微波烧结技术及其在金刚石制品中的应用前景

综述了微波烧结技术在无机材料制备中的应用研究进展以及微波烧结的原理及优点,探讨了微波烧结技术在金刚石制品中可能的应用前景。     

微波烧结技术在超硬材料制品中的应用探讨

介绍了微波烧结技术的原理及特点,简要概括了目前制备特种陶瓷的研究现状,并对微波烧结陶瓷材料、硬质合金(WC-Co)、微波烧结金刚石烧结体等问题进行了分析讨论,初步探讨了微波烧结技术在超硬材料制品中广泛应用的可能性。     

烧结方法对(Zr_(0.8)Sn_(0.2))TiO_4介质陶瓷性能的影响

分别采用电热和微波烧结法制备了(Zr_0.8Sn_0.2)TiO_4(ZST)微波介质陶瓷,研究了不同方法中烧结工艺制度对介质陶瓷材料密度、微观结构、相组成和微波介电性能的影响.结果表明:与电热烧结相比,在所得材料密度近似的情况下,微波烧结能降低烧结温度约70 ℃、缩短烧结时间2.5 h,所获材料密度分布的标准差大大减小;微波烧结所得材料的晶粒尺寸均匀、结构致密;材料的介电常数和品质因数随着微波烧结温度的提高而增大,对应数值分别比传统烧结方式提高17.5%和14.3%左右.并对微波烧结介质陶瓷的致密化机理以及性能进行了较为系统的理论分析.     

陶瓷材料微波烧结研究进展与工业应用现状

本文主要介绍了微波烧结原理、烧结设备和微波技术在陶瓷粉末合成、硬质合金、金属陶瓷、功能陶瓷材料烧结及涂层制备方面的应用;微波烧结新技术在溶胶凝胶、自蔓延高温合成、水热法、电热法、涂层溶解、陶瓷材料干燥、连接等领域的最新发展。微波烧结具有加热速度快、烧结坯体温度分布均匀;活化烧结、烧结时间短、抑制晶粒长大、组织结构可控、高效节能等优点。探讨微波烧结产业化的现状和存在的问题,烧结材料介质特性数据缺乏和设备的缺乏、昂贵,是阻碍微波烧结技术发展产业化最主要的两大障碍。对解决微波烧结工业化的难题阐述了观点,微波场的优化设计、陶瓷材料的介电性能的数据库建设及理论发展、微波设备和烧结工艺的联合开发等是目前微波技术研究主要的努力方向。     

微波烧结316L不锈钢纤维毡研究（英文）

烧结不锈钢纤维多孔材料是一种结构功能一体化材料,在冲击能量吸收和过滤分离等领域有广泛应用。利用微波加热法制备了316L不锈钢纤维多孔材料,利用μ-CT,SEM等研究了微波烧结工艺对材料微观结构和力学性能的影响。结果表明微波烧结工艺明显降低了材料的烧结温度,缩短了烧结时间,由此抑制了纤维杆上晶粒的生长,材料的力学性能也得到了提升。微波电磁场在金属纤维间引发的微电弧可起到加快烧结进程的作用。     

316L不锈钢纤维毡的微波烧结研究

烧结不锈钢纤维多孔材料是一种结构功能一体化材料,在冲击能量吸收和过滤分离等领域有广泛应用。本文利用微波加热法制备了316L不锈钢纤维多孔材料,研究了微波烧结工艺对材料微观结构和力学性能的影响。研究表明微波烧结工艺明显降低了材料的烧结温度,缩短了烧结时间,由此抑制了纤维杆上晶粒的生长,材料的力学性能也得到了提升。微波电磁场在金属纤维间引发的微电弧可能起到了加快烧结进程的作用。     

微波烧结对316L不锈钢纤维毡微结构和力学性能的影响

利用微波加热法制备了316L不锈钢纤维毡。研究了微波烧结工艺对材料微观结构和力学性能的影响。研究表明,与传统烧结工艺相比,微波烧结工艺降低了材料的烧结温度,缩短了烧结时间,由此抑制了纤维杆上晶粒的生长,材料的力学性能也得到了提升。微波电磁场在金属纤维间引发的微电弧可起到加快烧结进程的作用。     

硬质合金和陶瓷的微波烧结

本文描述了有关碳化物强化氧化物陶瓷和硬质合金等粉末冶金产品的烧结热源即微波辐射的应用。除这些材料的微波烧结外，文中还列举了微波反应烧结实例。结果不仅表明了作为烧结工艺自身主要改进的微波烧结的潜能，而且还展示了提高传统硬质合金质量以及开发新型硬质材料，例如极精细显微结构材料的广阔前景。     

微波在烧结粉末冶金产品中的应用

由于微波同固态物质间的交替影响，要将微波成功地应用到陶瓷氧化物和硬质合金等粉末冶金产品的烧结中需要不同的工艺方法。微波烧结产品与传统烧结产品相比可自由地选择更多的参数，因而这种烧结方法更有潜力。它不仅降低了一般材料的生产成本，如硬质合金系列，而且对发展和优化陶瓷结构也有相当明显的作用。目前微波技术在世界范围内还没有大规模地用于工业上的陶瓷烧结，但在玻璃纤维生产领域及小尺寸零件的烧结上开始了工业化应用。微波场中粉末冶金产品的性能 微波场中材料的性能很大程度取决于烧结过程的温度。原则上，一般在20℃时…     

YG硬质合金的微波烧结与传统烧结

传统烧结和微波烧结YG硬质合金有一个相似之处都是以带棱角的WC晶粒为骨架镶嵌在以Co为粘结相的基体中。通过扫描电镜观察，结果显示采用微波烧结技术烧结的YG硬质合金钴粘结相中几乎没有钨，而采用传统方法烧结的YG硬质合金钴粘结相中钨含量高达20％（重量），同时，采用微波技术比传统方法得到组织：WC颗粒更小，钴粘结相细小而均匀。这样材料的硬度更高，同时展示出更好的耐腐蚀和耐侵蚀性能。微波烧结样品在抗腐蚀性能方面比传统烧结样品提高约6倍。微波烧结样品在耐侵蚀性能方面比传统烧结提高约2倍。微波烧结样品在各个方向均匀收缩，而采用传统方法烧结的样品在垂直方向收缩更大。在达到同样致密度的情况下，采用微波技术比传统方法烧结的YG硬质合金烧结的表面温度更低，保温时间更短。微波烧结与传统烧结主要的不同点是产物中几乎没有WC晶粒的长大和没有在传统烧结中出现的晶粒异常长大和出现的大范围的Co粘结相区域。几乎相同Co含量的两样品的磁性能测量证实，微波烧结样品组织分布更加均匀。微波烧结样品尺寸接近三维均匀收缩，特别是超细颗粒WC更加明显。     

微波加热实现快速烧结

传统的金属烧结过程需要耗费15h至20h的烧结时间,若采取微波烧结则可使烧结时间大大缩短到5min至10min。因为在微波烧结过程中,热是由被加热材料的内部或整体内所产生的,而传统的烧结过程则是由外部热源来加热的。研究预先混合和预合金化的W-10Ni—Cu（7：3）粉末合金在微波炉和传统烧结炉中的烧结行为时发现,微波烧结时的快速加热能够大大抑制W晶粒的长大,从而形成细小的W晶粒在NiCu基体中均匀分布的微观组织。     

纳米块体材料烧结技术进展

综述了压力烧结、微波烧结、场辅助烧结、激光烧结、锻造烧结、热挤压、冲击波烧结等纳米块体材料烧结新技术以及每种技术的特点和应用。     

低温烧结Zn(Nb0.9V0.1)2O6微波介质陶瓷的结构与性能

对低温烧结Zn(Nb0.9V0.1)2O6微波介质陶瓷进行了研究,讨论了V离子取代Nb离子进入铌酸锌晶格后对材料结构与微波性能的影响以及V5+取代后材料结构与性能之间的关系.实验结果表明少量V5+取代Nb5+后材料的烧结温度可从未取代时的1150℃显著降至取代后的950℃;V离子进入铌酸锌晶格,材料晶体结构仍为铌铁矿结构;低温烧结后ZnNb0.9(V0.1)2O6微波介质材料具有圆柱状微结构和部分玻璃相物质;Zn(Nb0.9V0.1)2O6微波介质材料950℃烧结后具有最佳微波介电性能(介电常数为25,Q×f值为29 500GHz,谐振频率温度系数为-44×10-6/℃).     

W-Mo-Ni-Fe合金的微波烧结

研究微波烧结88W-5Mo-4.9Ni-2.1Fe和78W-15Mo-4.9Ni-2.1Fe两种W基合金,并与常规烧结该合金的性能进行比较。通过扫描电镜观察材料的显微组织,利用EDS能谱分析W晶粒和合金粘接相的成分,采用XRD分析样品的物相组成。结果表明:在1 480℃微波烧结5 min条件下,88W和78W合金的密度分别为16.70 g/cm3和15.55 g/cm3,抗拉强度分别达到1 175 MPa和1 065 MPa,伸长率分别为3.0%和6.9%,硬度值分别达40.3 HRC和32.5 HRC,其力学性能均超过常规烧结合金。微波烧结合金晶粒细小均匀,常规烧结78W合金组织中有中间相组织存在,导致其性能恶化,而微波烧结78W合金组织中未发现该中间相存在。     

微波技术在金属材料制备中的应用现状

微波技术如何应用于金属材料制备是当前材料研究工作的重要方向之一.本文在分析微波场与金属的相互作用后,简要介绍了微波技术在金属间化合物合成、金属粉末冶金材料烧结、金属材料熔炼及焊接等方面的研究进展.     

用微波法提高含氧化锆陶瓷复合材料的致密性

陶瓷通常都是脆性的，利用转换动化可以改善各种陶瓷断裂韧性，部分稳定化的正方氧化锆（ZrO2）是普遍采用的一种动化剂，因为这种复合材料的任何动化效应直接取诀于复合材料的密度，因此，在获得合乎要求的转换韧化中高密度是很重要的．然而，添加ZrO2可能降低陶瓷的烧结性能，因而在普通的烧结条件下难于得到高密度．但微波烧结可得到相当局的密度．陶瓷材料的微波烧结不同于普通的烧结．在微波烧结中，工件是作为一个整体直接加热的，材料的微波吸收取决于这种材料总的介质损耗因子，因此，微波法对某些陶瓷复合材料具有选择性的加热效…     

微波场中铜粉烧结颈形成和晶粒长大动力学

研究了球形铜粉烧结颈形成和晶粒长大过程中的物质迁移机制,分析微波混合加热条件下铜粉及其压坯的烧结动力学。结果表明:在微波混合加热条件下,铜粉烧结颈的形成和晶粒长大方式均以体扩散为主;烧结颈形成阶段的扩散激活能为256 k J/mol,与纯微波烧结和传统加热方式一致;晶粒长大阶段的扩散激活能为89.8 k J/mol,介于单模腔和多模腔纯微波烧结的中间,而远低于常规烧结时的扩散激活能。     

烧结方式对TiB2/Cu复合材料组织和性能的影响

采用微波烧结和真空烧结制备了Cu及不同TiB2含量的TiB2/Cu复合材料。测试了试样的密度、硬度、电导率,并对不同烧结法方式制备的Cu及TiB2/Cu复合材料的组织和性能进行了分析。结果表明,微波烧结技术可以在较短的时间和较低的能耗下完成烧结,且烧结体的性能要明显优于真空烧结的。但微波烧结试样的组织比较粗大,有孪晶存在,并且孪晶数量随TiB2含量的增加而减少。     

微波等离子体在材料制备中的应用

对微波等离子体制备纳米材料、烧结材料、气相沉积等方面的研究进行了简要论述。     

高导NiZn铁氧体的微波烧结及其性能

采用微波烧结技术,在900～1000℃的低烧结温度下制备具有(Ni0.20Zn0.60Cu0.20)Fe1.98O4的NiZn铁氧体,并研究微波烧结对其显微组织及其性能的影响。研究表明:与传统烧结相比,微波烧结的烧结时间更短、烧结效率更高,其样品具有较高的烧结密度、粗大的晶粒和均匀的晶粒分布。通过使用微波烧结,可在980℃的低烧结温度下获得磁导率高达2000,而比损耗系数(tanδ/μi)仅为8.7×10-6(100kHz)的铁氧体。