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混合盐辅助燃烧合成纳米ZrC粉体及影响机制
被引量:
2
1
作者
许珂
占发琦
+5 位作者
张华
安宁
吴浩恺
朱敏
郑月红
喇培清
《功能材料》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期10177-10186,10220,共11页
采用新型的盐助燃烧合成工艺,在ZrO_(2)-Mg-C体系中,加入NaCl-KCl混合盐作为稀释剂,宏量制备出纯相的纳米级ZrC粉体,中位径D 50=46 nm。通过计算该体系下的自由能和绝热温度,结合热力学和动力学分析,探究NaCl-KCl的加入量对ZrC粉体的纯...
采用新型的盐助燃烧合成工艺,在ZrO_(2)-Mg-C体系中,加入NaCl-KCl混合盐作为稀释剂,宏量制备出纯相的纳米级ZrC粉体,中位径D 50=46 nm。通过计算该体系下的自由能和绝热温度,结合热力学和动力学分析,探究NaCl-KCl的加入量对ZrC粉体的纯度和粒度的影响规律及其作用机制。结果表明,当稀释剂含量w在0~30%(质量分数,下同)范围内,稀释剂NaCl-KCl的加入有利于获得纯相的ZrC,但在颗粒表面会吸附少量的游离碳,产物ZrC的纯度在90%以上。当NaCl-KCl的加入量为30%时,ZrC的纯度为97.26%。另外,随着NaCl-KCl含量的增加,ZrC颗粒的平均粒径从476 nm降至46 nm。其中较小的颗粒尺寸更容易被氧化,在颗粒表面形成2.9 nm的Zr(C_(x)O_(y))壳层。NaCl-KCl的作用机理主要是相变吸热和加速形核,通过相变吸热降低绝热温度和体系的冷却速率,增加过冷度,从而增加了晶体的形核速率。另外,熔融盐提供液相环境加速物质传输,有利于生成纯相ZrC。
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关键词
盐助燃烧合成
NaCl-KCl稀释剂
纳米zrc粉体
作用机制
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职称材料
ZrC纳米粉体改性C/C-SiC复合材料的微观结构和烧蚀性能
2
作者
汤磊
白凯伦
+3 位作者
熊翔
尹健
张红波
左劲旅
《粉末冶金材料科学与工程》
2024年第3期191-200,共10页
为改善C/C-SiC复合材料的抗烧蚀性能,以ZrC纳米粉体和Si粉为反应渗料,采用反应熔渗(reactive melt infiltration,RMI)法制备ZrC纳米粉体改性C/C-SiC复合材料。采用X射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪等研究ZrC纳米粉体含量对C/C-SiC复合材...
为改善C/C-SiC复合材料的抗烧蚀性能,以ZrC纳米粉体和Si粉为反应渗料,采用反应熔渗(reactive melt infiltration,RMI)法制备ZrC纳米粉体改性C/C-SiC复合材料。采用X射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪等研究ZrC纳米粉体含量对C/C-SiC复合材料微观结构和烧蚀性能的影响。结果表明:随ZrC纳米粉体含量增加,复合材料的孔隙率增大,而密度变化不大。ZrC纳米粉体一部分弥散分布在SiC基体中,一部分则发生了团聚。烧蚀30 s后,ZrC纳米粉体摩尔分数为6%时,复合材料的质量烧蚀率和线烧蚀率最低,分别为2.0 mg/s和3.9μm/s。随ZrC纳米粉体含量增加,烧蚀过程中形成的ZrO_(2)含量增多,对SiO_(2)的钉扎作用明显增强,能有效提升C/C-SiC复合材料的抗烧蚀性能。
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关键词
C/C-SIC复合材料
zrc
纳米
粉体
反应熔渗
微观结构
烧蚀性能
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职称材料
题名
混合盐辅助燃烧合成纳米ZrC粉体及影响机制
被引量:
2
1
作者
许珂
占发琦
张华
安宁
吴浩恺
朱敏
郑月红
喇培清
机构
兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室
出处
《功能材料》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期10177-10186,10220,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(51911530119)。
文摘
采用新型的盐助燃烧合成工艺,在ZrO_(2)-Mg-C体系中,加入NaCl-KCl混合盐作为稀释剂,宏量制备出纯相的纳米级ZrC粉体,中位径D 50=46 nm。通过计算该体系下的自由能和绝热温度,结合热力学和动力学分析,探究NaCl-KCl的加入量对ZrC粉体的纯度和粒度的影响规律及其作用机制。结果表明,当稀释剂含量w在0~30%(质量分数,下同)范围内,稀释剂NaCl-KCl的加入有利于获得纯相的ZrC,但在颗粒表面会吸附少量的游离碳,产物ZrC的纯度在90%以上。当NaCl-KCl的加入量为30%时,ZrC的纯度为97.26%。另外,随着NaCl-KCl含量的增加,ZrC颗粒的平均粒径从476 nm降至46 nm。其中较小的颗粒尺寸更容易被氧化,在颗粒表面形成2.9 nm的Zr(C_(x)O_(y))壳层。NaCl-KCl的作用机理主要是相变吸热和加速形核,通过相变吸热降低绝热温度和体系的冷却速率,增加过冷度,从而增加了晶体的形核速率。另外,熔融盐提供液相环境加速物质传输,有利于生成纯相ZrC。
关键词
盐助燃烧合成
NaCl-KCl稀释剂
纳米zrc粉体
作用机制
Keywords
salt-assisted combustion synthesis
NaCl-KCl diluent
nano-
zrc
powder
action mechanism
分类号
TQ134 [化学工程—无机化工]
下载PDF
职称材料
题名
ZrC纳米粉体改性C/C-SiC复合材料的微观结构和烧蚀性能
2
作者
汤磊
白凯伦
熊翔
尹健
张红波
左劲旅
机构
中南大学粉末冶金国家重点实验室
湖南博云新材料股份有限公司
出处
《粉末冶金材料科学与工程》
2024年第3期191-200,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(U19A2099)。
文摘
为改善C/C-SiC复合材料的抗烧蚀性能,以ZrC纳米粉体和Si粉为反应渗料,采用反应熔渗(reactive melt infiltration,RMI)法制备ZrC纳米粉体改性C/C-SiC复合材料。采用X射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪等研究ZrC纳米粉体含量对C/C-SiC复合材料微观结构和烧蚀性能的影响。结果表明:随ZrC纳米粉体含量增加,复合材料的孔隙率增大,而密度变化不大。ZrC纳米粉体一部分弥散分布在SiC基体中,一部分则发生了团聚。烧蚀30 s后,ZrC纳米粉体摩尔分数为6%时,复合材料的质量烧蚀率和线烧蚀率最低,分别为2.0 mg/s和3.9μm/s。随ZrC纳米粉体含量增加,烧蚀过程中形成的ZrO_(2)含量增多,对SiO_(2)的钉扎作用明显增强,能有效提升C/C-SiC复合材料的抗烧蚀性能。
关键词
C/C-SIC复合材料
zrc
纳米
粉体
反应熔渗
微观结构
烧蚀性能
Keywords
C/C-SiC composite
zrc
nano-powder
reactive melt infiltration
microstructure
ablation property
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
混合盐辅助燃烧合成纳米ZrC粉体及影响机制
许珂
占发琦
张华
安宁
吴浩恺
朱敏
郑月红
喇培清
《功能材料》
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
下载PDF
职称材料
2
ZrC纳米粉体改性C/C-SiC复合材料的微观结构和烧蚀性能
汤磊
白凯伦
熊翔
尹健
张红波
左劲旅
《粉末冶金材料科学与工程》
2024
0
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职称材料
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