烧结温度对制备多孔TiB_2-TiC复相陶瓷性能的影响

为了获得孔隙度为(30±5)%TiB2-TiC复相陶瓷,采用反应烧结法,在不同温度下进行真空烧结制备出多孔TiB2-TiC复相陶瓷.主要研究了烧结温度对样品的密度、透气性和力学性能的影响,并对反应过程中样品的相组成进行了分析.试验结果表明:反应过程于1 000℃开始,于1 300℃结束;反应过程中存在TiB、Ti3B4中间相,反应完成后最终产物只有TiB2和TiC两相.随着烧结温度的升高,样品的密度和抗弯强度均是逐渐增大的,最大孔径和相对透气系数则是逐步降低的.于1 700℃烧结制备出的复相陶瓷的密度为3.2g/cm3、开孔隙度为29.5%、抗弯强度达到了120MPa,达到了预期目标.     

烧结温度对YAG多孔陶瓷结构演化及力学性能的影响研究

钇铝石榴石(YAG)具有许多优异的性能,被广泛研究和应用.采用真空烧结制备YAG多孔陶瓷,分析结果表明:在1 500℃烧结的YAG多孔陶瓷微孔结构均匀规整,孔径约为5μm,晶粒形貌呈规则颗粒状,断裂形式为沿晶断裂;1 550℃烧结的多孔陶瓷,微孔结构均匀规整,孔径处于2～5μm之间,晶体呈棒状或针状结构,断裂形式为沿晶断裂和穿晶断裂并存;1 600℃烧结的陶瓷,晶粒长成片状结构,孔结构基本消失,断裂形式为穿晶断裂.随着真空烧结温度的升高,不但YAG多孔陶瓷的孔结构逐渐消失,而且能耗越来越多;结合孔隙度、力学性能与能耗之间的性价比综合考虑,确定YAG多孔陶瓷的烧结温度为1 550℃.     

烧结温度对碳化硅陶瓷力学性能的影响

采用硼、碳助剂无压烧结制备碳化硅陶瓷。针对烧结温度与碳化硅烧结体密度、抗弯强度以及硬度之间的关系进行了试验研究,并对不同温度下制备的烧结体进行了显微结构形貌观察和XRD图谱分析。结果表明,烧结温度在2190～2220℃范围内可以制备密度高、力学性能好的碳化硅陶瓷。其相对密度超过96%;抗弯强度接近400MPa;维氏硬度23GPa以上。在试验温度范围内,密度与抗弯强度之间的关系近似为线性关系,密度越高抗弯强度和硬度性能越好。     

烧结方式对石英多孔陶瓷的性能影响研究

以长江沿岸低品位石英砂为主要原料,采用真空烧结制备石英多孔陶瓷材料.研究结果表明:采用真空烧结能够成功制备石英多孔陶瓷,多孔陶瓷材料烧结温度为1 050℃;制备的陶瓷密度为1.267g/cm3,孔隙度为51.6％,抗压强度为3.184MPa,且气孔较小,分布较均匀,外形完好.在相同的烧结温度和保温时间条件下,真空烧结的陶瓷孔隙度明显比大气烧结的小,密度和抗压强度则比大气烧结的要高.真空烧结的陶瓷表面更加致密,孔结构排列更平整,微观孔结构更加完整.当对石英多孔陶瓷材料的力学性能要求不高时,优先选用空气烧结;反之,则优先选用真空烧结.     

烧结强化催化剂的开发与研究

本文讨论了烧结用强化催化剂的开发及其在实验室进行了降低烧结煤耗的试验研究。结果表明：在相同试验条件下，添加强化催化剂0．03％，当固体燃耗降低10％时，烧结利用系数和转鼓强度变化不大；当固体燃耗降低16％时，利用系数有所降低。因此，在保证产量和质量的前提下，配加0．03％的强化催化剂可降低煤耗10％以上。     

强化烧结过程的途径浅议

介绍了国内外强化烧结过程的新技术：低温烧结、球团烧结、褐铁矿烧结、特高品位精矿烧结，以及国内强化烧结过程的主要技术措施：同碱诬烧结、厚料层烧结、改善原料条件、低温烧结、小球团烧结等。根据湘钢烧结厂强化烧结过程已采取的措施，分析了所存在的问题，并据此提出了完善强化烧结过程应采取的措施。     

SiC陶瓷常压烧结研究

研究了ＳｉＣ粉末粒度、助剂Ａｌ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３加入量和Ａｌ２Ｏ３与Ｙ２Ｏ３的配比等因素对ＳｉＣ陶瓷材料性能的影响。结果表明，添加Ａｌ２Ｏ３＋Ｙ２Ｏ３助剂可实现ＳｉＣ陶瓷的低温（１８５０℃）常压烧结。ＳｉＣ粉末粒度是影响可烧结性的重要因素之一，助剂加入量为２０％，Ａｌ２Ｏ３与Ｙ２Ｏ３之比为１：１时材料性能较好。     

烧结条件对TiO_2压敏陶瓷性能的影响

本文研究了烧结温度和保温时间对TiO2压敏陶瓷微观结构和电学性能的影响;用扫描电子显微镜(SEM)观察了样品的微现形貌;用X射线衍射(XRD)表征了样品的物相、晶体结构.结果表明:用一次直接烧结法制备的TiO2压敏陶瓷,以1350℃烧结2h样品的性能最佳,具有最优微结构和性能.烧结温度与保温时间两者之间在一定程度上相互制约,因此必须严格控制最高烧成温度和保温时间,在一定烧结条件下获得致密的微观结构以及较好的电学特性.     

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。     

氧化铝陶瓷内衬煤粉喷枪枪管的研制

用自蔓延铝热－重力分离制备了高炉用氧化铝陶瓷内衬煤粉喷枪枪管，基于冲蚀磨擦规律，探讨了利用陶瓷内衬复合枪管提高喷枪寿命的原理，并简单了分析了该枪管的组织和性能。     

烧结温度对过滤用SiO_2多孔陶瓷性能的影响

以石英砂、废玻璃和高岭土为主要原料,采用压制成形法制备过滤用SiO2多孔陶瓷。确定了造孔剂的反应温度,探讨了烧结温度对多孔陶瓷吸水率、气孔率、抗弯强度及显微组织的影响。结果表明:造孔剂在300~450℃快速反应;随烧结温度升高,多孔陶瓷的吸水率、显气孔率和液体渗透率逐渐降低,抗弯强度和致密度逐渐提高,最佳烧结温度为1030℃。     

P型CuAlO2半导体陶瓷的烧结研究

性能良好的陶瓷靶材是溅射法制备薄膜的先决条件.本文以纳米级Al2O3粉体和微米级Cu2O粉体为原料通过烧结的方法制备了P型透明导电氧化物陶瓷CuAlO2.以X射线衍射和SEM分析的方法研究了烧结温度对反应进行的影响,并在合适的温度区间里得到了具有较好P型半导体性能的陶瓷,其迁移率达到27 cm2·V-1·s-1.以它作为靶材通过真空溅射得到了迁移率为2.1 cm2·V-1·s-1的P型透明半导体薄膜.     

放电等离子烧结金属多孔材料研究现状

金属多孔材料是一种新兴功能材料,具有良好的渗透性、规则的孔道结构、独特的力学、吸附及光电性能等诸多优点。利用放电等离子烧结技术(spark plasma sintering,SPS)制备金属多孔材料具有升温速度快,高效干洁等优点。本文简述了放电等离子烧结技术在材料制备中的应用,讨论了放电等离子烧结参数对金属多孔材料的影响,并对放电等离子烧结制备金属多孔材料的应用现状及前景做出了展望。     

不同烧结气氛下SiAlON/cBN陶瓷复合材料的性能研究

以Si3N4、Al N、Al2O3和c BN为原材料,采用放电等离子烧结,在氮气、氩气和真空三种不同烧结气氛下制备Si Al ON/c BN陶瓷复合材料.通过XRD、SEM及力学性能评估等手段研究了材料的物相组成、显微组织、体积密度、硬度以及断裂韧性等性能.结果表明:真空气氛下制备的Si Al ON/c BN陶瓷复合材料显微组织相对致密,具有较高的体积密度、硬度和断裂韧性.     

放电等离子烧结制备Al-Zn-Mg-Cu纳米晶合金的组织

利用低温液氮球磨和放电等离子烧结工艺制备了块体纳米晶Al-Zn-Mg-Cu合金.采用X射线衍射(XRD)技术分析了材料的晶粒尺寸和微观应变,利用透射电镜(TEM)研究了合金微观组织的演变.结果表明:采用放电等离子烧结法制备的7000系纳米铝合金具有两种不同的纳米晶结构,以晶粒尺寸50~100nm的等轴晶为主,少量200~400nm的大晶粒为辅;烧结过程中发生再结晶及第二相析出,析出的第二相以η(MgZn₂)为主,θ(Al₂Cu)以及S(Al₂CuMg)为辅.     

粉末烧结法制备多孔Ti-6Al-7Nb合金的工艺优化

以Ti粉、Al粉和Nb粉为原料,采用粉末烧结法制备多孔Ti-6Al-7Nb合金,利用正交试验考察了混料时间、压制压力、烧结温度、烧结时间对孔隙率的影响。结果表明,各因素对孔隙率的影响主次顺序为:烧结温度烧结时间压制压力混料时间。结合骨科植入所需材料的孔隙率和孔径分布情况确定最优工艺参数为:混料时间4 h,压制压力100 MPa,烧结温度1 100℃,烧结时间2.5 h,采用最优工艺制备的多孔Ti-6Al-7Nb孔隙率为32%,孔径尺寸集中分布于5~12μm范围。     

自蔓延高温合成TiNi多孔体合金

为了开发新型的生体材料，本文对自蔓延高温合成TiNi多孔体合金——人造骨材料进行了研究。以单质钛粉和镍粉作原料，在氩气保护条件下，采用预热点燃模式和热爆模式制得了不同形态的多孔TiNi形状记忆合金。采用SEM和XRD分析了样品的孔洞特征和相组成，测试了其力学性能，并研究了合成条件参数与样品表面形貌和孔隙状态之间的关系。结果表明，用SHS法制备TiNi多孔体合金是可行的。     

烧结溶解法制备多孔铝材料的工艺特性研究

以纯Al粉、纯Mg粉和水溶性造孔剂为原料,利用烧结溶解法制备多孔铝材料,通过真空烧结和热压烧结两种方式,研究烧结工艺和Mg的添加对多孔铝烧结致密化及其孔结构的影响。采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)和X射线衍射仪(X-ray diffractometer,XRD)等设备分析多孔铝的显微组织和相成分,利用万能力学试验机和显微硬度仪等仪器检测多孔铝的压缩强度和显微硬度。结果表明:升高烧结温度和延长烧结时间均有利于多孔铝骨架的致密;随烧结温度的升高,孔隙边缘由尖锐逐渐变得圆滑;Mg的添加可破除Al颗粒表面氧化膜,并生成MgAl_2O_4尖晶石,促进烧结致密化和孔结构收缩,进而提升多孔铝的力学性能。     

烧结温度对硅基陶瓷型芯性能的影响

通过室温抗弯强度、高温挠度、收缩率的测试以及SEM和XRD的分析,研究烧结温度对硅基陶瓷型芯性能的影响.性能测试表明:在1180～1400℃之间烧结,型芯收缩率随烧结温度升高不断增大;室温抗弯强度随烧结温度的提高呈先升后降的趋势,在1300℃达到最大值34.83 MPa;高温挠度随烧结温度升高不断降低,在1400℃挠度...     

SPS烧结制备WC-6Co-1.5Al硬质合金的研究

针对WC-6Co-1.5Al球磨粉末,研究SPS烧结工艺对烧结合金密度、组织、力学性能及断口形貌的影响规律.研究结果表明：在脉冲电流基值为360A、峰值为3 000A、频率为50Hz、占空比为50%,恒流电流为1 500A,总烧结时长为6min,烧结压力为30MPa的工艺参数下,利用脉冲电流烧结1min后,继之以恒流电流烧结5min,可获得密度、硬度和弯曲强度分别达14.2g/cm3、94HRA和1 660MPa的超细晶WC-6Co-1.5Al硬质合金块体材料;进一步延长或缩短脉冲电流烧结时间,烧结体的密度、硬度和弯曲强度反而下降.