电场作用下金属元素对W-Cu合金快速烧结的影响

采用Gleeble—3500D热模拟机,在电场和大热流密度条件下,研究了金属元素(Fe、Co和Ni)对W-20%Cu合金电场快速烧结的影响。结果表明:经800℃烧结3min,可获得晶粒较细小、显微组织较均匀的烧结体;添加金属元素能有效抑制晶粒长大。质量分数为0.35%的Fe、Ni和Co分别使其平均晶粒尺寸由1.0μm减小到0.6,0.6和0.3μm。金属元素的加入,对烧结体的致密化和硬度不利。     

微波等离子烧结ZnO/Bi2O3系压敏电阻研究

采用常规微波和微波等离子对比烧结ZnO/Bi2O3系压敏电阻发现:两者均可快速成瓷,烧结时间由常规的20 h减少到45 min;烧结后,ZnO晶粒细小(约1μm)均匀,相比而言,等离子更有利于压敏电阻烧结。45 min等离子烧结后,压敏电阻瓷体密度为5.01 g/cm3,ZnO压敏电阻中已有尖晶石相(Zn7Sb2O12)生成,烧结时瓷体收缩均匀,漏电流小,但稳定度差。采用“液相掺杂”可以提高压敏电阻在微波等离子烧结后的电性能稳定度,液相加入比例范围为5%~15%。     

压力对W-Cu合金电场快速烧结的影响

采用Gleeble—3500D热模拟机,用电场快速烧结的方法制得W-Cu合金。通过对烧结压坯的密度、显微结构以及硬度的分析,研究了压力对W-Cu合金烧结的影响。结果表明:W-Cu合金在800℃、3 min内快速烧结可获得晶粒较细小、显微组织较均匀的烧结体;在10~30 MPa范围内加压能有效促进烧结体的致密化,可获得相对密度为92.60%~94.84%的W-Cu合金烧结体。但是随着压力的增加,烧结体的相对密度增加不明显。压力可使该烧结体显微硬度增高。     

预设升温速度对W-Cu合金性能的影响

采用Gleeble—3500D热模拟机,通过对烧结体密度、显微结构以及硬度的分析,研究了电场作用下预设升温速度对W-20Cu体系快速烧结的影响。结果表明:W-20Cu复合粉在800℃、较短时间(3min)内进行快速烧结可得到烧结性能良好、平均晶粒尺寸约0.4μm的W-Cu合金;并且随着预设升温速度的提高,电场的作用愈强,压坯所获得的热流密度愈大,这有利于烧结体的致密化;同时,预设升温速度的提高,合金的硬度呈递增趋势。     

激光直接烧结FGH95合金的微观组织与性能

基于直接激光金属烧结成形技术,以FGH95镍基高温合金粉末为研究对象,讨论了烧结工艺参数对制件微观组织、体积密度及显微硬度的影响。制件微观组织结构由等轴晶和枝状晶组成,在较高的激光功率、较低的扫描速度和较小的扫描间距时,等轴晶数量减少,尺寸增加,而枝状晶数量多且晶粒细微。制件的体积密度随着激光功率的提高而增大,随着扫描速率和扫描间距的增大而减小;随着激光功率和扫描速度的提高,制件的显微硬度呈先降后升趋势;随着扫描间距的增大,制件的显微硬度呈递增趋势,在到达最大值时有明显的回落。采用激光功率为900 W,扫描速度为0.8 m/min,扫描间距为0.6 mm以及粉层厚度为0.9 mm的参数组合,可获得表面平整、体积密度高、晶粒均匀细小和无明显微观缺陷的制件,其显微硬度可达到477 HV。     

SPS制备亚微米多晶LaB6块体的EBSD研究

用氢直流电弧法制备LaH2纳米粉末,再采用放电等离子烧结（SPS）技术,在压力50MPa,烧结温度1400℃～1600℃条件下制备了LaB6亚微米多晶块体。采用EBSD技术,对LaB6样品表面的晶粒、晶界特征及晶粒取向等进行了测试分析。结果表明,SPS制备的LaB6晶粒尺寸为0．14μm～1．10μm,晶粒大小随烧结温度升高而增大。随烧结温度的升高,小角度晶界（微取向差在10°以内）的含量逐渐增加。取向分析表明,SPS烧结LaB6多晶块体形成了几种择优取向。     

NdFeB永磁材料电场烧结与传统烧结的对比研究

分别采用电场烧结与传统烧结工艺方法制备了NdFeB合金,通过对烧结体的SEM分析和热分析,对其微观结构、磁性能及耐蚀性作了比较。结果表明:电场烧结磁体的富Nd相更细小,分布更弥散、更均匀,磁体的相结构与传统烧结磁体基本相同,没有新相生成;电场烧结磁体回火态(BH)max为270kJ/m3,高于传统烧结磁体(256kJ/m3),耐蚀性更强。NdFeB的电场烧结工艺生产周期短、生产效率高、能源消耗少、制造过程控制更加容易。     

纳米AIN粉末的制备与烧结

利用低温燃烧合成前驱物制备出平均粒度为100 nm的AlN陶瓷粉末,比较了该粉末的常压烧结和放电等离子烧结的特性。实验表明:以合成的AlN粉末为原料,添加5%(质量比)Y2O3作为烧结助剂,在常压、流动N2气氛下1600℃保温3 h,制备出平均晶粒尺寸为4~8μm、密度为3.28 g.cm-3的AlN陶瓷;将同样的粉末不加任何烧结助剂,采用SPS技术在1600℃保温4 min,得到密度为3.26 g.cm-3的AlN陶瓷,晶粒度约为1~2μm。     

放电等离子体烧结镍的形变组织研究

利用放电等离子体烧结(SPS)技术制备了粗晶(13μm)和细晶(2μm)两种镍样品.EBSD分析表明,两种烧结样都没有织构,且它们的晶粒都为完全再结晶组织.对此烧结样进行单轴压缩,研究晶粒尺寸对形变中微观组织演变的影响.在样品坐标系中,用每个像素点相对于平均取向的旋转轴来构图,结果显示在一些大晶粒中有扩展的平直界面.滑...     

球磨与共沉淀法制备MnZn铁氧体的对比研究

分别采用高能球磨和化学共沉淀法制备了MnZn铁氧体,通过XRD、VSM和金相显微镜的分析,对两种铁氧体的预烧料粉末、烧结体的显微结构以及磁性能做了比较。结果表明:化学共沉淀法所制备的预烧料粉末具有晶粒细小、均匀和活性高等优点;与高能球磨法相比,化学共沉淀法烧结磁体的密度较高、晶粒尺寸较大,磁性能更为优良。其相应的磁性能参数Ms、Mr、Hc和μi分别为3.845×102kA/m,3.421kA/m,0.722kA/m和5500。     

TiO_2压敏陶瓷的显微分析和电学性能

研究了烧结温度对TiO2压敏陶瓷的显微结构、显微成分、势垒结构和电学性能的影响。采用SEM和EDS测试其显微结构和晶粒的化学组成。根据热电子发射理论和电学性能计算了势垒结构。在1350℃烧结的TiO2压敏陶瓷具有均匀而致密的显微结构,其晶粒大小为15μm左右,施主掺杂Nb5+在TiO2晶粒中的固溶度为1.49%;势垒高度?B为0.28eV,势垒宽度xD为48nm;压敏电压V1mA为5.25V/mm,非线性系数α为4.2,εr为1.1×104。     

Ni－Al系粉末压坯激光反应烧结初步研究

对Ni－Al系粉末压坯激光反应烧结的初步研究表明,利用激光反应烧结能够弥补一般激光烧结受试样尺寸的限制。并因其点火时间短、反应层层递进、扩展等特点,使得烧结后试样整体组织和性能均匀,且易得到刚状结构和理想的产物。     

硼硅酸盐玻璃/氧化铝低温共烧陶瓷材料的烧结

采用硼硅酸盐玻璃与氧化铝复合烧结低温共烧陶瓷基板材料,研究了该复合材料的烧结行为。结果表明,该复合材料可以实现低温烧结(825~975℃),相对密度达到94.7%以上。在烧结过程中,w(玻璃)为60%的复合材料的收缩率最大(17.1%),w(玻璃)为50%的复合材料的烧结速率最大(14.5μm/℃),最大烧结速率与复合材料玻璃含量的变化不是严格的单调关系。     

缺铁配方YCaZrIG铁氧体的结构及电磁性能研究

采用传统氧化物法制备了Y2.7Ca0.3Zr0.3Fe4.70-δO12(0≤δ≤0.15,YCaZrIG)石榴石型铁氧体,研究了烧结温度及缺铁量对铁氧体相组成、烧结性能、显微结构及电磁性能的影响.结果表明,制得的YCaZrIG铁氧体均为单相石榴石结构.缺铁越多,越难烧结.缺铁对介电常数影响不大,但可显著降低介电损耗....     

多层陶瓷电容器端电极用低温烧结铜浆及烧结特性研究

多层陶瓷电容器(MLCC)端电极低温烧结技术仍是目前研究的重点与难点.为了改善MLCC低温烧结铜端电极的烧结形貌与质量,开发出适用于低温烧结的端电极铜浆的新型玻璃粉,探讨了玻璃粉的转变温度、含量、粒径以及玻璃粉与陶瓷基片的烧结润湿性与铜浆烧结特性之间的关系.此外,研究了铜粉形貌、粒径等对端电极烧结特性的影响.结果表明:...     

Computational Study on the Microstructural Evolution and the Change of Electrical Resistivity of Sintered Materials

The change of electrical resistivity of materials during sintering has been investigated. The evolution of two-dimensional microstructures during sintering was evaluated using Monte Carlo simulation featuring neck formation, grain growth, and contraction of the powder compacts. The overall electrical resistivity of the sintered microstructure, calculated by Kirchhoff’s first law, was related to the microstructure development during sintering, depending on microstructural parameters such as size and distribution of grains and pores. The solid-state sintering process of monosized particles was divided into three regimes: neck formation, densification, and grain growth. The resistivity dropped significantly at the very initial stage due to neck formation, and decreased slowly as pores were annihilated, while it remained almost unchanged after complete pore removal. For the sintering of randomly packed random-sized particles, the electrical resistivity dropped at the initial stage due to the neck formation, and then continuously decreased by a combined effect of compact densification and grain growth.     

铁基粉末冶金压坯激光烧结研究

应用CO_2激光器对Fe-C-Cu-MoS_2粉末冶金坯料进行烧结,在烧结期间元素发生扩散,形成了微细的Fe_3C和CuMo_2S_(5-x)相。该法烧结成的材料具有理想的组织和性能。直径为10mm的坯料可在5分钟内充分透烧。     

预烧结添加剂对95%氧化铝瓷致密化的影响

分别以CaO、MgO、SiO2简单氧化物和它们的预烧结体作为添加剂加入到质量分数为95%氧化铝中,并于1600℃烧结。用XRD分析了这两种形式添加剂烧成的样品物相组成,用SEM观察其表面和断面的微观形貌,进行抗弯强度试验。结果表明:与加入简单氧化物助剂的氧化铝陶瓷相比,加入预烧结助剂的氧化铝陶瓷可以实现更充分的液相烧结,烧成时间明显缩短,陶瓷相对密度可达到98%以上,晶粒尺寸为5μm左右,抗弯强度大于300MPa。