烧结助剂La2O3含量对热压烧结制备Si3N4-AlN复相陶瓷性能的影响

以Si3N4和AlN为原料,La2O3为烧结助剂,在氮气气氛和1 800℃、30 MPa压力下热压烧结保温1 h制备出了Si3N4-AlN复相陶瓷,研究了La2O3含量对复相陶瓷烧结性能、抗弯强度、热导率及介电损耗的影响.结果表明:随La2O3含量的增加,复相陶瓷的孔隙率先减小然后趋于稳定,Si3N4由α相向β相逐渐转...     

Sr2Nb2O7铁电陶瓷的高温电阻性能

采用固相合成法制备了Sr_2Nb_2O_7粉体并应用二步法织构烧结工艺制备得到Sr_2Nb_2O_7陶瓷,研究了陶瓷的显微组织、物相组成以及电阻率随温度及时间的变化。结果表明:陶瓷为纯相,组织为板状晶粒,晶粒沿着加压方向取向良好;陶瓷的高温电阻率随温度的升高而下降,在800℃保温125h时,垂直试样(其面法线方向垂直于加压方向)的电阻未发生退化;在980℃和1 000℃下,垂直试样均发生了电阻退化行为,且分别在保温20,1h后出现了击穿现象;在1 000℃下,平行试样(其面法线方向平行于加压方向)因晶界数量较多,其电阻率退化时间较长。     

K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3无铅压电陶瓷的烧结特性

为了制备高性能无铅压电陶瓷,采用固相合成法和水热法合成了(KxNa1-x)NbO3 (KNN)无铅压电陶瓷粉体.利用压制成型法在不同压力下成型,对不同粉体的烧结性能进行了对比,研究了粘结剂(PVA)添加量和陶瓷密度之间的关系,测量了用不同电压极化后陶瓷的压电特性,以及介电常数与温度之间的关系.结果表明:与固相合成法相比,水热合成的粉体有更好的烧结性,添加K会降低陶瓷的烧结性,陶瓷的密度对烧结温度非常敏感.1 050 ℃保温2 h得到的K0.5Na0.5NbO3陶瓷具有较高的压电常数d33 (90 pC/N),该陶瓷的居里温度为410 ℃.     

陶瓷结合剂金刚石磨具制备工艺研究

研究了以25％左右的陶瓷结合剂和75％左右的金刚石磨料在720℃～750℃的温度下烧结,保温4～8h制备陶瓷结合剂金刚石磨具的工艺。磨具的气孔分布、显微结构、抗弯强度和磨削性能等基本达到国外同类产品的质量。实验表明磨具的气孔率、显微结构、抗弯强度和磨削性能受磨料配方、陶瓷结合剂的加入量、成形压力、烧结温度和保温时间等工艺因素的影响。     

烧结温度和复合助剂对Al_2O_3-TiCN复合陶瓷显微组织和性能的影响

采用热压烧结方法分别制备了Al2O3-TiCN复合陶瓷(AT)及掺杂MgO-Y2O3复合助剂的Al2O3-TiCN复合陶瓷(ATMY);研究了烧结温度和MgO-Y2O3复合助剂对复合陶瓷相对密度、显微组织及力学性能的影响。结果表明:当烧结温度在1 400~1 600℃时,AT和ATMY的相对密度均在97.3%以上;当烧结温度不超过1 500℃时,利用第二相TiCN可有效抑制Al2O3晶粒长大,AT和ATMY的显微组织、断裂韧度均无明显差异;当烧结温度超过1 500℃时,TiCN不能有效地抑制Al2O3晶粒长大,导致AT显微组织粗化,在1 600℃烧结的AT的断裂韧度为4.5 MPa·m1/2;掺杂了MgO-Y2O3复合助剂后可与TiCN协同抑制Al2O3晶粒长大,在1 600℃烧结的ATMY的显微组织细小均匀,断裂韧度可达5.1 MPa·m1/2。     

热处理对Al_2O_3陶瓷断裂韧性的影响及其工艺优化

通过响应面法研究了升温速率、热处理温度和保温时间对Al_2O_3陶瓷断裂韧性的影响并确定了最佳热处理工艺,分析了最佳工艺热处理后该陶瓷的性能和显微结构。结果表明:随着热处理温度的升高和保温时间的延长,Al_2O_3陶瓷断裂韧度先升后降,各因素对断裂韧度的影响由大到小依次为热处理温度、保温时间、升温速率;温度和保温时间的交互作用对断裂韧度的影响最大,其次为升温速率和温度交互作用的,升温速率和保温时间交互作用的影响最小;最佳热处理参数为升温速率4℃·min~(-1)、温度1 150℃、保温时间230min,在该条件下热处理后Al_2O_3陶瓷的断裂韧度由未热处理的3.25MPa·m~(1/2)提高到5.1MPa·m~(1/2) ,晶粒尺寸均匀、晶间缺陷及气孔数量减少。     

工艺参数对石墨/铜基复合材料导电性能的影响

为了制备导电性能良好的石墨/铜基复合材料,研究了球磨时间、热压烧结及热挤压等工艺参数对其导电性能的影响;用扫描电镜分析了材料的拉伸断口形貌.结果表明:复合材料的导电性随球磨时间的延长和挤压温度的提高呈现先升高后降低的规律;提高挤压比和烧结温度、增加热压烧结时的压力以及延长烧结保温时间均有利于改善复合材料的导电性;球磨3h石墨/铜复合粉经压制(压力700 MPa、保压30 s)、真空热压烧结(压力48 MPa、烧结温度600℃、保温1h)和热挤压(挤压温度750℃、挤压比16)后,铜基体连接成连续的三维网络,且石墨均匀分布在网络之间,有效地发挥了石墨/铜基复合材料中铜的导电性.     

SiC/C层状复合材料的烧结工艺及其对性能的影响

通过对SiC／C层状复合材料烧结工艺的系统研究,得出该材料在烧结助剂质量分数为29,6Al2O3、6% Y2O3,烧结温度1900℃,保温1h,加压30MPa的烧结工艺较为合理。复合材料较块体SiC断裂韧度提高了74．5%,其断裂方式呈现出“假塑性”,层状复合陶瓷的增韧机制主要是由于弱夹层的存在引起裂纹偏转、分支、止住而吸收能量。     

微米硬质相对相变增韧陶瓷刀具材料的影响

本文分别研究了微米TiC和微米TiN对陶瓷刀具材料Al2O3-3Y-ZrO2微观结构和力学性能的影响。结果表明,添加微米TiC后,陶瓷刀具材料的断裂韧度略有下降。添加微米TiN的陶瓷刀具材料A5Nm20Z在烧结温度为1650℃、烧结压力为30MPa和保温时间为30min时的力学性能最好,抗弯强度、断裂韧度和维氏硬度分别为845.14MPa、4.87MPa·m1/2和16.40GPa。     

A12O3-3Y-8Ce-TZP复合陶瓷材料烧结工艺研究

研究了无压烧结工艺参数（温度及时间）对Al2O－33Y－8Ce－TZP复合陶瓷材料强韧性的影响。结果表明：该材料经1450℃保温4h的最终烧结，其三点弯曲强度σ3b、断裂韧性K1c均达到最大值；并提出了较佳的无压烧结工艺。     

反应烧结制备AlON-AlN复相陶瓷及其性能

以AlN和Al2O3为原料、Y2O3为烧结助剂,在氮气气氛下无压反应烧结制备了AlON-AlN复相陶瓷;用XRD及SEM等方法对复相陶瓷的物相组成和显微结构进行了表征;研究了烧结温度、Al2O3及Y2O3加入量对复相陶瓷的烧结性能、力学性能和热导率的影响。结果表明:在1 650~1 800℃范围内反应烧结可以得到AlON-AlN复相陶瓷;其抗弯强度和热导率均随着烧结温度的升高先增大后减小,分别在1 750℃与1 700℃时达到最大值(378 MPa,38 W.m-1.K-1);随着Al2O3加入量的增加,复相陶瓷的抗弯强度先增大后减小,当Al2O3加入量为30%时达到最大值,其热导率则随着Al2O3加入量的增加呈明显下降趋势;随着Y2O3加入量的增加,抗弯强度不断增大,而热导率则先增大后减小,在Y2O3加入量为3%时达到最大值41 W.m-1.K-1。     

PMN-PFW基陶瓷的制备及介电性能研究

用二次合成法制备了 0 .2 4 Pb(Fe2 / 3W1 / 3) O3- 0 .0 6 Pb(Fe1 / 2 Nb1 / 2 ) O3- 0 .5 6 Pb(Mg1 / 3Nb2 / 3) O3- 0 .14 Pb Ti O3固溶体陶瓷 ,分别研究了预烧温度和烧结温度对其预烧粉体和陶瓷的相组成的影响 ,详细研究了烧结温度及掺锰对PMN- PFW基陶瓷介电性能的影响     

V2O5掺杂对ZnNb2O6介质陶瓷性能的影响

采用传统的固相反应法制备了V2O5掺杂ZnNb2O6介质陶瓷,借助XRD、SEM和LCR测试仪等研究了陶瓷的烧结特性及介电性能.结果表明V2O5掺杂能有效地降低ZnNb2O6陶瓷的烧结温度,提高介电常数,改善频率温度系数,但介电损耗有所增加.经1050℃烧结,1.0%V2O5掺杂的ZnNb2O6陶瓷具有较好的介电性能,εr=28,tanδ=0.000 6,τf=-42.50×10-6℃-1.     

反应烧结制备AION-AIN复相陶瓷及其性能

以AlN和Al2O3为原料、Y2O3为烧结助剂,在氮气气氛下无压反应烧结制备了AlON-AlN复相陶瓷;用XRD及SEM等方法对复相陶瓷的物相组成和显微结构进行了表征;研究了烧结温度、Al2O3及Y2O3加入量对复相陶瓷的烧结性能、力学性能和热导率的影响.结果表明:在1 650～1 800℃范围内反应烧结可以得到AjON-AlN复相陶瓷;其抗弯强度和热导率均随着烧结温度的升高先增大后减小,分别在1 750℃与1 700℃时达到最大值(378MPa,38 W·m-1·K-1);随着Al2O3加入量的增加,复相陶瓷的抗弯强度先增大后减小,当Al2O3加入量为30%时达到最大值,其热导率则随着Al2O3加入量的增加呈明显下降趋势;随着Y2O3加入量的增加,抗弯强度不断增大,而热导率则先增大后减小,在Y2O3加入量为3%时达到最大值41 W·m-1·K-1.     

保温时间对ATN陶瓷刀具材料力学性能及显微结构的影响

为了开发一种陶瓷刀具材料,以Al2O3/TiN为主要成分,利用热压烧结工艺,在烧结温度1700℃,烧结压力32MPa条件下制备了复合陶瓷材料.FiN含量取30%、40%、50%、60%,保温时间取5min、10min、15min.研究了四种配比的材料在不同保温时间下抗弯强度、硬度、断裂韧性等力学性能与材料显微结构的关系...     

烧结工艺对SnO_2棒状晶湿敏陶瓷电容特性影响研究

通过共沉淀法制备出SnO_2棒状晶湿敏陶瓷,考察了烧结工艺对材料微结构和湿敏电容性能的影响,包括烧结温度和保温时间对湿度电容的影响。实验结果表明,烧结工艺对材料的微结构和湿敏电容都具有较大影响。适当的烧结温度和保温时间可使材料具有棒状晶粒的微结构和较好的湿敏电容。电容频率特性分析表明,试样的电容在低频范围随烧结温度的升高和保温时间的延长先减小后增大,但高频范围几乎不随烧结温度变化。     

Na_2O含量对金刚石砂轮用Na_2O-SiO_2-Al_2O_3-B_2O_3系陶瓷结合剂性能的影响

采用球磨法制备Na_2O质量分数分别为12.31%,9.31%,7.31%的Na_2O-SiO_2-Al_2O_3-B_2O_3系陶瓷结合剂,研究了Na_2O含量对烧结前后陶瓷结合剂的物相组成、力学性能、热膨胀系数,以及对陶瓷结合金刚石砂轮抗弯强度的影响。结果表明:较高的Na_2O含量有利于抑制石英相的析出;随着Na_2O含量的增加,烧结后陶瓷结合剂的硬度和抗弯强度降低,热膨胀系数在较低温度(620~640℃)烧结后增大,在较高温度(660~680℃)烧结后先增后降;当Na_2O的质量分数为9.31%、烧结温度为680℃时,所得陶瓷结合金刚石砂轮的抗弯强度最大,为53.5 MPa;3种陶瓷结合剂制备得到的金刚石砂轮具有相似的微观结构。     

氢气气氛下两步法无压烧结制备Al2O3半透明陶瓷

在氢气气氛下,尝试采用两步法无压烧结技术制备了致密且晶粒尺寸较小的Al2O3半透明陶瓷。结果表明:第一步烧结温度T1和第二部烧结温度T2的范围分别为1 650～1 750℃和1 600～1 650℃;在T1,T2分别为1 750,1 650℃烧结试样的力学性能较一步烧结的有了大幅提高,其光学性能达到了灯管的要求。     

锂、钒掺杂对Bi_2(Zn_(1/3)Nb_(2/3))_2O_7陶瓷烧结温度和介电性能的影响

采用固相反应法制备出了(Bi1.975Li0.025)(Zn2/3Nb4/3-xVx)O7陶瓷,研究了锂、钒掺杂对于Bi2(Zn1/3Nb2/3)2O7(BZN)陶瓷烧结温度、相结构和介电性能的影响。结果表明:锂、钒掺杂能显著降低BZN陶瓷的烧结温度,可由1 000℃降至860℃;当掺杂量x≤0.05时,陶瓷相结构保持单一的单斜焦绿石相,介电损耗出现明显的弛豫现象;当x为0.005,0.01,0.02和0.05时,陶瓷的介电弛豫峰值温度分别为125,120,112,100℃,介电弛豫激活能的减小使弛豫温区向低温方向移动。     

Y_2O_3掺杂对CaTiO_3陶瓷烧结性能和微观结构的影响

以CaO和TiO2为原料,外加质量分数分别为0,1%,2%,3%,4%的Y_2O_3后,分别在1 300,1 400℃保温3h烧结制备CaTiO_3陶瓷,研究Y_2O_3掺杂量和烧结温度对陶瓷物相组成、晶体结构、烧结性能和微观结构的影响.结果表明:随着Y_2O_3掺杂量的增加,CaTiO_3的晶胞体积先增大后减小,Y~(3+)置换Ti~(4+)使CaTiO_3晶胞体积增大,置换Ca~(2+)则使晶胞体积减小;随Y_2O_3掺杂量的增加或烧结温度的升高,陶瓷的烧结线收缩率和体积密度均增大;随Y_2O_3掺杂量的增大,陶瓷的显微结构更为致密,CaTiO_3晶粒尺寸先增大后减小,晶粒形状由不规则台阶状转变为规则形状.