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绝热温度对超重力场燃烧合成TiC-TiB_2组织及性能的影响
1
作者
刘良祥
赵忠民
+2 位作者
张龙
黄雪刚
马涛
《粉末冶金技术》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期118-124,129,共8页
通过在(Ti+B4C)体系中引入相应含量的(CrO3+Al)高能铝热剂,采用超重力场燃烧合成,在不同绝热温度下制备出具有不同含量Cr基合金相的TiC-TiB2复合陶瓷。XRD、FESEM和EDS分析表明,TiC-TiB2复合陶瓷主要由TiB2片晶与不规则的TiC晶粒组成,...
通过在(Ti+B4C)体系中引入相应含量的(CrO3+Al)高能铝热剂,采用超重力场燃烧合成,在不同绝热温度下制备出具有不同含量Cr基合金相的TiC-TiB2复合陶瓷。XRD、FESEM和EDS分析表明,TiC-TiB2复合陶瓷主要由TiB2片晶与不规则的TiC晶粒组成,少量的Al2O3夹杂颗粒孤立地分布于陶瓷基体上,而Cr基合金相则分布于TiB2片晶与不规则TiC晶粒周围。增加燃烧合成绝热温度,因增加了陶瓷熔体中的Cr基合金相含量,不仅促进陶瓷致密化,而且促使陶瓷凝固组织细化,使得TiB2片晶诱发的裂纹偏转、裂纹桥接、片晶拔出及Cr基合金相所引起的延性相增韧随之增强,进而使陶瓷断裂韧度与抗弯强度增大。
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关键词
TiC-TiB2复合陶瓷
超
重力场
燃烧
合成
绝热温度
致密性
强韧化
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职称材料
多元素掺杂优化SnTe的热电性能
2
作者
苏浩健
周敏
李来风
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期1159-1166,共8页
热电材料可实现热能和电能的直接相互转换,在温差发电和半导体制冷领域具有广阔的应用前景。SnTe作为PbTe的无毒同族类似物,是一种极具潜力的中温区热电材料。本研究采用超重力场辅助燃烧合成(HG-CS)技术,结合放电等离子体烧结(SPS)制...
热电材料可实现热能和电能的直接相互转换,在温差发电和半导体制冷领域具有广阔的应用前景。SnTe作为PbTe的无毒同族类似物,是一种极具潜力的中温区热电材料。本研究采用超重力场辅助燃烧合成(HG-CS)技术,结合放电等离子体烧结(SPS)制备多元素掺杂的SnTe基热电材料,系统研究了多元素掺杂对SnTe热电性能的影响规律和作用机制。在SnTe的阳离子位引入等价离子Ge^(2+)和Pb^(2+),阴离子位引入S^(2-)和Se^(2-),多元素掺杂引起大量晶格畸变点缺陷。同时,在超重力场下快速凝固带来的塑性变形引入了应力场和大量位错,从而形成了多级微观结构缺陷,强烈散射中高频声子,室温热导率从7.28 W·m^(-1)·K^(-1)(未掺杂SnTe)大幅下降到2.74 W·m^(-1)·K^(-1)(Sn_(0.70)Ge_(0.15)Pb_(0.15)Te_(0.80)Se_(0.10)S_(0.10)),在873 K时,其最小热导率仅为1.38 W·m^(-1)·K^(-1)。这些微结构缺陷散射声子的同时也散射载流子,导致载流子迁移率和电导率降低。值得一提的是,掺杂使SnTe的带隙减小,Seebeck系数提高,因此掺杂后材料的功率因子仍保持较高值。实验得到Sn_(0.70)Ge_(0.15)Pb_(0.15)Te_(0.80)Se_(0.10)S_(0.10)的最大热电优值(ZT)达到1.02(873 K),与未掺杂的SnTe相比得到大幅提高。
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关键词
碲化锡
热电材料
熵工程
超重力场辅助燃烧合成
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职称材料
TiC-TiB_2陶瓷与Ti6Al4V熔化连接及层状复合材料制备
被引量：
5
3
作者
宋亚林
张龙
+1 位作者
赵忠民
马涛
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期37-40,115,共4页
通过引入Ti-6Al-4V合金板,采用超重力场燃烧合成技术,在制备细晶TiC-TiB2凝固陶瓷的同时,实现了陶瓷-钛合金的熔化扩散焊,进而制备出具有成分梯度特征的陶瓷-钛合金层状复合材料.陶瓷-钛合金层间接头组织表明,正是因超重力场燃烧合成的...
通过引入Ti-6Al-4V合金板,采用超重力场燃烧合成技术,在制备细晶TiC-TiB2凝固陶瓷的同时,实现了陶瓷-钛合金的熔化扩散焊,进而制备出具有成分梯度特征的陶瓷-钛合金层状复合材料.陶瓷-钛合金层间接头组织表明,正是因超重力场燃烧合成的爆燃特性及超重力场对燃烧产物形成的高温真空环境,使得钛合金表面发生熔化,进而发生液态陶瓷-钛合金液相层间的原子互扩散现象,故在陶瓷-钛合金连接区形成钛合金与富钛碳化物呈相间分布且细小TiB2片晶镶嵌其上的凝固组织,并使陶瓷-钛合金接头呈现成分梯度特征,进而使得陶瓷-钛合金的连接抗剪强度达到450 MPa±35 MPa,层状复合材料硬度从陶瓷至钛合金一侧则呈线性逐渐减小.
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关键词
陶瓷-金属层状复合材料
燃烧
合成
超
重力场
熔化连接
原子互扩散
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职称材料
题名
绝热温度对超重力场燃烧合成TiC-TiB_2组织及性能的影响
1
作者
刘良祥
赵忠民
张龙
黄雪刚
马涛
机构
军械工程学院先进材料研究所
出处
《粉末冶金技术》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期118-124,129,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51072229)
文摘
通过在(Ti+B4C)体系中引入相应含量的(CrO3+Al)高能铝热剂,采用超重力场燃烧合成,在不同绝热温度下制备出具有不同含量Cr基合金相的TiC-TiB2复合陶瓷。XRD、FESEM和EDS分析表明,TiC-TiB2复合陶瓷主要由TiB2片晶与不规则的TiC晶粒组成,少量的Al2O3夹杂颗粒孤立地分布于陶瓷基体上,而Cr基合金相则分布于TiB2片晶与不规则TiC晶粒周围。增加燃烧合成绝热温度,因增加了陶瓷熔体中的Cr基合金相含量,不仅促进陶瓷致密化,而且促使陶瓷凝固组织细化,使得TiB2片晶诱发的裂纹偏转、裂纹桥接、片晶拔出及Cr基合金相所引起的延性相增韧随之增强,进而使陶瓷断裂韧度与抗弯强度增大。
关键词
TiC-TiB2复合陶瓷
超
重力场
燃烧
合成
绝热温度
致密性
强韧化
Keywords
TiC-TiB2 composite； high-gravity field； combustion synthesis； adiabatic temperature； densification； strengthening and toughening
分类号
TQ174 [化学工程—陶瓷工业]
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职称材料
题名
多元素掺杂优化SnTe的热电性能
2
作者
苏浩健
周敏
李来风
机构
中国科学院理化技术研究所
中国科学院大学材料科学与光电技术学院
出处
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期1159-1166,共8页
基金
低温科学与技术重点实验室课题(CRYO20230203)
国家自然科学基金(51872299)。
文摘
热电材料可实现热能和电能的直接相互转换,在温差发电和半导体制冷领域具有广阔的应用前景。SnTe作为PbTe的无毒同族类似物,是一种极具潜力的中温区热电材料。本研究采用超重力场辅助燃烧合成(HG-CS)技术,结合放电等离子体烧结(SPS)制备多元素掺杂的SnTe基热电材料,系统研究了多元素掺杂对SnTe热电性能的影响规律和作用机制。在SnTe的阳离子位引入等价离子Ge^(2+)和Pb^(2+),阴离子位引入S^(2-)和Se^(2-),多元素掺杂引起大量晶格畸变点缺陷。同时,在超重力场下快速凝固带来的塑性变形引入了应力场和大量位错,从而形成了多级微观结构缺陷,强烈散射中高频声子,室温热导率从7.28 W·m^(-1)·K^(-1)(未掺杂SnTe)大幅下降到2.74 W·m^(-1)·K^(-1)(Sn_(0.70)Ge_(0.15)Pb_(0.15)Te_(0.80)Se_(0.10)S_(0.10)),在873 K时,其最小热导率仅为1.38 W·m^(-1)·K^(-1)。这些微结构缺陷散射声子的同时也散射载流子,导致载流子迁移率和电导率降低。值得一提的是,掺杂使SnTe的带隙减小,Seebeck系数提高,因此掺杂后材料的功率因子仍保持较高值。实验得到Sn_(0.70)Ge_(0.15)Pb_(0.15)Te_(0.80)Se_(0.10)S_(0.10)的最大热电优值(ZT)达到1.02(873 K),与未掺杂的SnTe相比得到大幅提高。
关键词
碲化锡
热电材料
熵工程
超重力场辅助燃烧合成
Keywords
tin telluride
thermoelectric material
entropy engineering
combustion under high-gravity field
分类号
TB34 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
TiC-TiB_2陶瓷与Ti6Al4V熔化连接及层状复合材料制备
被引量：
5
3
作者
宋亚林
张龙
赵忠民
马涛
机构
军械工程学院车辆与电气工程系机械制造教研室
出处
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第5期37-40,115,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(51072229)
文摘
通过引入Ti-6Al-4V合金板,采用超重力场燃烧合成技术,在制备细晶TiC-TiB2凝固陶瓷的同时,实现了陶瓷-钛合金的熔化扩散焊,进而制备出具有成分梯度特征的陶瓷-钛合金层状复合材料.陶瓷-钛合金层间接头组织表明,正是因超重力场燃烧合成的爆燃特性及超重力场对燃烧产物形成的高温真空环境,使得钛合金表面发生熔化,进而发生液态陶瓷-钛合金液相层间的原子互扩散现象,故在陶瓷-钛合金连接区形成钛合金与富钛碳化物呈相间分布且细小TiB2片晶镶嵌其上的凝固组织,并使陶瓷-钛合金接头呈现成分梯度特征,进而使得陶瓷-钛合金的连接抗剪强度达到450 MPa±35 MPa,层状复合材料硬度从陶瓷至钛合金一侧则呈线性逐渐减小.
关键词
陶瓷-金属层状复合材料
燃烧
合成
超
重力场
熔化连接
原子互扩散
Keywords
layered composite of ceramic to metal
combustion synthesis
high gravity field
fusion bonding
atomic interdiffusion
分类号
TB333 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
绝热温度对超重力场燃烧合成TiC-TiB_2组织及性能的影响
刘良祥
赵忠民
张龙
黄雪刚
马涛
《粉末冶金技术》
CAS
CSCD
北大核心
2012
0
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下载PDF
职称材料
2
多元素掺杂优化SnTe的热电性能
苏浩健
周敏
李来风
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
TiC-TiB_2陶瓷与Ti6Al4V熔化连接及层状复合材料制备
宋亚林
张龙
赵忠民
马涛
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
5
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职称材料
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