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IN6203DS镍基高温合金与Y_(2)O_(3)陶瓷型壳的界面反应行为研究
1
作者 董龙沛 徐辉 +4 位作者 赵云松 王振梼 甘有禄 王恩会 侯新梅 《耐火材料》 北大核心 2025年第2期99-104,共6页
为探究Y_(2)O_(3)陶瓷型壳应用于某型燃气轮机IN6203DS定向凝固镍基高温合金(以下简称“IN6203DS合金”)低压工作叶片制备的可行性,采用Y_(2)O_(3)粉作为陶瓷型壳的面层材料制备Y_(2)O_(3)陶瓷型壳,基于工业级精铸试验研究了IN6203DS合... 为探究Y_(2)O_(3)陶瓷型壳应用于某型燃气轮机IN6203DS定向凝固镍基高温合金(以下简称“IN6203DS合金”)低压工作叶片制备的可行性,采用Y_(2)O_(3)粉作为陶瓷型壳的面层材料制备Y_(2)O_(3)陶瓷型壳,基于工业级精铸试验研究了IN6203DS合金/Y_(2)O_(3)陶瓷型壳界面反应行为,明晰了合金熔体与陶瓷型壳间的相互作用机制。结果表明:IN6203DS合金/Y_(2)O_(3)陶瓷型壳界面反应的发生归结为物理渗透和化学反应的协同作用。反应后的IN6203DS合金表面有轻微黏砂,其界面反应层厚度约为4~8μm,包括外层的型壳混合部分扩散到界面的合金氧化物和内层的富Hf氧化物。反应后的型壳面层有剥落,其界面反应层厚度约10~20μm。因此,Y_(2)O 3陶瓷型壳可满足某型燃气轮机IN6203DS合金的研制需求。 展开更多
关键词 IN6203DS y_(2)o_(3)陶瓷型壳 界面反应
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新型Y_(2)O_(3)-SiO_(2)增强ZrO_(2)复合气凝胶的制备及性能研究
2
作者 李占峰 隋学叶 +2 位作者 唐文哲 刘瑞祥 王蒙蒙 《耐火材料》 北大核心 2025年第2期138-143,共6页
ZrO_(2)在高温下的相变会引发ZrO_(2)气凝胶的结构坍塌,为了提高ZrO_(2)气凝胶的高温稳定性,以低成本、无毒的巯基琥珀酸为凝胶促进剂,八水氧氯化锆、六水硝酸钇、正硅酸乙酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了Y_(2)O_(3)-SiO_(2)增强ZrO_... ZrO_(2)在高温下的相变会引发ZrO_(2)气凝胶的结构坍塌,为了提高ZrO_(2)气凝胶的高温稳定性,以低成本、无毒的巯基琥珀酸为凝胶促进剂,八水氧氯化锆、六水硝酸钇、正硅酸乙酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了Y_(2)O_(3)-SiO_(2)增强ZrO_(2)复合气凝胶,并加入莫来石纤维,制备了莫来石纤维复合Y_(2)O_(3)-SiO_(2)增强ZrO_(2)材料,研究了Y_(2)O_(3)和ZrO_(2)的物质的量比(分别为1∶40、1∶20、1∶10和1∶5)、SiO_(2)和ZrO_(2)的物质的量比(分别为1∶10、1∶5、3∶10和2∶5)对ZrO_(2)气凝胶的凝胶时间、孔结构以及高温性能的影响。结果表明:Y_(2)O_(3)和SiO_(2)可有效缩短凝胶时间;掺入SiO_(2)后,气凝胶的纳米孔结构更加均匀,但是掺入Y_(2)O_(3)后,气凝胶的骨架变粗,表现出杂乱的纳米孔结构;Y_(2)O_(3)和SiO_(2)有效地阻碍了ZrO_(2)的高温相变,降低了ZrO_(2)的高温收缩率;制备Y_(2)O_(3)-SiO_(2)增强ZrO_(2)复合气凝胶的最佳配比为:n(Y_(2)O_(3))∶n(SiO_(2))∶n(ZrO_(2))=1∶3∶10。 展开更多
关键词 Zro_(2)气凝胶 y_(2)o_(3) Sio_(2) 隔热
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Y_(2)O_(3)增强TC4合金焊激光熔覆仿真及微观组织性能研究
3
作者 魏家帅 石明全 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第2期90-98,共9页
TC4(Ti-6Al-4V)钛合金因其低密度、高比强度和良好的加工性能,在航空航天、航海石油和国防等领域得到了广泛应用。然而,其硬度低、耐磨性差,限制了其在摩擦工况下的使用。基于涂层与TC4基材的相容性及基体对生成相的润湿性原理,在TC4表... TC4(Ti-6Al-4V)钛合金因其低密度、高比强度和良好的加工性能,在航空航天、航海石油和国防等领域得到了广泛应用。然而,其硬度低、耐磨性差,限制了其在摩擦工况下的使用。基于涂层与TC4基材的相容性及基体对生成相的润湿性原理,在TC4表面制备了Ti基稀土激光熔覆层,研究了Y_(2)O_(3)对涂层显微硬度和耐磨性能的影响。通过COMSOL软件模拟单道和多道TC4粉末熔覆动态过程,结合试验研究温度变化与熔覆层厚度,阐明了熔覆机理并验证了模型的正确性。对熔覆层的组织结构和物相组成进行了详细分析,利用显微维氏硬度计测量熔覆层硬度,结果表明,Y_(2)O_(3)增加显著减少了气泡和裂纹数量,促进了组织细化。为TC4表面激光熔覆涂层的微观组织调控、成形质量提供了试验和理论依据。 展开更多
关键词 TC4钛合金 y_(2)o_(3)增强 激光熔覆 微观组织 耐磨性能 显微硬度 CoMSoL仿真 组织细化
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Y_(2)O_(3)改性WC-Co基涂层高温磨损性能的研究
4
作者 刘日新 罗显芝 +5 位作者 尹垲真 孙云龙 黄雨 刘德武 许杰 彭文屹 《铜业工程》 2025年第1期104-111,共8页
本文研究了添加不同质量分数Y_(2)O_(3)(0%,0.2%,0.6%,1%)对等离子熔覆WC-Co基(含40%WC)涂层组织和性能的影响。结果表明,Y_(2)O_(3)改性涂层主要由γ-Co相、FeNi相、Cr_(23)C_(6)相以及含W相构成。随着Y_(2)O_(3)质量分数的逐步增加,... 本文研究了添加不同质量分数Y_(2)O_(3)(0%,0.2%,0.6%,1%)对等离子熔覆WC-Co基(含40%WC)涂层组织和性能的影响。结果表明,Y_(2)O_(3)改性涂层主要由γ-Co相、FeNi相、Cr_(23)C_(6)相以及含W相构成。随着Y_(2)O_(3)质量分数的逐步增加,涂层的微观组织先细化后粗化,涂层的平均显微硬度先增大后减小,涂层的高温(600℃)耐磨性能先上升后下降。当Y_(2)O_(3)质量分数为0.6%时,涂层的显微硬度与耐磨性最好[显微硬度为HV 996,磨损率为(2.06×10^(-5))mm^(3)/(N·m)],相较未添加Y_(2)O_(3)的涂层,磨损率降低了34.8%。对含有不同质量分数Y_(2)O_(3)的WC-Co基涂层的高温磨损机制分析表明,适量添加Y_(2)O_(3)可降低WC-Co基涂层的氧化磨损和粘着磨损。 展开更多
关键词 等离子熔覆 y_(2)o_(3) WC-Co基涂层 高温磨损性能 显微组织
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Y_(2)O_(3):Yb^(3+),Er^(3+)上转化荧光纳米粒子在潜指纹显现中的应用
5
作者 翟佳丽 《化工管理》 2024年第19期44-47,共4页
文章通过高温煅烧方法制备出Y_(2)O_(3):Yb^(3+),Er^(3+)纳米粒子,通过XRD、TEM和元素面扫描对其特性进行研究。通过该方法成功制备出Y_(2)O_(3):Yb^(3+),Er^(3+)纳米粒子,该纳米粒子具有较好的分散性,尺寸约为100 nm。在980 nm近红外... 文章通过高温煅烧方法制备出Y_(2)O_(3):Yb^(3+),Er^(3+)纳米粒子,通过XRD、TEM和元素面扫描对其特性进行研究。通过该方法成功制备出Y_(2)O_(3):Yb^(3+),Er^(3+)纳米粒子,该纳米粒子具有较好的分散性,尺寸约为100 nm。在980 nm近红外光的激发下,产生绿色和红色两个发光带。Y_(2)O_(3):Yb^(3+),Er^(3+)在980 nm近红外光的激发下,可以有效地显现红色纸盒和绿色塑料卡片等带有颜色干扰的非渗透性客体表面的潜指纹,由于激发波长为近红外光,可以完全避免背景荧光的干扰,最大程度上显现指纹的一级和二级结构特征。此外,在与商品红色荧光粉末的比较研究中发现,在有荧光特性的渗透性客体表面的潜指纹显现中,Y_(2)O_(3):Yb^(3+),Er^(3+)纳米粒子具有优势,呈现出更加清晰的指纹轮廓和纹线,可以有效消除背景花纹的干扰,具有较高的灵敏度和选择性。 展开更多
关键词 y_(2)o_(3):yb^(3+) Er^(3+) 上转化荧光 潜指纹显现
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LD脉冲泵浦Er^(3+)/Yb^(3+):Lu_(2)Si_(2)O_(7)晶体百kHz激光器 被引量：1
6
作者 彭嘉宁 韩雪 +4 位作者 聂霄璐 高翔 朱占达 雷訇 李强 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期49-55,共7页
目前1.5μm激光二极管(Laser Diode,LD)泵浦的铒镱共掺玻璃/晶体被动调Q微型激光器广泛应用于激光测距、激光雷达等领域。随着激光器输出重频的增加,玻璃面临突出的热效应问题,晶体的热导率是玻璃的10倍以上,有望能够实现比玻璃基质更... 目前1.5μm激光二极管(Laser Diode,LD)泵浦的铒镱共掺玻璃/晶体被动调Q微型激光器广泛应用于激光测距、激光雷达等领域。随着激光器输出重频的增加,玻璃面临突出的热效应问题,晶体的热导率是玻璃的10倍以上,有望能够实现比玻璃基质更高重频的激光输出。报道了一种通过LD脉冲端面泵浦Er^(3+)/Yb^(3+):Lu_(2)Si_(2)O_(7)晶体的百kHz人眼安全激光器。通过实验优化增益介质掺杂浓度和长度、泵浦光斑尺寸和调Q晶体初始透过率等实验参数,同时适当缩短脉宽,优化泵浦占空比,提高了输出重频的稳定性。最终获得了重频为100 kHz、单脉冲能量0.7μJ、脉冲宽度240 ns、光束质量M^(2)=1.61的1537 nm脉冲激光输出。实现了输出脉冲频率与泵浦的一致,保证了输出重频的稳定性,有效解决了输出重频具有随机性、不稳定、不可控等问题。 展开更多
关键词 固体激光器 百kHz 脉冲泵浦 被动调Q Er^(3+)/yb^(3+):Lu_(2)Si_(2)o_(7)晶体
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静电纺丝技术制备Y_2O_3∶Yb^(3+),Er^(3+)上转换纳米纤维及其表征 被引量：21
7
作者 董相廷 刘莉 +1 位作者 王进贤 刘桂霞 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期20-25,共6页
采用静电纺丝技术制备了PVA/[Y(NO3)3+Yb(NO3)3+Er(NO3)3]复合纳米纤维,将其在适当的温度下进行热处理,得到Y2O3∶Yb3+,Er3+上转换纳米纤维.XRD分析表明,复合纳米纤维为无定形,Y2O3∶Yb3+,Er3+上转换纳米纤维属于体心立方晶系,空间群为I... 采用静电纺丝技术制备了PVA/[Y(NO3)3+Yb(NO3)3+Er(NO3)3]复合纳米纤维,将其在适当的温度下进行热处理,得到Y2O3∶Yb3+,Er3+上转换纳米纤维.XRD分析表明,复合纳米纤维为无定形,Y2O3∶Yb3+,Er3+上转换纳米纤维属于体心立方晶系,空间群为Ia3.SEM分析表明,复合纳米纤维的平均直径约为150nm;随着焙烧温度的升高,纤维直径逐渐减小.经过600℃焙烧后,获得了直径约60nm的Y2O3∶Yb3+,Er3+上转换纳米纤维.TG-DTA分析表明,当焙烧温度高于600℃时,复合纳米纤维中水分、有机物和硝酸盐分解挥发完毕,样品不再失重,总失重率为83%.FTIR分析表明,复合纳米纤维与纯PVA的红外光谱一致,当焙烧温度高于600℃时,生成了Y2O3∶Yb3+,Er3+上转换纳米纤维.该纤维在980nm的半导体激光器激发下发射出中心波长为521,562nm的绿色和656nm的红色上转换荧光,分别对应于Er3+离子的2H11/2/4S3/2→4Il5/2跃迁和4F9/2→4Il5/2跃迁.对Y2O3∶Yb3+,Er3+上转换纳米纤维的形成机理进行了讨论. 展开更多
关键词 y2o3:yb^3+ Er^3+ 静电纺丝 上转换纳米纤维
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氧化物纳米材料Y_2O_3:(Yb^(3+),Er^(3+))上转换发光性质的研究 被引量：8
8
作者 刘晃清 王玲玲 李宏健 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1396-1399,共4页
以Y2O3,Yb2O3,Er2O3为原料,利用燃烧法分别制备了Y2O3:Er3+和Y2O3:(Yb3+,Er3+)两种纳米材料和相应的体材料Y2O3:(Yb3+,Er3+)。用发射波长为978 nm的半导体激光器和日立F-4500荧光分析仪测量了它们的上转换发光,得到纳米材料Y2O3:Er3+的... 以Y2O3,Yb2O3,Er2O3为原料,利用燃烧法分别制备了Y2O3:Er3+和Y2O3:(Yb3+,Er3+)两种纳米材料和相应的体材料Y2O3:(Yb3+,Er3+)。用发射波长为978 nm的半导体激光器和日立F-4500荧光分析仪测量了它们的上转换发光,得到纳米材料Y2O3:Er3+的上转换发光主要为绿色上转换发射而纳米材料Y2O3:(Yb3+,Er3+)主要为红色上转换发射,而后者与激活离子掺杂浓度相同的体材料Y2O3:(Yb3+,Er3+)的上转换发射相比较,体材料以绿色上转换发射为主、红色上转换发射很弱。 展开更多
关键词 氧化物 纳米材料 y2o3:(yb^3+ Er^3+) 上转换 发光
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动态缺陷导致Na_(3)Sc_(2)(PO_(4))_(3):Yb^(3+),Er^(3+)材料上转换和下转移发光不同热猝灭行为研究
9
作者 汪世杰 王映涵 +2 位作者 陶正仁 安正策 叶柿 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期863-875,共13页
掺Eu^(2+)的离子导体Na_(3)Sc_(2)(PO_(4))_(3)具有优异的抗热猝灭性能,是一种很有前景的大功率照明用发光材料。然而,其负热猝灭机理仍有待深入研究。本文以Yb^(3+)/Er^(3+)的f-f跃迁上转换和下转移窄带发射而非更易受干扰的Eu^(2+)d-... 掺Eu^(2+)的离子导体Na_(3)Sc_(2)(PO_(4))_(3)具有优异的抗热猝灭性能,是一种很有前景的大功率照明用发光材料。然而,其负热猝灭机理仍有待深入研究。本文以Yb^(3+)/Er^(3+)的f-f跃迁上转换和下转移窄带发射而非更易受干扰的Eu^(2+)d-f跃迁发射为研究对象,旨在获得更清晰的机理。结果表明,热致缺陷/离子的动态迁移能促进高温下辐射跃迁和抑制非辐射跃迁,导致上转换发光具有显著的负热猝灭,下转移发光热猝灭较小。其中,布居速率较慢的上转换过程更容易受到时间尺度与之相当的Na^(+)/空位迁移过程的影响。本研究可为理解发光材料热猝灭机制提供另一种视角。 展开更多
关键词 Na_(3)Sc_(2)(Po_(4))_(3):yb^(3+) Er^(3+) 上转换发光 下转移发光 负热猝灭 能量传递
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NaGd(MoO_(4))_(2)∶Er^(3+),Yb^(3+)发光粉的合成与上转换发光性质
10
作者 韩昆伯 马晶 +1 位作者 漆加兴 李艳红 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期143-148,共6页
采用水热法合成了系列NaGd(MoO_(4))_(2)∶Er^(3+),Yb^(3+)上转换发光粉。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和上转换发光光谱仪等对样品的结构、形貌和发光性能进行表征。结果显示,合成的样品均具有四方晶系NaGd(MoO_(4))_(2)结构;pH对... 采用水热法合成了系列NaGd(MoO_(4))_(2)∶Er^(3+),Yb^(3+)上转换发光粉。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和上转换发光光谱仪等对样品的结构、形貌和发光性能进行表征。结果显示,合成的样品均具有四方晶系NaGd(MoO_(4))_(2)结构;pH对样品的形貌有影响;980nm红外光激发下,NaGd(MoO_(4))_(2)∶Er^(3+),Yb^(3+)上转换发光粉显示来自于Er^(3+)的^(2)H_(11/2)→^(4)I_(15)和^(4)S_(3/2)→^(4)I_(15/2)跃迁产生的绿光发射和4I 9/2→4I 15/2跃迁产生的红光发射。比较各样品的发光强度和绿光/红光相对积分强度比,结果显示上转换发光强度和绿光/红光相对积分强度比与晶粒尺寸、晶粒表面形貌,以及Er^(3+)和Yb^(3+)掺杂浓度有关。讨论了可能的上转换发光过程,并计算了样品的色坐标。 展开更多
关键词 NaGd(Moo_(4))_(2)∶Er^(3+) yb^(3+) 发光粉 水热法 上转换发光
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时效处理对Cu-Y_(2)O_(3)-Ti复合材料组织及性能的影响
11
作者 秦永强 韦国宣 +4 位作者 罗来马 庄翌 马冰 张一帆 吴玉程 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期25-31,共7页
以Cu、Y、Ti和CuO粉末为原料,采用机械合金化(MA)和热还原的方法制备了Cu-Y_(2)O_(3)-Ti复合粉末。然后经放电等离子烧结(SPS)技术制备了Cu-Y_(2)O_(3)-Ti复合材料,并对材料进行了900℃固溶1 h和不同温度时效2 h的处理。采用光学显微镜(... 以Cu、Y、Ti和CuO粉末为原料,采用机械合金化(MA)和热还原的方法制备了Cu-Y_(2)O_(3)-Ti复合粉末。然后经放电等离子烧结(SPS)技术制备了Cu-Y_(2)O_(3)-Ti复合材料,并对材料进行了900℃固溶1 h和不同温度时效2 h的处理。采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、拉伸试验和导电率测量仪等研究了不同温度时效处理对Cu-Y_(2)O_(3)-Ti复合材料组织及性能的影响。结果表明:随着时效温度的升高,Cu-Y_(2)O_(3)-Ti复合材料的晶粒和第二相尺寸增大,导电率降低,最大应变和抗拉强度先增大后减小。Cu-Y_(2)O_(3)-Ti复合材料经900℃固溶1 h+400℃时效2 h后,综合性能最优,其具有良好塑性的同时,抗拉强度和导电率分别达到326.4 MPa和73.0%IACS。 展开更多
关键词 Cu-y_(2)o_(3)-Ti复合材料 弥散强化 固溶时效 力学性能
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亚微米球形Y_(2)O_(3)粉体及其透明陶瓷的制备 被引量：2
12
作者 刘焱 覃显鹏 +4 位作者 甘霖 周国红 章天金 王士维 陈鹤拓 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期691-696,共6页
Y_(2)O_(3)以其优良的物理化学性质和在280 nm~8μm宽频段内的高透明性,而广泛应用于激光介质或光学窗口等领域。制备高透明的Y_(2)O_(3)陶瓷是目前的研究热点和难点,而高质量的粉体是制备高透明Y_(2)O_(3)陶瓷的关键,尿素均相沉淀法以... Y_(2)O_(3)以其优良的物理化学性质和在280 nm~8μm宽频段内的高透明性,而广泛应用于激光介质或光学窗口等领域。制备高透明的Y_(2)O_(3)陶瓷是目前的研究热点和难点,而高质量的粉体是制备高透明Y_(2)O_(3)陶瓷的关键,尿素均相沉淀法以其爆发成核和均匀可控的阴离子释放机制成为制备单分散颗粒的主要方法。本工作以硝酸钇和尿素为原料,采用尿素均相沉淀法制备了单分散、亚微米级的球形Y_(2)O_(3)粉体。采用不同方法研究了Y_(2)O_(3)前驱体和煅烧后粉体的结构、物相演变和形貌。前驱体的颗粒尺寸约为330 nm,800℃煅烧2 h得到的Y_(2)O_(3)粉体尺寸约为260 nm。在800℃煅烧后即可得到纯相的Y_(2)O_(3)粉体,粉体呈球形,分散性好,且粒径均匀。以该Y_(2)O_(3)粉体为原料,添加原子分数0.3%的Nb_(2)O_(5)为烧结助剂,在1780℃通过真空无压烧结成功制备了透明Y_(2)O_(3)陶瓷。材料的光学性质优良,即样品(厚度1 mm)的直线透过率在1100 nm处达到76.9%,在400 nm处达到65.6%。本工作为制备性能优良的Y_(2)O_(3)透明陶瓷提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 尿素均相沉淀法 亚微米球形y_(2)o_(3)粉体 透明y_(2)o_(3)陶瓷 Nb_(2)o_(5) 真空烧结
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载气流量对激光熔覆添加Y_(2)O_(3)的镍基涂层组织和耐腐蚀性的影响 被引量：2
13
作者 李云峰 王嘉圣 +3 位作者 石岩 姜广君 唐术锋 何晓东 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期281-290,共10页
采用5 kW二氧化碳激光,在42CrMoA钢基体上制备纯Ni45合金涂层和Ni45+0.4wt%Y_(2)O_(3)涂层。用FLUENT软件对载气流量进行了数值模拟。采用光学显微镜、扫描电镜和XRD测试仪对两种涂层的宏观形态和微观结构进行了表征。结果表明,当载气... 采用5 kW二氧化碳激光,在42CrMoA钢基体上制备纯Ni45合金涂层和Ni45+0.4wt%Y_(2)O_(3)涂层。用FLUENT软件对载气流量进行了数值模拟。采用光学显微镜、扫描电镜和XRD测试仪对两种涂层的宏观形态和微观结构进行了表征。结果表明,当载气流量从500 L/h提高到700 L/h时,粉末收敛点的浓度先增大后降低;两种涂层凝固类型由平面晶、胞状晶、柱状枝晶和等轴晶组成;两种涂层由γ⁃Ni、M_(23)C_(6)和Ni_(3)B组成;采用600 L/h载气流量涂层的微观结构细化程度最好。耐腐蚀性随载气流量的增加而增加,随后又降低,采用600 L/h载气流量的涂层耐腐蚀性最好。 展开更多
关键词 镍基激光熔覆涂层 y_(2)o_(3) 数值模拟 微观结构 耐腐蚀性
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Y_(2)O_(3)含量对大气等离子喷涂Al_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)复合涂层微观结构和力学性能的影响 被引量：1
14
作者 马文强 赵晓琴 +4 位作者 安宇龙 卜珍宇 孙初锋 周惠娣 陈建敏 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期208-216,共9页
目的探究掺杂不同质量分数Y_(2)O_(3)对Al_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)复合涂层微观结构及其力学性能的影响。方法采用大气等离子喷涂制备Al_(2)O_(3)涂层,以及Y_(2)O_(3)质量分数分别为10%、20%、30%、40%的Al_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)复合涂层。... 目的探究掺杂不同质量分数Y_(2)O_(3)对Al_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)复合涂层微观结构及其力学性能的影响。方法采用大气等离子喷涂制备Al_(2)O_(3)涂层,以及Y_(2)O_(3)质量分数分别为10%、20%、30%、40%的Al_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)复合涂层。利用SEM、EDS对粉末以及不同涂层的形貌、组织结构、元素分布进行分析。使用XRD表征粉末和涂层的物相。使用显微硬度仪、纳米压痕测试仪和电子万能试验机对涂层的显微硬度、弹性模量以及断裂韧性等力学性能进行测试分析。结果Al_(2)O_(3)喷涂粉末的物相由α-Al_(2)O_(3)组成,而喷涂得到的Al_(2)O_(3)涂层则由α-Al_(2)O_(3)、γ-Al_(2)O_(3)组成。加入Y_(2)O_(3)后,对复合涂层中γ-Al_(2)O_(3)的生成有一定的抑制作用。随着喷涂粉末中Y_(2)O_(3)含量的增多,Al_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)复合涂层表面未充分熔融的颗粒逐渐增加,复合涂层的孔隙率也越来越大,掺杂了10%Y_(2)O_(3)的Al_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)复合涂层的孔隙率最低,涂层最致密。Al_(2)O_(3)涂层具有最高的显微硬度值(1209HV0.3)和弹性模量(227 GPa)。随着Y_(2)O_(3)含量的增加,Al_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)复合涂层的显微硬度与弹性模量逐渐降低。Al_(2)O_(3)-10%Y_(2)O_(3)复合涂层的弹性恢复率高达48.3%,并且其断裂韧性及抗塑性变形的能力也最好。结论掺杂了10%Y_(2)O_(3)的Al_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)复合涂层具有最致密的微观组织结构,其综合力学性能最好。 展开更多
关键词 大气等离子喷涂 Al_(2)o_(3)-y_(2)o_(3)复合涂层 孔隙率 微观结构 力学性能
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Y_2O_3:Er^(3+):Yb^(3+)纳米材料的制备及其上转换发光特性
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作者 宝贵 德格吉呼 +1 位作者 吴红英 王伟华 《内蒙古师范大学学报（自然科学汉文版）》 CAS 2010年第4期397-400,共4页
以水热法合成了Yb3+,Er3+共掺杂的Y2O3纳米材料,并通过X射线粉末衍射、扫描电子显微镜及荧光分光光度计对样品的物相结构、微观形貌及粒度、光谱性质等进行分析表征.结果表明,样品结构属于纯立方晶系,样品形貌为棒状,其直径约100 nm,长... 以水热法合成了Yb3+,Er3+共掺杂的Y2O3纳米材料,并通过X射线粉末衍射、扫描电子显微镜及荧光分光光度计对样品的物相结构、微观形貌及粒度、光谱性质等进行分析表征.结果表明,样品结构属于纯立方晶系,样品形貌为棒状,其直径约100 nm,长度达到微米级,并且无明显团聚,分散性较好.样品在980 nm LD激发下,发蓝(408 nm)、绿(520~570 nm)和红色光(650~670 nm),与之对应的辐射跃迁分别属于2H9/2→4I15/22、H11/2,4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2. 展开更多
关键词 水热法 上转换发光 y2o3∶Er^3+∶yb^3+纳米材料
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Mg_(3)Y_(2)Ge_(3)O_(12)∶Pr^(3+)材料的多色发光及余辉性能
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作者 郭海洁 张涛 +4 位作者 时秋峰 乔建伟 崔彩娥 黄平 王磊 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期424-433,共10页
采用高温固相法制备了一种具有颜色变化的长余辉发光材料Mg_(3)Y_(2)Ge_(3)O_(12)∶Pr^(3+)。通过X射线衍射、激发发射光谱、余辉衰减及热释光曲线等,对样品的结构、发光及余辉性能进行了系统分析。在283 nm激发下,发射光谱在485 nm和60... 采用高温固相法制备了一种具有颜色变化的长余辉发光材料Mg_(3)Y_(2)Ge_(3)O_(12)∶Pr^(3+)。通过X射线衍射、激发发射光谱、余辉衰减及热释光曲线等,对样品的结构、发光及余辉性能进行了系统分析。在283 nm激发下,发射光谱在485 nm和609 nm处表现出两个较强的尖峰发射,分别归属于Pr^(3+)离子的^(3)P_(2)→^(3)H_(4)及^(3)P_(0)→3H6能级跃迁。通过对Pr^(3+)离子浓度的调控,有效改变了绿光和红光的相对发射强度,从而实现了发光颜色的多色化。此外,在激发光源停止后该材料同样具有多色的余辉发射,对于最佳样品(Mg_(3)Y_(2)Ge_(3)O_(12)∶0.015Pr^(3+))的余辉时间可达1200 s以上。之后,我们通过热释光曲线具体研究了陷阱的分布及余辉的充放能过程。结果表明,Mg_(3)Y_(2)Ge_(3)O_(12)∶0.015Pr^(3+)材料中浅陷阱的浓度相对较低从而导致室温下的余辉性能较弱。由于材料在高温区域具有超宽带陷阱分布,因此,我们进一步探究了其在高温下的多色长余辉性能。在本工作中,我们成功制备了一种单一离子激活的发光及余辉颜色可调的长余辉发光材料,考虑到其在室温以及高温条件下都具有发光及余辉颜色变化的特点,该材料在高温预警标识以及防伪领域有着潜在的应用价值。 展开更多
关键词 长余辉发光材料 Mg_(3)y_(2)Ge_(3)o_(12)∶Pr^(3+) 多色化 防伪
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Y_(2)O_(3)对等离子堆焊WC/Ni60堆焊层组织及性能的影响 被引量：1
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作者 王振宇 刘政军 +1 位作者 艾星宇 刘峥 《热加工工艺》 北大核心 2024年第2期100-104,共5页
利用等离子堆焊在Q235钢板上制备镍基复合堆焊层,研究了不同含量的Y_(2)O_(3)对镍基碳化钨堆焊层组织及性能的影响。采用SEM、XRD分析了堆焊层的微观组织;使用维氏硬度计和端面高温摩擦磨损试验机对堆焊层进行了硬度和磨损性能测试。结... 利用等离子堆焊在Q235钢板上制备镍基复合堆焊层,研究了不同含量的Y_(2)O_(3)对镍基碳化钨堆焊层组织及性能的影响。采用SEM、XRD分析了堆焊层的微观组织;使用维氏硬度计和端面高温摩擦磨损试验机对堆焊层进行了硬度和磨损性能测试。结果表明:Y_(2)O_(3)的加入促使堆焊层中碳化物规则化,以WC为核心向周围生长。堆焊层检测出主要的物相为γ-Ni(Fe)、WC、W_(2)C、M_(23)C_(6)、M_(6)C、Cr_(7)C_(3)、FeNi_(3)相。添加1.2%Y_(2)O_(3)的堆焊层维氏硬度达到最大值970 HV0.5,比未加Y_(2)O_(3)的堆焊层硬度高283 HV0.5,在高温摩擦磨损条件下磨损量最小为2.8 mg,摩擦系数为0.32,此时磨损机制为轻微的磨粒磨损。 展开更多
关键词 等离子堆焊 氧化钇 镍基碳化钨堆焊层 微观组织 磨损
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Pechini法制备Y_(2)O_(3)的煅烧温度对无压烧结AlON陶瓷透光性的影响
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作者 郭浩然 闫晖 +3 位作者 单英春 高铭泽 徐久军 李江涛 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第11期2004-2012,共9页
首先以Y(NO _(3))_(3)·6H _(2) O为Y源,采用Pechini法制备前驱体,然后通过煅烧制得纳米Y_(2)O_(3)粉体,再将其作为烧结助剂,在1880℃保温2.5 h无压烧结制备AlON透明陶瓷,研究前驱体煅烧温度对产物组成、形貌、粒度,以及所制备AlON... 首先以Y(NO _(3))_(3)·6H _(2) O为Y源,采用Pechini法制备前驱体,然后通过煅烧制得纳米Y_(2)O_(3)粉体,再将其作为烧结助剂,在1880℃保温2.5 h无压烧结制备AlON透明陶瓷,研究前驱体煅烧温度对产物组成、形貌、粒度,以及所制备AlON陶瓷透光性的影响规律。结果表明,提高前驱体煅烧温度会促进有机物分解,但也会造成Y_(2)O_(3)颗粒长大,有机物残留和过大粒度的Y_(2)O_(3)粉体都不利于获得高致密度的高透光性AlON陶瓷。900℃煅烧2 h所得纳米Y_(2)O_(3)粉体适合作为快速无压烧结制备AlON透明陶瓷的烧结助剂,所制备的AlON陶瓷在波长~3750 nm的透过率达83.4%。 展开更多
关键词 y_(2)o_(3) Pechini法 ALoN 透明陶瓷 烧结助剂 无压烧结
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大气等离子喷涂Y_(3)Al_(5)O_(12)/Al_(2)O_(3)陶瓷涂层的CMAS腐蚀抗力
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作者 李捷 罗志新 +3 位作者 崔阳 张广珩 孙鲁超 王京阳 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期671-680,I0001,I0002,共12页
探索能够有效抵抗1300℃及以上温度钙镁铝硅酸盐(Calcium-Magnesium-Aluminum-Silicate,CMAS)腐蚀的新材料是近年来先进航空发动机用环境障涂层研究的重点任务。本工作围绕具有超强CMAS腐蚀抗力的YAG(Y_(3)Al_(5)O_(12))/Al_(2)O_(3)体... 探索能够有效抵抗1300℃及以上温度钙镁铝硅酸盐(Calcium-Magnesium-Aluminum-Silicate,CMAS)腐蚀的新材料是近年来先进航空发动机用环境障涂层研究的重点任务。本工作围绕具有超强CMAS腐蚀抗力的YAG(Y_(3)Al_(5)O_(12))/Al_(2)O_(3)体系,采用大气等离子喷涂(Atmospheric Plasma Spraying,APS)技术制备了具有共晶成分的YAG/Al_(2)O_(3)涂层。通过在1100、1300和1500℃对制备态涂层进行热处理,获得了具有不同微观结构的YAG/Al_(2)O_(3)涂层。利用不同表征手段研究了YAG/Al_(2)O_(3)涂层抵抗1300℃CMAS腐蚀的性能及微观结构对涂层腐蚀抗性的影响。研究结果发现,经不同温度热处理的YAG/Al_(2)O_(3)涂层与CMAS的反应产物均为石榴石结构固溶体、CaAl_(2)Si_(2)O_(8)和Ca_(2)MgSi_(2)O_(7)。腐蚀机制研究发现,1100℃热处理YAG/Al_(2)O_(3)涂层与CMAS反应界面的近连续分布石榴石固溶体层可有效阻隔CMAS腐蚀元素的扩散;1500℃热处理YAG/Al_(2)O_(3)涂层晶粒尺寸的增加及晶界数量的减少可降低涂层材料在CMAS中的溶解速率,二者均可通过影响腐蚀过程中的离子传输速率而影响各生成物的竞争析出,进而提升涂层的CMAS腐蚀抗力。本工作为YAG/Al_(2)O_(3)涂层热处理工艺优化提供了借鉴,并为通过微观结构优化调控YAG/Al_(2)O_(3)涂层的CMAS腐蚀抗力提供了新思路。 展开更多
关键词 yAG(y_(3)Al_(5)o_(12))/Al_(2)o_(3) 大气等离子喷涂 环境障涂层 CMAS腐蚀抗力 晶界腐蚀 热处理温度
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Y_(2)O_(3)改性Co黏结相对WC-10%Co硬质合金组织和性能的影响
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作者 李宇涛 郭圣达 +5 位作者 李金辉 陈颢 黄能 任洪宇 郭建锋 郭祥飞 《稀有金属与硬质合金》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期92-102,共11页
采用行星球磨法制备掺杂Y_(2)O_(3)的Co复合粉末,再添加WC粉末制得含Y_(2)O_(3)的WC-Co混合粉末,随后经SPS工序制得WC-Co-Y_(2)O_(3)硬质合金。采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、维氏硬度计和摩擦磨损试验机研究了球磨时间对Co-1%Y_(... 采用行星球磨法制备掺杂Y_(2)O_(3)的Co复合粉末,再添加WC粉末制得含Y_(2)O_(3)的WC-Co混合粉末,随后经SPS工序制得WC-Co-Y_(2)O_(3)硬质合金。采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、维氏硬度计和摩擦磨损试验机研究了球磨时间对Co-1%Y_(2)O_(3)复合粉形貌及物相,以及球磨时间、Y_(2)O_(3)含量对WC-Co-Y_(2)O_(3)硬质合金微观组织、物相组成、密度、维氏硬度、断裂韧性和耐磨性能的影响。结果表明:添加Y_(2)O_(3)后球磨,Co衍射峰向较大角度方向偏移;随着球磨时间的延长,Co晶粒被破坏,尺寸变小,导致Co衍射峰强度降低。硬质合金密度、维氏硬度及断裂韧性随着球磨时间的延长而提高,当球磨时间达到36h后,合金硬度趋于稳定,而断裂韧性降低。合金密度、维氏硬度、断裂韧性和耐磨性随着Y_(2)O_(3)含量的增加均出现了先上升后下降的趋势,当Y_(2)O_(3)含量为1%时合金综合性能最佳。分步球磨添加稀土氧化物Y_(2)O_(3)可以强化Co黏结相,抑制WC晶粒长大,增强合金的力学性能。 展开更多
关键词 WC-Co硬质合金 Co黏结相 掺杂y_(2)o_(3) 两步球磨 微观组织 力学性能
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