铝微粉对刚玉-莫来石基质性能的影响

对刚玉-莫来石基质在1550～1700℃烧成4 h,研究其α-Al2O3添加量对刚玉-莫来石基质性能的影响规律.研究结果表明,刚玉-莫来石基质是通过液态SiO2和原料中SiO2与α-Al2O3反应生产的莫来石相进行致密,1650℃是基质的烧成温度转折点,超过此温度,莫来石相发生分解形成无定性SiO2,将影响基质的结构及性能.基质的体积密度和强度随烧成温度和α-Al2O3添加量的增加而增大,并高于刚玉-莫来石窑具材料.随着α-Al2O3添加量的增加,基质的主要断裂方式由穿晶断裂向沿晶断裂方式转变.基质的抗热震性能随烧成温度和α-Al2O3添加量的增加而降低,烧成温度和α-Al2O3添加量是基质抗热震性能主要影响因素.     

影响γ-Al2O3→α-Al2O3物相转变过程的因素研究

本文以拟薄水铝石为起始原料,采用XRD、SEM、TG/DTA等研究手段,研究了在γ-Al2O3→α-Al2O3相变过程中的影响因素,研磨、晶种、矿化剂等手段都可以促进相变过程的发生,这些因素对相转变过程的影响主要是降低相变过程的活化能,从而使γ-Al2O3在相对较低的温度下完成相变.     

煅烧工艺对α-Al2O3晶粒的影响

研究了煅烧温度 ,保温时间及矿化剂对α -Al2 O3 晶粒度的影响。试验表明 ,煅烧温度、硼类和氟类矿化剂都能使α -Al2 O3 晶粒度长大。煅烧时间在较低温度 ( 14 0 0℃ )下有利于α -Al2 O3 晶粒度生长 ,在 15 0 0℃以上对晶粒度基本没有影响。     

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.     

CeO_2和ZrO_2添加剂对高能球磨Al_2O_3组织和热稳定性的影响

运用XRD、SEM等方法研究了Al2O3在高能球磨过程中的相结构转变及其耐热性能,研究了CeO2和ZrO2添加剂对Al2O3高能球磨和焙烧过程中的组织和热稳定性的影响。结果表明,随着球磨时间的延长,Al2O3粉末不断被细化,同时也发生了部分γ-Al2O3→α-Al2O3的转变;而且,经30h球磨的Al2O3在850℃下退火处理后就全部转变成α相。然而,当添加一定量的CeO2和ZrO2后,在球磨过程中γ-Al2O3→α-Al2O3的转变得到了有效的抑制,Al2O3在焙烧过程中的相变温度也提高到了1000℃以上,即CeO2和ZrO2的添加提高了γ-Al2O3的热稳定性。     

Effect Of Silver Addition On Surface Morphology Of Al2O3 Scales During Oxidation Of β-NiAl

利用TGA,SEM/EDS研究了Ag含量对β-NiAl合金高温氧化时生成Al2O3膜表面形貌的影响及添加1%Ag(原子分数)对1000℃氧化动力学的影响.结果表明,β-NiAl合金的氧化动力学由两段抛物线组成,分别受亚稳Al2O3和稳态α-Al2O3的生长控制.NiAl-1Ag合金的氧化动力学由三段抛物线组成,分别受γ-Al2O3,θ-Al2O3和α-Al2O3的生长控制.1000℃时,向β-NiAl中添加少量的Ag(＜1%)可以促进亚稳Al2O3向稳态α-Al2O3的转变.当添加量超过5%时,促进作用不明显.1100℃时,添加0.5%Ag对Al2O3的相变无明显的促进作用.     

Er2O3对活性氧化铝热稳定性的影响

本文系统研究了以Er2O3为添加剂时,Er2O3组分的添加对所得的γ-Al2O3热稳定性的影响。结果表明,Er2O3组分的适量添加可抑制高温下γ-Al2O3微孔的烧结和向α相的转变,从而提高氧化铝的热稳定性。本文采用X光衍射法测定α-Al2O3的含量。测得添加x(Er)=7%的样品在1200℃焙烧10h后.α-Al2O3转化率最低为35.86%。     

溶胶-凝胶法制备α-Al_2O_3纳米粉体

以工业氧化铝溶胶为原料,通过溶胶-凝胶法制备了-αA l2O3纳米粉体。研究了解胶条件、晶种加入量、矿化剂种类及加入量、煅烧温度及保温时间对产物的影响。结果表明:溶胶解胶后的粒度越小,产物的粒度越小,得到产物所需的煅烧温度越低;晶种和矿化剂的引入,可以促进过渡型氧化铝向-αA l2O3的转化,降低相转变温度;煅烧温度对α-A l2O3的生成影响比较大,在温度恒定时,延长保温时间对产物物相的影响不大。溶胶-凝胶法制备-αA l2O3纳米粉体的最佳条件是分散剂三乙醇胺用量为1%(质量分数),晶种加入量为5%,NH4NO3加入量为5%,煅烧温度为1000℃,保温时间为2 h。所得-αA l2O3纳米粉体外观呈球形,粒度分布均匀,粒径在50 nm左右。     

玻璃先驱体对溶胶-凝胶合成纳米氧化铝的影响

以硝酸铝、硝酸镁、硝酸钙、硅溶胶为原料,采用溶胶-凝胶法合成纳米级氧化铝粉体,并对不同温度煅烧后粉体的物相与形貌进行表征。通过在硝酸铝的溶胶中引入4%(质量分数)的MgO-CaO-Al2O3-SiO2玻璃助剂先驱体,在80℃水浴中长时间静置后获得乳白色凝胶,在不同温度下煅烧该凝胶,结果发现:煅烧温度低于950℃时,所获得的粉体主要为无定型态,仅含有少量的γ型氧化铝;将凝胶在1000℃煅烧2h后,全部变成粒度在25～35nm、粉体颗粒呈球形的α型氧化铝;玻璃助剂先驱体的添加,不但降低了α-Al2O3的合成温度,同时还加快了γ-Al2O3向α-Al2O3的转变进程。     

溅射NiCrAlY涂层氧化过程Al2O3膜结构与形貌的转变

对溅射NiCrAlY涂层进行了900℃，1000℃，1100℃空 气中高温氧化。实验表明，氧化初期生成快速长大的亚稳态θ-Al2O3相，随着氧化时间 延长，θ-Al2O3逐渐转变成α-Al2O3，氧化动力学抛物线常数kp也随之下降 。θ→α-Al2O3相变速度与温度有关，温度越高，相变越快。对涂层进行真空热处理可 促进θ→α-Al2O3转变，使涂层表面快速形成保护性能优异的α-Al2O3。     

化学气相沉积硬质合金TiN/TiCN/Al_2O_3/TiN多层涂层的抗氧化性能

对化学气相沉积(CVD)法制备的硬质合金TiN/TiCN/Al2O3/TiN多层涂层试样在600~950℃温度范围内进行了氧化质量增加试验,采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析试样氧化前后相组成及微观组织。结果表明:复合涂层最外层为α-Al2O3时,涂层具有最佳的抗氧化能力;增加TiN/TiCN/κ-Al2O3/TiN复合涂层中TiCN和κ-Al2O3的厚度能大大提高涂层高温抗氧化性。TiN和TiCN涂层经600℃以上氧化后,产物均为金红石结构的TiO2,氧化后TiN/TiCN间的界面消失;经900℃以上氧化时,κ-Al2O3转变为α-Al2O3。     

镍基高温合金表面Al2O3活性扩散阻挡层的研究

采用EB-PVD在DD5镍基高温合金与Ni Cr Al涂层之间沉积Zr O2作为先驱层,并对试样分别进行600℃/4 h,700℃/4 h及900℃/4 h真空扩散处理,研究了扩散温度对α-Al2O3活性扩散阻挡层形成的影响,并且通过900℃/100 h恒温氧化处理对活性扩散阻挡层的高温服役性能进行了评价。结果表明:经过900℃/4 h真空扩散处理后,在Zr O2/Ni Cr Al界面形成一层连续致密的α-Al2O3扩散阻挡层,并且经过900℃/100 h大气恒温氧化后,α-Al2O3活性扩散阻挡层表现出良好的稳定性,以及优异的阻扩散能力。     

CrO3添加量对Al-Si涂层抗氧化性影响

用无机盐料浆法在镍基高温合金K4104表面制备了Al-Si涂层。通过改变粘结剂中铬酐(CrO3)的加入量得到三种不同成分的Al-Si涂层。用静态氧化增重法对Al-Si涂层进行了1000℃的抗氧化性试验，用SiRion扫描电镜对涂层的表面形貌和截面组织形态进行分析研究。结果表明。三种成分的Al-Si涂层1000℃均具有良好的抗氧化性。Al-Si涂层表面经短时间氧化后生成了连续的亚稳态θ-Al2O3氧化膜，随着氧化时间的延长，亚稳态的θ-Al2O3向稳态的α-Al2O3转变。添加少量CrO3制备的Al-Si涂层θ-Al2O3向α-Al2O3转变所需的时间最短，而且生成的α-Al2O3氧化膜最致密，其涂层的抗氧化性优于添加大量CrO3制备的Al-Si涂层和不添加CrO3制备的Al-Si涂层。     

AlF3对γ→α-Al2O3相变及α-Al2O3显微结构的影响

以Al(OH)3为原料,采用烧结法,运用SEM、XRD、DSC等分析技术,研究了AlF3对γ→α-Al2O3 的相变过程及α-Al2O3显微结构的影响.结果表明:AlF3 可以显著促进亚稳相氧化铝到α-Al2O3的物相转变,在没有添加剂的情况下,γ→α-Al2O3 的相变温度为1 300 ℃,在AlF3的作用下,其相变温度只有1 150 ℃.在没有添加剂的作用下,生成的α-Al2O3是蠕虫状空间网状结晶,固相传质是主要的传质形式,在AlF3的作用下,α-Al2O3是典型的片状结晶,气相传质占主导地位.     

处理温度对阳极氧化铝模板光致发光性能的影响

采用二次阳极氧化的方法制备出孔径均匀的氧化铝模板，用XRD分析了阳极氧化铝模板在高温下的相转变，结果表明，在800℃温度段非晶态阳极氧化铝模板完全转化纯的γ-Al2O3，在继续升温中发生了δ-Al2O3和θ-Al2O3的一系列转变，最终转变为α-Al2O3。对不同热处理温度下模的板光致发光研究表明，热处理后光致发光强度发生不同变化，当热处理温度〈500℃时随热处理温度的升高光致发光强度增强，当〉500℃则随之减弱。     

添加Li2O对陶瓷CBN砂轮结合剂性能的影响研究

本文主要研究了添加Li2O对Na2O-B2O3-Al2O3-SiO2陶瓷结合剂性能的影响.实验结果表明:随着Li2O添加量的增加,结合剂的耐火度显著降低;在0～6wt% Li2O添加量范围内,结合剂的耐火度下降较快,之后耐火度变化趋于平缓.随着Li2O添加量的增加,结合剂的高温流动性增大.随着温度升高,相同组成结合剂的流动性明显增大.当添加6% Li2O时,磨具试样的抗弯强度出现一个最大值.当Li2O添加量低于6wt%时,随着Li2O含量增大,结合剂玻化程度逐渐改善,结合剂与磨粒结合紧密,磨具试样的强度增大;Li2O含量高于6wt%时,会因结合剂本身结构的变化和磨具显微结构的变坏,使磨具强度降低.磨具显微结构与磨具强度变化有着一致的对应关系.     

AlF3添加剂对氧化铝粉体微观结构的影响

在醇盐水解法制备a-Al2O3工艺过程中引入AlF3作为添加剂,通过XRD、SEM研究了AlF3加入量、水热条件、热处理温度对产物晶相及微观形貌的影响.研究结果表明:AlF3加入可使α-Al2O3相在800℃至900℃之间形成;相同水热温度下,随AlF3加入量增大,α-Al2O3的微观形貌是从不规则的板状结构向嵌入式六角板状结构发展;随水热温度升高,αa-Al2O3的微观形貌则由多面体结构向六角板状结构再到"蠕虫状"结构转变.     

晶种加入对水热合成α-Al2O3粉体性能影响

在醇盐水解水热合成α-Al2O3粉体过程中,加入微量的α-Al2O3晶种,经1100℃煅烧获得了α-Al2O3粉体。晶种的加入,增加了形核密度,降低形核势垒和形核功,从而降低了α相转变温度,同时晶种加入也减轻了粉体颗粒间的团聚。     

粉末冶金法制备Al2O3颗粒增强Fe基复合材料

采用粉末冶金法制备Al2O3颗粒增强Fe基复合材料,利用XRD、SEM及显维硬度计研究Al2O3含量、C元素及Mo元素对该复合材料烧结性能、显微组织及硬度的影响.结果表明:未添加C元素的复合材料基体为α-Fe,添加C元素时基体为α-Fe和Fe3C相;未添加Mo元素时,增强体为α-Al2O3相;添加Mo元素时,增强体为FeAl2O4相.硬度分析可知,添加C元素,可显著提高试样基体的硬度,5％Al2O3+3％C试样基体硬度为500HV,淬火后硬度高达900HV左右,比淬火前提高了76.7％;添加Mo元素的试样基体硬度也有所提高,但提高幅度较小.     

添加微量Y_2O_3对WC-8%Ni合金微观组织与性能的影响

采用冷等静压与真空烧结工艺制备硬质合金试样,利用排水法、SEM、EDS、三点弯曲法等研究了添加微量Y2O3对WC-8%Ni合金微观组织与性能的影响。结果表明,添加微量Y2O3可以降低WC-8%Ni合金的烧结温度及孔隙度,WC-8%Ni合金的真空烧结温度在1510℃左右,而WC-8%Ni-Y2O3的真空烧结温度为1480℃左右;添加的Y2O3弥散分布于粘结相,起到弥散强化的作用,提高了合金的抗弯强度。