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激光熔覆制备的Y?O?掺杂WC增强镍基钛合金复合涂层的微观结构与性能
摘要： 本研究通过激光熔覆技术在Ti-6Al-4V钛合金基体上制备了添加Y2O3的WC增强镍基复合涂层。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、显微硬度计和磨损试验机研究了复合涂层的物相、微观组织、显微硬度和耐磨性。结果表明：复合涂层与基体实现了良好的冶金结合，主要物相为γ-Ni、TiC、TiB2、Ni3B、M23C6和WC。激光熔覆过程中大部分WC分解为细小WC颗粒。复合涂层显微硬度约为钛基体的3倍，耐磨性显著提高。
关键词： 钛合金、微观结构、激光熔覆、Y2O3、WC、镍基复合涂层
更新于2025-11-28 14:24:20
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采用硝酸盐热解法合成的纳米粉体制备细晶粒无掺杂Y2O3透明陶瓷
摘要： Y2O3陶瓷是中红外（IR）窗口和整流罩极具前景的光学材料。若要在极端条件下保持良好性能，提升该材料的力学与热学性能已迫在眉睫。本研究采用硝酸盐高温分解法制备Y2O3纳米粉体，并通过低温预烧结结合后续热等静压（HIP）处理的复合烧结工艺制备出透明Y2O3陶瓷。我们详细探究了纳米粉体的合成过程及最终陶瓷产品的制备工艺。经1350°C预烧结的Y2O3陶瓷样品为HIP处理提供了最佳显微结构，其平均晶粒尺寸达0.5微米。得益于晶粒细化，该样品的抗弯强度与维氏硬度分别提升至180MPa和8.4GPa。此外，所制得的纯Y2O3陶瓷展现出优异的高温热导性能。
关键词： 纳米粉末，Y2O3，硝酸盐高温分解法，细晶透明陶瓷
更新于2025-09-23 15:23:52
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掺杂Y2O3的ZnO-B2O3-SiO2玻璃的玻璃化转变与结晶行为
摘要： 通过非等温差示扫描量热法、扫描电子显微镜(SEM)和X射线粉末衍射(XRD)研究了Y2O3对60ZnO–30B2O3–10SiO2玻璃的玻璃化转变动力学、结晶动力学、分相行为及结晶特性的影响。采用Kissinger和Moynihan模型计算得到的玻璃化转变活化能Eg均随氧化钇掺杂量从0增至6 mol%而降低——Kissinger模型从668 kJ/mol降至573 kJ/mol，Moynihan模型从682 kJ/mol降至587 kJ/mol。基于多个成熟方程还获得了结晶动力学参数：结晶活化能Ec与表征晶体生长的Avrami指数n。不同理论方程计算显示，添加6 mol%氧化钇使60ZnO–30B2O3–10SiO2玻璃的Ec值升高约58 kJ/mol，而接近2的Avrami指数(n≈2)表明掺钇与未掺钇玻璃中的晶体生长主要为一维生长模式?；〔Ａв氩粼硬ＡХ直鹪?93 K和993 K发生的分相行为与结晶特性，与玻璃化转变及结晶动力学结果高度吻合。因此，氧化钇的添加降低了玻璃化转变活化能但提高了结晶活化能，从而增强了玻璃结构稳定性。玻璃表面出现的分相现象与结晶行为，为制备表面含微/纳晶的玻璃陶瓷提供了重要参考依据。
关键词： 热性能，Y2O3，电子显微镜，玻璃
更新于2025-09-23 15:22:29
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Y2O3:Tm激光陶瓷中Tm3+离子间电子激发的非辐射能量转移
摘要： 研究了Y2O3:Tm激光陶瓷中Tm3+离子(3H4→3F4, 3H6→3F4)的交叉弛豫过程。当采用波长λexc~800 nm的激光二极管将Tm3+离子泵浦至3H4能级时，该过程显著影响双微米激光器中Tm3+离子3F4与3H6能级间反转态的形成。对于铥浓度为3 at.%的Y2O3:Tm陶瓷，Tm3+离子(3H4→3F4, 3H6→3F4)交叉弛豫过程效率达97%。研究发现，Tm3+离子通过交叉弛豫(3H4→3F4, 3H6→3F4)进行的电子激发能非辐射转移源于偶极-偶极机制，测得相互作用微参数CDA为9.2?10?39 cm6/s。
关键词： Y2O3（三氧化二钇）、光学性能、激光陶瓷、光谱学
更新于2025-09-23 15:19:57
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Y2O3磷光体中Bi3+向Tb3+的能量传递研究及其在白光LED中的应用
摘要： 采用共沉淀法制备了不同激活剂活化的Y2O3材料。通过XRD、SEM和光致发光(PL)技术对制备的荧光粉进行了表征。Tb3+掺杂的Y2O3荧光粉因Tb3+离子的5D4到7Fj跃迁呈现特征性绿色发射。Bi3+掺杂的Y2O3荧光粉由于Bi3+离子激发态3P1与基态1S0之间的跃迁，在蓝光区域产生PL发射。Y2O3:Tb3+中多重Tb3+发射谱线及Y2O3:Bi3+荧光粉的两种激发/发射光谱，源于基质结构中具有C2和S6对称性的两个Y3+晶格位点。在Y2O3:Tb3+晶格中引入过渡金属离子Bi3+后，300-400nm波段的整体激发效率得到提升。Bi3+离子吸收近紫外辐射后，能量从敏化剂Bi3+传递至激活剂Tb3+，最终通过Tb3+离子的5D4到7Fj跃迁发射。根据Y2O3:Bi3+和Y2O3:Tb3+,Bi3+的光谱特性，证实所制备荧光粉适用于近紫外激发的LED（固态照明）应用。
关键词： 磷光体，Y2O3，W-LED，能量传递
更新于2025-09-23 15:19:57
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激光诱导的Si3N4–TiN陶瓷降解
摘要： 本文介绍了脉冲Nd:YAG激光诱导Si3N4?TiN陶瓷表层退化的过程。辐照区内氮化硅与氮化钛的分解会导致硅元素耗损，从而使该区域富集钛元素，进而形成TiSi2。这一TiSi2形成过程可视为陶瓷金属化现象，其浓度取决于激光提供的能量。分解/蒸发产物在大气中的扩散伴随着SiO2和TiO2的生成，这些物质随后以复杂成分的非晶薄膜形式沉积在基板上。
关键词： 表面相变，(Si3N4?TiN)：(Al2O3+Y2O3)陶瓷，薄膜形成
更新于2025-09-12 10:27:22
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基于Y2O3:Ho3+/Yb3+上转换纳米荧光粉的染料敏化太阳能电池光伏性能增强及Ho3+/Tm3+/Yb3+三掺杂Y2O3颜色可调性研究
摘要： 本研究报道了通过络合前驱体溶液法合成的Y2O3:Ho3+/Yb3+、Y2O3:Tm3+/Yb3+和Y2O3:Tm3+/Ho3+/Yb3+上转换荧光粉的色调控特性。在976 nm激发下，Y2O3:Ho3+/Yb3+荧光粉主要发射强绿色和弱红色光，而Y2O3:Tm3+/Yb3+则发射近红外和蓝色光。我们详细研究了Yb3+浓度增强对共掺杂及三掺杂荧光粉色坐标的影响。当Y2O3:Tm3+/Ho3+/Yb3+荧光粉受976 nm激光激发时，由于Tm3+向Ho3+离子的能量传递，该荧光粉呈现主导绿色发射。Yb3+离子浓度的增加不仅实现了共掺杂荧光粉的色可调性，也适用于三掺杂体系。此外，我们将Y2O3:Ho3+,Yb3+上转换荧光粉掺入TiO2电极制成上转换染料敏化太阳能电池，将通常具有高灵敏度的近红外光转换为可见光。与普通TiO2基DSSC相比，该上转换-TiO2电池的短路电流密度(Jsc)和开路电压(Voc)分别提高了8.46%和5.18%，最终使光电转换效率提升10.33%。因此，基于上转换的Y2O3:Ho3+/Yb3+在色调控及DSSC应用中具有重要价值。
关键词： 上转换、光伏性能、颜色调控、染料敏化太阳能电池、Y2O3:Ho3+/Yb3+
更新于2025-09-11 14:15:04
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原位合成及通过还原Y2O3:Yb3+,Er3+/Tm3+增强Y2O3/Y2O2S:Yb3+,Er3+/Tm3+纳米复合材料的上转换发光
摘要： 通过结合水热法与原位合成方法，成功制备了具有增强上转换发光性能的Y2O3/Y2O2S:Ln3+（Ln = Yb,Er和Yb,Tm）纳米复合材料。在980 nm激发下，随着硫粉用量增加，Y2O3/Y2O2S:Ln3+的上转换发光强度先增强后减弱。特别地，该纳米复合材料的发光亮度显著高于Y2O3:Ln3+和Y2O2S:Ln3+。当采用0.025g硫粉制备的Y2O3/Y2O2S:Yb3+,Er3+纳米复合材料中，可观察到Er3+罕见的4G11/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2跃迁。此外，我们构建了简易的上转换Y2O3/Y2O2S:Yb3+,Er3+@Au纳米复合材料，可用于葡萄糖快速检测?；诟貌牧咸逑档钠咸烟羌觳庀薜椭?.066 μmol/L。上述方法对糖尿病检测和临床诊断具有重要实用价值。
关键词： B. 上转换发光，A. Y2O3/Y2O2S:Yb3+Er3+，D. 葡萄糖检测
更新于2025-09-10 09:29:36
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单斜晶系Y2O3的高温高压合成
摘要： 本工作报道了通过微波辅助法制备钇基配位聚合物(Y-CP)，再经煅烧合成立方相Y2O3的方法。采用大腔体立方六面顶压机在高温高压(HTHP)条件下处理立方相Y2O3获得单斜相Y2O3，并研究了温度对制备过程的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对所有样品的形貌和晶相进行了表征。此外，还研究了Y2O3:Eu3+样品的光致发光(PL)性能。该方法可用于制备具有不同晶相的其他稀土氧化物。
关键词： 配位聚合物、发光、Y2O3、高温高压、相变
更新于2025-09-04 15:30:14