块体Ti_2AlN/TiN复合材料的制备

在合成Ti2Al N配比的基础上原位引入15%体积含量的Ti N,在原位热压(HP)和放电等离子(SPS)两种烧结工艺条件下合成了块体Ti2Al N/Ti N复合材料。通过X射线衍射(XRD)分析烧结产物的相组成,用扫描电镜(SEM)和电子探针(EPMA)结合能谱仪(EDS)研究材料的显微结构特征。原位热压工艺合成Ti2Al N/Ti N复合材料的最佳温度为1 300℃,烧结试样的密度为4.30 g/cm3,达到理论密度的96.2%;放电等离子烧结工艺合成Ti2Al N/Ti N复合材料的最佳温度为1 200℃,烧结试样的密度为4.23 g/cm3,达到理论密度的94.7%。Ti2Al N和Ti N相均有团聚现象,Ti2Al N为片状形貌,晶粒发育完善,具有明显的层状结构特征;Ti N为尺寸1～2μm的四方小颗粒。     

块体Ti2AlN多晶陶瓷的制备研究

Ti、Al和TiN粉按化学计量比配料，在原位热压（HP）和放电等离子（SPS）2种烧结工艺条件下可以合成单相块体Ti2AlN多晶陶瓷材料。通过X射线衍射（XRD）分析烧结产物的相组成。用扫描电镜（SEM）研究材料的显微结构特征。原位热压工艺合成Ti2AlN的最佳温度为1300℃，烧结试样的密度为4．22g／cm^3，达到理论密度的97．9％；放电等离子烧结工艺合成Ti2AlN的最佳温度为1200℃，烧结试样的密度为4．28g／cm^3，达到理论密度的99．3％。且晶体发育完全，结果紧密，具有明显层状结构。     

烧结温度对Al_2O_3-SiC复合陶瓷力学性能的影响

以Al2O3和SiC为原料,利用热压烧结法制备了Al2O3-SiC复合陶瓷.采用三点弯曲法、单边切口梁法等手段和SEM方法分别测定和分析了该复合陶瓷的抗弯强度、断裂韧性、致密度和断口形貌.结果表明,Al2O3-SiC10wt%复合陶瓷的致密度随热压烧结温度的提高而逐渐提高,最高可达98.42%;抗弯强度随烧结温度的升高而呈上升趋势,在1 800℃时抗弯强度最大为623MPa;断裂韧性明显是随温度的升高加强,特别是在1 850℃烧结时达到最高值7.9MPa·m1/2.材料的断裂方式主要为沿晶断裂,随着烧结温度升高,穿晶断裂所占的比例增大.     

低温低压烧结WC-8Co硬质合金

采用低温低压烧结WC-8Co硬质合金,并研究了烧结温度和烧结压力对硬质合金组织和性能的影响.研究结果表明:随着烧结温度的升高,WC-8Co硬质合金的孔隙减少,晶粒尺寸和密度增大;硬质合金的硬度与抗弯强度随着密度的增大而提高.当烧结温度高于1 280℃时,WC-8Co硬质合金的烧结方式为液相烧结;烧结压力有利于硬质合金的致密化.当烧结温度为1 300℃,烧结压力为5 MPa时,WC-8Co硬质合金的密度、硬度和抗弯强度分别为14.61 g/cm3、90.7 HRA和1 830 MPa.     

放电等离子合成Ti3AlC2/TiB2复合材料的研究

采用放电等离子烧结工艺成功地制备了Ti3AlC2/TiB2复合材料.研究表明:在1 250 ℃,30 MPa压力和保温8 min下烧结,可以得到相对密度达98%以上的致密Ti3AlC2/TiB2块体材料;在Ti3AlC2中添加TiB2能大幅度提高材料性能,Ti3AlC2/TiB2复合材料Vickers硬度随TiB2掺量的增加而增大,最大可达到10.4 GPa;当TiB2体积含量为10%时,复合材料的最大的抗弯强度为696 MPa,断裂韧性为6.6 MPa·m1/2.     

热压合成Ti_4AlN_3及其物理性能研究

以摩尔比为Ti ◇Al ◇TiN=1 1.2 2.7的混合粉为原料,采用真空热压烧结工艺在1400℃保温2 h成功合成了高纯Ti4AlN3块体材料,Ti4AlN3烧结试样结晶良好,晶粒发育完善,内部较为均匀致密,相对密度达到98.5%,具有较高的抗弯强度（384 MPa）、抗压强度（523 MPa）和断裂韧性（6.5（MPa.m1/2））,较低的维氏硬度（2.9 GPa）和抗破坏能力,具备良好的机械加工性能。Ti4AlN3常温电导率和热导率分别为4.6×105（Ω-1.m-1）和12（W.m-1.K-1）,其热导率在25～600℃范围呈上升趋势;25～1100℃的线膨胀系数为9.0×10-6K-1,良好的导热性能和高温热稳定性使其可以应用于高温领域。     

琼脂糖凝胶注模成型3Y-ZrO_2的制备及表征

经球磨且真空除泡后的3Y-ZrO_2浆料通过添加质量分数为4.5%的琼脂糖溶液,制备出了3Y-ZrO_2生坯.生坯于高温烧结炉中在1 550℃下烧结4 h制得3Y-ZrO_2陶瓷.研究了固相体积分数对3Y-ZrO_2生坯相对密度和抗弯强度的影响,固相体积分数对烧结体的密度、抗弯强度、显微结构和物相结构的影响.结果表明,当固相体积分数从47%升高到56%时,生坯的相对密度从47.8%提高到57.2%,其抗弯强度从0.31 MPa提高到0.76 MPa;3Y-ZrO_2陶瓷的密度从5.32 g/cm~3增加到5.81 g/cm~3,其抗弯强度从312.772 MPa提高到427.3 MPa;3Y-ZrO_2陶瓷以四方相为主,晶粒尺寸均匀,几乎没有气孔.     

TiC含量及烧结温度对Al_2O_3-TiC复合陶瓷材料力学性能的影响

利用热压烧结法制备了Al2O3-TiC复合陶瓷材料,研究了TiC含量、烧结温度对材料致密度、抗弯强度、断裂韧性等性能的影响.结果表明:TiC颗粒的引入,可以有效提高Al2O3-TiC复合陶瓷材料的力学性能,当TiC含量为30Vol%、烧结温度为1 750℃时,Al2O3-TiC复合材料的断裂韧性值和抗弯强度值达到最大,分别为5.08 MPa·m1/2和620 MPa,试样的断裂方式主要为沿晶断裂,同时也含有穿晶断裂.     

冷等静压成形及烧结温度对超细WC-TiC-Co 硬质合金性能的影响

采用高能球磨法制备了平均粒度约为550nm的WC-5TiC-10Co超细粉体.研究了冷等静压成形及烧结温度对合金试样性能的影响.结果表明:超细粉体在280MPa、保压2min的冷等静压条件下,压坯密度达到8.13g/cm3且趋于恒定.相同烧结温度下,冷等静压试样的性能优于普通压制试样;随着烧结温度的升高,合金试样的密度提高,硬度和抗弯强度先升高后降低;最佳烧结温度在1450℃左右,试样的密度达到12.08g/cm3,洛氏硬度(HRA)值高达93.6,抗弯强度达到1224MPa.     

LaB6多晶材料的制备工艺研究

利用真空热压烧结技术在真空热压烧结炉中制备了LaB6 多晶材料 .测试了采用不同烧结工艺制备的LaB6 多晶的性能 ,研究了烧结温度、压力和保温时间对多晶体致密度和弯曲强度的影响 ,从而确定了最佳的烧结工艺参数为烧结温度 2 10 0℃ ,压力 5 0MPa ,保温时间 2h .这一工艺条件下制备的LaB6 多晶致密度达 92 % ,弯曲强度达 110MPa .