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固体氧化物燃料电池中的陶瓷材料 被引量:13
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作者 韩敏芳 张永亮 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1548-1554,共7页
固体氧化物燃料电池(SOFC)也称为陶瓷燃料电池,其关键组成电解质、阴极和阳极均为陶瓷氧化物材料。致密电解质薄膜材料是核心,主要是(纯)氧离子导体,其电导率依赖于氧化物中的氧离子空位传导,氧空位主要来源于氧化物中低价金属离子掺杂... 固体氧化物燃料电池(SOFC)也称为陶瓷燃料电池,其关键组成电解质、阴极和阳极均为陶瓷氧化物材料。致密电解质薄膜材料是核心,主要是(纯)氧离子导体,其电导率依赖于氧化物中的氧离子空位传导,氧空位主要来源于氧化物中低价金属离子掺杂;工业上主要使用萤石结构Y_2O_3掺杂的ZrO_2(YSZ)和Sc_2O_3掺杂的ZrO_2(ScSZ),更高氧离子电导率的材料包括掺杂的CeO_2、δ-Bi_2O_3和掺杂的LaGaO_3钙钛矿材料,有望在中低温下使用。电极都是多孔陶瓷材料,同时具有氧离子传导和电子传导性能。工业上阳极主要采用Ni-YSZ多孔金属陶瓷,具有混合离子电子导电性(MIEC)的钙钛矿材料是现在的研究热点。工业上阴极材料主要是掺杂LaMnO_3和YSZ复合陶瓷,在高温下具有良好的电化学性能和稳定性;中高温范围内被认可的材料是掺杂LaFeO_3基钙钛矿材料,以La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_3-δ为代表,具有良好的电化学活性和稳定性;优化材料组分和结构仍然是阴极材料的研究重点,也是SOFC领域必须突破的重要方向。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 氧离子导体 混合离子电子导体 金属陶瓷阳极 钙钛矿电极
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铝电解陶瓷类惰性阳极材料的发展 被引量:3
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作者 罗涛 王兆文 +3 位作者 于旭光 高炳亮 石忠宁 邱竹贤 《有色矿冶》 2004年第3期46-49,共4页
对了铝电解对惰性阳极材料的要求进行了说明。介绍了多种对金属氧化物陶瓷材料和金属陶瓷材料为基体惰性阳极的实验室研究及工业试验情况,并阐述了对添加剂对阳极性能的影响。
关键词 铝电解 惰性阳极材料 金属氧化物材料 金属陶瓷材料
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高能球磨对WC-NiMoCrFeCo复合粉末机械合金化的影响
3
作者 林丽丽 杨谨赫 +3 位作者 杜开平 皮自强 郑兆然 陈星 《热喷涂技术》 2024年第3期22-27,54,共7页
为探讨高能球磨对WC-NiMoCrFeCo复合粉末机械合金化过程及超音速火焰喷涂WC-NiMoCrFeCo涂层耐蚀性能的影响,系统研究了球磨时间和球磨转速对Ni、Cr、Fe在复合粉末中分布均匀性的影响。结果表明,适当的球磨条件能显著改善粉末的均匀性,... 为探讨高能球磨对WC-NiMoCrFeCo复合粉末机械合金化过程及超音速火焰喷涂WC-NiMoCrFeCo涂层耐蚀性能的影响,系统研究了球磨时间和球磨转速对Ni、Cr、Fe在复合粉末中分布均匀性的影响。结果表明,适当的球磨条件能显著改善粉末的均匀性,当球磨时间为2 h,球磨罐自转速度为350 r min时,所得复合粉末具有最佳的均匀性。此外,与传统的WC-12Co涂层相比,超音速火焰喷涂的WC-NiMoCrFeCo涂层展现出更优异的耐酸性腐蚀性能。本研究为提升热喷涂金属陶瓷涂层的耐蚀性能提供了新的思路和试验依据。 展开更多
关键词 超音速火焰喷涂 金属陶瓷材料 WC-NiMoCrFeCo 高能球磨
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氧化铝-铝金属陶瓷材料的致密化机理 被引量:2
4
作者 宋杰光 王瑞花 +3 位作者 王秀琴 王芳 李世斌 纪岗昌 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期10-13,共4页
利用粉末冶金方法制备氧化铝-铝金属陶瓷材料,研究其致密化机理。结果表明,当成型压力为20 MPa时,样品表面比较平整,凹坑很少,致密化程度较高。当烧结温度为800℃时,颗粒间的结合强度比较高,样品很致密,但是在样品面上有铝析出,形成特... 利用粉末冶金方法制备氧化铝-铝金属陶瓷材料,研究其致密化机理。结果表明,当成型压力为20 MPa时,样品表面比较平整,凹坑很少,致密化程度较高。当烧结温度为800℃时,颗粒间的结合强度比较高,样品很致密,但是在样品面上有铝析出,形成特殊的球状堆积物。75%Al样品中组织最为致密。通过优化处理,可以获得外形规整、致密度高且氧化铝弥散均匀的氧化铝-铝金属陶瓷材料,其致密度为95.62%。 展开更多
关键词 金属陶瓷材料 致密化机理 氧化铝
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钉扎型氧化铝/铝金属陶瓷复合粉体的球磨工艺研究 被引量:1
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作者 宋杰光 杜大明 +4 位作者 王瑞花 富伟 李养良 马明亮 纪岗昌 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期9-11,共3页
采用球磨法制备钉扎型氧化铝/铝金属陶瓷复合粉体,为制备高性能金属陶瓷材料提供原料基础。研究表明:随着球磨时间的增加,Al2O3颗粒在Al球表面的钉扎数量呈先增多后减少的趋势,球磨转速对Al2O3在Al球表面的钉扎数量呈先增多后减少的趋势... 采用球磨法制备钉扎型氧化铝/铝金属陶瓷复合粉体,为制备高性能金属陶瓷材料提供原料基础。研究表明:随着球磨时间的增加,Al2O3颗粒在Al球表面的钉扎数量呈先增多后减少的趋势,球磨转速对Al2O3在Al球表面的钉扎数量呈先增多后减少的趋势;随着球料比的增大,Al2O3在Al球表面分布增多,综合考虑其性价比,采用球磨时间为24 h、转速为100 r/min和球料比为1∶2的工艺条件制备钉扎型氧化铝/铝金属陶瓷复合粉体较为适宜。 展开更多
关键词 金属陶瓷材料 复合粉体 氧化铝 球磨工艺
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Al含量对Al_2O_3/Al金属陶瓷性能影响研究 被引量:1
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作者 宋杰光 富伟 +5 位作者 王瑞花 李养良 马明亮 李世斌 纪岗昌 华林 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期414-417,共4页
金属陶瓷既保持了陶瓷材料优异特性,又具备金属材料优势,是一种重要的新型工程材料。本文利用粉末冶金方法制备氧化铝-铝金属陶瓷材料,研究其致密化机理,为制备高性能金属陶瓷材料提供参考。研究表明,随着Al含量的降低,金属陶瓷材料的... 金属陶瓷既保持了陶瓷材料优异特性,又具备金属材料优势,是一种重要的新型工程材料。本文利用粉末冶金方法制备氧化铝-铝金属陶瓷材料,研究其致密化机理,为制备高性能金属陶瓷材料提供参考。研究表明,随着Al含量的降低,金属陶瓷材料的致密度逐渐降低。在扫描电镜图片中,颗粒呈连续分布且较大的为金属Al颗粒,颗粒呈不连续分布较细小的为Al2O3颗粒。随着Al含量的降低,金属陶瓷材料的晶界数量逐渐增多。随着Al含量由75%(质量分数,下同)减至25%时,硬度依次下降,Al含量高,易熔融相多,Al2O3粉末相对少,Al能较好较充分的将Al2O3粉末包裹住,且致密化效果好,故样品整体有较高的硬度。随着Al含量的降低,样品的导电性逐渐变差。 展开更多
关键词 金属陶瓷材料 原料配比 氧化铝
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包裹型氧化铝/铝金属陶瓷复合粉体的制备及表征
7
作者 宋杰光 王瑞花 +4 位作者 王芳 杜大明 富伟 李养良 马明亮 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期169-172,183,共5页
金属陶瓷既保持了陶瓷材料优异特性,又具备金属材料优势,是一种重要的新型工程材料。本文利用球磨方法制备氧化铝-铝金属陶瓷材料复合粉体,并对其进行表征和研究其致密化性能,为制备高性能金属陶瓷材料提供参考。球磨时间大于3 h,氧化... 金属陶瓷既保持了陶瓷材料优异特性,又具备金属材料优势,是一种重要的新型工程材料。本文利用球磨方法制备氧化铝-铝金属陶瓷材料复合粉体,并对其进行表征和研究其致密化性能,为制备高性能金属陶瓷材料提供参考。球磨时间大于3 h,氧化铝颗粒在铝粉的周围分布较为均匀。在50 r/min的球磨条件下,氧化铝颗粒在铝粉周边的分布比在75 r/min的球磨条件下氧化铝颗粒在铝粉周边的分布更均匀。随着铝粉含量增加,氧化铝在铝粉中的分布范围大,且更加均匀,并有少量的钉扎现象,复合粉体所制备金属陶瓷的烧结致密性较好,为制备高性能金属陶瓷提供参考。 展开更多
关键词 金属陶瓷材料 包裹型复合粉体 氧化铝
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用于聚焦型场发射阵列的Ni-SiO_(2)透明电阻薄膜
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作者 张金驰 李德杰 +1 位作者 葛常锋 姚宝纶 《微细加工技术》 2000年第3期52-62,共11页
为用自对准技术制作聚焦型发射阵列 (FFEA)的聚焦极 ,要求FFEA的电阻层能透过光刻用近紫外光。为此提出用共溅射法制作Ni SiO2 金属陶瓷电阻层。研究结果表明 ,当适当调整Ni和SiO2 成份比例 ,可得到既能满足方阻要求又不妨碍光刻的电阻... 为用自对准技术制作聚焦型发射阵列 (FFEA)的聚焦极 ,要求FFEA的电阻层能透过光刻用近紫外光。为此提出用共溅射法制作Ni SiO2 金属陶瓷电阻层。研究结果表明 ,当适当调整Ni和SiO2 成份比例 ,可得到既能满足方阻要求又不妨碍光刻的电阻层。同时对此电阻层的电镜微观形貌 ,能谱成份分析 ,方阻及透光率进行了讨论。最后 ,给出一个利用此电阻层制作场发射聚焦电极的实例。 展开更多
关键词 场发射显示器 金属陶资材料 自对准光刻
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石墨烯/纳米Al_(2)O_(3)增韧Ti(C,N)基金属陶瓷的力学及摩擦磨损性能 被引量:3
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作者 周后明 刘刚 +3 位作者 周金虎 陈皓月 朱宇旭 李神贵 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期31-40,共10页
采用真空热压烧结工艺制备了石墨烯(GNPs)和纳米Al_(2)O_(3)增韧的Ti(C,N)基金属陶瓷复合刀具材料(TAG)。研究了GNPs和纳米Al_(2)O_(3)对复合陶瓷材料微观结构、力学性能和摩擦磨损性能的影响。研究表明,GNPs和纳米Al_(2)O_(3)的添加对... 采用真空热压烧结工艺制备了石墨烯(GNPs)和纳米Al_(2)O_(3)增韧的Ti(C,N)基金属陶瓷复合刀具材料(TAG)。研究了GNPs和纳米Al_(2)O_(3)对复合陶瓷材料微观结构、力学性能和摩擦磨损性能的影响。研究表明,GNPs和纳米Al_(2)O_(3)的添加对复合陶瓷材料的力学性能有明显的提高,当GNPs和纳米Al_(2)O_(3)含量(质量分数)为1%和5%时,复合刀具陶瓷材料(TA5G1)综合力学性能最优,其硬度、抗弯强度和断裂韧性分别为21.50 GPa、810.80 MPa和10.51 MPa·m^(1/2)。研究了复合刀具材料的摩擦磨损性能和磨损机理,研究结果表明,在TAG复合刀具材料中,TA5G1的摩擦磨损性能最优,其摩擦系数和磨损率分别为0.338和4.921×10^(-6)mm^(3)/(N·m),复合刀具材料的主要磨损形式为磨粒磨损和黏着磨损。 展开更多
关键词 石墨烯 纳米Al_(2)O_(3) TI(C N)基金属陶瓷 力学性能 微观结构 磨损性能
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不锈钢与金属陶瓷异材料电子束焊接界面研究
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作者 刘占奇 边明江 +1 位作者 李坤 林倩如 《现代制造技术与装备》 2023年第11期7-9,共3页
文章主要研究不锈钢与金属陶瓷异材料电子束焊接界面的性能。首先,详细探讨不锈钢和金属陶瓷的特性,包括化学成分、机械性能、热导率和电绝缘性等方面。其次,分析电子束焊接工艺参数的选择,以及焊接界面的微观结构分析方法。最后,评估... 文章主要研究不锈钢与金属陶瓷异材料电子束焊接界面的性能。首先,详细探讨不锈钢和金属陶瓷的特性,包括化学成分、机械性能、热导率和电绝缘性等方面。其次,分析电子束焊接工艺参数的选择,以及焊接界面的微观结构分析方法。最后,评估焊接界面的性能,包括机械性能和电性能测试。这些研究为异材料焊接界面的设计和优化提供了重要参考。 展开更多
关键词 不锈钢 金属陶瓷异材料 电子束焊接
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硬质合金覆层-钢基体结合界面层及其生长模型的研究 被引量:10
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作者 刘福田 李文虎 +4 位作者 张英才 黄巍玲 杨俊茹 许坤 李兆前 《陶瓷学报》 CAS 2004年第3期139-144,共6页
采用液相烧结技术制备的三元硼化物硬质合金覆层材料具有成本低廉、耐磨抗蚀的优异性能。利用覆层连结试样和抗弯强度法测定的覆层材料的覆层-钢基体界面结合强度为740MPa。覆层与钢基体之间的断裂破坏不是由于覆层与钢基体之间结合界... 采用液相烧结技术制备的三元硼化物硬质合金覆层材料具有成本低廉、耐磨抗蚀的优异性能。利用覆层连结试样和抗弯强度法测定的覆层材料的覆层-钢基体界面结合强度为740MPa。覆层与钢基体之间的断裂破坏不是由于覆层与钢基体之间结合界面的剥离,而是发生于界面附近的钢基体和覆层内。利用显微硬度计测定了覆层-钢基体界面结合区的显微硬度变化,并利用SEM-EDS研究了覆层-钢基体界面微观结构和界面区元素分布。在覆层-钢基体结合界面处,存在由高硬度(覆层)到低硬度(钢基体)的狭窄过渡区,合金元素浓度分布没有突变,形成一个具有一定厚度的过渡层。分析了覆层-钢基体界面层形成的机理,并以扩散理论为基础,建立了覆层材料覆层-钢基体界面层生长的数学模型。 展开更多
关键词 钢基体 覆层材料 高硬度 低硬度 液相烧结 三元硼化物 界面层 界面微观结构 界面结合强度 过渡层
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金属陶瓷硬质涂覆层材料耐磨损性能研究现状 被引量:3
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作者 杨俊茹 李兆前 +1 位作者 黄传真 刘福田 《机械工程师》 2006年第8期19-21,共3页
金属陶瓷硬质涂覆层材料是一种具有高耐磨性能的新型覆层材料,许多学者对其耐磨损性能进行了定量和定性研究。定性研究主要是对该材料耐磨损性能的影响因素、磨损失效形式、磨损机理进行试验研究和接触分析。定量研究集中于材料的磨损... 金属陶瓷硬质涂覆层材料是一种具有高耐磨性能的新型覆层材料,许多学者对其耐磨损性能进行了定量和定性研究。定性研究主要是对该材料耐磨损性能的影响因素、磨损失效形式、磨损机理进行试验研究和接触分析。定量研究集中于材料的磨损率及摩擦系数的确定,常用的定量研究方法主要有磨损体积法、磨损失重法、能量法等。文中在对上述研究现状进行综述的基础上指出了目前研究存在的问题以及今后的发展趋势。 展开更多
关键词 金属陶瓷硬质涂覆层材料 耐磨损性能 定性研究 定量研究 发展趋势
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