常压烧结与微波烧结ZTA陶瓷性能

选择Al2 O3 -ZrO2 系统 ,采用微波烧结及常压烧结两种工艺 ,分别对ZTA陶瓷的力学性能和摩擦性能进行了测试比较 ,简单分析了影响ZTA陶瓷摩擦性能的主要因素 ,微波烧结使陶瓷的烧结温度降低 ,致密度提高 ,摩擦因数增大 ,磨损量减小     

微波烧结 ZTA 陶瓷力学性能研究

选用微波烧结新工艺,对ＺＴＡ陶瓷力学性能进行了研究,获得了较传统烧结工艺优良的陶瓷力学强度和断裂韧性。同时,新工艺改善了陶瓷体的显微结构。     

烧结助剂对氧化铝陶瓷低温烧结的影响

氧化铝(Al_2O_3)陶瓷烧结温度较高,通过添加烧结助剂可以实现Al_2O_3陶瓷的低温烧结。对比分析了不同含量的CuO-TiO_2和MnO_2-TiO_2-MgO复合烧结助剂在不同的烧结温度下对Al_2O_3烧结性能的影响,得到了烧结助剂含量和烧结温度对Al_2O_3陶瓷体积收缩率、体积密度以及内部显微结构的影响规律。实验分析表明,在1 350℃的烧结温度下,添加4%(质量分数) CuO-TiO_2和MnO_2-TiO_2-MgO的烧结助剂,Al_2O_3陶瓷分别能获得高达3. 67 g/mm~3和3. 76 g/mm~3的体积密度,并且在扫描电子显微镜下观察到良好的显微结构。     

羟基磷灰石的微波烧结

对羟基磷灰石的微波烧结进行了系统研究,确定了制备致密HAP生物陶瓷材料的最佳微波烧结工艺条件.通过XRD、SEM等手段研究了烧结温度和时间对HAP生物陶瓷的物相和显微结构的影响,测试了烧结收缩率和抗折强度.结果表明,微波烧结利于HAP陶瓷坯体的致密化,可以实现低温快速烧结,并提高陶瓷的机械强度;微波烧结对HAP的分解有促进作用,而且随着烧结温度升高和时间延长HAP分解程度增大.1 200℃烧结30 min的HAP陶瓷样品抗折强度最高,为(95.42±3.45)MPa,其主晶相为HAP和β-TCP.     

陶瓷材料的微波烧结特性及应用

介绍了微波烧结陶瓷材料的应用历史、基本原理，分析了陶瓷材料的微波烧结特性和微波烧结在氧化物陶瓷、非氧化物陶瓷及透明陶瓷方面的应用，指出了应用中存在的一些待解决的问题，展望了微波烧结陶瓷材料的应用前景。     

羟基磷灰石的微波烧结

对羟基磷灰石的微波烧结进行了系统研究，确定了制备致密HAP生物陶瓷材料的最佳微波烧结工艺条件．通过XRD、SEM等手段研究了烧结温度和时间对HAP生物陶瓷的物相和显微结构的影响，测试了烧结收缩率和抗折强度．结果表明，微波烧结利于HAP陶瓷坯体的致密化，可以实现低温快速烧结，并提高陶瓷的机械强度；微波烧结对HAP的分解有促进作用，而且随着烧结温度升高和时间延长HAP分解程度增大．1200℃烧结30min的HAP陶瓷样品抗折强度最高，为（95．42±3．45）MPa，其主晶相为HAP和β-TCP．     

圆柱形微波多模烧结腔烧结Al_2O_3陶瓷的性能

应用微波加热技术进行高纯Al2O3陶瓷烧结是一种理想的选择.本文使用一种新型的圆柱形微波多模烧结腔体进行了Al2O3陶瓷的烧结研究,该设备可在短时间内达到较高的烧结温度,并能实现坯体的整体烧结.分别对纯Al2O3粉体和Al2O3/MgO混合粉体进行了烧结实验,结果表明,添加MgO作为助烧剂烧结得到的陶瓷试样的相对密度高于纯Al2O3粉体烧结得到的陶瓷试样,在1 700℃下保温40 min,其相对密度可以达到理论密度的97.8%,维氏硬度达22.3 HV/GPa.从SEM图中可观察到试样微观结构良好,晶粒大小均匀,致密化程度高.     

微波烧结ZTA陶瓷力学性能研究

选用微波烧结新工艺，对ＺＴＡ陶瓷力学性能进行了研究，获得了较传统烧结工艺优良的陶瓷力学强度和断裂韧性，同时，新工艺陶瓷体积显微结构。     

微波烧结BaTiO3陶瓷的微结构

本文报道了微波烧结ＢａＴｉＯ３陶瓷的初步研究结果。利用微波烧结的ＢａＴｉＯ３陶瓷、与常规烧结相比，其轴向收缩率显著地不同。采用ＳＥＭ观察其微观结构也与常规烧结有显著的差异。ＸＲＤ分析其结构为四方晶系，初步推断此现象与ＢａＴｉＯ３陶瓷在微波场中的取向生长有关。     

圆柱形微波多模烧结腔烧结Al2O3陶瓷的性能

应用微波加热技术进行高纯Al2O3陶瓷烧结是一种理想的选择.本文使用一种新型的圆柱形微波多模烧结腔体进行了Al2O3陶瓷的烧结研究,该设备可在短时间内达到较高的烧结温度,并能实现坯体的整体烧结.分别对纯Al2O3粉体和Al2O3/MgO混合粉体进行了烧结实验,结果表明,添加MgO作为助烧剂烧结得到的陶瓷试样的相对密度高于纯Al2O3粉体烧结得到的陶瓷试样,在1 700℃下保温40 min,其相对密度可以达到理论密度的97.8%,维氏硬度达22.3 HV/GPa.从SEM图中可观察到试样微观结构良好,晶粒大小均匀,致密化程度高.     

微波烧结陶瓷装备的研制

微波烧结陶瓷装备关键技术是微波加热,其原理是物质在微波作用下发生界面极化、偶极转向极化、电子极化、原子极化等方式,将微波的电磁能转化为热能,使原料在微波场中整体加热至烧结温度而实现烧结的过程.     

一种高性能烧结摩擦材料摩擦剂的选择

合理选择摩擦组元对改善高性能金属基烧结麻醉擦材料的性能至关重要。采用粉末冶金工艺制备了以SiO2,SiC,B4C等为摩擦剂的金属基烧结麻醉擦材料,研究了该摩擦组元对材料的机构性能特别是摩擦磨损性能的影响,探讨了其作用机理,研究结果表明：同时添加SiO2,SiC,B4C作摩擦剂的材料比单独添加SiO2,SiC或SiO2 SiC的材料综合性能优异得多,这是由于除了SiO2,SiC作为摩擦组元具有一些优良性能外,B4C与铁在烧结温度下反应生成了一种高硬度的金属间化合物Fe2B,其综合作用结果使该材料的摩擦因数比其他3种材料高出30％－40％,摩擦因数稳定度高出20％－60％,且磨损小,是一种理想的、可广泛应用于各种高能重载工况下工作的高性能摩擦材料。     

微波烧结PTC BaTiO3陶瓷的工艺与性能研究

利用微波烧结这种新技术，进行了微波烧结ＰＴＣ ＢａＴｉＯ３陶瓷的研究，分析了烧结工艺性能的影响，并给出了实验结果和结论。     

复合助剂对氮化铝陶瓷低温烧结的影响

为弄清添加剂对氮化铝陶瓷低温烧结性能的影响,采用4种复合添加剂Y2O3-CaF2,Y2O3-Dy2O3,Y2O3-CaC2和Y2O3-Li2O,在1 650 ℃热压烧结AlN陶瓷;通过电子显微镜测定并分析了AlN陶瓷的性能和微观结构.结果表明:添加该4种复合助剂在低温烧结的AlN陶瓷晶格氧含量均较低,样品热导率较高.尤其是添加Y2O3 和CaF2可获得热导率为192 W/(m*K)的AlN陶瓷样品.     

微波烧结氧化铝陶瓷的纳米增韧研究

高纯度氧化铝陶瓷具有极高的机械强度,在航空航天等国防尖端技术领域具有极好的应用前景．针对目前采用普通方法烧结的高纯度氧化铝陶瓷韧性较差的问题,利用圆柱形微波多模烧结腔进行了高纯度氧化铝陶瓷的纳米增韧研究．以氧化铝（质量分数99．9％）、氧化镁（质量分数0．05％）和氧化钇（质量分数0．05％）为基准原料配比,在其中添加不同比例的纳米氧化铝粉末,研究不同比例纳米氧化铝粉末对陶瓷性能的影响．结果表明,当纳米氧化铝粉末添加量达到30％时,高纯度氧化铝陶瓷试样的密度、维氏硬度和断裂韧性分别达到3．92g／cm^3、23．2GPa和4．21Pa·m^1/2;与未添加纳米氧化铝粉末烧结得到的陶瓷试样相比,密度降低0．5％,但其维氏硬度增加了2．2％,断裂韧性甚至增强了33．7％．     

Al2O3陶瓷的微波烧结均匀场条件研究

为研究微波烧结均匀场条件(MSHF条件),提出介电常数随温度变化时微波烧结温度场的分区均匀填充轴对称摄动模型,讨论了影响Al2O3陶瓷的MSHF条件的因素。     

Sialon陶瓷的常压烧结

在Si3N4,Al2O3,AIN和Y2O3混合料常压烧结过程中,由于过程反应生成SiO,CO,N2等气相物质和由于Si3N4原料在高温常压下分解压高,从而常压烧结致密化过程始终伴随着一个失重的塑致密化过程。为了解决这一问题,作者研究了填料成分、烧结温度、烧结时间等工艺条件对Sialon陶瓷常压烧结密度的影响,分析了烧结过程的物理化学机制和致密化机制。4种填料分别为Si3N4,Si3N4 SiO2,Si3N4 Al2O3 AIN和Si3N4 Al2O3 AIN BN。被烧料典型配方为：Si3N465%-70%,Al2O320%-25%,AIN10%,另加6％Y2O3。当填料成分为70％Si3N4 24%Al2O3 3%AIN 3%BN时,制得了相对密度达99％,抗弯强度达612．2MPa的常压烧结Sialon陶瓷。研究结果表明：对于通式为Si6-zAlzOzN8-z的Sialon陶瓷,当Z＝2时,其最佳烧结温度为1750℃,烧结时间为40min;Sialon的烧结过程是1个多因素控制的瞬时液相烧结过程。     

碳化硼陶瓷的液相烧结试验研究

在烧结液相质量分数为0%~25%的Al2O3-Y2O3系中,烧结温度为1950℃,烧结时间为5h的条件下,研究了碳化硼陶瓷液相烧结的致密化过程和力学性能.结果表明,Al2O3和Y2O3的添加可明显地改进烧结性能,同时质量密度和力学性能也有明显提高.     

纳米添加剂在陶瓷烧结中的作用

用微米级和纳米级两种复合助剂Y2O3-Dy2O3加入氮化铝陶瓷(AlN)中,在1650℃热压烧结AlN陶瓷;研究其对AlN陶瓷的微观结构和性能的影响.结果表明:纳米级添加剂Y2O3-Dy2O3能更好地提高AlN陶瓷的烧结活性,热扩散率也更高.     

纳米复相陶瓷的制备方法综述

纳米复相陶瓷是一种新型复合材料，它的综合性能相对传统陶瓷有了很大的提高。目前为止，纳米复相陶瓷粉体的制备方法主要有机械球磨、均相复合、非均相复合等，纳米复相陶瓷的烧结方法有无压烧结、热压烧结、热等静压烧结、放电等离子烧结、微波烧结等。对于纳米复相陶瓷而言，热等静压烧结、放电等离子烧结、微波烧结是比较理想的烧结方法。