球磨时间对Nd:YAG烧结致密化的影响

机械球磨（MA）高纯Y2O3、Al2O3和Nd2O3粉体（并掺微量纳米SiO2做烧结助剂）,然后采用真空烧结球磨粉体以制备致密的Nd∶Y3Al5O12（NdY∶AG）。结果表明,球磨氧化物混合粉体可明显细化氧化物颗粒,但球磨时间过长,粉体颗粒会发生严重的团聚。在1 600℃,保温8 h,对粉体进行真空烧结,相比未球磨粉体,经球磨处理的粉体烧结后得到的块体致密度明显提高,球磨20 h得到的块体的致密度达97.8%,但球磨时间较长的粉体烧结块体相对密度下降。     

粉末冶金和微波烧结法制备Al-CNTs-Al_2O_3纳米复合材料的工艺-显微组织-性能之间的关系（英文）

采用粉末冶金和微波烧结工艺制备Al-2CNTs-x Al_2O_3纳米复合材料。研究工艺引起的显微组织特征与材料的物理、力学性能以及超声参数之间的相互关系。研究发现,复合材料的致密化和尺寸变化等物理性能与纳米复合粉体的形貌和粒径密切相关。当Al_2O_3含量为10%(质量分数)、球磨时间大于8 h、颗粒被大量细化时,材料的密度最大。Al_2O_3含量、纳米强化相的分布和晶粒尺寸对材料的力学性能有显著影响,当Al_2O_3含量为10%(质量分数)、Al_2O_3纳米颗粒球磨时间为12 h、碳纳米管均匀分布时,可形成高密度位错和大量晶粒细化,从而获得最佳的硬度和强度。同时,纵波和横波速度及衰减随着Al_2O_3含量和球磨时间的增加而线性增加。超声速度和衰减的变化取决于碳纳米管和Al_2O_3在基体中分布的均匀程度及其较小的颗粒间距。经过较长的球磨时间,Al_2O_3含量越高,碳纳米管和Al_2O_3分布越均匀,超声波的速度和衰减越大。     

氧化镁陶瓷抗热震性能

以氧化镁为原料并添加稀土氧化物、CaO、V_2O_5、ZrO_2和Al_2O_3等烧结助剂,采用不同温度煅烧粉体,造粒、成型和烧结后,制备了致密的氧化镁陶瓷试样.随后,将加热的试样在水中急冷,经过不同次数后,观察样片表面开裂的情况.通过对样片密度、气孔率和硬度的测定,以及对试验材料显微结构的观察,分析了烧结助剂、粉体制备工艺和烧结工艺对氧化镁陶瓷抗热震性能的影响.     

Y_2O_3-Al_2O_3对SiC纤维烧结特性的影响

研究了纳米Y_2O_3—Al_2O_3在烧结时形成液相YAG(yttrium-alurninum garnet)对SiC纤维烧结特性的影响。实验结果表明,液相YAG的形成可以有效地提高SiC纤维的密度,在较低的烧结温度下达到完全致密,同时使纤维的强度由168MPa提高到844MPa。当烧结温度高于1800℃时,纤维中各组份间发生化学反应,产生的气体逸出后,在纤维组织中留下孔隙,使纤维强度降低。     

AlON粉体制备及透明陶瓷的烧结

γ-AlON是一种具有优良的光学、力学及化学性能的新型透明陶瓷,可望替代蓝宝石单晶用于军用及民用等多个领域.对AlON单相粉体的碳热还原氮化法制备工艺及块体的烧结工艺进行了研究,通过X射线衍射仪、扫描电镜、分光光度计等分析测试手段探索了工艺条件对相纯度、粉体大小及形貌等因素进而对组织及透光率的影响.结果发现,控制Al_2O_3和碳粉的相对百分比及反应时间即可制得纯相的AlON粉体;经球磨可进一步获得亚微米级的粉体,其颗粒大小及形貌可通过调整球磨时间加以控制;球磨后粉体经1950 ℃氮气氛无压烧结8 h后,可制得光学性质均一的透明陶瓷.其中较细且更为等轴化的粉体烧结后具有均匀、低孔隙率的组织,同时也具有更高的透过率.     

原位颗粒增强Fe3Al基纳米复合材料的显微结构与力学性能

采用机械合金化及真空热压烧结制备硼化物颗粒原位增强Fe。Al基纳米复合材料块体。对球磨粉体及热压块体的相组成、烧结块体的微观结构、断口形貌及力学性能进行了测试分析。结果表明,Fe-A1-Ti-B混合粉在球磨过程中,Al、Ti、B逐渐溶人Fe中,形成纳米晶Fe（A1,Ti,B）过饱和固溶体,结构趋于非晶态。经1200℃保温1h后热压烧结的块体由Fe。A1及原位形成的TiB2及FezB等构成,其晶粒尺寸分别约为17nm,22nm和11nm。含5at％（Ti37B67）的Fe3Al基纳米复合材料块体的致密度大于95％,抗弯强度和硬度分别为1440MPa和461．3HV10,弯曲断口为主体脆性断裂,同时呈现出一定韧性特征。     

过烧YAG陶瓷晶界的分析

采用固相反应法用不同的烧结速率在1850℃烧结合成过烧钇铝石榴石(YAG)陶瓷,YAG陶瓷晶界形貌随烧结速率的变化而不同.高纯的α-Al2O3和Y2O3原料粉体经高能球磨在1400℃空气中煅烧,生成主相为YAG相的多相粉体化合物.真空烧结YAG陶瓷时烧结速率800 ℃/h并在1850 ℃真空烧结4 h会使陶瓷中晶粒长大不充分,晶粒与晶粒之间仍保留明显的面接触,陶瓷内部残存大量直径约1 lμm的气孔,尺寸与可见光波长接近,对透过率的影响大,陶瓷成半透明;在以100 ℃/h升至1850 ℃真空烧结4 h的YAG多晶陶瓷半透明化,陶瓷晶粒粗大,晶界宽化且保留熔融态凝固,用TEM及EDS确认晶界处存在α-Al2O3和钙钛型YAP共晶相.     

Ti2 AIC三元可加工陶瓷原位反应合成的研究

以Ti粉、Al粉和活性炭粉体为原料,采用高能球磨及真空热压烧结技术制备纯度较高的Ti2AIC陶瓷,通过DSC、XRD等测试手段研究了该工艺的反应合成过程,并重点分析了Al含量对反应过程及材料微结构的影响.结果表明,Al含量对合成Ti2AIC陶瓷有很大的影响,当体系中Al含量为28%时,在氩气保护下高能球磨12 h,形成以Ti、TiC和Ti-AI金属间化合物为主的复合粉体,该复合粉体在1 300℃真空热压烧结即可获得单一物相Ti2AlC块体.     

机械合金化及真空热压制备纳米晶Fe3Al的组织及性能

采用机械合金化(MA)及热压烧结工艺制备纳米晶Fe3Al块体材料。采用X射线衍射、透射电镜、扫描电镜等对MA粉体及热压块体的相及显微组织进行分析,并对热压块体的力学性能及断口形貌进行了测试分析。结果表明:Fe72Al28混合粉在球磨过程中,Al逐渐溶入Fe中,形成Fe(Al)过饱和固溶体,纳米晶粉体的结构有序度较低。在1200℃,保温1h下真空热压烧结,Fe(Al)转变为有序的DO3-Fe3Al,同时发生晶粒长大。Fe3Al块体晶粒尺寸为40.1nm,相对密度大于96%,维氏硬度626.8 HV,三点弯曲强度985MPa;弯曲断口为脆性断口,但也呈现出一定韧性断裂特征。     

过烧YAG陶瓷晶界的分析

采用固相反应法用不同的烧结速率在1850℃烧结合成过烧钇铝石榴石（YAG）陶瓷，YAG陶瓷晶界形貌随烧结速率的变化而不同。高纯的毋Al2O3和Y2O3原料粉体经高能球磨在1400℃空气中煅烧，生成主相为YAG相的多相粉体化合物。真空烧结YAG陶瓷时烧结速率800℃／h并在1850℃真空烧结4h会使陶瓷中晶粒长大不充分，晶粒与晶粒之间仍保留明显的面接触，陶瓷内部残存大量直径约1μm的气孔，尺寸与可见光波长接近，对透过率的影响大，陶瓷成半透明；在以100~C／h升至1850℃真空烧结4h的YAG多晶陶瓷半透明化，陶瓷晶粒粗大，晶界宽化且保留熔融态凝固，用TEM及EDS确认晶界处存在毋α-Al2O3和钙钛型YAP共晶相。     

La~(3+)掺杂Y_2O_3透明陶瓷制备及发光性能

以Y2O3为基质材料,掺杂不同含量的La3+,采用机械力化学法制备纳米粉,粉体压制后在真空度1×10-3Pa下烧结得到La3+掺杂Y2O3透明陶瓷。采用透射电子显微镜(TEM)观察粉体一次颗粒形貌,扫描电镜(SEM)观察样品表面形貌,HV-1000型维氏硬度计测定样品硬度和断裂韧性,阿基米德法测定烧结后试样的相对密度,自动记录分光光度计测定试样透过率。结果表明:制备的La3+∶Y2O透明陶瓷透光率可达80%,掺杂La3+可以显著降低La3+∶Y2O3透明陶瓷的烧结温度;随着La2O3添加量的提高,样品透光率逐渐提高,但La2O3添加量过大会造成点阵畸变严重;随着La2O3添加量的提高,样品相对密度、维氏硬度和断裂韧性均逐渐提高,最后趋于平稳;随着保温时间延长,样品透光率也逐渐增大,继续增大保温时间,透光率趋于平缓。结合样品的透光率、相对密度、维氏硬度和断裂韧性考虑可知La2O3适合掺杂量、烧结温度和保温时间分别为10at%、1550℃和3h。     

DEPENDENCE OF SINTERABILITY ON STATE OF AGGLOMERATION OF ULTRAFINE ZrO_2，（Y_2O_3） POWDERS

ＤＥＲＳＤＥＰＥＮＤＥＮＣＥＯＦＳＩＮＴＥＲＡＢＩＬＩＴＹＯＮＳＴＡＴＥＯＦＡＧＧＬＯＭＥＲＡＴＩＯＮＯＦＵＬＴＲＡＦＩＮＥＺｒＯ_２，（Ｙ_２Ｏ_３）ＰＯＷＤＥＲＳ￥Ｇｅ，Ｒｏｎｇｄｅ；Ｌｉｕ，Ｚｈｉｈｏｎｇ；Ｃｈｅｎ，Ｈｕｉｇｕａｎｇ；Ｚｈａｎｇ，...     

烧结工艺对Al_2O_3/透辉石/AlTiB复合陶瓷组织性能的影响

将透辉石和AlTiB中间合金添加到Al_2O_3基体中,采用无压烧结工艺制备了透辉石/AlTiB增韧补强Al_2O_3基陶瓷材料,建立了保温时间对Al_2O_3/透辉石/AlTiB复合陶瓷相对密度影响的预测模型,研究了无压烧结温度和保温时间对透辉石/AlTiB增韧补强Al_2O_3基陶瓷材料力学性能和微观结构的影响.结果表明,所建立的模型较好的预测了保温时间对Al_2O_3/透辉石/AlTiB复合陶瓷相对密度的影响趋势,Al_2O_3/透辉石/AlTiB复合陶瓷最佳烧结工艺为烧结温度1520℃和保温时间180min;烧结工艺对Al_2O_3/透辉石/AlTiB复合陶瓷材料气孔率、晶粒间结合强度、粒径大小和断裂机制等因素产生较大的影响,并由此影响材料的相对密度和力学性能.     

Y_(0.08)Sr_(0.92)TiO_(3+δ)/Gd_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)双相混合导体合成及在氧传感器中应用

以SrCO_3、TiO_2、Y_2O_3、CeO_2及Gd_2O_3为原料,用传统固相烧结法在不同温度下制备了一系列比例(体积比)的Y_0.08Sr_0.92TiO_(3+δ)/Gd_0.2Ce_0.8O_1.9(CGO)双相复合混合导体材料.用Archimedes法、SEM 、XRD、 EIS等手段对材料的致密度、微观结构、化学相容性及导电性能进行了研究.结果表明,1600 ℃烧结的40% (体积分数, 下同)YST/60% CGO的试样相对体密度达到了99%,未发生相转变,化学相容性较好且电导率较高.以40%YST/60%CGO的粉体作为混合导体制备极限电流传感器,进行O_2敏感性能测试.结果表明:传感器在氧浓度低于0.1%,温度范围在600～700℃内,极限电流随氧浓度增大而增大,二者具有较好的线性关系.实验证明YST/CGO混合导体材料可以作为限流型氧传感器的扩散阻使用.     

SYNTHESIS AND SOLID STATE SINTERING OF W-Ni-Fe NANO-COMPOSITE POWDERS

1.IntroductionTungstenheavyalloyisakindoftwo-phasecompositecharacterizedbyhighdensity,highstrengthandgoodductilityl1].Themicrostructureconsistsoftungstengrainsem-beddedinanalloymatrix.FullydenseW-Ni-FeheavyalloysaretypicallyprocessedfromWpowderblendedwithNiandFeelementalpowdersthroughliquid-phasesinteringat15oth155oop.Theliquidinitiallyformsatatemperaturenearl465rol2].Therelativelyhighprocessingtemperatureandlongexposuresresultinacoarsefinalmicrostructure(4O-6opmingrainsize)andprogressivec…     

机械合金化对Cr-W粉末及烧结材料组织的影响

通过机械球磨法制备原子比为4:1的Cr-W预合金粉末,对球磨后的Cr-W粉末进行XRD、SEM、TEM分析,探讨球磨时间对Cr-W粉末形貌、晶粒大小、组织结构及烧结Cr-W合金固溶度的影响。结果表明：采用机械合金化法,可以制备纳米级的Cr-W预合金粉末;球磨初期,晶粒尺寸、微应变变化较大,48 h后趋于稳定获得小于30 nm的纳米晶粉末;经72 h球磨后,粉末中有固溶体形成;球磨过程伴随着晶格常数的变化;球磨时间越长的粉末,烧结后各相分布越均匀,固溶程度越高     

高能球磨制备Al3Ti/Al块体纳米晶复合材料

通过对Al Ti系和Al TiO2 系进行高能球磨和压制烧结制备了固态原位反应生成的纳米晶块体Al3Ti/Al复合材料。研究表明 :Al Ti合金系高能球磨后 ,各组元晶粒得到细化 ,并且Ti在Al中发生了强制超饱和固溶 ,烧结时原位反应形成纳米晶Al3Ti/Al复合材料 ;而Al TiO2 反应体系高能球磨仅发生组分晶粒细化 ,烧结时TiO2 部分还原并和Al原位反应生成纳米晶 (Ti2 O3 Al3Ti) /Al复合材料。     

等离子体烧结制备TiNi合金的表征

将高能球磨制备的原子比为1:1的Ti Ni合金粉进行等离子体真空烧结。利用XRD、EDS和SEM对合金粉和烧结样进行了成分与微观形貌的表征,同时对烧结样进行了硬度测试。结果表明:球磨22 h后Ti Ni粉呈非晶态粉末,球磨30 h后的TiNi合金粉发生了明显的固相反应,生成了TiNi、Ni_3Ti、Ti_3Ni_4等物相。等离子体烧结样的物相是Ti Ni,Ni_4Ti_3、Ni_3Ti和Ti_2Ni。平均晶粒尺寸约2μm,平均硬度(HV)达到9000 MPa,自然时效1年后的平均硬度达到6800MPa,是常规电弧熔炼法制备的Ti Ni合金的2~5倍。     

Ti-Al-CuO体系热压反应合成TiAl基复合材料

以Ti粉和Al粉为原料,并添加不同含量CuO粉体进行掺杂,经真空热压烧结制得了TiAl基复合材料。结合热分析,X射线衍射分析及扫描电镜分析对该体系的反应合成过程及CuO添加量对产物微结构的影响进行研究。结果表明:Al熔化后分别对Ti、CuO颗粒润湿并发生反应,热压反应温度在800℃时,生成了Al3Ti中间产物。热压烧结温度达到1000℃时,合成了由TiAl,Al2O3,Al6.1Cu1.2Ti2.7三种物相组成的复合材料。其基体主要由TiAl和Al6.1Cu1.2Ti2.7两相组成,增强相Al2O3为Al-CuO置换反应生成,且其颗粒细小,主要分布在基体相周围。Al6.1Cu1.2Ti2.7、Al2O3相含量随原料中CuO添加量不同而呈规律性变化。     

Microstructure and properties of liquid-phase sintered tungsten heavy alloys by using ultra-fine tungsten powders

The microstructure and properties of liquid-phase sintered 93W-4.9Ni-2.1Fe tungsten heavy alloys using ultra-fine tungsten powders (medium particle size of 700 nm) and original tungsten powders (medium particle size of 3um) were investigated respectively. Commercial tungsten powders (original tungsten powders) were mechanically milled in a high-energy attritor mill for 35 h. Ultra-fine tungsten powders and commercial Ni, Fe powders were consolidated into green compacts by using CIP method and liquid-phase sintering at 1465℃ for 30 rain in the dissociated ammonia atmosphere. Liquid-phase sintered tungsten heavy alloys using ultra-fine tungsten powders exhibit full densification (above 99% in relative density) and higher strength and elongation compared with conventional liquidphase sintered alloys using original tungsten powders due to lower sintering temperature at 1465℃ and short sintering time. The mechanical properties of sintered tungsten heavy alloy are found to be mainly dependent on the particles size of raw tungsten powders and liquid-phase sintering temperature.