添加Y2O3-Al2O3烧结助剂的氮化硅陶瓷的超高压烧结

以Y2O3-Al2O3体系为烧结助剂,在5.4～5.7 GPa,1 570～1 770K的高温高压条件下进行了氮化硅陶瓷的超高压烧结研究.用X射线衍射及扫描电镜对烧结样品进行了分析和观察,探讨了烧结温度及压力对烧结的陶瓷样品性能的影响.结果表明:得到的氮化硅由相互交错的长柱状β-Si3N4晶粒组成,微观结构均匀,α-Si3N4完全转变为β-Si3N4.经5.7GPa,1 770K且保温15min的超高压烧结,样品的相对密度达99.0%,Rockwell硬度HRA为99,Vickers硬度HV达23.3GPa.     

GD-1300上悬式离心机转鼓的应力分析与优化

运用有限元分析软件ANSYS对上悬式离心机关键部件-转鼓在正常工作状态下进行了分析,找出了该转鼓的危险点所在位置,对转鼓的结构进行了改进;并运用有限元分析软件对改进后的转鼓进行校核.结果表明改进后的结构满足强度和刚度要求.将CAD和ANSYS软件进行联合的方法能够发挥各软件的优势,缩短研发周期,得到精确结果.     

高温高压下石墨-Ni70Mn25Co5体系中石墨的层状生长现象与合成金刚石的质量

为了研究石墨-Ni70Mn25Co5体系在高压高温下石墨的变化和金刚石的生长现象,用六面顶压机对交替组装的圆片状石墨和Ni70Mn25Co5触媒进行高温高压处理及金刚百合成实验。扫描电镜观察结果表明：在触媒中再结晶石墨以片状为主,而类球状石墨由片状石墨的堆积长大形成的;覆盖在金刚石的金属包膜中有大约1μm厚的片状石墨。借助于多功能光学显微镜,观察到金刚石的晶体形态和缺陷特征随合成温度、压力的不同有规律地变化。实验证实了高温高压下石墨-Ni70Mn25Co5体系中石墨和金刚石的层状生长现象,进而提出了预防金刚石宏观缺陷、合成优质金刚石的技术措施。     

片状与粉末触媒对石墨转化成金刚石的催化效率研究

为了研究片状与粉末的镍基或铁基触媒对石墨转化为金刚石的催化性能的影响，采用金刚石成核和生长动力学方法分别计算了片状与粉末触媒参与下金刚石生长的活化能与比表面能。结果表明，无沦是片状还是粉末触媒，这两种触媒对金刚石生长活化能与比表面能的影响差异很小，比表面能与金刚石的结晶形态有关，决定于合成的温度压力条件。然而，粉末触媒的催化效率比片状触媒高得多，更有利于石墨转化为金刚石。     

立方氮化硅粉体的超高压烧结特性

以冲击波合成的立方氮化硅(γ-Si3N4)粉体为原料,添加Y2O3-Al2O3-La2O3系烧结助剂,进行了超高压烧结,研究了在不同烧结温度与压力下,烧结样品的相对密度、力学性能、物相变化及显微结构.经5.4～5.7 GPa和1670～1770 K,保温保压15 min超高压烧结后,烧结制备的氮化硅陶瓷主要由长柱状晶粒组成,显微结构均匀,y-Si3N4已完全转化为β-si3N4.烧结样品的最高相对密度与Vickers硬度分别为99.16%,23.42GPa.     

超细石墨粉体高温高压合成金刚石研究

为研究超细石墨粉体合成金刚石的可能性,以5000目的超细石墨粉和Fe70Ni30触媒为原料,用静态高压技术合成出金刚石.研究结果表明:以超 细石墨粉为碳源材料合成金刚石是完全可行的,但在合成晶体里发现有大量缺陷存在;合成金刚石单产接近120ct,明显要高于相同合成腔体和工艺条件下合成普通金刚石的单产;晶体粒度平均为270 μm左右,小于相同条件下以200目人造石墨粉为原料合成晶体的粒度.以超细石墨粉体为碳源材料合成金刚石的生产工艺等各方面影响因素有待深入研究.     

立方氮化硅的研究进展

立方氮化硅作为氮化硅的第三种物相,具有比α-Si3N4、β-Si3N4高的体积模量及硬度,是继金刚石与立方氮化硼之后的第三种超硬材料.从静高压合成与动高压合成两个方面综述了立方氮化硅粉体的合成研究现状,详细阐述了立方氮化硅的晶体结构及性能,介绍了立方氮化硅块体材料的研究进展,并展望了立方氮化硅的应用及研究前景.     

上悬式离心机转鼓的应力分析与结构优化

文中运用有限元分析软件ANSYS对上悬式离心机中的关键部件——转鼓在正常工作状态下的应力进行了分析,探讨了各个参数对强度的影响,找出了该转鼓的危险点,并对结构进行了改进与校核。结果表明:改进后的结构满足强度和刚度要求,减轻了转鼓的质量,减少了焊缝和加工工序,提高了转鼓性能。同时得出了转鼓各参数与应力的影响关系,为今后转鼓的分析和进一步改进奠定了基础。     

立方氮化硅的合成与提纯

设计和采用有炸药驱动平面飞片加载器和圆桶形样品回收室的装置,用非高纯的α-Si3N4粉体和铜粉作原料合成了c-Si3N4.在该装置中完整的回收到冲击波压缩的实验样品.当冲击压力与温度分别约为50GPa和2 300K时,原料中约有85%的α-Si3N4转化为c-Si3N4.回收样品在440K左右经9～10 h与氢氟酸反应处理后,c-Si3N4粉体的纯度接近100%.