制备工艺对B4C/TiC/Mo陶瓷复合材料力学性能的影响

采用热压法制备了10%(质量分数)TiC/4.7%(质量分数)Mo增强B4C基陶瓷,分析了烧结温度、保温时间和烧结压力对力学性能的影响.烧结温度由1 800℃提高到1 900℃时,复合材料的抗弯强度由590MPa提高到705MPa;当烧结温度升至1 950℃,强度反而下降;硬度和韧度随烧结温度升高而提高.在烧结温度为1 900℃压力为35MPa保温时间由15min提高到45min时,抗弯强度由600MPa提高到705MPa;进一步增加保温时间,抗弯强度随保温时间的增加而下降;硬度和韧度随保温时间延长而提高.烧结压力对复合材料力学性能的影响较小.当烧结参数为1 900℃、45min、35MPa,B4C/TiC/Mo陶瓷复合材料抗弯强度、硬度、断裂韧度、相对密度分别为705MPa、20.6GPa、3.82MPa·m1/2、98.2%.     

机械合金化-加压烧结制备Fe3Al金属间化合物

采用机械合金化-加压烧结在1250℃制备相对密度为99%、晶粒尺寸为300～700nm的Fe3Al烧结体材料.研究了球磨过程中Fe-Al粉末的结构转变及烧结体Fe3Al的微观结构和力学性能.Fe3Al材料的室温压缩屈服强度和压缩应变分别为1900MPa和14%,硬度61HRC,横向断裂强度和断裂韧度KIc分别高达1300MPa和49 MPa·m1/2.Fe3Al材料优异的室温力学性能来源于晶粒细化、组织均化效应.     

TiC含量对钨基材料性能的影响

用热压烧结法制备了TiC含量 (体积分数 )分别为 0、10 %、2 0 %、30 %和 40 %的五种钨基材料 (TiC/W )。材料的硬度及弹性模量随TiC含量的增加而增大 ,分别由W基体的 3 4GPa、313GPa ,提高到 40 %TiC/W的 11 2GPa和 392GPa。随TiC含量的增加 ,材料的室温横向断裂强度和断裂韧度呈上升趋势 ,均在 2 0 %TiC/W时达到峰值 ,分别为 845MPa和 10 1MPa·m1/ 2 。随TiC含量增加 ,材料的热膨胀系数和比热容都增加 ,而热扩散率和热导率则显著下降。材料的热扩散率和热导率分别由W基体的 0 6 2 9× 10 -4 m2 /s和 15 3W / (m·K) ,提高到 40 %TiC/W的 0 110× 10 -4 m2 /s和 2 7 9W/ (m·K)     

TiC-TiB2复相陶瓷的自蔓延高温合成研究

以Ti、B和C粉末为原料,采用SHS/PHIP工艺制备了不同组份的TiC-TiB2复相陶瓷,通过试验研究了复相陶瓷的微观结构特征和力学性能.结果表明,SHS反应产物纯净,TiC-TiB2复相陶瓷中只有TiC和TiB2两相存在;随着TiB2含量的增加,复相陶瓷中TiC颗粒尺寸变小,而TiB2颗粒有异常长大现象;TiC-TiB2复相陶瓷的相对密度、硬度和横向断裂强度均随TiB2含量的增加呈先增后减趋势;当TiB2与TiC的重量比为60%时,该复相陶瓷的横向断裂强度和断裂韧度分别为576MPa和5.45MPa·m1/2,而相对密度达到99.4%.     

TiCp/3Al2O32SiO2复合材料的强韧化与低温冷处理

研究了TiC粒径与TiCp/3Al2O32SiO2基复合材料的横向断裂强度和断裂韧度之间的关系,探讨了低温冷处理对复合材料性能的影响.研究结果表明,添加适宜粒径的TiC颗粒能够提高3Al2O32SiO2材料的横向断裂强度和断裂韧度,TiC颗粒增韧的粒径范围为14～26μm;增强的粒径范围为＜14μm.低温冷处理不仅可以进一步提高复合材料的强度和韧性,而且可以改变增韧的粒径范围,使增韧和增强的粒径范围部分重合,这为正确进行材料的强韧化设计和合理制定强韧化工艺提供了依据.     

无压烧结制备透辉石增韧补强氧化铝基结构陶瓷材料

采用温度梯度无压烧结工艺制备了透辉石增韧补强Al2O3基结构陶瓷材料,探讨了其烧结致密化特性,对无压烧结后材料的硬度、断裂韧度和抗弯强度进行了测试和分析;分析了复合材料力学性能随透辉石含量变化的关系;探讨了复合材料断面断裂方式的变化对其力学性能的影响.与纯Al2O3相比,透辉石/ Al2O3复合材料的力学性能得到明显提高,其中AD3[97% Al2O3 + 3%(体积分数)透辉石]综合力学性能较好,其硬度、抗弯强度和断裂韧度分别为15.57 GPa、417 MPa和5.2 MPa·m1/2.力学性能提高的主要原因是添加相与Al2O3基体之间界面反应的发生以及透辉石对复合材料的晶粒细化效应.     

SPS制备碳化硅陶瓷的研究

本文用放电等离子烧结(SPS)的方法制备了SiC陶瓷,研究了SPS烧结温度、压力和保温时间对烧结试样力学性能的影响.结果表明,随着烧结温度的升高,烧结试样的密度和硬度增加,当温度超过1600℃后,密度和硬度不再增加,反而有稍微的下降,而断裂韧度和弯曲强度则随温度的升高而提高;随着压力的增大和保温时间的延长,样品的致密度和力学性能均提高.当温度为1700℃、压力为50MPa、保温时间为5min时,烧结样品的密度达3.280g/cm3,维氏硬度达25.0GPa,断裂韧度达8.34MPa·m1/2、弯曲强度达684MPa.     

真空-压力熔渗制备B4C基金属陶瓷复合材料的研究

采用真空-压力熔渗工艺制备了B4C/Al金属陶瓷复合材料.由于真空-压力熔渗工艺可以在较低的熔渗温度(低于1100℃)下制备B4C/Al复合材料,避免了高温下B4C与金属Al反应产生其它脆性中间相,可以制备材料相对密度＞98%,抗弯强度为360～420 MPa,断裂韧度为10～11 MPa·m1/2的高性能B4C/Al金属陶瓷复合材料.     

工艺参数对Fe3Al/Al2O3复合材料力学性能的影响研究

以自制的亚微米Fe3Al为增强相、Al2O3为基体相,通过常压烧结制备出Fe3Al/Al2O3复合材料,研究了Fe3Al含量、烧结温度及保温时间对复合材料力学性能的影响.结果表明:增加Fe3Al含量、提高烧结温度及延长保温时间都可以不同程度的提高复合材料力学性能.最佳工艺参数为:Fe3Al含量(质量分数)为15%,成形压力为2488MPa,烧结温度为1380℃.此条件下制备的复合材料的各项力学性能较好:相对密度为93%,维氏硬度为9.3GPa,断裂韧度为7.51MPa·m1/2.烧结温度对提高复合材料力学性能的影响较大.     

放电等离子烧结Ti_3SiC_2/金刚石复合材料的组织结构与磨削性能

采用Ti_3SiC_2粉体和不同粒度的金刚石颗粒为原料,通过放电等离子烧结制备Ti_3SiC_2结合剂/金刚石复合材料,研究金刚石粒度与烧结温度对该材料的物相组成、显微形貌以及磨削性能的影响。结果表明,烧结过程中,Ti_3SiC_2分解生成Si与TiC_x。当金刚石粒度较细(W20)时,金刚石表面的C元素与TiC_x充分反应,生成厚度约为1μm的TiC过渡层,Ti_3SiC_2结合剂/金刚石复合材料中存在许多孔隙,烧结温度为1 200~1 400℃时,该材料的主相是TiC_x,TiC和Ti_3SiC_2,当温度升高至1 500℃时,主相为TiC,含有少量Ti_3SiC_2;金刚石粒度较粗时(30/40,120/140目),在1 200℃温度下烧结的复合材料的主相均为Ti_3SiC_2与TiC_x,1 500℃下烧结时,含30/40目金刚石的复合材料主相为TiC和Ti5Si3,含少量Ti_3SiC_2,含120/140目金刚石的复合材料主相为TiC,含少量Ti_3SiC_2。用粒度为120/140目的金刚石颗粒制备的Ti_3SiC_2结合剂/金刚石复合材料的磨削性能最好,当烧结温度为1 400℃时,磨耗比达到6 857。     

现代烧结技术在制备超细和纳米硬质合金中的应用

介绍了用于制备超细和纳米硬质合金的现代烧结技术,如压力烧结、场辅助烧结、微波烧结、 二阶段烧结等,评价了各种烧结方法,并以实验依据论证了真空烧结等普通烧结工艺在纳米硬质 合金制备中的可行性。     

烧结主要工艺参数对烟气SO2排放的影响

针对目前烧结烟气分段脱硫技术中存在的实际问题及烧结烟气中SO2的排放规律,研究了铁矿石烧结过程中,主要工艺参数(混合料水分、焦粉用量、生石灰用量及碱度)对烟气中SO2排放规律的影响。结果表明,烧结过程结束前,烟气中SO2含量将出现峰值,其峰值大小与烧结混合料水分及焦粉用量呈正相关,与生石灰用量及碱度呈负相关。     

纳米硬质合金烧结技术进展

介绍了用于纳米硬质合金烧结的压力烧结、场辅助烧结、微波烧结、二步烧结等新技术，在评价各种烧结方法的基础上，以实验依据充分论证了普通真空烧结在纳米硬质合金制备中的可行性。     

Progress of Sintering Technology in Handan Iron and Steel Company

As one of the biggest iron and steel companies in China, Handan Iron and Steel Co has made a substantial progress in the sintering process. The mini-pellet sintering technology has been successfully applied based on lab investigation and industrial trials. Equipment enlargement was realized through replacing small sintering strands with the construction of huge sintering machine with a grate area of 400 m^2. The productivity, iron content and the metallurgical properties of sintering process have been improved.     

自然MgO烧结技术实践

榆钢炼铁厂烧结工序有三台烧结机,1#、2#烧结机42 m2与两座420 m3高炉配套,3#烧结机320 m2与3200m3高炉相匹配。2012年9月在大高炉投产之初要求炉渣中Mg O含量必须达到9.0%~10.5%。所以在烧结矿中长期配加4%左右的轻烧白云石。2014年炼铁厂技术人员经过分析高炉渣系的组成,认为降低炉渣氧化镁含量是可行的,此后在烧结工序进行了自然Mg O烧结技术的研究实践。     

ZAO陶瓷烧结模型的研究

研究了ZAO靶材和纯ZnO的烧结过程，指出了两者在显微结构上的差别，并在此基础上，提出了两相粉体烧结模型。运用本模型，成功的解释了ZAO的显微结构形成的烧结机理。     

提高攀钢钒360 m 2 烧结机产质量的实践

介绍了攀钢钒炼铁厂360 m2烧结机自投产以来，通过采取一系列的攻关措施，如解决设备问题，提高烧结 机作业率;工艺改进、烧结强化，提高烧结机利用系数;强化生产操作，提高烧结矿质量;实现了烧结矿产质量的提 高。2010年利用系数为1.415 t/（m 2 ·h）、作业率为96.52%、转鼓强度为73.27%，固体燃耗为45.27 kg/t，2011 年1-6月平均利用系数为1.425 t/（m 2 ·h）、作业率为97.39%、转鼓强度为73.61%，固体燃耗为47.96 kg/t。     

小球烧结在环型烧结机上的应用

小球、外加煤烧结是以稳定生产操作、强化制粒为核心的烧结技术。它尤其适用于细精矿粉的烧结。山东泰山钢铁总公司采用该项技术后，在精矿粉率７２％时，烧结机利用系数最高达到２．１０ｔ／ｍ＾２．ｈ，平均单耗标准煤降低７．６７ｋｇ／ｔ，综合合格率提高了２１％，年经济效益达２５０万元。     

Synthesis and Sintering of Nanocrystalline Barium Titanate Powder under Nonisothermal Conditions. Part V. Nonisothermal Sintering of Barium Titanate Powders of Different Dispersion

A comparative study has been made of the processes involved in the consolidation of nanosized barium titanate powders by nonisothermal sintering at a linear heating rate, by rate-controlled sintering, and high-pressure sintering (up to 5 GPa). The use of linear heating and high-pressure has been found to be ineffective for obtaining nonporous ceramics (residual porosity of about 2%) and for miniziming grain growth. The application of external pressure does not prevent coalescent grain growth controlled by surface diffusion. When rate-controlled sintering is employed a densification/grain growth optimum can be attained with a relative density of 99.9% of the theoretical value and a grain size of about 100 nm.     

张钢烧结系统近年来的工艺技术进步

张钢原料厂通过采取优化烧结用料结构、配加生石灰粉、厚料层操作、使用烧结增效剂和蛇纹石粉等措施,烧结利用系数提高了0.13 t/m2.h,燃耗降低7 kg/t,烧结矿转鼓强度提高了7.3个百分点,粒级组成明显改善,对高炉提高产量,大幅度降低焦比起到了很大作用。