介绍不同材料的杂交是开发新型功能材料和高性能材料的重要材料欧洲杯足球竞彩设计理念。分散金属颗粒的陶瓷基复合材料(简称cmc)作为功能梯度材料在高温结构材料中具有巨大的潜力[1,2]。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台纳米金属颗粒分散的复合材料在高温下具有优异的力学性能。欧洲杯猜球平台然而，金属颗粒分散的cmc的氧化/腐蚀性能尚未得到澄清。欧洲杯猜球平台 将这些复合材料暴露在高温氧化气氛中，分散在陶瓷基体中的金属颗粒通过陶瓷基体的质量传输被氧化。欧洲杯猜球平台当金属弥散体被通过陶瓷基体的氧气向内扩散氧化时，金属弥散体被氧化膨胀。最后基质断裂。Nanko等人[4]报告了部分稳定氧化锆（PSZ）复合材料与镍颗粒（Ni/PSZ）在600至800℃的高温下的氧化行为。欧洲杯猜球平台由于PSZ是一种典型的氧化物离子导体，分散在PSZ基体中的镍颗粒被通过PSZ基体扩散的氧化物离子氧化。欧洲杯猜球平台镍颗粒高温氧化形成裂纹区，并以恒定速率生长。欧洲杯猜球平台 抗氧化性是设计高温金属颗粒分散复合材料寿命的重要性能之一。欧洲杯猜球平台为了系统地了解金属-分散陶瓷复合材料的氧化性能，需要重点研究陶瓷基体的扩散性能。在这里，选择了两种典型的工程陶瓷作为具有显著阳离子扩散率的复合基质。 氧化镁是一种比氧化物离子具有更高的阳离子扩散率的工程陶瓷。此外，MgO与FeO和NiO是同形的，它们是耐热合金中贱金属的氧化物。通过在MgO中掺杂此类过渡金属，Mg的空位2+离子和空穴成为主要缺陷。用这种耐热合金分散的MgO复合材料应通过阳离子扩散氧化。 氧化铝、铝2O3.是一种机械强度高、热稳定性好的典型工程陶瓷。铝的扩散特性2O3.非常复杂，主要由晶界扩散控制[5-12]。阳离子和氧化物离子的扩散能力相当。 研究了镍分散铝的高温氧化2O3.复合材料[13,14]和MgO[15]。关于铝的高温氧化有一些现象学的报道2O3.金属颗粒分散的复合材料[16-19]。欧洲杯猜球平台本文探讨了阳离子扩散在金属颗粒分散的陶瓷复合材料高温氧化过程中的作用，以了解陶瓷复合材料的高温氧化行为。欧洲杯猜球平台 实验程序铝粉2O3.或将MgO与粒径为10µm的Ni粉在乙醇中与Al混合30 min2O3.灰浆艾尔2O3.通过减少Al粉料的混合，制备了纳米Ni粉料欧洲杯猜球平台2O3.和由Al制成的NiO2O3.与倪(没有泥浆3.）2水溶液，如上所述[14]。对于每个陶瓷复合材料，镍颗粒的体积分数为5 v欧洲杯猜球平台ol%。采用脉冲电流烧结工艺对其混合粉体进行烧结。烧结样品的密度至少达到理论值的99%。烧结试样用砂纸磨碎，用4 μ m金刚石磨料浆抛光。 样品在1300°C的空气中暴露1 d。在MgO矩阵的情况下，ZrO2标记实验在1300°C氧化2d。由乙醇和零氧甘油制成的浆液2在MgO复合材料表面添加了3µm粒径的复合材料。采用x射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电子探针分析(EPMA)对氧化样品进行了表征。 图1为氧化后分散Ni颗粒的MgO复合材料(简称Ni/MgO)的截面图。欧洲杯猜球平台深度为100µm的区域不含Ni颗粒，深度为部分氧化的Ni颗粒。欧洲杯猜球平台这个区域被定义为氧化区。氧化区有一些空隙。由于NiO溶解在MgO中，该化合物的氧化产物为（Mg，Ni）O固溶体。图2为Ni/MgO在1300℃下在空气中氧化2 d的标记实验结果。ZrO2粉末位于氧化区内部。在1300氧化后，初始表面距离电流表面7 μm°C表示2。 
图1所示。Ni/MgO截面在1300ºC下在空气中氧化1 d。 
图2。Ni/MgO的截面与ZrO2标记物在1300ºC下在空气中氧化2天。 图3显示了Al的横截面2O3.以Ni颗粒分散的复合材料(Ni/Al)欧洲杯猜球平台2O3.)氧化后。深度为30µm的区域无Ni颗粒，较深区域有部分氧化Ni颗粒(图3 (A))。欧洲杯猜球平台经XRD和EPMA分析，氧化产物为NiAl2O4尖晶石，是镍与铝氧化形成的2O3.矩阵。在氧化区，氧化产物与铝不同2O3.可以观察到颜色的基体和镍颗粒。欧洲杯猜球平台空洞位于NiAl内部2O4．一个连续NiAl2O4如图3 (b)所示。 
图3。横截面的镍/铝2O3.1300ºC在空气中氧化1 d。（a） 低放大率和（b）表面附近的高放大率。 图4显示了铝的横截面2O3.纳米Ni/Al复合材料欧洲杯猜球平台2O3.)氧化后。氧化区的厚度约为100µm，比Ni/Al厚3倍2O3.．在氧化区观察到1 μm大小的细小空隙。一个连续NiAl2O4如图4 (b)所示。 
图4。横截面nano-Ni /2O3.1300ºC在空气中氧化1 d。（a） 低放大率和（b）表面附近的高放大率。 讨论在Ni/MgO和Ni/Al的情况下2O3.，无高温氧化产生裂纹。氧化带内部形成的空隙是离子向外扩散的直接证据，从而减少了Ni粒子的氧化体积膨胀。欧洲杯猜球平台 金属氧化时的体积膨胀可以由其氧化物的体积来计算。对于Ni，体积变化率，R是: 
（1)
在哪里v我是i的摩尔体积。这个值就是所谓的Pilling-Bedworth比率[20]。然而，氧化过程中，基体中阳离子的向外扩散意味着陶瓷复合材料的体积减小。以Ni/MgO内部Ni的氧化反应为例，可以简单地考虑为: 
（2）
h在哪里+意味着一个电子空穴。在MgO中掺杂NiO提高了氧化区空穴浓度。由于阳离子向外扩散，每体积Ni的体积变化可以通过以下方法估计: 
（3）
这个负值意味着体积收缩，即。，在氧化带内部形成空洞。在镍/铝的情况下2O3.，向外扩散和向内扩散的比例尚不清楚。在镍/铝的情况下2O3.时，不能定量地得到阳离子扩散的贡献。假设铝的通量3＋等于O的通量2-，总体积变化值计算为–1.13。在Ni/Al中应该产生空洞2O3.后氧化。 表面NiAl2O4Ni/Al复合镀层2O3.这也是阳离子，特别是镍离子向外扩散的良好证据。对于Ni/MgO，标记实验表明，由于初始表面位于氧化区内部，因此氧化过程中阳离子向外扩散。 在设计金属分散陶瓷复合材料时，最好采用对阳离子扩散有显著贡献的基体，以防止高温氧化导致的裂纹形成。用亚微米到纳米级的金属颗粒分散可减小氧化区的空欧洲杯猜球平台隙尺寸。在高温氧化条件下，可降低含金属分散体陶瓷复合材料的机械强度退化。 总结通过显著的阳离子扩散率，可以防止含有金属弥散体的陶瓷复合材料因高温氧化而产生裂纹。然而，由于金属分散体的氧化和复合材料内部基体的还原之间的体积变化差异，在氧化区形成空洞。由于含金属纳米颗粒的陶瓷基复合材料中孔洞非常细小，因此有望降低含金属分散体的陶瓷基复合材料因高温氧化而导致的机械强度退化。欧洲杯猜球平台 确认作者希望对日本政府通过教育、文化、体育、科学和技术部的21世纪卓越中心（COE）计划部分支持这项工作表示感谢。欧洲杯线上买球 参考文献1.S.Sampath、H.Herman、N.Shimoda和T.Saito，“功能梯度材料的热喷涂加工，”布尔夫人。20[1]第27 - 31(1995)。 2.“金属/陶瓷功能梯度材料的热断裂行为”，中华民国科技大学学报。欧洲杯足球竞彩压裂。机械工程,69(2002) 1713 - 1228。 3.T. Sekino, T. Nakajima, S. Mihara, S. Ueda和K. Niihara，“陶瓷/金属纳米复合材料的界面结构”，《陶瓷学报:材料加工与设计:精细陶瓷的晶粒边界控制性能II》(Ed. K. Niihara, K. Ishizaki and M.欧洲杯足球竞彩 Isotani)，美国陶瓷学会，韦斯特维尔，哦,(1994)pp243 - 251。 4.M.南子，M.吉村和T.丸山，"Y的高温氧化2O3.部分稳定氧化锆2镍颗粒弥散复合材料欧洲杯猜球平台”,母亲。反式。44[4](2003) 736 - 742。 5.“氧在单晶和多晶氧化铝中的自扩散”，化学学报。理论物理,33[2](1960) 480 - 486。 6.A.E.Paladino和W.D.Kingery，“铝离子在氧化铝中的扩散”，J.Chem.Phys。，37[5](1962) 957 - 962。 7.R. E. Mistler和R. L. Coble，“Al中扩散控制过程中的速率决定物种2O3.”,j·阿。陶瓷。Soc。54[1](1971) 60 - 61。 8.王海华，“多晶铝的化学扩散”，《化学学报》，第34卷，第3期2O3.”,j·阿。陶瓷。Soc。63[11-12] (1971) 613-619. 9.K. Asaga和K. Hamano，“非球形氧化铝颗粒的初始烧结动力学”，yogyo - kyyouai - shi，欧洲杯猜球平台83[3](1975) 136 - 142。 10陈志强，“铝的扩散与生长机理”，《化学学报》，第1期，第2页2O3.铁素体Fe-Cr-Al合金的结垢。科学。Eng。A247(1998) 248 - 262。 11“氧化铝氧化层生长过程中铝和氧反扩散的微观结构证据”，材料科学与技术。高温度。20[3](2003) 261 - 271。 12侯鹏云，张旭峰，“铝的杂质分布2O3.在FeCrAl合金上形成”，Scripta Mater.，50(2004) 45-49。 13.M.南子，T. Nguyen Dang, K. Matsumaru和K. Ishizaki， "铝的高温氧化2O3.-镍基弥散复合材料， J. Ceram Proc. Res.，3.[3](2002) 132 - 135。 14.M.Nanko、M.Mizumo、M.Watanabe、K.Matsumaru和K.Ishizaki，“纳米镍分散铝的高温氧化2O3.空中复合材料”，adv.technol。板牙。板牙。的过程。J,6[2](2004) 240 - 243。 15.南子先生、坂下先生、松茸先生和石崎先生，“Ni颗粒弥散MgO复合材料的高温氧化”,放置抛光工艺。板牙。板牙。的过程。J, 6［1］(2004）43-46． 16.Ch. Laurent, X. Devaux, A. Rousset, J. High Temp. Chem。Proc。3.(1994) 489 - 505。 17.A.罗塞特，《铝金属(Fe, Cr, Fe0.8Cr0.2纳米复合材料"，J. Solid State Chem.，111(1994) 164 - 171。 18.C.Laurent，A.Peigney，O.Quénard和A.Rousset，“纳米金属颗粒-陶瓷基纳米复合材料的合成和机械性能”，Sil。印度。，欧洲杯猜球平台63(199) 77 - 84。 19.王大中、陈瑞子、段文华，“镍增韧铝的抗氧化性”2O3.”,j .欧元。陶瓷。Soc。23(2003) 927 - 934。 20王志强，“金属在高温下的氧化”，《化学学报》。， 29(1923) 529-582。 详细联系方式
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