导读:本文包含了硼化锆论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:硼化锆,复合涂层,热喷涂,反应合成
硼化锆论文文献综述
崔宇航,马玉夺,孙文韦,杨勇,董艳春[1]（2019）在《硼化锆基复合涂层的研究进展》一文中研究指出综述了ZrB_2基复合涂层的制备方法,并介绍了ZrB_2基复合涂层的研究发展趋势。重点介绍了热喷涂在ZrB_2基复合涂层制备中的优势,详细阐述了热喷涂在ZrB_2基复合涂层制备中的应用,并对其进行了总结和展望。其中热喷涂反应合成ZrB_2基复合涂层能够解决由于原料熔点过高而造成粉末熔化状态较差的问题,从而改善涂层的质量并提升涂层的性能。文中指出热喷涂反应合成ZrB_2基复合涂层能否达到理想使用要求的关键因素是前驱体粉末的成分设计,并提出了前驱体粉末的成分设计及优化需考虑的问题。(本文来源于《表面技术》期刊2019年11期）
高振昕,刘诚[2]（2019）在《硼化锆氧化的显微结构研究》一文中研究指出借助于场发射扫描电镜-能谱议和X射线衍射仪研究了电熔的和化学合成的硼化锆分别在大气条件下分别于700℃保温3 h、900℃保温3 h、1 100℃保温3 h和1 300℃保温3 h热处理后的氧化行为及其氧化产物的形貌和组成。结果表明:化学合成ZrB_2经700℃保温3 h氧化后生成ZrO_2和B_2O_3(l);电熔ZrB_2在800℃保温24 h氧化后亦生成ZrO_2和B_2O_3(l),B_2O_3液相溶于水后再结晶为H_3BO_3。(本文来源于《耐火材料》期刊2019年05期）
田威[3]（2019）在《硼化锆基复合结构及其吸波性能研究》一文中研究指出电子与通信技术的飞速发展,在给人类带来便捷的同时,也带来了电磁污染。微波吸收材料是解决电磁污染和增强军事目标隐身能力的重要手段。因此,研发出一种“薄、轻、宽、强、热”的微波吸收材料是当前的研究热点。为此,本论文合成了ZrB_2基复合结构为主体的新型高性能微波吸收材料,探索出ZrB_2基复合材料的廉价、高效的合成方法,并系统研究了ZrB_2和ZrB_2基复合结构的微观和微波吸收性能。首先,本文利用多种表征手段表征了ZrB_2的结构与形貌,进而研究其微波吸收性能。研究发现,ZrB_2具有较高介电常数(32.3~144.2)和介电损耗角正切值,表明由于电导损耗和介电损耗的存在,使其具备优异的介电损耗能力。但是其阻抗匹配特性较差,阻碍了其实际应用。其次,为了改善其微波吸收性能,本文利用催化化学气相沉积(CCVD)方法制备出ZrB_2@C复合结构,进而利用化学气相渗透(CVI)方法合成了ZrB_2-ZrN_(0.4)B_(0.6)-C复合结构,并对材料的微观结构、组分和电磁性能做了系统研究。研究表明,在ZrB_2表面包覆了一层碳后,材料的介电常数显着下降(6.7~22.2),有利于提升吸波剂的阻抗匹配特性。对于ZrB_2@C复合结构,最低反射损耗值RL_(min)在5.9 GHz处高达-38.7 dB。此外,在厚度2.0-4.5 mm范围内,有效吸收带宽(RL<-10 dB)可达到9.2 GHz(3.8-13.0 GHz)。对于ZrB_2-ZrN_(0.4)B_(0.6)-C复合结构,在厚度为4.0 mm,6.2 GHz处,RL_(min)可达-37.2 dB,有效吸收带宽为2.0 GHz。最后,本文以ZrB_2@C复合结构为前驱体,利用CVI方法,成功合成了ZrN_(0.4)B_(0.6)-SiC复合结构,表征了复合材料的结构、形貌、电导率、热稳定性和电磁性能。研究表明,当合成前驱体ZrB_2@C复合结构的温度为650℃,30 min所得样品(ZS-3复合结构)的微波吸收性能相比于ZrB_2材料有明显的提升。在填充量为80 wt%,模拟厚度在0.5-5.0 mm范围内变化时,小于-10 dB的有效吸收带宽有11.8 GHz。特别是当厚度为3.05 mm时,在7.7 GHz处可取得的RL_(min)高达-50.8 dB,有效吸收频段为6.5~9.3 GHz,带宽为2.8 GHz。通过调控CCVD的工艺来控制碳层的厚度、含量、结晶度等,进而控制复合材料中ZrN_(0.4)B_(0.6)和SiC的含量,可适当降低复合结构的电导率,有助于降低材料的介电常数使之接近甚至等于磁导率,进而提升材料的电磁性能。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-05-09）
刘源,王昕,冯潇强,江绍亮[4]（2019）在《大气等离子喷涂用硼化锆粉体的喷雾造粒制备研究》一文中研究指出ZrB_2基超高温陶瓷在航空航天、电子和核工业等许多方面有广泛的应用前景,一般工艺合成的硼化锆粉末粒径较小,难以直接用于大气等离子喷涂,需要二次造粒.本文研究了喷雾造粒法中固含量、粘结剂含量、进风温度和进料速率等参数和热处理工艺对制备ZrB_2粉体粒径分布和形貌的影响.结果表明,浆料固体质量分数为40%～45%,粘结剂PVA质量分数为0.4%,进风温度为240～270℃,喷头转速为30 r/s,蠕动泵进料速率为30～50 r/min时,可制得粒径分布集中、球形度高的ZrB_2造粒粉体.然后再对该粉体进行热处理,在500℃排胶1 h,1100～1500℃烧结1 h的条件下,烧结后的粉体保持了原有球形形貌,平均粒径收缩至70μm左右,具有良好的致密度,适合用于大气等离子喷涂.(本文来源于《材料研究与应用》期刊2019年01期）
曹善桥[5]（2019）在《熔盐条件下合成二硼化锆及性能表征研究》一文中研究指出随着高温冶炼工业、国家核工业和航天航空工业等高新技术的发展,可以在极端条件下长时间工作的材料也越来越受到人们的重视。特殊的工作环境要求相关设备必须具有很好的使用性能。比如现在的航天器的发动机和尾喷管以及战斗机的鼻锥等都需要工作在超过1000℃的极端环境中。二硼化锆不仅可以用作电极材料、耐火材料,而且还是非常好的高温结构材料。本论文以硼氢化钠为硼源,选用不同的锆源和熔盐在空气气氛下使用熔盐法合成二硼化锆粉体。首先,系统研究了使用不同的锆源对合成粉体的影响;然后研究了合成过程中的工艺参数对粉体材料物相组成及其形貌的影响,并简要的分析了合成过程中的形成机理。最后本论文还确定了具体的纯化工艺参数。具体结论如下:(1)本论文详细研究了不同锆源对熔盐法合成二硼化锆粉体的影响。本论文选择硼氢化钠作为硼源,不同的含锆化合物(氯化锆、氢氧化锆、碳化锆)作为锆源,氯化钾作为熔盐。所有样品在空气中以5℃/min的加热速率加热至1000℃,并在锻烧温度下保持8小时。使用熔盐法合成二硼化锆的实验中锆与硼的摩尔比为1:10,Zr-B混合物与熔盐氯化钾的重量比为1:4。结果表明,当选用氢氧化作为锆源时,可以得到所需的二硼化锆粉末。(2)本论文通过XRD和SEM测试分析具体研究了 Zr-B摩尔比,熔盐种类,Zr-B混合物与熔盐的重量比,锻烧温度下的保温时间对二硼化锆微晶形成和形貌的影响。结果表明,使用熔盐法合成二硼化锆粉体的最优工艺参数如下:锆与硼的摩尔比为1:5,选择氯化钾作为熔盐,Zr-B混合物与盐的重量比为1:4,并于空气气氛中在锻烧温度800℃条件下保温2小时。(3)本论文使用了几种物理和化学方法对使用熔盐法合成的二硼化锆粉末进行纯化处理。具体的纯化工艺如下:首先用80℃的去离子水洗涤熔盐法合成的二硼化锆2小时;然后在室温下用0.5mol/L的稀盐酸洗涤0.5小时。本论文还研究了使用水热处理的方法纯化酸洗后的二硼化锆粉体。实验结果表明,处理后的粉体其XRD谱图并没有明显的变化,但其形貌似乎比处理前更好。当水热处理条件为pH=7时,并在160℃条件下保温120分钟所获得的粉体形貌最优。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-03-01）
吕工兵[6]（2019）在《碳还原法硼化锆粉体的制备研究》一文中研究指出真空条件下,利用碳还原法进行硼化锆粉体的制备,是以氧化锆、活性炭、碳化硼和氧化硼为主要原料,研制出纯度较高,颗粒较小且制作工艺简单、成本较低的硼化锆粉体。笔者主要研究在碳热还原反应中,碳含量、烧成温度和保温时间对反应产物的影响。通过对反应产物进行XRD、SEM等测试分析,找到一条制取高质量硼化锆粉体的反应路线:多加入12.5%碳可以保证反应产物有着较高的纯度。选1 650℃为反应温度,1.5 h为保温时间既可以保证产品有较高的纯度,又能使颗粒粒径在一个较小的范围内。(本文来源于《陶瓷》期刊2019年02期）
桂涛[7]（2018）在《~(10)B富集的二硼化锆靶材制备》一文中研究指出二硼化锆(ZrB2)作为重要的超高温陶瓷材料,被广泛应用于航空航天、电极材料和耐火材料等领域,其中AP1000反应堆用一体化ZrB2可燃毒物是其应用的最新进展。有关ZrB2粉体制备和ZrB2陶瓷致密化一直是研究热点。本文针对AP1000反应堆用一体化ZrB2可燃毒物涂层对10B富集的ZrB2靶材的需求,进行10B富集的ZrB2粉体及靶材制备研究。制备ZrB2粉体的方法有很多,包括碳热还原、硼热还原、高温自蔓延合成、溶胶-凝胶法等。碳热还原法原料来源简单,且易于产业化,对于合成10B富集的ZrB2粉体来说具有显着的成本优势。然而,碳热还原法合成的ZrB2粉,由于颗粒尺寸较大且易呈条棒状,加之ZrB2自身特性,难以在不存在烧结助剂的情况下实现高度致密化。因此,控制碳热还原反应过程中ZrB2粉体粒子的生长和形貌,进而在不添加烧结助剂的条件下实现靶材的深度致密化是一个重要课题。本文从原料分析与处理出发,采用碳热还原法合成ZrB2粉体,通过添加剂实现碳热还原反应过程中ZrB2粉体粒子的生长和形貌控制。利用高速混合机提高ZrB2粉体中10B丰度的均匀性。利用制备的粉体为原料,结合ZrB2粉体原料粒级匹配促进粉体烧结过程中粒子之间的扩散,采用热压烧结,实现了 ZrB2靶材的深度致密化。最后利用制备的10B富集的ZrB2靶材进行了溅射镀膜表征。得到如下实验结果。1、碳热还原反应工艺实验:1)小批量实验结果表明,在Ar气气氛保护下,原料配比(wt.%)为ZrO2:H3BO3:C= 34.3:47.8:17.9,碳热还原反应温度 1900℃、保温30min时,制备了单一相ZrB2粉体。当碳热还原反应在真空条件下进行时,合成产物中出现ZrC相;在1500℃-1900℃反应温度下,随着温度升高,合成产物物相趋于单一相ZrB2,产物颗粒形貌趋于规整。在反应温度1900℃下,随着保温时间的延长,合成产物物相趋于单一相ZrB2。以活性炭为碳源合成的ZrB2粉体形貌呈条棒状,长度方向尺寸约为20 μm,以石墨为碳源合成的ZrB2粉体形貌呈规则的块状,平均粒度约为5 μm。合成的ZrB2粉体粒度随前驱体粒度减小而减小,当前驱体粒度为-300目时,合成ZrB2粉体平均粒度约为1.69 μm;2)放大实验结果表明,保温时间为300 min时,合成产物为单一相ZrB2,长度方向颗粒尺寸约为10 μ。不同保温时间合成产物主要物相均为ZrB2,保温时间小于180min的产物XRD图谱中存在较弱的Zr02衍射峰。随着保温时间的延长,产物中Zr02衍射峰逐渐减少,合成的ZrB2粉体易呈条棒状;3)碳热还原反应可以分为四个步骤:高温下,Zr02-B203-C体系中B203转变为熔融状态,包覆在Zr02和C周围,并在Zr02基体上生成ZrB2基元。随着反应的进行,ZrB2基元逐渐沿着某一方向取向生长。当反应时间足够长时,最终生成条棒状ZrB2颗粒。2、在碳热还原反应中添加不同的反应助剂,研究了不同助剂、不同添加量对合成ZrB2粉体粒子生长及形貌的影响,结果表明:1)未添加B粉时,产物颗粒尺寸较大,约为7～8 μm,呈近六方结构,且颗粒中存在较为明显的孔洞。随着B粉含量的增加,合成粉体颗粒尺寸逐渐减小,从棱柱状变为规整的圆滑形貌,且颗粒中孔洞缺陷逐渐减少。当B粉添加量为2.5 wt.%时,合成粉体团聚现象减少,平均颗粒尺寸约为6.3 μm。当B粉添加量为5 wt.%时,合成粉体呈规整的圆滑形貌,颗粒中孔洞消失。当B粉添加量为10 wt.%时,得到的粉体颗粒尺寸最小,约为3～4μm,但产物中出现B4C相。添加的B粉与C在1470℃发生生成B4C的化合反应,同时放出大量的热,而碳热还原反应在1450℃左右已经开始发生,因此,添加B粉改变了碳热还原反应ZrB2晶核形成的外部环境。此外,B4C的化合反应热降低了 ZrB2晶核形成能,促进了 ZrB2晶核的大量生成,从而抑制了 ZrB2晶粒生长;2)添加纳米ZrB2粉对合成ZrB2粉体的相结构、形貌和粒子尺寸均影响不大;3)添加NaCl使合成的ZrB2颗粒取向生长更明显,随着添加NaCl含量的增加,产物颗粒中有更多的条棒状生成,且颗粒尺寸显着增加。当添加15 wt.%的NaCl时,产物颗粒长度方向尺寸约为10～12 μm,径向尺寸约为3 μm。高温下熔融的NaCl为反应体系提供液态熔盐环境,促进了各物质间质量传输,导致更多ZrB2生长基元的聚集,并沿特定方向生长,生成更多的棒状颗粒;4)研究了同时添加B粉和NaCl对碳热还原反应合成ZrB2粉体粒子生长的影响。结果表明在添加5 wt.%NaCl的条件下,随着B粉含量的增加,条棒状ZrB2颗粒的径向尺寸逐渐减小至1 μm以下,与只添加NaCl相比,径向尺寸显着减小,长径比显着增大,当添加10 wt.%B粉时,产物颗粒形貌呈针状,长度方向颗粒尺寸约为8 μm,径向尺寸约为1μm。同时,产物中出现部分大尺寸的颗粒,这是由于过量B粉与C反应生成了 B4C颗粒。添加B粉能促进生成的ZrB2颗粒细化,而添加NaCl促进更多条棒状颗粒的生成,因此在二者的共同作用下,随着添加B粉的增加,颗粒径向尺寸逐渐减小,当B粉添加量为10 wt.%时,产物颗粒呈现针状形貌。3、研究了碳热还原反应制备10B富集的ZrB2粉体过程中10B丰度的变化,利用高中低叁种不同丰度的ZrB2粉体为原料,通过双螺旋锥形混合机和高速混合机的混合工艺对10B丰度均匀性的影响研究,结果表明:1)以10B富集的硼酸为原料,利用碳热还原法合成了形貌圆滑、粒度细小的10B富集的ZrB2粉体,粉体颗粒平均粒径约为1-3 μm。10次合成10B富集的ZrB2粉体实验,10B丰度极差较大,约为5.23 wt.%;2)采用双螺旋锥形混合机混合10B富集的ZrB2粉体,混合160 h后,10B丰度极差约为0.6wt.%,混合时间与10B丰度极差无明显规律,不同混合时间,10B丰度均存在差异,10B丰度的波动振幅较大;3)采用高速混合机在转速1350 r/min条件下混合60 min后,3点检验10B丰度极差约为0.4 wt.%;15点检验10B丰度极差约为0.6 wt.%。不同混合时间,10B丰度均存在差异,10B丰度的波动振幅明显减小。在95%置信因子水平下,10B富集的ZrB2粉体10B丰度混合均匀的置信区间为[54.7800,55.0363];4)与双螺旋混合工艺相比,高速混合机由于高速叶轮与粉体颗粒之间的强力剪切作用促进了粉体团聚体的分散,结合涡流搅拌作用,混合效率显着提高,混合后10B丰度的均匀性明显提高。4、采用不同方法制备的ZrB2粉体为原料,利用热压烧结,进行了 ZrB2靶材深度致密化研究,结果表明:1)采用添加2.5 wt.%B粉的碳热还原法合成的ZrB2粉进行热压烧结。在1980℃,保温保压4h条件下,当压力为50MPa时,靶材相对密度达到81.6%,当压力提高到60 MPa时,靶材相对密度降至78.9%。当压力提高到70 MPa时,靶材相对密度提高到87.4%。此外,当保温保压时间为2.5 h时,靶材相对密度最高,为89.2%。继续延长保温保压时间,靶材相对密度降低,当保温保压时间为4h时,靶材相对密度降低至87.4%。随着热压压力的增加及保温保压时间的延长,靶材热压致密化存在“反致密化现象”;2)以添加5 wt.%B粉体碳热还原合成的ZrB2粉为原料,采用热压烧结法,在1980℃、70 MPa条件下,保温保压3 h得到相对密度为93%的单一相ZrB2靶材;3)SEM分析表明,相对密度为78%和85%的ZrB2靶材中存在大量孔隙。AES及TEM分析均表明,ZrB2靶材含有一定量Zr02或B2O3杂质。晶界间氧化物杂质的存在,是影响单一相ZrB2靶材深度致密化的原因,而C元素的存在能有效除去晶界氧化物,促进ZrB2靶材致密化;4)根据热压致密化机制,通过提高热压致密化过程中粉体颗粒之间的自扩散可以加快致密化速率。通过添加25 wt.%的高温自蔓延合成的ZrB2粉体后,由于自蔓延粉体存在大量类球形小颗粒及内部结构缺陷,实现了粒级匹配优化,促进了热压致密化过程中颗粒之间的扩散,进而促进了靶材致密化,得到了接近完全致密化的ZrB2靶材,相对密度达99.9%。5、利用制备的10B富集的ZrB2靶材,采用直流磁控溅射进行了靶材的镀膜表征,实验结果表明:10B富集的ZrB2靶材磁控溅射沉积速率比较稳定,约为150 mg/kW·h。镀膜膜层致密,厚度均匀,溅射3 h膜层平均厚度约为8.65 μm。膜层中10B体积密度基本保持稳定,平均约为1.69 mg/mm3。(本文来源于《北京科技大学》期刊2018-12-10）
桂涛,杨磊,刘宇阳,白雪,王星明[8]（2018）在《碳热还原法合成硼化锆粉体影响因素探究》一文中研究指出以氧化锆(ZrO_2)、硼酸(H_3BO_3)和碳(C)粉为原料,研究了不同碳粉(活性炭、石墨)与前驱体粒度、温度及保温时间对碳热还原法制备硼化锆(ZrB_2)粉体的影响。通过X射线衍射(XRD)分析合成粉体物相,扫描电镜(SEM)观察合成粉体形貌,并通过化学方法分析了合成粉体中的C、O含量。结果表明:以活性炭为碳源合成的粉体形貌呈条棒状,以石墨为碳源合成的粉体形貌呈规则的块状;合成粉体的粒度随前驱体粒度减小而减小,形貌由规则的块状逐渐转变为圆滑的不规则形貌,合成ZrB_2粉体最小平均粒度约为1. 69μm,产物中C含量随前驱体粒度减小而减少,O含量随前驱体粒度减小而增加,氧含量最低为0. 54wt%;碳热还原法合成ZrB_2粉体在1500℃下是可行的,但直到1900℃碳热还原反应合成ZrB_2才进行完全;碳热还原反应合成ZrB_2粉体最佳的反应条件为1900℃保温30 min。(本文来源于《硅酸盐通报》期刊2018年11期）
汪长安,王海龙,王明福[9]（2018）在《二硼化锆超高温陶瓷的强韧化》一文中研究指出以ZrB_2为基体材料,分别采用添加SiC颗粒(SiC_p)、SiC晶须(SiC_w)和SiC晶片(SiC_(pl))作为增韧相,采用热压烧结技术制备了SiC/ZrB_2陶瓷基复合材料,分析了不同增韧相的种类和添加量对ZrB_2陶瓷强韧化效果的影响,并通过层状结构设计,采用放电等离子体烧结工艺制备出ZrB_2基层状复合陶瓷材料,研究了层状结构对ZrB_2陶瓷强韧化效果的影响。结果表明:添加SiC颗粒、晶须或晶片,采用热压烧结可以制备出接近完全致密的SiC/ZrB_2陶瓷基复合材料;与单独添加SiC颗粒或晶须相比,同时添加SiC颗粒和晶须的增韧效果更加明显,而SiC晶片也可以起到较好的强韧化效果;通过层状结构设计,能够较大幅度地提高ZrB_2陶瓷的断裂韧性,显示了很好的增韧效果。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2018年12期）
张小飞[10]（2018）在《层状强界面硼化锆陶瓷高温力学性能的研究》一文中研究指出强界面硼化锆陶瓷在高温下具有优良的性能,在较高的温度下具有足够高的强度以及抗氧化性能,是一种性能优异的高温陶瓷材料,可广泛应用于可回收式航空航天飞行器领域。将强界面ZrB2-SiC材料抛光后置于不同温度下进行高温力学性能测试,在到达测试温度后进行保温30min后对其施加应力直到材料试样完全断裂为止,可以获得材料相应施加的最大力度及其对应强度,并通过扫描电镜照片对测试后的试样表面和断口进行分析。实验结果表明:在平行和垂直两个方向上,材料的弯曲强度是不同的。在平行方向上弯曲强度随着温度的升高而降低;在垂直方向上随着温度升高而降低,在1 200℃时强度达到最大值396.78MPa和435.90MPa,1 500℃时强度达到最小值220.7MPa和195.15MPa。通过分析可知,垂直方向的弯曲强度高于平行方向,随温度升高弯曲强度会下降,但在1 300℃时出现了一个最小值,是因为B2O3受热分解和材料本身受高温引起的缺陷共同作用引起的,垂直方向高于平行方向是由于材料的各向异性,垂直时强度比较大。(本文来源于《陶瓷》期刊2018年06期）
硼化锆论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
借助于场发射扫描电镜-能谱议和X射线衍射仪研究了电熔的和化学合成的硼化锆分别在大气条件下分别于700℃保温3 h、900℃保温3 h、1 100℃保温3 h和1 300℃保温3 h热处理后的氧化行为及其氧化产物的形貌和组成。结果表明:化学合成ZrB_2经700℃保温3 h氧化后生成ZrO_2和B_2O_3(l);电熔ZrB_2在800℃保温24 h氧化后亦生成ZrO_2和B_2O_3(l),B_2O_3液相溶于水后再结晶为H_3BO_3。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
硼化锆论文参考文献
[1].崔宇航,马玉夺,孙文韦,杨勇,董艳春.硼化锆基复合涂层的研究进展[J].表面技术.2019
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[3].田威.硼化锆基复合结构及其吸波性能研究[D].电子科技大学.2019
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