白云石烧结新工艺的研究

以天然白云石为原料,在1 000 ℃保温3 h轻烧加40%水消化后,添加不同比例的生白云石压样成型,在不同温度保温3 h高温烧结后,测定烧结前后试样线变化率、体积密度、显气孔率及微观结构,研究生白云石对白云石熟料烧结性能和微观结构影响。结果表明:添加生白云石有利于天然白云石制备镁钙砂的烧结,可以降低天然白云石制备白云石熟料的烧结温度。未添加生白云石时,经1 650 ℃保温3 h后,试样烧结前后线变化率为24.32%,烧结后试样体积密度为3.25 g/cm~3,显气孔率为4.68%,白云石熟料中CaO、MgO晶粒尺寸分别为4.02 μm 和2.38 μm。当添加量为50%生白云石,1 650 ℃保温3 h后,试样烧结前后线变化率为27.21%,烧结后试样体积密度为3.39 g/cm~3,显气孔率为3.01%,白云石熟料中CaO、MgO晶粒尺寸分别为5.23 μm和4.32 μm。     

烧结温度对刚玉斜锆石复相陶瓷粉体的性能影响

以ZrOCl2·8H2O和AlCl3·6H2O为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备化学成分均匀的刚玉斜锆石复合粉体,研究了不同焙烧温度对复合粉体体积密度、烧成收缩以及抗弯强度的影响,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)测试手段分析了不同烧结温度下所得试样的矿物组成和微观结构.结果表明,随着烧结温度的提高,试样收缩率变大,烧结体密度不断增大,晶粒尺寸均匀,当烧成温度为1400℃时,复合粉体获得了最佳力学性能,抗弯强度达620 MPa,当烧成温度为1600℃时,其体积密度最大为5.1 g/cm3,并形成了结晶完好的刚玉斜锆石复相陶瓷粉体.     

微波常压烧结制备SiC颗粒增强Al基复合材料研究

在不同的烧结温度(710,730,750,770,790℃)下,采用微波烧结法制备15%(vol)的SiC颗粒增强Al基复合材料。研究了烧结温度对SiC/Al复合材料的致密度、硬度和显微组织的影响。结果表明,当烧结温度为770℃时,SiC/Al复合材料的致密度和硬度均达到最大值。     

WCp/M42高速钢复合材料的制备与性能

本文采用粉末冶金法制备了质量分数从0~10%的WC颗粒增强高速钢基复合材料。利用 SEM、 XRD和万能力学试验机等研究了不同WC质量分数下WCp/M42高速钢复合材料的显微结构和力学性能。结果表明：在温度为1200℃时，采用真空烧结可获得相对密度超过98%的复合材料，其物相组成均为α-Fe、M6C碳化物、M7C3碳化物及少量的M2C碳化物；随着WC添加量的增加，烧结态复合材料的硬度先下降后上升，抗弯强度与冲击韧性均逐步下降；经过1180℃淬火+560℃回火后，复合材料的硬度随WC添加量的增加而上升，当WC添加量为10wt%时，硬度达到65.1HRC,相较于烧结态提高了16.4HRC。     

放电等离子烧结制备超细碳化钨材料

采用超细WC粉末及放电等离子(SPS)烧结工艺,制备了无粘结相硬质合金材料,并对材料密度、维氏硬度、组织形貌等进行了分析.结果表明,在1700℃的烧结温度下可制备出密度15.626g/cm3、维氏硬度为2720kg·f/mm2的无粘结相硬质合金材料.     

硅藻土多孔基板的制备与优化

以天然矿物材料硅藻土为基体、球型石墨为造孔剂、聚四氟乙烯为粘结剂,采用搅拌混料、等静压成型及高温烧结工艺,制备出新型硅藻土多孔基板。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、阿基米德排水法、三点抗弯强度测试,分析了造孔剂添加量、成型压强、烧结温度对基板的微观形貌、物相组成、显气孔率及抗弯强度的影响。结果表明,在造孔剂添加量为40%、成型压强为160 MPa、烧结温度为1 000℃时,可以获得显气孔率为50.1%、体积密度为0.97 g·cm-3、抗弯强度为4.43 MPa、孔道尺寸相对均匀的硅藻土多孔基板,孔径分布约在20 μm左右。该研究拓宽了矿物材料的开发和应用领域。      

碳对碳热还原氮化天然石英物相行为的影响

采用XRD、SEM等研究了碳添加量(理论量、碳过量5%、10%、20%、50%和100%),不同碳源(焦炭和炭黑)对反应产物的影响。结果表明,C的添加量为理论量,在温度为1 600℃时产物为β-Si3N4;在C的添加量为理论量过量10%时,也可以得到含量较高的β-Si3N4,但产物中存在的β-SiC的量相对较多;随着C的添加量的增加,各试样反应产物中β-SiC含量也逐渐增加,当C的添加量过量100%时,产物主要为β-SiC。合成温度在其他温度下(1 500、1 520、1 540、1 560℃和1 580℃)都有相似的规律。碳源种类对反应产物的物相组成的影响较小。     

B元素对粉末注射成形304L不锈钢粉末的影响

在304L粉末中添加不同量的作为烧结助剂的FeCrBSi铁基预合金粉末,研究其添加量对采用金属注射成形法制备的304L不锈钢(MIM 304L)烧结性能的影响.通过电子密度计、金相显微镜及洛氏硬度计等仪器,对MIM 304L的烧结密度、金相显微组织及硬度等性能进行了分析.结果表明:当烧结温度为1340℃时FeCrBSi与304L形成了超固相线液相烧结,液相的增加有利于烧结致密化;随着FeCrBSi添加量的增加,烧结密度随之升高而孔隙度逐渐降低,当添加量为3%～5%时烧结密度达到7.80～7.85g/cm3,当添加量增至7%时出现烧结变形;硬度随添加量的增加呈先升后降的趋势,在FeCrBSi添加量为3%达到最大值75HRB,而高于5%时晶粒长大变粗,硬度开始下降.     

用石英、石灰石和γ-氧化铝合成钙长石的研究

以天然石灰石、石英粉以及γ-氧化铝为原料,分别在1 400℃和1 450℃下进行烧结,成功制备了钙长石耐高温陶瓷试样。借助XRD和SEM分析方法对试样在不同温度下的物相和显微形貌进行了分析,对不同温度下试样的显气孔率、体积密度和抗折强度进行了测试,结果表明:1 450℃下试样显气孔率较低,体积密度及抗折强度较大,形成单一钙长石相。烧结温度对所合成的钙长石的力学性能有重要影响。随着烧结温度的提高,试样的显气孔率降低,体积密度增加,抗折强度从17.66MPa增加到19.52MPa。     

烧结工艺参数对金属注射成形In713C合金力学性能的影响

对采用水气联合雾化制备的In713C高温合金粉末进行注射成形,系统研究了烧结温度及保温时间对合金的密度、硬度及抗拉强度等性能的影响.结果表明:随着烧结温度的提高和烧结时间的延长,试样的密度、硬度及抗拉强度先升高后降低;在烧结温度为1290℃、保温时间3h的最佳烧结条件下,注射成形In713C合金试样的密度为7.82g/cm3、硬度43.6HRC、抗拉强度1056 MPa、屈服强度775 MPa、延伸率7.6%.