段。酸洗后,荧光粉颗粒表面变得光滑,发射峰强度提高了约9.3%。为了研究影响红色氮化物PiG发光性能的因素,采用低温共烧结的方法分别制备了铋酸盐BBAZ(Bi_2O_3-B_2O_3-Al_2O_3-ZnO)、碲酸盐TBZNA(TeO_2-B_2O_3-ZnO-NaO-Al_2O_3)、硅酸盐SBB(SiO_2-B_2O_3-BaO)红色PiG。物相组成、微观结构和荧光光谱分析表明,荧光粉浓度和烧结温度对PiG的发光性能有重要的影响。SBB玻璃熔融温度较高,在700℃烧结温度下,玻璃相与荧光粉晶体相发生化学反应,生成SiO_2和Ca_6(SiO_4)(Si_3O_(10)),PiG的发光强度严重下降;TBZNA玻璃熔融温度较低,但化学性质活泼,在425℃左右使荧光粉发生降解;BBAZ玻璃熔融温度适中,在550℃制备的PiG性能较佳。综合考虑,BBAZ玻璃是最佳制备红色PiG的玻璃基质。为了降低玻璃相对荧光粉晶体相的不利影响,尝试使用SiO_2包覆CaAlSiN_3:Eu~(2+)荧光粉。通过FE-SEM、EDX能谱和元素分布图像、XRD图谱分析可知,荧光粉颗粒表面包覆了均匀的纳米厚度的无定形SiO_2层。反射率光谱表明在荧光粉颗粒表面包覆少量的SiO_2并不影响其对入射光子的吸收;荧光光谱表明荧光粉包覆少量SiO_2后,发光强度略有增强,包覆大量SiO_2时会使发光强度严重下降。使用SiO_2包覆的荧光粉与BBAZ玻璃粉共同烧结制备成PiG,与SiO_2未包覆的荧光粉制备的PiG相比,微观结构变得致密、红光的提取效率增强、发光强度约提高了两倍、内量子效率提高了约19.7%,因而对氮化物荧光粉包覆SiO_2层,可以有效降低玻璃相对荧光粉晶体相产生的不利影响。(本文来源于《东华大学》期刊2017-01-10)
邹春荣[9](2016)在《氮化物纤维增强氮化硼陶瓷基透波复合材料的制备与性能研究》一文中研究指出立足高马赫数长航时精确制导天线罩的应用需求,本文以研制长时间耐高温、低介电、耐烧蚀透波复合材料为目标,以环硼氮烷为氮化硼基体的先驱体,开展了氮化物纤维增强氮化硼陶瓷基透波复合材料的制备工艺及性能研究。系统研究了环硼氮烷的交联和裂解特性,探明了BN基体的裂解温度、结构和性能之间的关系;考察了SiNO和Si_3N_4两种纤维的力学性能随温度的变化情况;采用先驱体转化工艺,分别制备出了SiNO_f/BN和Si_3N_(4f)/BN复合材料,深入研究了复合材料的力学性能和界面结合特性;运用图像关联技术,对复合材料断裂过程中裂纹的形成及扩展进行了原位分析;采用CVD BN涂层对复合材料的界面结合进行了优化调控;研究了复合材料的热物理、介电及烧蚀性能。研究了先驱体环硼氮烷的交联和裂解特性。在90℃对环硼氮烷进行交联固化得到了聚环硼氮烷,经800℃裂解可基本实现陶瓷化。聚环硼氮烷高温裂解产物的结晶程度随裂解温度的升高而升高,微观结构逐渐由无定形态转变为六方氮化硼。以聚环硼氮烷粉体为原料,采用模压烧结和先驱体浸渍裂解工艺相结合的新方法制备出了高纯度、高致密度且各向同性的BN陶瓷,系统获得了BN陶瓷的力学、热物理及介电性能。随制备温度的升高,BN陶瓷的热导率、热膨胀系数、介电常数及损耗角正切均逐渐升高。对SiNO和Si_3N_4纤维进行高温热处理,考察了纤维形貌、结构和力学性能的变化。两种纤维在室温下均为无定形态。SiNO纤维在氮气中可保持非晶态至1400℃,但纤维发生了部分分解;纤维在空气中1100℃热处理后仍具有良好的力学性能,单丝拉伸强度为0.77 GPa,强度保留率为61.1%,耐温性优于石英纤维。Si_3N_4纤维在氮气中也可保持非晶态至1400℃,且仍然致密,未发生分解;在空气中经1300℃热处理后的拉伸强度达到0.66 GPa,强度保留率为56.0%,耐温性优于SiNO纤维和石英纤维。以环硼氮烷为先驱体,采用先驱体浸渍裂解工艺分别制备出了SiNO_f/BN和Si_3N_(4f)/BN复合材料,研究了制备工艺对复合材料力学性能和界面结合特性的影响。在1000℃制备的SiNO_f/BN复合材料有较优的综合力学性能,弯曲强度、弹性模量和断裂韧性分别达到138.2 MPa、28.6 GPa和5.18 MPa?m1/2。该复合材料在1100℃的高温下仍具有良好的力学性能,弯曲强度为84.3 MPa,强度保留率为61.0%。从纤维和基体的显微模量和硬度、界面结合及孔隙率叁个方面解释了复合材料弯曲强度随制备温度升高先升高后下降的原因。随制备温度从800℃升高到1200℃,纤维-基体界面剪切强度逐渐升高,其原因一方面是纤维-基体的热失配随制备温度的升高而加剧,加强了纤维与基体的物理结合;另一方面TEM分析证实纤维与基体之间发生了界面反应,形成了强界面结合。当制备温度为1200℃时,Si_3N_(4f)/BN复合材料具有较优的力学性能,弯曲强度为132.6 MPa。该复合复合材料高温力学性能突出,1300℃的高温弯曲强度达到了73.4 MPa,强度保留率为55.4%,高温力学性能优于SiNO_f/BN和Si O2f/Si O2复合材料。采用图像关联技术(DIC)对SiNO_f/BN复合材料的断裂失效过程进行了原位分析和计算,得到了复合材料断裂过程中纤维束解缠、纤维束拉断以及纤维解缠叁种不同形式裂纹萌生的临界应变。以DIC所得的临界应变值为粘聚关系法则,采用粘聚区有限元数值模型对2.5D SiNO_f/BN复合材料的径向压缩过程进行了模拟,准确模拟了裂纹的萌生和扩展过程。以环硼氮烷为先驱体,采用CVD法在Si_3N_4纤维表面制备了BN涂层,研究了沉积温度对涂层的微观形貌、生长方式、组成及结构的影响规律。当沉积温度在900~1100℃时,涂层结构均匀致密,与Si_3N_4纤维结合紧密,沉积过程为化学动力学控制;当沉积温度高于1100℃时,由于发生了显着的气相形核,涂层形貌逐渐变得疏松,涂层质量下降。研究了CVD BN涂层的厚度对复合材料界面结合和力学性能的影响。当沉积温度为1100℃,涂层厚度为290 nm时,Si_3N_4纤维和BN基体的界面剪切强度由无涂层时的131.42 MPa下降至110.6 MPa,同时复合材料的弯曲强度和断裂韧性分别提高了11.4%和22.6%。CVD BN涂层在复合材料中呈现高结晶性的层状结构,有利于裂纹在其内部的扩展,从而改善了纤维和界面的界面结合。研究了SiNO_f/BN和Si_3N_(4f)/BN复合材料的热物理、介电和氧乙炔焰烧蚀性能。两种复合材料的热导率、热膨胀系数以及介电常数和损耗角正切均随制备温度的升高而升高,但仍保持在较佳水平。氧乙炔焰烧蚀结果表明BN基复合材料的烧蚀表面的平整度要优于Si O2f/Si O2复合材料,且线烧蚀率和质量烧蚀率也更小。烧蚀过程中形成的熔融Si O2具有阻挡烧蚀热流渗透的作用,但单相熔融石英冲刷流动较为明显,导致Si O2f/Si O2复合材料的烧蚀表面出现了较大的形貌起伏;BN基体不仅可以通过其高升华热有效的降低材料的烧蚀率,还可以减少熔融Si O2的冲刷流失,从而提高了BN基复合材料的烧蚀性能。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2016-05-01)
王少华[10](2016)在《高温氮化制备氮化物结合MgAl_2O_4-C复合材料及其性能》一文中研究指出碳复合耐火材料具有优异的抗热震稳定性和抗渣侵蚀性能,被广泛应用于炼钢等许多高温领域。但是石墨的易氧化性,影响洁净钢的生产。面对碳复合耐火材料存在的问题,本文以镁铝尖晶石、单质硅粉和石墨作为主要原料,通过原位氮化法在MgAl_2O_4-C材料中制备出高强度的β-Sialon或AlON氮化物结合相来提高MgAl_2O_4-C材料耐火材料的性能。(1)氮化温度和保温时间对材料的制备产生重要的影响。随着氮化温度的升高,体积密度不断下降,显气孔率不断升高。氮化温度为1400℃、1450℃和1500℃生成的主要氮化物为β-Sialon,试样耐压强度和抗折强度在1450℃达到最大值,分别为64.75Mpa和15.18Mpa。氮化温度为1550℃和1600℃生成的主要氮化物为AlON,试样的耐压强度和抗折强度在1550℃达到最大值,分别为58.44Mpa和14.27Mpa。耐压强度和抗折强度高于传统的镁铝碳材料,可知试样中生成的β-Sialon和AlON与尖晶石和石墨之间可能形成了化学结合。综合分析,β-Sialon结合MgAl_2O_4-C复合材料(SMAC)的最佳制备温度为1450℃,AlON结合MgAl_2O_4-C复合材料(AMAC)的最佳制备温度为1550℃。(2)对SMAC和AMAC复合材料采用静态坩埚法进行抗渣实验。动力学分析可知SMAC和AMAC复合材料渣蚀表观活化能分别为202kJ/mol和141kJ/mol。通过显微形貌分析,β-Sialon、Si_3N_4和SiC氧化产生的SiO_2向渣中溶解,增大渣的粘度,抑制了渣的侵蚀。同时,AlON与熔渣发生反应,产生一些气体如Al_2O(g)和N_2(g)等气体,在一定程度上阻止了渣的渗透。富铝尖晶石吸收渣中铁的阳离子形成复杂的尖晶体,与FeO形成了固溶体,阻止了渣的渗透。试样中Al_2O_3与渣中的CaO反应形成高熔点CaO-Al_2O_3系化合物,达到抑制渣渗透的目的(3)在不同温度下(1100℃,1200℃,1300℃)进行等温氧化实验。SMAC复合材料和AMAC复合材料在氧化开始较短的时间内(0-50min)是化学反应控速阶段,表观活化能为分别为253kJ/mol和305kJ/mol;随后(50-100min)进入化学反应和扩散共同控速阶段,表观活化能分别为342kJ/mol和314kJ/mol;然后较长时间内(100-240min)受扩散控速,表观活化能为355kJ/mol和357kJ/mol。(本文来源于《武汉科技大学》期刊2016-05-01)
复合氮化物论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
采用Gleeble热模拟的方法,通过模拟焊接过程中快速加热和冷却的热循环过程,得到1150~1300℃不同峰值温度下22Cr15Ni3. 5CuNbN奥氏体钢扩大的热影响区组织,并对其进行冲击性能分析.对热影响区组织的研究表明,实验钢的母材中存在一定量富Nb复合碳氮化物,有效钉扎晶界,且与大量位错缠结.在焊接过程中,该富Nb复合碳氮化物经历溶解与重新析出的复杂过程:当峰值温度为1150℃时,仅小颗粒的富Nb碳氮化物发生了溶解,而峰值温度为1300℃时,富Nb复合碳氮化物经历溶解与重新析出,呈现网状的组织形貌,且其整体尺寸增加.富Nb复合碳氮化物的演化导致了冲击功的变化,经历焊接热循环条件的实验钢较母材具有更高的冲击韧性,随着峰值温度的升高,冲击韧性呈现先升后降的趋势,其中在峰值温度为1150℃时实验钢的冲击韧性最高.
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
复合氮化物论文参考文献
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