陶瓷微结构论文-陈小明,谢应松,罗海奇,廖运文,肖定全

陶瓷微结构论文-陈小明,谢应松,罗海奇,廖运文,肖定全

导读:本文包含了陶瓷微结构论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3基陶瓷,无铅,微观结构,电学性能

陶瓷微结构论文文献综述

陈小明,谢应松,罗海奇,廖运文,肖定全[1](2019)在《铁掺杂Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3基无铅压电陶瓷的微结构与电学性能》一文中研究指出采用传统陶瓷工艺制备0.855Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3-0.12K_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3-0.025BaTiO_3+x%Fe_2O_3(x=0,0.1,0.3,0.5,0.7,1.0,1.5,2.0)(简写BNKBTF-x)无铅压电陶瓷。通过X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)等分析测试,研究Fe掺杂对BNKBTF-x陶瓷体系的晶相结构、微观形貌和电学性能的影响。研究表明:当Fe含量少于质量分数1.5%时,BNKBTF-x陶瓷呈现单一的钙钛矿结构,而当Fe含量在质量分数1.5%以上时,有杂相的存在。随着Fe含量的增加,陶瓷晶粒逐渐增大。当Fe含量达到质量分数1.5%时有长方晶形出现。当Fe含量在质量分数0.1%附近时陶瓷的致密性得到改善,BNKBTF-0.3陶瓷综合性能最佳:d_(33)=161 pC/N,K_P=0.29,ε_r=1153,tanδ=0.034,Q_m=108。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2019年10期)

秦晓凤,徐瑞成,王振华,陈刚,高荣礼[2](2019)在《锰锌铁氧体/锆钛酸铅复合陶瓷微结构及磁电性能研究》一文中研究指出采用共沉淀法和溶胶-凝胶法制备了Mn_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4/Pb Zr_(0.52)Ti_(0.48)O_3(MZFO/PZT)复合陶瓷,研究了MZFO/PZT质量比对复合陶瓷微结构及磁电性能的影响。通过XRD、SEM、EDS对复合陶瓷的相结构、表面微结构、成分进行表征,通过LCR数字电桥、铁电分析仪、振动样品磁强计对复合陶瓷的介电性、铁电性、磁性进行研究。结果表明:复合陶瓷中存在少量杂相(Fe_2O_3)。不同质量比的复合陶瓷其居里温度(T_C)略有不同,T_C介于327℃和361℃之间。复合陶瓷的磁化强度与质量比呈非单调的变化关系。由于具有较强的界面效应,质量比为1∶1.5的复合陶瓷具有最大的饱和磁化强度和剩余磁化强度,分别为2.2071 A·m~2/kg和0.0304 A·m~2/kg。施加磁场后复合陶瓷的极化强度明显减小,表现出负的磁电耦合系数。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2019年08期)

陈威,胡冬力,顾辉,邢娟娟[3](2019)在《稀土稳定四方多晶氧化锆陶瓷相变微结构的表征》一文中研究指出基于扫描电镜搭建的表征技术与分析方法集约研究平台,针对钕钇共掺氧化锆陶瓷开展了相变微结构的系统性定量研究。在推进抛光、成像、能谱及背散射通道衍射等技术的协同运用与集成发展的过程中,逐步探讨四方多晶氧化锆陶瓷的复相关系及相变行为。对比分析得到了适用于相鉴别和能谱定量分析的最佳制样方法,并研究了束斑扩展效应对能谱定量结果的影响,进一步结合二次电子和背散射电子成像及分析以解析双相氧化锆陶瓷的相变诱发行为。定量微结构与相关系研究的结合,不但揭示了烧结过程的微观图像,对相变机理的理解及调控也提供了新的可能。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2019年08期)

罗蕙佳代[4](2019)在《Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3铁电陶瓷的微结构和电学行为及第一性原理计算》一文中研究指出钙钛矿铁电体具有自发极化,在电场作用下可高效调控离子位移,在计算机存储器、压电材料等方面应用前景广阔。钛酸铋钠(Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3,NBT)作为一种自发极化值较高、可替代现有铅基铁电材料的ABO_3型无铅钙钛矿铁电体,对其结构与性能的研究主要面临两种问题:(1)A位Na、Bi元素化合价不等价导致NBT的A位阳离子的分布尚存争议;(2)Bi元素在热处理过程中极易挥发,缺陷导致的漏电使NBT的电学性能恶化。本课题采用实验合成表征和第一性原理计算相结合方法,深入探究A位阳离子分布对NBT的本征结构和电学性能的作用机制。采用XRD、TEM、拉曼光谱和介电测量等手段对NBT陶瓷样品进行了测试,在室温下检测到了NBT中的局部结构(纳米微区)。通过TEM检测到了纳米微区的化学成分为Bi富集区域,Bi富集纳米微区的存在诱发了NBT在高频下的弛豫行为。为改善NBT在电学性能方面难以极化、低频弛豫性弱等缺点,采用多离子溶胶-凝胶法制备A位掺杂的(Na_(0.5)Bi_(0.5))_(0.94)Ba_(0.06)TiO_3(NBT-6BT)陶瓷、A位与B位共同掺杂的(Na_(0.5)Bi_(0.5))_(0.94)Ba_(0.06)(Nb_(0.05)Ti_(0.95))O_3(Nb-NBBT6)陶瓷,并对比分析了NBT、NBT-6BT和Nb-NBBT6陶瓷的晶体结构及电学性能的演变。NBT的晶体对称性主要受A位离子的影响,B位离子影响对其较小。A位、B位掺杂能够增强NBT的弛豫性,并且在相对高的温度、较宽的温度范围内有稳定的高介电常数。掺杂后铁电陶瓷的极化更易于翻转,并在室温和高温下有储能应用的潜力。第一性原理计算结果验证了NBT存在A位阳离子成分起伏。Na~+TiO_3单胞的能量最高且未能收敛,表明Na~+TiO_3并非为一稳定晶体结构;Bi~(3+)TiO_3单胞的能量最低,故实验中NBT较容易观察到Bi富集的纳米微区。Bi富集会增大NBT晶胞的晶格常数,并且使Bi-O键的键合更强更稳定,同时Bi富集的强Bi-O键作用范围有局域性,验证了Bi富集微结构的纳米尺度。Bi-O键、Ti-O键的电子云极化更强。利用Born有效电荷对叁方铁电相的NBT晶胞估算出的自发极化值为0.78 C/m~2(77.54μC/cm~2),证明了NBT的优良铁电性以及改性应用的巨大潜力。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

谷留停[5](2019)在《Fe位离子掺杂CuFeO_2陶瓷微结构与电磁性能关联研究》一文中研究指出CuFeO_2多铁材料因其独特的叁角晶格阻措结构展现出强磁电耦合效应而受到广泛关注。然而,CuFeO_2体系的铁电性较弱,且其磁电耦合机理尚不明朗,因此探究体系微结构对物性的影响规律成为研究热点。基于CuFeO_2体系磁性主要源于叁角晶格结构上的Fe~(3+)离子,因此本课题对CuFeO_2体系进行Fe位离子掺杂,以探究掺杂离子特征(价态、尺寸、磁性、浓度)对体系微结构及电磁性能的影响规律。课题采用固相反应法制备实验样品,并利用X射线衍射仪、正电子谱学测试仪、综合物性测试系统等对样品微结构和电磁性能进行表征与分析,主要内容如下:一、非磁性过渡金属Ti~(4+)离子Fe位掺杂对CuFeO_2微结构和电磁性能的影响。实验测试和分析表明,Ti~(4+)掺杂改变了体系FeO_6八面体内Fe-O键和邻近晶格附近Cu-O键的分子振动,并对样品内部缺陷浓度、尺寸和电子结构有较大的影响;Ti~(4+)掺杂有效抑制了体系内部的弱铁磁性和低温下反铁磁相的形成,使磁相变温度T_(N2)向低温区偏移;x=0-0.06样品展示出巨介电性(>10~3)。研究认为,体系中空位型缺陷的浓度、尺寸及局域电子密度是影响体系磁性能的重要因素;体系的微观形貌对其介电性能有明显影响。二、不同离子半径的非磁性过渡金属Ti~(4+)/Zr~(4+)/Hf~(4+)离子Fe位掺杂对CuFeO_2体系微结构和电磁性能的影响。实验测试和分析表明,具有较大尺寸的Zr~(4+)/Hf~(4+)离子掺杂使得体系发生晶格畸变;不同的过渡金属元素及浓度掺杂对体系形貌有不同的影响;Hf~(4+)/Zr~(4+)掺杂破坏了体系低温下反铁磁相的稳定性,使得体系磁相变温度T_(N2)向低温区偏移;掺杂对CuFeO_2体系的巨介电性有抑制作用。研究认为,较大半径的离子掺杂使得体系发生晶格畸变,改变了体系的磁结构进而影响体系的磁性能;体系的微观形貌对体系介电性能有重要影响。叁、磁性稀土Gd~(3+)离子Fe位掺杂对CuFeO_2体系微观结构和电磁性能的影响。实验测试和分析表明,少量Gd~(3+)离子掺杂(x<0.07)能有效地占据CuFeO_2体系晶格中的Fe位,促进晶粒生长;掺杂对体系磁相变有明显影响,在测试温度范围内,x≥0.07样品均未观察到磁相变。x=0.15样品具有最大的磁化强度(40 emu/g);所有样品均显示出巨介电性(~10~4),且适量掺杂可提高体系的介电性能。研究认为,适量Gd掺杂能有效调制局域磁结构,改变体系的阻措度,提高体系的磁学性能和介电性能。通过上述内容的研究,得到了掺杂离子特征对体系晶体结构、微观形貌、电子结构、缺陷特征等微结构及其对体系电磁性能的影响规律,为强关联电子多铁体系CuFeO_2的电磁特性机理的研究及应用提供实验基础资料。(本文来源于《郑州轻工业大学》期刊2019-06-01)

沈艺波[6](2019)在《第四代核能系统用碳化锆陶瓷的制备微结构及性能研究》一文中研究指出核能作为一种清洁高效的可再生能源,正受到全世界的广泛关注,2011年日本福岛核事故为全世界敲响了核能安全的警钟,进一步提升核能系统的安全性和可靠性是核能发展的当务之急。与前叁代核反应堆相比,第四代核反应堆的工作温度高、辐照强度大,这对传统金属核材料提出了严峻的挑战。先进非氧化物陶瓷材料由于具有良好的高温性能,是极端环境用结构材料的重要候选,其中,SiC、ZrC、TiN、ZrN等先进非氧化物陶瓷材料因其优异的性能受到了国内外研究者的关注。ZrC具有熔点高(3450℃)、抗辐照性能好、热导率高、抗腐蚀性能强和中子吸收截面小等特点,是先进核能系统的候选结构材料。本文采用热压烧结方法制备ZrC陶瓷和ZrC基FCM芯块,采用磁控溅射方法制备了ZrC涂层,研究了制备工艺、材料组分和微结构对ZrC基陶瓷材料的致密化、力学和热学性能的影响规律及其作用机制。(1)以W为添加剂,考察其对ZrC陶瓷的增强作用。在2000℃烧结时,5mol%含量的W使ZrC陶瓷的致密度从94.8%提高至96.8%,但过量的W会使其致密度下降。W的加入不但能够细化ZrC晶粒,去除基体中的残余碳,同时还可以起到晶界强化的效果,从而使其高温力学性能得到增强,特别是在1800℃下的抗弯强度有了明显的改善,从281±15MPa提升至553±107MPa。同时W添加剂还改善了ZrC陶瓷的硬度和弹性模量。此外,也深入研究了ZrC与W的反应机制。(2)用ZrO_2(φ500μm)微球模拟氧化铀燃料,采用热压烧结方法制备FCM芯块。研究表明,引入10wt%PVB为分散剂,可以使FCM芯块中的ZrO_2微球分散更加均匀,与基体结合也更加紧密,而且原位反应生成的SiC第二相晶粒更加细小。ZrO_2微球体积含量从20%提升至40%,FCM芯块的压缩强度从330MPa降低至100MPa。烧结温度从1700℃升高至1800℃,材料的致密度从92.8%提高到98.4%,FCM芯块在1200℃时的热导率从7.8W/(mK)提升至10.0 W/(mK);提高烧结助剂的含量有利于去除残余碳,改善材料的致密度,从而提高材料的热导率。助烧剂从5wt%Si提升至7.5wt%Si,材料的致密度从92.8%提高到98.0%,1200℃时FCM芯块的热导率从7.8W/(mK)提升至11.9W/(mK)。既保证了材料的均匀性,同时提高了材料的热导率。(3)以ZrC陶瓷为衬底,采用磁控溅射方法制备了不同厚度的纳米晶ZrC涂层,并对其形貌、生长机理和性能进行了研究。涂层的生长速度约为1.2μm/h,纳米晶粒尺寸为58.74±3.20nm。随着溅射时间的增加,涂层的表面开始出现晶粒团聚长大的现象,涂层的弹性模量随着位移深度的增加而增加,溅射时间为2h的涂层硬度最大为19±0.8GPa,随着涂层厚度的增加,硬度逐渐减小。溅射时间为2h和4h的涂层结合强度相近约为32MPa。溅射时间为4h的涂层的热稳定性良好,在800℃下热处理4h后表现出良好的结构稳定性。在1200℃下热处理1h后结合强度降低至原来的21%。(本文来源于《华东师范大学》期刊2019-05-10)

窦闰镨,杨玲,许积文,周昌荣,王华[7](2019)在《(Nd_(0.5)Ta_(0.5))~(4+)复合离子对BNT-BKT陶瓷微结构及电学性能的影响》一文中研究指出采用固相烧结法制备了(Nd_(0.5)Ta_(0.5))~(4+)复合离子调控的Bi_(0.5)(Na_(0.82)K_(0.18))_(0.5)Ti_(1-x)(Nd_(0.5)Ta_(0.5))_xO_3(BNKT-xNT)无铅陶瓷。研究了(Nd_(0.5)Ta_(0.5))~(4+)复合离子掺杂量对BNKT陶瓷的表面形貌、微观结构,以及铁电、介电、储能、阻抗等电学性能的影响。研究结果表明:(Nd_(0.5)Ta_(0.5))~(4+)复合离子进入了BNKT陶瓷的B位并形成了单一的钙钛矿结构;晶粒分布均匀、致密,晶界清晰;(Nd_(0.5)Ta_(0.5))~(4+)复合离子的引入显着降低了BNKT陶瓷的剩余极化强度、饱和极化强度以及矫顽场,电滞回线变得瘦小、细长,储能效率随之升高,并在x=0.08和60×10~3 V/cm电场下达到了70%;储能密度先减小、后增大、再减小,在x=0.04时达到最大值0.36 J/cm~3;电致应变在x=0.03时最大为0.183%;随着掺杂含量的增加,BNKT-xNT陶瓷从铁电相与弛豫铁电相共存转变为弛豫铁电相,其介电常数峰T_m逐渐降低且平坦化;交流阻抗谱表明BNKT-xNT陶瓷在低温下具有良好的绝缘性。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2019年04期)

曾大顺,喻棣,陈茂冲,陈剑云,贾盛瑞[8](2019)在《可控性微结构多孔β-TCP生物陶瓷在颌骨骨缺损修复中的临床应用》一文中研究指出目的探讨可控性微结构多孔β-TCP生物陶瓷在颌骨骨缺损修复中的临床应用。方法选择2016年1月~2017年1月我科收治的颌骨骨缺损病例60例,随机分为实验组和对照组各30例。实验组在术中应用可控性微结构多孔β-TCP生物陶瓷修复颌骨缺损骨腔;对照组未植入任何骨替代材料。研究两组术后骨愈合情况,骨腔感染率及可控性微结构多孔β-TCP生物陶瓷在机体的排斥反应。结果实验组术后创口均Ⅰ期愈合,无排斥不良反应发生,术后3月复查CT提示骨愈合良好。对照组术后创口感染6例,病理性骨折1例,分别经抗感染和保守治疗后治愈,术后3月复查CT,缺损骨腔未见明显改变。结论可控性微结构多孔β-TCP生物陶瓷作为新型的骨替代材料能有效修复颌骨骨缺损,消除骨缺损死腔,有效降低缺损骨腔引起的感染、病理性骨折等问题,具有较好的应用前景。(本文来源于《中国现代医生》期刊2019年10期)

彭修葳,王国红,周正,郭星晔,贺定勇[9](2019)在《电弧喷涂含陶瓷颗粒铝基复合涂层的微结构和性能》一文中研究指出采用5052半硬铝带分别包覆Al_2O_3、SiC、B_4C、TiC陶瓷颗粒制备的粉芯丝材进行电弧喷涂试验,制备了含陶瓷颗粒的铝基复合涂层。利用光学显微镜、XRD分析了涂层的微观组织和相结构,测试了复合涂层的显微硬度、耐磨性及耐腐蚀性。研究结果表明,制备的铝基复合涂层中含有一定数量的未熔陶瓷颗粒,涂层较为致密,无明显缺陷。含陶瓷铝基涂层的物相主要由Al和所添加的陶瓷相构成,其中在含B_4C陶瓷涂层中还存在Al_3BC、Al_4C_3和AlB_2等新相。陶瓷颗粒的加入有利于提高铝基复合涂层的显微硬度,其中B_4C的加入使涂层中基体相显微硬度提高了1.5倍,这是由于B_4C陶瓷和Al反应生成Al_3BC、Al_4C_3和AlB_2硬质相。复合涂层的耐磨性均优于纯铝涂层,摩擦磨损的形式主要为粘着磨损。动电位极化腐蚀试验表明,含SiC和TiC陶瓷涂层具有较低的腐蚀电流,耐蚀性较好,含SiC陶瓷的复合涂层出现了明显的钝化现象。(本文来源于《热喷涂技术》期刊2019年01期)

张钱伟,蔡苇,何海峰,王凤起,李清婷[10](2019)在《烧结温度对锆钛酸钡钙陶瓷微结构及储能特性的影响》一文中研究指出采用溶胶-凝胶法制备锆钛酸钡钙粉体,通过常压烧结制备锆钛酸钡钙陶瓷(Ba_(0.85)Ca_(0.15)Ti_(0.90)Zr_(0.10)O_3),借助XRD、扫描电镜、阻抗分析仪、铁电综合测试仪等表征手段系统研究了烧结温度对其微结构、电性能以及储能特性的影响。结果表明:较高的烧结温度有利于获得致密性好、晶粒尺寸较大的锆钛酸钡钙陶瓷;相对于1330℃,1430℃下制备的锆钛酸钡钙陶瓷的剩余极化强度、相对介电常数均更高,而介电损耗更低,但烧结温度为1330℃时制备的锆钛酸钡钙陶瓷的储能密度以及储能效率均优于烧结温度为1430℃时制备的样品。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2019年02期)

陶瓷微结构论文开题报告

(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:

采用共沉淀法和溶胶-凝胶法制备了Mn_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4/Pb Zr_(0.52)Ti_(0.48)O_3(MZFO/PZT)复合陶瓷,研究了MZFO/PZT质量比对复合陶瓷微结构及磁电性能的影响。通过XRD、SEM、EDS对复合陶瓷的相结构、表面微结构、成分进行表征,通过LCR数字电桥、铁电分析仪、振动样品磁强计对复合陶瓷的介电性、铁电性、磁性进行研究。结果表明:复合陶瓷中存在少量杂相(Fe_2O_3)。不同质量比的复合陶瓷其居里温度(T_C)略有不同,T_C介于327℃和361℃之间。复合陶瓷的磁化强度与质量比呈非单调的变化关系。由于具有较强的界面效应,质量比为1∶1.5的复合陶瓷具有最大的饱和磁化强度和剩余磁化强度,分别为2.2071 A·m~2/kg和0.0304 A·m~2/kg。施加磁场后复合陶瓷的极化强度明显减小,表现出负的磁电耦合系数。

(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。

陶瓷微结构论文参考文献

[1].陈小明,谢应松,罗海奇,廖运文,肖定全.铁掺杂Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3基无铅压电陶瓷的微结构与电学性能[J].电子元件与材料.2019

[2].秦晓凤,徐瑞成,王振华,陈刚,高荣礼.锰锌铁氧体/锆钛酸铅复合陶瓷微结构及磁电性能研究[J].电子元件与材料.2019

[3].陈威,胡冬力,顾辉,邢娟娟.稀土稳定四方多晶氧化锆陶瓷相变微结构的表征[J].硅酸盐学报.2019

[4].罗蕙佳代.Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3铁电陶瓷的微结构和电学行为及第一性原理计算[D].哈尔滨工业大学.2019

[5].谷留停.Fe位离子掺杂CuFeO_2陶瓷微结构与电磁性能关联研究[D].郑州轻工业大学.2019

[6].沈艺波.第四代核能系统用碳化锆陶瓷的制备微结构及性能研究[D].华东师范大学.2019

[7].窦闰镨,杨玲,许积文,周昌荣,王华.(Nd_(0.5)Ta_(0.5))~(4+)复合离子对BNT-BKT陶瓷微结构及电学性能的影响[J].电子元件与材料.2019

[8].曾大顺,喻棣,陈茂冲,陈剑云,贾盛瑞.可控性微结构多孔β-TCP生物陶瓷在颌骨骨缺损修复中的临床应用[J].中国现代医生.2019

[9].彭修葳,王国红,周正,郭星晔,贺定勇.电弧喷涂含陶瓷颗粒铝基复合涂层的微结构和性能[J].热喷涂技术.2019

[10].张钱伟,蔡苇,何海峰,王凤起,李清婷.烧结温度对锆钛酸钡钙陶瓷微结构及储能特性的影响[J].电子元件与材料.2019

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陶瓷微结构论文-陈小明,谢应松,罗海奇,廖运文,肖定全
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