保温时间对低温陶瓷/Cu-Fe-Sn基结合剂磨具性能与结构的影响

采用粉末冶金法制备低温陶瓷/Cu-Fe-Sn基结合剂金刚石磨具。结合材料电子万能试验机、SEM、XRD等检测手段,研究了保温时间对低温陶瓷/Cu-Fe-Sn基结合剂磨具性能与结构的影响。结果表明:当热压烧结保温时间为8min时,低温陶瓷/Cu-Fe-Sn基结合剂磨具有最佳的力学性能（抗弯强度285.6 MPa,冲击强度10.88kJ/m2）;保温时间延长促进了低温陶瓷在金刚石表面铺展润湿,保温8min时,低温陶瓷/Cu-Fe-Sn基结合剂可达到最佳的机械嵌合,提高结合强度。      

陶瓷结合剂高温湿润性能的测定

研究陶瓷结合剂的高温湿润性能是一项基础性工作,它可为研究陶瓷结合剂磨具的受热行为、新结合剂配方以及烧成温度等提供一定的依据。 我们利用高温显微镜试验研究了近20种陶瓷结合剂的高温湿润性能。测定了这些陶瓷结合剂的起始软化点、球点及半球点温度及其湿润角等。     

烧结工艺对ZnO压敏陶瓷微观结构与电学性能影响

以ZnO粉末为主要原料,添加TiO2、Bi2O3、MnO2、Co2O3、Sb2O3为组元,在不同烧结温度(1100~1250℃)与保温时间(1.0~2.5h)下制备ZnO压敏陶瓷。采用SEM观察陶瓷形貌,利用压敏电阻直流参数仪测试陶瓷的电学性能,研究烧结温度与保温时间对陶瓷结构和性能的影响。结果表明,随烧结温度升高,压敏电压、漏电流逐渐降低,而非线性系数先减小后增加。制备ZnO压敏陶瓷的适宜烧结温度与保温时间分别为1250℃、1h,压敏电压为17.0V/mm、漏电流为0.014mA、非线性系数为14.2,陶瓷内部晶粒可长大至128.7μm。     

碳化硅磨料在陶瓷磨具中氧化性能的研究

碳化硅磨料在陶瓷磨具中的氧化性能对碳化硅细粒度陶瓷磨具的黑心有直接的影响，也是行业一直关注的问题；本文通过试验、结合化学动力学计算和扫描电镜分析，对碳化硅磨料在陶瓷磨具中的氧化性能进行了初步的研究。试验的计算结果表明：碳化硅磨料在现行的烧成制度下，氧化反应是不可避免的，氧化产物SiO2也不会在SiC磨料表面形成致密保护层；碳化硅磨具产生黑心原因关键在于陶瓷结合剂的性质。陶瓷结合剂的完全烧结温度若略高于烧成温度或能始终保持结合剂的适当开口气孔率，就可能避免产品黑心的产生。     

KxNa1-xNbO3无铅压电陶瓷的制备工艺分析

采用同相合成及常压烧结法制备了铌酸钾钠(KNN)无铅压电陶瓷,利用阿基米德排水法测定陶瓷的密度,通过X射线衍射进行陶瓷的物相分析,使用扫描电镜(SEM)观察了陶瓷的表面形貌.分析了相组成、烧结温度和保温时间对陶瓷烧结性能的影响.结果表明:采用固相合成法制备的KNN无铅压电陶瓷为具有钙钛矿结构的固溶体;钾取代立方相NaNbO3中的钠使晶格发生畸变及晶格常数变大,引起了致密度下降、晶粒尺寸增大;在合适的温度范围内,延长保温时间,提高烧结温度有利于晶体的发育与长大;烧结温度过高或保温时间过长,在烧结过程中Na、K元素易挥发从而导致陶瓷致密度下降.     

添加钛酸盐纳米线对陶瓷结合剂性能的影响

以CaO-Na₂O-B₂O₃-Al₂O₃-SiO₂体系为基础陶瓷结合剂,将水热温度150 ℃、保温24 h制备的一定量的钛酸盐纳米线加入其中,制得纳米陶瓷结合剂。通过电子多功能试验机、洛氏硬度计等对纳米陶瓷结合剂的抗折强度、硬度和流动性进行测试。结果发现:当纳米陶瓷结合剂中钛酸盐纳米线添加质量分数为1.0%、其烧结温度为610 ℃时,纳米陶瓷结合剂的抗折强度和硬度最大,分别为92.54 MPa和86 HRB,相比于基础陶瓷结合剂的61.09 MPa和53 HRB分别提高了51.5%和62.3%;且纳米陶瓷结合剂的流动性显著改善,气孔相对较少,生成的物质分布较为均匀,综合性能提高。      

新型纳米陶瓷结合剂

由于传统的陶瓷结合剂烧结温度高、强度低、抗冲击、抗疲劳性能差,为改善其性能及避免高温烧结对超硬磨料的伤害,目前大家纷纷在研究低熔高强陶瓷结合剂,以实现磨具的低温烧成。为了解决陶瓷结合剂低温高强矛盾问题,燕山大学王艳辉教授（13780373375）进行了纳米陶瓷结合剂的研究,实践证明,采用纳米材料作为结合剂显著降低了烧结温度,大幅度提高了制品强度、韧性和耐磨性,实验结果的稳定性和重现性良好,并成功获得了工业化应用。     

SiC多孔陶瓷的气孔率和强度

选用ＳｉＣ作为骨料，长石和粘土组成的陶瓷结合剂和活性Ｃ作为成孔剂，对不同的烧成温度下ＳｉＣ多孔陶瓷的气孔率和强度进行了研究，温度的提高使ＳｉＣ多孔陶瓷的显气孔率陶低，而体气也民率增大；气孔形状随陶瓷结合剂的高温性能变化而变化，１２８０℃烧成时的气孔形状多为圆形，尺寸分布较均匀；１２４０℃烧成时出现经度极大值，温度提高使固体气孔率增大而强度降低，但在大于１３００℃时，由于ＳｉＣ的高温氧化产物参与晶界     

烧结制度对陶瓷结合剂金刚石砂轮的蜂窝状组织结构的影响

采用空间占位法和固态粒子烧结法制备具有蜂窝状结构的超细粒度的陶瓷结合剂金刚石砂轮。通过考察砂轮的微观形貌、气孔率和抗折强度等性能,研究烧结制度对制备砂轮蜂窝状结构的影响。结果表明:制备具有蜂窝状结构的砂轮的最佳烧结温度为750 ℃,保温时间为90 min,得到的砂轮的孔隙率约为78%,抗折强度约15 MPa。      

α-Al2O3对陶瓷结合剂强度的影响及其作用机理

在陶瓷磨具的制作过程中,α-Al2O3经常作为一种填料加入到陶瓷结合剂中,用以改善陶瓷磨具的强度、烧结温度等性能.本文以α-Al2O3的加入量对陶瓷结合剂结合性能的影响为研究对象,通过测试不同温度、不同配比的陶瓷试条的抗折强度及晶相分析,深入探讨陶瓷结合剂的结合机理及α-Al2O3在其中所起的作用,并找出其中规律.研究表明,通过加入α-Al2O3提高结合剂的黏度,可有效防止试条在烧结过程中变形的发生,随着α-Al2O3的加入量的增加,结合剂强度会呈现一个先上升后下降的趋势,在某一特定黏度下结合强度将达到最大值;随着烧结温度的升高,需要加入更大比例的α-Al2O3粉,来调节其黏度,这使得不同温度下烧结的试条强度的峰值所在位置发生偏移;在高于750℃下烧结,α-Al2O3可以与陶瓷结合剂中的Li-Si-O相发生反应生成LiAl(SiO3)2微晶玻璃相,该晶相在陶瓷结合剂中形成的微晶玻璃相起到钉扎裂纹的作用,防止其扩散、延伸,有助于增强陶瓷磨具强度.     

Cu-Sn-Ti钎料与陶瓷结合剂体积比对金刚石节块微观结构和力学性能的影响

为提高陶瓷结合剂对金刚石磨料的把持力,将Cu-Sn-Ti钎料添加到SiO₂-Al₂O₃-B₂O₃-Li₂O陶瓷结合剂中制得新型陶瓷-金属结合剂金刚石节块。表征其显微形貌、收缩率、物相组成和力学性能,以确定烧结温度;通过SEM、XRD分析,研究陶瓷结合剂与Cu-Sn-Ti钎料的体积比变化对金刚石节块性能的影响。结果表明:金属陶瓷结合剂与金刚石之间生成了TiC,有助于提高结合剂对金刚石的把持力,从而提高节块的抗弯强度;当烧结温度为950 ℃,陶瓷结合剂与Cu-Sn-Ti钎料体积比为1∶1时,两者形成致密的玻璃网络,节块收缩率为3%,抗弯强度达到最大值64.4 MPa。      

纳米AlN对低温陶瓷结合剂性能的影响

本文探讨了纳米AlN对Na2O-B2O3-SiO2硼硅酸盐玻璃体系陶瓷结合剂性能的影响。利用差热分析仪、X-射线衍射仪等仪器,在不同烧成温度及气氛条件下,测试陶瓷结合剂的热性能、XRD、耐火度、抗折强度,以及线膨胀系数等性能,结果表明：在氩气气氛下纳米AlN会促使陶瓷结合剂中产生析晶;添加纳米AlN质量分数w为6%时,结合剂的烧结温度范围增加30℃;氩气气氛下,烧成温度为710℃,添加纳米AlN质量分数w为6%时,结合剂的抗折强度最大,达到35.64 MPa;纳米AlN加入使结合剂的线膨胀系数下降,添加质量分数w（AlN）为6%时,结合剂的平均线膨胀系数最小为4.99×10^-6℃^-1。     

陶瓷结合剂金刚石磨具的应用

陶瓷结合剂金刚石磨具具有金刚石和陶瓷结合剂的共同特点，与普通刚玉、碳化硅磨具相比，它的磨削力强，磨削时温度比较低，磨具磨损比较小；可以适应各种冷却液的作用；磨削时磨具的形状保持性好，磨出工件的精度高；磨具内有较多的气孔，磨削时有利于排屑和散热，不易堵塞、不易烧伤工件；磨具的自锐性比较好，修整间隔的时间长，修整比较容易。因此陶瓷结合剂金刚石磨具在国外一些发达国家的使用日益增多。     

磨喷油嘴陶瓷结合剂CNB砂轮的研制及应用

本文对磨喷油嘴陶瓷结合剂ＣＢＮ砂轮的制备及应用进行了研究，制定了适宜的陶瓷结合剂ＣＢＮ砂轮的制备条件。所研制的陶瓷结合剂ＣＢＮ砂轮磨削性能好，生产效率高，使用寿命长，加工工件质量高，能很好地满足喷油嘴的加工要求，且性能价格比优于普通砂轮和进口陶瓷结合剂ＣＢＮ砂轮。     

CBN砂轮陶瓷结合剂的研究进展

本文对近年来有关CBN砂轮陶瓷结合剂的研究进展作了较详细的综述，介绍了陶瓷结合剂的组成，阐述了硼硅酸盐玻璃结合剂的机理，分析讨论了影响陶瓷结合剂的因素，对目前改进陶瓷结合剂性能，尤其对提高其强度的方法作了归纳和总结，如晶须增韧补强、CBN镀覆、改变助熔剂化学成分等方法。本文还展望了陶瓷结合剂的的研究开发趋势。     

国产与进口发热剂性能分析对比

对国产与进口发热剂化学矿物组成、发热功率、点火后最高温度、点火开始到最高温度时间,发热剂燃烧后残渣的隔热保温性能等理化指标进行了对比测试,分析了形成的原因.结果表明,国产发热剂完全可以取代进口发热剂.     

45钢渗硼工艺对渗层组织与性能的影响

研究了渗硼温度、保温时间和渗硼剂配方对45钢渗硼层组织和性能的影响.结果表明:在给定实验条件下,渗硼层组织致密,硼化物呈针齿状楔入基体,与基体结合牢固;渗硼层厚度随渗硼温度的升高、保温时间的延长而增加.相比而言,温度对渗硼层厚度的影响大于时间的影响;渗硼层中FeB相使表面硬度显著提高:渗硼层抗盐酸、硫酸、氢氧化钠腐蚀性优良.     

CBN陶瓷磨具性能的计算机调控

本文论述了在钢铁加工行业中非常有效的加工工具－陶瓷结合的CBN磨具的性能调控技术，特别指出利用计算机程序设计可实现陶瓷结合剂性能的准确预测，配合CBN的表面镀覆技术以及工艺参数的调整，可对陶瓷结合剂CBN砂轮实现性能调控。     

液固两相区等温处理对Al-Mg-Si合金力学性能的影响

研究了Al-Mg-Si合金在液固两相区之间不同加热温度、不同保温时间对力学性能的影响，结果表明，在同一保温时间下合金的力学性能随着加热温度的升高抗压强度和屈服强度会有一定的提高。而在等温下随着保温时间的增加力学性能先略有提高随后快速下降。原因是保温时间会使晶粒的尺寸先细化然后又逐渐长大，使得晶粒间的结合程度减小。通过分析不同温度、不同保温时间的材料显微组织，找出达到合金最佳性能的工艺方案。     

氧化锆陶瓷与Kovar 4J28合金的金基钎焊研究

采用Au-Cu-Pt合金钎料带,对氧化锆陶瓷与Kovar 4J28合金进行了钎焊研究,探讨了钎焊温度和保温时间对接头强度的影响,并分析了氧化锆陶瓷与4J28合金的界面结合情况。结果表明,氧化锆陶瓷与Kovar 4J28合金在1040℃保温20 min焊接,得到的焊接器件能够承受最大的剪切强度为85 MPa;在压力差为60 k Pa时,封接器件不泄漏。