资源描述：
《新型负热膨胀氧化物材料的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、*新型负热膨胀氧化物材料的研究111,23王聪王天民沈容梁敬魁(1北京航空航天大学理学院材料物化中心北京100083)(2昆明理工大学材料冶金工程学院昆明650093)(3中国科学院物理研究所北京100080)摘要综述了近年来国际上兴起的氧化物ZrW2O8,Y2W3O12等新型负热膨胀材料的研究及其进展.对研究此类负热膨胀氧化物的重要性,其优异的负热膨胀性能以及它的结构特点、机制及可能的应用作了论述.建议我国加大此项课题的研究力度.关键词负热膨胀,ZrW2O8氧化物,各向同性,刚性单元模型ANEWTYPEOFNEGATIVETHERMALEXP
2、ANSIONOXIDES111,23WANGCongWANGTian-MinSHENRongLIANGJing-Kui(1CenterofMaterialPhysicsandChemistry,SchoolofScience,BeijingUniversityofAstronauticsandAeronautics,Beijing100083,China)(2SchoolofMaterialsandMetallurgicalEngineering,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming65
3、0093,China)(3InstituteofPhysics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100080,China)AbstractInrecentyearsthenegativethermalexpansion(NTE)ofanewtypeofW(Mo)-basedoxide,suchasZrW2O8andY2W3O12,hasattractedmuchattentioninthematerialresearchfield.Theimportanceoftheresearch,theexcellentNT
4、Eproperties,unusualstructurecharacterandpossibleapplicationsaredescribed.ItissuggestedthatourcountryshouldgivemoresupporttoresearchontheseNTEceramicoxides.Keywordsnegativethermalexpansion(NTE),ZrW2O8oxides,rigid-unitmodes(RUM.s)80K以下的各种形态的冰具备的负热膨胀性质对于1引言生命的存在就具有特殊的意义.一般情况下,水
5、冷却时,变得沉重而下沉,较暖的水升到水面上;而水接如果一个元件的精确外形及外形的细微变化对近冰点时正好相反:较冷的水变轻而上升[QHO2其功能至关重要,而且这种材料所应用的环境又面3(277K)=11000000gPcm,QHO(273K)=01999867gP2临较大的温度变化,那么其热膨胀性质对这种材料3cm],冰浮在水面上,冰变成了一种绝缘体使水底深的性能稳定、寿命及应用范围将有着不同寻常的意处不致结冰,从而避免了一场生物的浩劫.若不如义.热应力造成的机械疲劳、蠕变、形貌及微结构上此,湖泊、河流、甚至海洋就会满目坚冰,地球也许将的不易察觉
6、的变化,甚至应力断裂等将严重导致材变成一个冰天雪地的行星.料性能的变化甚至失效.由晶格热振动的非谐效应鉴于其奇特而重要的性质,人们不禁设想:若存产生的/热胀冷缩0性质已作为自然属性为人们所普在与/热胀冷缩0相匹配的/热缩冷胀0材料,能否取遍接受,然而/热缩冷胀0的反常现象,尽管相对比较长补短而抵消热应力对材料的严重破坏呢?甚至人生疏,却也实实在在存在于某些温区的某些材料之为设计热膨胀系数可正,为零,可负的复合材料?若[1)4][5]中,如在一定温区的BaTiO3,LaCrO3,Cu2O,Si,如此,这必将在抑制材料的热应力破坏方面起到重[6][
7、7]SiO2,NbOPO4,GaP,AgI,NaZr2(PO4)3(NZP),要的作用.特别是采用科学、合适的工艺将其与金属[8]AlPO4,Mg2Al2Si5O18,某些因瓦合金如Lu2Fe17,[9]*国家自然科学基金(批准号:50002001)和云南省自然科学基金Y2Fe17,冰,含硅沸石等等./热缩冷胀0性质不但广(批准号:2000E0006Q)资助项目泛存在,其意义有时还非同寻常.277K以下的水及2001-03-20收到初稿,2001-05-21修回#772#物理6+6+和合金材料复合,有可能消除金属和合金材料严重Mo,W).存在的
8、热膨胀问题.当然,要考虑与其他材料复合,211AM2O7系列NTE材料[12,13]4+实现热膨胀系数可精确控制为正、零或负值,就必须此系列材料属Na
