国家自然科学基金(51102123)
- 作品数：5 被引量：1H指数：1
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- 相关机构：昆明理工大学哈尔滨工业大学更多>>
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- 相关领域：一般工业技术化学工程更多>>
- 工艺参数对EB-PVD制备YSZ涂层的影响
- 2013年
- 为探讨电子束物理气相沉积(EB-PVD)制备8 mol.%氧化钇稳定氧化锆(8YSZ)涂层过程中工艺参数对涂层致密性、表面粗糙度和晶粒择优取向生长的影响,利用扫描电镜、原子力显微镜和X射线衍射技术对涂层的上述性能进行了分析.分析结果表明,随沉积速率由750 nm/min下降至20 nm/min,YSZ涂层的晶粒逐渐聚合长大,晶粒之间的孔隙减少,涂层的气体扩散系数相应地由2.41×10-4cm4/(N·s)下降至6.56×10-5cm4/(N·s).YSZ涂层的表面粗糙度随靶基距的提高逐渐降低,涂层的晶体学取向随蒸汽粒子入射角的改变而改变,入射角为30°时(111)晶面具有平行于涂层表面排列的趋势,入射角为45°时(311)和(420)晶面具有平行于表面排列的趋势,而入射角为60°时(220)和(331)晶面具有平行于表面排列的趋势.
- 孟彬杨青青孙跃赫晓东
- 关键词：电子束物理气相沉积工艺参数致密性
- 提高ZrO_2-Y_2O_3(YSZ)材料离子电导率的研究进展被引量：1
- 2016年
- 结合氧离子导体电解质材料的研究进展,简述了YSZ材料的性能、特点及应用,介绍了YSZ材料的研究现状,综述了影响YSZ离子电导率的因素以及提高YSZ离子电导率的方法。
- 苗子羽孔明庄蕾刘肖肖朱延俊林作亮孟彬
- 关键词：YSZ离子电导率空间电荷效应
- 工艺参数对常压烧结制备莫来石晶须的影响
- 2014年
- 为探索一种常压烧结制备莫来石晶须的工艺方法,采用化学纯原料结合常压烧结法合成莫来石晶须,借助XRD、EDS、SEM探讨了成型压力、烧结温度、保温时间和V2O5添加量对晶须合成质量的影响.结果表明:通过工艺参数调控可以合成莫来石晶须;当成型压力由10 MPa提高至25 MPa时,晶须长径比增加;当烧结温度为1 350℃、保温时间为2 h、V2O5的添加量为4%时,晶须的长径比最大;此外,莫来石晶须优先在试样表面和边缘处生成.
- 孟彬彭金辉杨青青
- 关键词：莫来石晶须常压烧结长径比保温时间
- 溶胶-凝胶层晶界扩散对柱状晶YSZ涂层电导行为的影响（英文）
- 2016年
- 借助晶界调控和修饰可以提高和改善氧离子导体YSZ的电导率。本文采用射频磁控溅射工艺在单晶Al2O3(0001)衬底上制备了厚度约为2μm具有柱状晶结构特征的氧化钇稳定氧化锆(YSZ)涂层,利用溶胶涂覆工艺在涂层表面涂覆含Fe、Co、Si等元素的扩散源,在一定温度下进行热扩散处理使上述离子沿晶界扩散,研究不同离子的引入对YSZ涂层电导率的影响。溶胶前驱体粉末的TG-DSC分析确定了涂覆处理后的热扩散处理工艺,采用XRD、SEM以及TEM对涂层以及溶胶的形貌、结构和物相进行了测试,采用直流四探针法和交流阻抗谱法对涂层热扩散处理前后的电导率进行了测试。结果表明制备态以及溶胶扩散后的YSZ涂层均具有立方萤石型结构,晶粒大小在50~100nm之间。电导率测试结果表明单独引入Si4+的样品电导率相比于制备态降低了3倍,在此基础上再引入Fe^(3+)的样品电导率相比于制备态提高了3倍,单独引入Co2+的样品电导率变化不大。Fe溶胶扩散后YSZ涂层电导率提高的原因可推断为Fe2O3对晶界处SiO_2的清除作用。
- 孔明孟彬张华林作亮朱延俊杨青青
- 关键词：晶界扩散离子电导率
- 溶胶浸渗处理对EB-PVD制备的YSZ电解质涂层的影响
- 2012年
- 为探索溶胶浸渗处理对电子束物理气相沉积(EB-PVD)制备8%摩尔比的氧化钇稳定氧化锆(8YSZ)涂层微观结构及性能的影响,采用EB-PVD工艺在沉积速率1μm/min的条件下制备了8YSZ电解质涂层.制备态涂层的断面表现为疏松的柱状晶结构,导致涂层的气密性差,因此对涂层进行了溶胶浸渗处理,即首先在负压下将涂层浸渗在钇锆的溶胶内,再进行550℃保温2 h的热处理.SEM分析表明,溶胶分解产物可以堵塞柱状晶间的孔隙,其渗入涂层的深度可达3μm.浸渗处理后,涂层的气体扩散系数由未处理态的6.78×10-5cm4/(N.s)降低至8次浸渗处理后的6.54×10-6cm4/(N.s).8次溶胶浸渗处理后涂层的电导率相比处理前提高不超过10%.
- 孟彬杨青青孙跃赫晓东
- 关键词：电子束物理气相沉积电导率
