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粉末冶金纳米颗粒增强钛基复合材料研究进展
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作者 李劭鹏 隋晓东 +3 位作者 王美琦 肖山 韩远飞 王向明 《航空材料学报》 北大核心 2025年第1期15-25,共11页
钛基复合材料(TMCs)作为新一代轻质高性能金属结构材料在航空、航天等重大装备领域展现出广阔的应用前景。与传统微米增强TMCs相比,纳米增强TMCs在强塑性协同与热变形能力等方面展现出更为显著的优势,但目前由于纳米增强体分散性和热稳... 钛基复合材料(TMCs)作为新一代轻质高性能金属结构材料在航空、航天等重大装备领域展现出广阔的应用前景。与传统微米增强TMCs相比,纳米增强TMCs在强塑性协同与热变形能力等方面展现出更为显著的优势,但目前由于纳米增强体分散性和热稳定性等问题,材料的性能潜力尚未充分发挥。如何设计TMCs的复合体系和制备途径引入纳米增强体,并在热加工与热处理过程中保持稳定性,一直是纳米颗粒增强TMCs面临的严峻挑战。本文围绕粉末冶金纳米颗粒增强TMCs工艺特点、制备方法、组织特征与力学性能等方面分析研究现状和进展,指出纳米增强体分散性、热稳定性等制约其发展的基础问题,提出未来研究的发展方向。未来应侧重的研究方向有:(1)碳纳米材料增强TMCs的界面反应控制与热稳定设计;(2)纳米颗粒增强TMCs粉体的批量化低成本制备技术;(3)纳米颗粒增强TMCs专用热变形及热处理工艺研究;(4)纳米颗粒增强TMCs组织构型化设计及强韧化机理研究;(5)纳米颗粒增强TMCs材料其他关键力学性能研究。 展开更多
关键词 纳米颗粒增强钛基复合材料 粉末冶金 微观组织 力学性能 强化机理
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原位生成TiC/Ti_5Si_3纳米复合材料的显微结构研究 被引量:12
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作者 李建林 江东亮 谭寿洪 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期336-340,共5页
研究了原位生成TiC/Ti5Si3纳米复合材料的显微结构.实验结果表明,以SiC和Ti 为原料,通过反应热压工艺可以原位合成TiC/Ti5Si3复合材料,其中的大部分TiC粒子为纳 米粒子.TiC晶粒与Ti5Si3晶粒... 研究了原位生成TiC/Ti5Si3纳米复合材料的显微结构.实验结果表明,以SiC和Ti 为原料,通过反应热压工艺可以原位合成TiC/Ti5Si3复合材料,其中的大部分TiC粒子为纳 米粒子.TiC晶粒与Ti5Si3晶粒的晶界上存在原子台阶.复合材料还含有少量Ti3SiC2相.这 些Ti3SiC2相主要呈棒状分布在Ti5Si3基体中,另有少量Ti3SiC2相位于大的TiC晶粒内. 展开更多
关键词 碳化钛 硅化钛 纳米复合材料 显微结构 原位生成
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常压烧结制备Al_2O_3/SiC纳米复合陶瓷及其显微结构的研究 被引量:6
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作者 蔡舒 彭珍珍 +3 位作者 冯杰 鲁枫 李鸿祥 陈玉如 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2004年第5期10-13,72,共5页
以微米SiC颗粒和工业氧化铝为原料,采用机械混合法制备Al2O3/SiC复合粉末。将复合粉末煅烧、成型,在1 600℃,2h烧结可制备出Al2O3/SiC纳米复合陶瓷。通过XRD、DSC-TG、SEM和TEM等分析了煅烧和烧结过程中相组成的变化,烧成收缩和微观结构... 以微米SiC颗粒和工业氧化铝为原料,采用机械混合法制备Al2O3/SiC复合粉末。将复合粉末煅烧、成型,在1 600℃,2h烧结可制备出Al2O3/SiC纳米复合陶瓷。通过XRD、DSC-TG、SEM和TEM等分析了煅烧和烧结过程中相组成的变化,烧成收缩和微观结构,结果表明:在氧化铝基体中添加80%(质量分数)平均粒径为5μm的SiC粒子,复合粉末经700℃煅烧后再成型,试样于1 600℃烧结,其相对体积质量可达93.8%。SiC粒子主要被包裹在Al2O3晶内形成“晶内型”纳米复合陶瓷。在烧结过程中由SiC氧化形成的SiO2包裹层与基质氧化铝反应形成的无定形莫来石前躯体可大大促进烧结;SiC埋料氧化形成的外壳可有效阻止烧结体内SiC的进一步氧化。 展开更多
关键词 常压烧结 AL2O3/SIC 纳米复合陶瓷 显微结构 SiC氧化
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Al_2O_3/(W,Ti)C纳米复合陶瓷材料的显微结构 被引量:5
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作者 周咏辉 艾兴 +2 位作者 赵军 杨发展 薛强 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期809-813,共5页
使用纳米、亚微米级的α-Al2O3粉体和微米级的(W,Ti)C粉体为原料,采用热压烧结工艺制备了Al2O3/(W,Ti)C纳米复合陶瓷材料。对热压后材料的硬度、断裂韧性和抗弯强度进行了测试和分析,利用透射电镜、扫描电镜及X衍射仪对Al2O3/(W,Ti)C纳... 使用纳米、亚微米级的α-Al2O3粉体和微米级的(W,Ti)C粉体为原料,采用热压烧结工艺制备了Al2O3/(W,Ti)C纳米复合陶瓷材料。对热压后材料的硬度、断裂韧性和抗弯强度进行了测试和分析,利用透射电镜、扫描电镜及X衍射仪对Al2O3/(W,Ti)C纳米复合陶瓷材料的微观组织和结构进行了研究。结果表明,增强相(W,Ti)C与基体Al2O3互相穿插、包裹,界面结合良好,形成了典型的骨架结构;球磨后的(W,Ti)C颗粒粒度分布广泛,热压烧结后与基体材料形成了内晶/晶间型结构;断裂模式的改变、内部残余应力场、位错机制、裂纹分叉和偏转等促进了材料强度和韧性的提高。 展开更多
关键词 AL2O3 (W.Ti)C 纳米复合陶瓷材料 显微结构
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纳米增韧牙科复合树脂显微结构的研究 被引量:3
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作者 章非敏 徐丽娜 +1 位作者 孙卫斌 顾宁 《南京医科大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期154-156,共3页
目的:考察表面处理过的纳米二氧化钛和纳米二氧化锆加入牙科复合树脂后显微结构的变化。方法:采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛和纳米二氧化锆并进行表面处理,在牙科复合树脂中分别加入纳米二氧化钛和纳米二氧化锆,应用扫描电镜观察其... 目的:考察表面处理过的纳米二氧化钛和纳米二氧化锆加入牙科复合树脂后显微结构的变化。方法:采用溶胶-凝胶法制备纳米二氧化钛和纳米二氧化锆并进行表面处理,在牙科复合树脂中分别加入纳米二氧化钛和纳米二氧化锆,应用扫描电镜观察其显微结构并用X-线能谱分析其成分。结果:扫描电镜显示纳米二氧化钛和纳米二氧化锆均匀分布在牙科复合树脂中,X-线能谱分析显示纳米材料含量分别为8.59%和7.55%。结论:经过表面处理的纳米二氧化钛和纳米二氧化锆能够均匀的渗入牙科复合树脂中。 展开更多
关键词 牙科复合树脂 纳米二氧化钛 纳米二氧化锆 显微结构
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主晶相为莫来石复合纳米晶显微结构及热稳定性 被引量:2
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作者 王银叶 马智 秦永宁 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期225-228,共4页
天然矿高岭土经除杂、除铁、除碳系列处理后 ,制得了主晶相为莫来石的复合氧化物 ,经水热晶化法合成了主晶相为莫来石复合纳米晶 ,利用 XRD、TEM、BET及 TG-
关键词 高岭土 莫来石 水热晶化法 复合纳米 显微结构 热稳定性 复合氧化物 陶瓷材料 纳米材料 主晶相
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晶内/晶间复合型Al_2O_3/Ni纳米金属陶瓷显微结构和力学性能的研究 被引量:4
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作者 李国军 黄校先 郭景坤 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期71-77,共7页
采用非均相沉淀法和热压工艺制备了Al2O3/Ni纳米金属陶瓷.在1450℃热压γ-Al2O3/Ni复合粉体得到相对密度>98%的金属陶瓷.结果表明,Ni颗粒均匀分布在基体中,其中<100nm的Ni颗粒位于Al2O3晶内,100-300nm的分布在晶界,形成了晶内/... 采用非均相沉淀法和热压工艺制备了Al2O3/Ni纳米金属陶瓷.在1450℃热压γ-Al2O3/Ni复合粉体得到相对密度>98%的金属陶瓷.结果表明,Ni颗粒均匀分布在基体中,其中<100nm的Ni颗粒位于Al2O3晶内,100-300nm的分布在晶界,形成了晶内/晶界复合型纳米金属陶瓷.同单相Al2O3相比,Al2O3/Ni金属陶瓷的三点抗弯强度和断裂韧性分别增加了26%和79%.分析了纳米金属陶瓷的增强增韧机制. 展开更多
关键词 复合型Al2O3/Ni纳米金属陶瓷 显微结构 力学性能 非均相沉淀法 氧化铝
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CTNI/PMMA纳米复合薄膜的显微结构及光学性质研究 被引量:1
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作者 王彦玲 蒋官澄 +3 位作者 王业飞 郑晶晶 马莉 仇东旭 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期556-559,581,共5页
本文制备了一种新型有机金属配合物[(CH3)3C16H33N][Ni(dmit)2](简称为CTNI)的聚合物薄膜,研究了膜的显微结构和光学性质。结果表明,成膜温度80℃,CTNI掺杂浓度5%,可以制得表面平整、颗粒分散均匀、颗粒大小150nm左右的纳米复合薄膜。... 本文制备了一种新型有机金属配合物[(CH3)3C16H33N][Ni(dmit)2](简称为CTNI)的聚合物薄膜,研究了膜的显微结构和光学性质。结果表明,成膜温度80℃,CTNI掺杂浓度5%,可以制得表面平整、颗粒分散均匀、颗粒大小150nm左右的纳米复合薄膜。吸收光谱显示,所制备的复合薄膜在近红外有强而宽的吸收峰。 展开更多
关键词 纳米复合薄膜 显微结构 吸收
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影响纳米复合陶瓷显微结构的因素 被引量:1
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作者 李秀华 张婕 《陶瓷学报》 CAS 2007年第1期65-68,共4页
综述了烧成制度、原料组成及粒径、制备方法等对纳米复合陶瓷显微结构的影响及纳米复合陶瓷不同于传统陶瓷的增韧机制。
关键词 纳米复合陶瓷 显微结构 增韧机制
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Ti_(80-x)Nd_xSi_(20)纳米复合材料的显微结构特征
10
作者 李斗星 平德海 叶恒强 《电子显微学报》 CAS CSCD 1996年第6期595-595,共1页
Ti80-xNdxSi20纳米复合材料的显微结构特征李斗星平德海叶恒强(中国科学院金属研究所固体原子像开放研究实验室,沈阳110015)化学成分为Ti80-xNdxSi20(x=0,0.05,0.1,0.2,0.4,... Ti80-xNdxSi20纳米复合材料的显微结构特征李斗星平德海叶恒强(中国科学院金属研究所固体原子像开放研究实验室,沈阳110015)化学成分为Ti80-xNdxSi20(x=0,0.05,0.1,0.2,0.4,0.8)合金,用锤砧快冷法制成Ti... 展开更多
关键词 纳米复合材料 显微结构 非晶合金
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聚丙烯/蒙脱石纳米复合材料的性能及显微结构
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作者 张秀英 《中国矿业》 北大核心 2007年第12期126-128,共3页
采用十六烷基三甲基溴化胺对蒙脱石进行改性,并将其嵌入到蒙脱石的片层中,再与聚丙烯熔融插层制备聚丙烯/蒙脱石纳米复合材料。讨论了纳米复合材料的力学性能与改性蒙脱石加入量之间的关系,通过扫描电子显微镜及X射线研究复合材料的结... 采用十六烷基三甲基溴化胺对蒙脱石进行改性,并将其嵌入到蒙脱石的片层中,再与聚丙烯熔融插层制备聚丙烯/蒙脱石纳米复合材料。讨论了纳米复合材料的力学性能与改性蒙脱石加入量之间的关系,通过扫描电子显微镜及X射线研究复合材料的结构特性。结果表明,复合材料的冲击强度大大提高,冲击断口显示出较强的韧性断裂的特征。复合材料的类型为插层-剥离型。 展开更多
关键词 蒙脱石 纳米复合材料 显微结构 冲击强度
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NbSiN纳米复合膜的显微结构、超硬效应和机理的研究 被引量:1
12
作者 陈朋灿 李伟 +4 位作者 刘平 张柯 马凤仓 陈小红 何代华 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期649-653,共5页
采用NbSi复合靶,通过调节Nb与Si的比例,利用磁控溅射射频工艺,在单晶硅片上沉积不同Si含量的NbSiN纳米复合膜。利用X射线衍射仪、纳米压痕仪和高分辨透射电镜等,研究了Si含量对NbSiN纳米复合膜的微观结构和力学性能的影响。结果表明:随... 采用NbSi复合靶,通过调节Nb与Si的比例,利用磁控溅射射频工艺,在单晶硅片上沉积不同Si含量的NbSiN纳米复合膜。利用X射线衍射仪、纳米压痕仪和高分辨透射电镜等,研究了Si含量对NbSiN纳米复合膜的微观结构和力学性能的影响。结果表明:随着薄膜中Si含量的增加,其结晶程度先升高,然后降低,硬度和弹性模量先增加后降低,当n(Si):n(Nb)=5:20时,NbSiN薄膜硬度和弹性模量均达到最大值33.6和297.2 GPa。微观组织观察表明,此时NbSiN薄膜内部形成Si_3N_4界面相包裹NbN纳米晶粒的纳米复合结构,Si_3N_4界面相呈结晶态协调相临NbN纳米晶粒间的位向差,并与NbN纳米晶粒之间形成共格外延生长,其微结构可用nc-NbN/c-Si_3N_4模型来表示,表明其超硬效应源于NbN基体相和Si_3N_4界面相之间形成的共格外延生长界面。 展开更多
关键词 NbSiN纳米复合 显微结构 超硬效应 强化机制
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保温时间对SiC-TiC复合粉末物相组成和显微结构的影响 被引量:1
13
作者 刘鑫 胡继林 +2 位作者 朱凌 田修营 彭秧锡 《耐火材料》 CAS 北大核心 2021年第6期487-490,共4页
以硅溶胶、淀粉和TiO_(2)为初始原料,采用碳热还原法于1550℃保温不同时间制备了SiC-TiC复合粉末。采用XRD、SEM、EDS探讨了保温时间(1、2和3 h)对合成粉末的物相组成和显微结构的影响。结果表明:所合成的SiC-TiC复合粉末在1550℃保温2 ... 以硅溶胶、淀粉和TiO_(2)为初始原料,采用碳热还原法于1550℃保温不同时间制备了SiC-TiC复合粉末。采用XRD、SEM、EDS探讨了保温时间(1、2和3 h)对合成粉末的物相组成和显微结构的影响。结果表明:所合成的SiC-TiC复合粉末在1550℃保温2 h后合成反应已进行较为完全,合成粉末中除了生成一定量的片状颗粒和大量近似球状颗粒(粒径约在50~100 nm)外,还存在一定量的大小均匀且细长的直径约为50~100 nm的以SiC为主的晶须。 展开更多
关键词 淀粉 碳热还原法 SiC-TiC复合粉末 显微结构
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纳米ZrC粉末对90W−7Ni−3Fe合金组织及性能影响 被引量:1
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作者 苏旭文 何志 +2 位作者 闫树欣 董龙龙 孙国栋 《粉末冶金技术》 北大核心 2025年第1期86-93,共8页
为了有效抑制液相烧结下钨晶粒长大,通过1500℃液相烧结制备了ZrC弥散强化重钨合金(WHAs),分析了ZrC质量分数(1%、2%)对WHAs组织以及性能的影响。结果表明,随ZrC质量分数的增加,WHAs相对密度和W−W连接度下降,钨晶粒得到一定程度的细化。... 为了有效抑制液相烧结下钨晶粒长大,通过1500℃液相烧结制备了ZrC弥散强化重钨合金(WHAs),分析了ZrC质量分数(1%、2%)对WHAs组织以及性能的影响。结果表明,随ZrC质量分数的增加,WHAs相对密度和W−W连接度下降,钨晶粒得到一定程度的细化。当ZrC质量分数为1%时,WHAs强塑性匹配效果最好,合金的相对密度达到了98.4%,钨晶粒尺寸为22.17μm,屈服强度和抗压强度(40%变形量)分别达到了791 MPa和2179 MPa,相比未添加ZrC的WHAs分别提升了8.35%和38.70%(730 MPa和1570 MPa)。 展开更多
关键词 重钨合金 液相烧结 纳米ZrC粉末 力学性能 纳米复合粉体
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SiC-ZrO_2(3Y)-Al_2O_3纳米复相陶瓷的力学性能和显微结构 被引量:16
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作者 高濂 王宏志 +2 位作者 洪金生 宫本大树 DIAZDELATORRESebastian 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期795-800,共6页
本文介绍用非均相沉淀方法制备的纳米SiC-ZrO2(3Y)-Al2O3复合粉体经放电等离子超快速烧结得到晶肉型的纳米复相陶瓷;超快速烧结的升温速率为600/min;在烧结温度不保温,迅即在3min内冷却至600以下.... 本文介绍用非均相沉淀方法制备的纳米SiC-ZrO2(3Y)-Al2O3复合粉体经放电等离子超快速烧结得到晶肉型的纳米复相陶瓷;超快速烧结的升温速率为600/min;在烧结温度不保温,迅即在3min内冷却至600以下.力学性能研究结果表明,在1450超快速烧结得到的纳米复相陶瓷的抗弯强度高达1200MPa,断裂韧性K1c为5MPa·m1/2TEM像显示纳米SiC颗粒大多分布在Al2O3母体晶粒内,也有一些纳米SiC颗粒分布在ZrO2晶粒内.断裂表面的SEM像表明,穿晶断裂是其主要的断裂模式,这是所制备的纳米复相陶瓷力学性能大幅提高的主要原因. 展开更多
关键词 力学性 显微结构 复合陶瓷 碳化硅 氧化锆 纳米
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Si-C-N_(np)/Si_3N_4复合材料的室温和高温显微结构与力学性能 被引量:9
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作者 唐耿平 张长瑞 +1 位作者 冯坚 周新贵 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期30-32,共3页
以 Si- C- N纳米微粉为增强相 ,Si3N4 为基相 ,采用热压的方法制备了 Si Cp/ Si3N4 纳米复相陶瓷。应用扫描电镜 (SEM)、高分辨透射电镜 (HRTEM)对其结构进行了观察 ,并讨论了结构与性能之间的关系。结果表明 ,所得的 Si Cp/ Si3N4 复... 以 Si- C- N纳米微粉为增强相 ,Si3N4 为基相 ,采用热压的方法制备了 Si Cp/ Si3N4 纳米复相陶瓷。应用扫描电镜 (SEM)、高分辨透射电镜 (HRTEM)对其结构进行了观察 ,并讨论了结构与性能之间的关系。结果表明 ,所得的 Si Cp/ Si3N4 复相陶瓷的室温力学性能比氮化硅单相陶瓷有较大的提高 ,而 135 0℃断裂韧性达 14 .6 6 MPa· m1 / 2 。Si C微晶在晶粒内和在晶界玻璃相内的钉扎作用是材料高温性能提高的主要因素。 展开更多
关键词 Si-C-Nnp/Si3N4复合材料 力学性能 Si-C-N纳米微粉 显微结构 氮化硅 碳化硅 纳米复相陶瓷
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核壳结构的复合纳米CaCO_3/SiO_2·nH_2O在紫外光固化粉末涂料中的应用 被引量:6
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作者 郭奋 吴海霞 +4 位作者 刘润静 陈建峰 刘学军 魏杰 王艳梅 《涂料工业》 CAS CSCD 2003年第8期15-17,共3页
采用SiO_2包覆纳米CaCO_3,制得核壳结构的复合纳米CaCO_3/SiO_2·nH_2O具有纳米碳酸钙和纳米二氧化硅的特点。将其加入紫外光固化粉末涂料中,涂膜的硬度、附着力、耐冲击性和耐老化性都有不同程度的提高,但其光泽有所下降。
关键词 核壳结构 复合纳米CaCO3/SiO2·nH2O 紫外光固化粉末涂料 应用
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纳米结构WC-Co复合粉末的制备与应用 被引量:34
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作者 高荣根 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 1999年第2期49-54,共6页
介绍了一种制备纳米结构WCCo复合粉末的方法———热化学合成法。该方法包括原始溶液制备、喷雾干燥生成化学均匀的前驱体粉末及其流化床热转化为纳米结构WCCo复合粉末。论述了制得的纳米结构WCCo复合粉末的结构。
关键词 纳米结构 硬质合金 复合粉末 制备 碳化钨
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微合金化α-Fe/Nd_2Fe_(14)B纳米复合材料的显微结构与磁性能
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作者 陈绍楷 《稀有金属快报》 CSCD 2002年第12期28-29,共2页
关键词 微合金化 α-Fe/Nd2Fe14B纳米复合材料 显微结构
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纳米结构硅基粉末与复合物
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《核化学与放射化学》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期209-209,共1页
近10年来,纳米相材料科学已成为固体物理学、化学和材料科学领域中一个非常重要和活跃的分支。纳米材料的特征长度(粒子直径,即粒径)小于100nm,因而人们应用纳米粒子的目的在于利用其不同于粒状材料性质(约束效应)的特性。首先纳米... 近10年来,纳米相材料科学已成为固体物理学、化学和材料科学领域中一个非常重要和活跃的分支。纳米材料的特征长度(粒子直径,即粒径)小于100nm,因而人们应用纳米粒子的目的在于利用其不同于粒状材料性质(约束效应)的特性。首先纳米材料用作了催化剂和颜料,但其力学、光学。 展开更多
关键词 纳米结构硅基粉末复合物》 书评 纳米粉末 纳米材料 纳米复合 激光合成 热性能 电导率 电介质特性 力学特性
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