简介：利用赤泥、钢渣和滑石为原料，在没有特殊添加剂的情况下，经过模压成形与烧结制备赤泥／钢渣陶瓷材料。通过高倍电镜、差热分析与x射线衍射对材料的形貌与结构进行观察与分析，并测试吸水率与抗弯强度，研究原料的成分与粒径对陶瓷材料性能的影响。结果表明，赤泥／钢渣陶瓷材料的主晶相为透辉石和钙长石。原料粉末粒度越小，陶瓷的性能越好；赤泥用量为70％时材料的性能最佳。综合考虑陶瓷砖块的性能与能源消耗，采用烧结温度为1170℃，选用粒径小于74gm的原料粉末，在赤泥、转炉钢渣和滑石的用量分别为60％～70％、20％～30％~H10％条件下制备赤泥／钢渣陶瓷材料，材料的显气孔率和吸水率都达到建筑陶瓷的国家标准（GB／T4100．2006）技术要求的0．73％和0．03％，抗弯强度超过88MPa。

简介：以炭纤维针刺整体毡为增强体,采用化学气相渗透（CVI）工艺制备出不同密度的炭/炭（C/C）多孔体,利用气压浸渍法将Cu合金渗入到C/C多孔体中制备C/C-Cu复合材料。在简支梁摆锤式冲击试验机上测试C/C-Cu复合材料的冲击性能,采用金相显微镜和扫描电镜观察材料的微观结构和断口形貌。结果表明：铜合金在C/C多孔体中分布均匀;C/C-Cu复合材料垂直方向的冲击韧性优于平行方向的冲击韧性;随C/C多孔体密度的增加,材料的冲击韧性先增加后降低。C/C多孔体密度适中（1.44g/cm3）时,C/C-Cu复合材料内炭纤维、热解炭、铜合金等组分协同作用,在平行和垂直2个方向的冲击韧性都达到最大值,分别为2.68J/cm2和4.45J/cm2,具有假塑性断裂行为的特征。

简介：以铝热反应法制备无昂贵合金元素添加的纳米结构白口铸铁，采用XRD、OM、SEM和拉伸及压缩等分析、测试手段研究碳含量对纳米结构白口铸铁组织和力学性能的影响。结果表明：随碳含量增加，白口铸铁由不同形态的珠光体和渗碳体组成，其中层片状珠光体含量减少，粒状珠光体含量增加；层片状珠光体的片间距分别为165、231和250nm。碳含量为3.5%，3.7%和4.3%的纳米结构白口铸铁的维氏硬度分别为552、577和575HV，抗压强度为2224、2460和2220MPa，抗拉强度为383、416和245MP，均呈现先增大后减小的趋势；伸长率为3%、2.5%和1%，呈现逐渐下降的趋势。无昂贵合金元素添加的纳米结构白口铸铁的力学性能与Ni-Hard2铸铁相当。

简介：采用水热法制备铈稳定钪掺杂氧化锆的超细纳米晶。利用X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪分别研究水热产物的物相和结构，结合热重-差热分析仪分析水热反应过程物相与能量的变化，通过透射电子显微镜研究pH值对水热产物颗粒大小与聚集状态的影响。结果表明，在200℃、pH=8、反应时间为3h时，得到的水热产物为立方单相，粒径约为4nm。当pH值升高到10时，立方相的颗粒出现长大和团聚现象，平均粒径约为6nm。

简介：分别采用超音速火焰喷涂工艺和爆炸喷涂工艺,在Q235不锈钢基体上制备Fe基非晶合金涂层,对比研究这2种非晶合金涂层在室温下的干摩擦磨损特性,并探讨摩擦磨损机理。结果表明,与超音速火焰喷涂工艺制备的Fe基非晶合金涂层相比,采用爆炸喷涂工艺制备的涂层更致密,孔隙率为2.1%,显微硬度更高,平均硬度高达1095.6HV,且耐磨性更好;并且涂层摩擦因数增至稳定值的时间较短,具有更稳定的摩擦磨损行为。超音速火焰喷涂涂层的磨损形式主要以疲劳磨损为主,而爆炸喷涂涂层的磨损形式为粘着磨损和磨粒磨损的综合作用,并以粘着磨损为主。

简介：雾化喷嘴是喷射成形技术的关键部件，为验证喷嘴结构对雾化性能的影响，采用计算流体动力学方法研究不同Laval喷管喉口结构、导流管锥顶角和突出长度对喷射气体流场及导流管顶端静压强（ΔP）的影响规律。结果表明在设计紧耦合Laval喷嘴中：圆角过渡式喉口形状比尖角及柱体过渡更利于获得高速气流；较小的锥顶角可以减小导流管出口静压值，但速度衰减较大；导流管突出长度在7~8mm时可以获得较好的气动效果。最后选定圆角过渡Laval形出气口形状，导流管锥顶角β=45°以及突出长度h=8mm加工雾化喷嘴并进行雾化实验，在雾化压强0.8MPa时7055合金粉末以球状或类球状形态存在，质量中径为42.3μm。

简介：以Mo、Nb、Si、Al元素粉末为原料，采用燃烧合成法制备名义成分分别为（Mo0.97Nb0.03）（Si0.97Al0.03）2、（Mo0.94Nb0.06）（Si0.97Al0.03）2、（Mo0.91Nb0.09）（Si0.97Al0.03）2与（Mo0.88Nb0.12）（Si0.97Al0.03）2等4种不同化含量的合金，研究其燃烧合成行为，分析燃烧合成过程中粉末压坯的燃烧模式、燃烧温度、燃烧波前沿蔓延速率以及产物组成。结果表明：随Nb含量增加，燃烧合成反应模式由螺旋燃烧逐渐转变为稳态燃烧。添加Nb、Al后，合金的最高燃烧温度升高，并随Nb含量增加呈现先升高后降低的变化趋势，其中（Mo0.91Nb0.09）（Si0.97Al0.03）2的燃烧温度最高，达到1924K，但燃烧波蔓延速率随Nb含量增加而逐渐降低。XRD结果表明：（Mo0.97Nb0.03）（Si0.97Al0.03）2合金主要由MoSi2构成，含有少量Mo（SiAl）2和Mo5Si3；（Mo0.94Nb0.06）（Si0.97Al0.03）2中开始出现NbSi2相，（Mo0.91Nb0.09）（Si0.97Al0.03）2和（Mo0.88Nb0.12）（Si0.97Al0.03）2合金中Mo5Si3的衍射峰强度进一步降低，而NbSi2的衍射峰略有增强，因而添加Nb有利于形成C40结构的NbSi2，同时抑制Mo5Si3的产生。SEM观察表明合金为多孔结构。

简介：采用反应磁控溅射法分别在单晶硅（100）和不锈钢基底上沉积不同W含量的Zr1-xWxN（x=0.17，0.28，0.36，0.44，0.49）复合膜，利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、纳米压痕仪和摩擦磨损试验机研究该复合薄膜的微结构、力学性能及摩擦性能，并探讨ZrWN复合膜的摩擦机理。结果表明：当x≤0.28时，复合膜呈fcc（Zr,W）N结构；当x为0.36~0.44时，复合膜呈fcc（Zr,W）N和fccW2N结构；当x=0.49时复合膜为fcc（Zr，W）N、fccW2N结构和β-W单质。Zr1-xWxN复合膜的硬度随x增加先增大后减小，当x=0.44时达到最大值，为36.0GPa。随x增加，Zr1-xWxN复合膜的室温摩擦因数先减小后增大，摩擦表面生成的氧化物WO3对于降低摩擦因数起重要作用。

简介：采用射频磁控溅射法在医用钛表面制备羟基磷灰石（HA）涂层，研究HA涂层的形貌、物相、力学性能、细胞相容性和在机体内的组织相容性，分析其在骨修复中应用的可能性。结果表明：射频磁控溅射法制备的钛基HA生物涂层呈粗糙岛屿状结构，HA平均粒径为（40？2）nm、厚度为1.0~1.6μm的涂层力学性能最好，其纳米硬度高于11GPa，弹性模量大于136GPa；HA涂层可促进成骨细胞增殖，成骨细胞粘附于HA涂层表面并形成伪足铺展生长；植入实验动物体内4周后材料表面被结缔组织覆盖，血管形成；植入12周后，骨小梁形成，其内部可见破骨细胞；植入12周后与植入前相比，涂层的结合强度未发生显著变化。说明该HA涂层具有较高的成骨活性和稳定性，在骨修复方面具有良好的应用前景。

简介：以硝酸铟为原料，用氨水做沉淀剂，采用水解沉淀-水热法制备In2O3的前驱体In（OH）3，用扫描电镜、X射线衍射仪及激光粒度分析仪对产物的结构、形貌和粒度进行表征。结果表明，水解沉淀产物为立方相In（OH）3，呈短棒状团聚体。水热处理过程中，产物的晶型、形貌和粒度受Ostwald熟化机制和相转化机制的影响。当水热温度低于280℃时，首先发生Ostwald熟化机制，In（OH）3颗粒形貌由短棒状转变为长方体，而物相不发生变化。当水热温度高于280℃时，除发生Ostwald熟化机制外，还存在相转化机制，产物形貌先由棒状转变为长方体，接着转变为多面体，且物相由立方相的In（OH），转变为斜方相的InOOH。

简介：在由氰酸盐（KCNO和NaCNO）与碳酸盐（K2CO3和Na2CO3）组成的盐浴中添加适量稀土La,对35钢材料进行盐浴碳氮共渗,对涂层的显微组织、涂层的厚度、显微硬度沿层深的分布以及涂层的耐磨性进行测试与分析,研究稀土La对35钢盐浴碳氮共渗的影响。结果表明：在盐浴中添加稀土La可显著提高碳氮共渗层的厚度和表面硬度;在温度为560℃、时间为2h条件下进行盐浴碳氮共渗时,添加稀土La可增加化合物层的厚度,稀土添加量（质量分数）为5%时化合物层最厚;添加稀土还可提高涂层硬度,在575℃/2h、添加5%稀土条件下盐浴碳氮共渗后,试样表层硬度HV0.01达到最大值835,且耐磨性显著提高,与常规盐浴碳氮共渗相比,质量磨损降低38.4%。

简介：以钼粉及氧化锆粉为原料，采用不同的烧结工艺参数，在常压氩气气氛下烧结制备50%Mo-ZrO2金属陶瓷。采用四电极法测量该金属陶瓷的高温电导率，在1580℃下进行钢液和碱性熔渣侵蚀实验。结果表明：在烧结温度为1600～1650℃，保温时间为2～4h的条件下，随保温时间延长或烧结温度升高，烧结体更加致密，孔隙率下降；因而金属陶瓷的电导率提高，耐钢液和熔渣侵蚀性增强；在1600℃、保温4h条件下烧结的试样密度最大（6.49g/cm^3），高温电导率最高（1600℃下的电导率为101S/cm），耐钢液和熔渣侵蚀能力最强。钢液对金属陶瓷的侵蚀主要为Fe和Mo的相互溶蚀，熔渣对金属陶瓷的侵蚀主要作用于ZrO2陶瓷相，熔渣中的Al2O3取代金属陶瓷中的ZrO2。熔渣侵蚀过程中，CaO与金属陶瓷中的ZrO2发生反应生成高熔点CaZrO3相，阻止熔渣对金属陶瓷的进一步侵蚀。

简介：采用在还原碳化法制备WC粉末前添加稀土氧化物Y2O3或CeO2，以及在WC与Co粉末混合球磨时加入该稀土氧化物两种不同的方式，在WC-10Co硬质合金中添加稀土元素，利用金相显微镜和扫描电镜观察稀土硬质合金的组织形貌与显微结构，采用X射线衍射仪（XRD）和电子探针对合金的相成分与微区成分进行分析，并测试合金的硬度、断裂韧性与磁性能，研究稀土及其添加方式对硬质合金结构与性能的影响。结果表明，无论以何种方式添加Y2O3或CeO2，最终制备的硬质合金中稀土元素都与氧共存，并以球形颗粒的形式弥散分布于硬质合金的钴粘结相中。稀土硬质合金中WC晶粒球化趋势明显，WC/WC的邻接度由0.6降低至0.39，断裂韧性由12.8MPa？m1/2提高至16.7MPa？m1/2。球形、弥散分布的稀土氧化物颗粒会破坏合金结构的连续性，导致合金强度降低。

简介：由中南大学刘咏教授、西北有色金属研究院汤慧萍教授著成的《粉末冶金钛基结构材料》一书已由中南大学出版社出版。该书为国家出版基金项目“有色金属理论与技术前沿丛书”之一，主要针对粉末冶金方法制备的钛合金和钛铝金属问化合物，

简介：采用两步熔盐法于900～1000℃下在C/C复合材料表面制备MoSi2-SiC复合涂层,即在含仲钼酸铵的熔盐中制备Mo2C涂层,然后通过熔盐渗硅生成MoSi2-SiC复合涂层。用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）与能谱分析（EDS）等方式研究涂层的组织结构,并测试涂层在1500℃下的抗氧化性能和抗热震性能。同时对涂层氧化后的组织结构进行分析。结果表明：复合涂层主要由MoSi2和SiC两相组成,涂层与C/C基体结合处仅有少量未反应的Mo2C。涂层整体致密,与基体结合良好,均匀地包覆整个基体表面,厚度约为100μm。涂层样品在1500℃的静态空气中氧化42h后,涂层表面仍保持完整,质量损失率仅为2.79%。1500℃下经历30次热震实验后,样品的质量损失率为1.96%,涂层具有良好的抗氧化和抗热震性能。

简介：采用水热法制备表面活性剂聚甲基丙烯酸-季戊四醇四-3-巯基丙酸酯(PTMP-PMAA)修饰的具有光热效应的纳米WO3-x粉末,通过X射线衍射(XRD)分析、透射电镜(TEM)观察、X射线光电子能谱(XPS)分析、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析以及紫外-可见吸收光谱(UV-Vis谱)分析及光热性能测试等,研究所得纳米粉体材料的结构及其在不同浓度与pH值下的光热性能。结果表明,水热法制备的WO3-x粉末为球形的非整比结构的W17O47,粒径小于10nm。随WO3-x的pH值降低或质量浓度降低,粉末的紫外吸光度增加,光热效应提高。pH值为6.4、质量浓度为800μg/mL的WO3-x经光热转换后,可实现在5min内约19℃的温度上升。考虑到人体体温为37℃,肿瘤部位的pH值为6.0~6.5之间,此质量浓度下纳米WO3-x粉末可用于光热治疗并实现对肿瘤细胞的杀伤效果。

简介：以纳米Al2O3和纳米Ti(C,N)为主要原料,以Mo和Ni粉等为助烧剂,采用N2气氛保护热压工艺制备Al2O3基复合金属陶瓷模具材料。采用XRD和SEM分析材料的物相组成及微观结构,并测试材料的力学性能。结果表明,当烧结温度为1660℃,纳米Al2O3质量分数为74.5%,纳米Ti(C,N)粉为20%、Mo+Ni粉为5%时,所制备的Al2O3基复合金属陶瓷模具材料性能最佳,其相对密度为98.14%,弯曲强度值为795.98MPa,硬度值为18.52GPa,断裂韧性为8.05MPa·m^1/2。第二相的引入和晶界处Mo+Ni的共同作用,可增强晶界强度,促进沿晶裂纹向穿晶裂纹转变,从而提高材料的力学性能。

简介：采用高分子网络凝胶法合成Sm^3＋掺杂YPO4纳米荧光材料，利用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、傅里叶红外光谱（FT-IR）和荧光光谱等对合成产物的晶体结构、颗粒尺寸、形貌和光学性能进行分析与测试，并研究Sm^3＋掺杂浓度（n（Sm）/n（Y＋Sm））的影响。结果表明，采用高分子网络凝胶法合成的YPO4：Sm^3＋为单一的四方晶系磷钇矿结构的YPO4晶体，颗粒尺寸约为20nm。其激发光谱在405nm处有一最强激发带，属于Sm^3＋的6H5/2-4K11/2跃迁，发射光谱在603nm^处有一最强峰，属于Sm3＋的4G5/2-6H7/2跃迁。激发和发射光谱测试结果表明，Sm3＋掺杂YPO4荧光材料可以被405nm波长的光有效地激发，发射出强烈的Sm3＋特征橙红色光。当Sm3＋掺杂浓度高于2%时观察到浓度猝灭现象，浓度猝灭机理为电多极-电多极相互作用。

简介：通过化学气相沉积在短碳纤维表面制备C/SiC复合涂层，然后采用凝胶注模法制备纤维体积分数分别为2%和4%的Cf/Si3N4复合材料，利用X射线衍射与扫描电镜对该材料的物相与组织结构进行分析，研究短碳纤维对Si3N4陶瓷力学性能的影响。结果表明：随碳纤维体积分数增加，Cf/Si3N4复合材料的密度和抗弯强度降低，但断裂韧性明显提高。当纤维体积分数为4%时，材料的断裂韧性达到8.91MPa·m1/2，比氮化硅陶瓷提高1.6倍，材料主要由长柱状的β-Si3N4基体、C/SiC涂层及碳纤维组成，碳纤维表面的C/SiC双涂层可防止高温下碳纤维与氮化硅基体发生反应，使碳纤维与氮化硅基体界面结合良好，以提高材料韧性并保证有合适的强度，满足功能材料在一定条件下的使用要求。

简介：采用超音速等离子喷涂法在1045钢表面制备NiCr-Cr3C2涂层，分析涂层的微观结构及化学成分以及涂层的晶粒结构，利用MICROMET-6030显微硬度仪和Nano-test600纳米压痕仪测定涂层的显微硬度与弹性模量，通过油润滑微动摩擦磨损试验测试涂层的微动磨损性能。结果表明，NiCr-Cr3C2涂层为明显的层状结构，具有单晶、纳米多晶与过渡区共存的复杂晶体学结构，显微硬度HV0.3高达998，约为基体材料硬度的3倍，弹性模量为224.6GPa；涂层的微动摩擦因数随载荷增大而减小，随温度升高而增大。喷涂层的抗微动摩擦磨损性能较基体优异，摩擦因数及体积磨损量分别比基体降低36.7%和55.6%。涂层的磨损机理以磨粒磨损和疲劳剥落为主。