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以金属Mo粉、Si粉和Al粉为原料,采用反应烧结法制备MoSi_2/Al_2O_3陶瓷复合材料,有效增强其室温韧性和强度,并揭示其电阻率随烧结温度变化规律。利用XRD和SEM分析不同温度烧结后MoSi_2/Al_2O_3复合材料试样的物相组成和微观结构;研究不同烧结温度下试样的力学和电学性能。结果表明:在氩气保护气氛下1 200℃时,MoSi_2/Al_2O_3陶瓷复合材料的各项性能较好,其显气孔率为20.7%,体积密度为4.8g/cm~3,断裂韧性值为9.72MPa·m1/2,电阻率为6.0×10~(-2)Ω·cm。所制备的MoSi_2/Al_2O_3陶瓷复合材料物相结构主要由Al_2O_3包覆MoSi_2形成的连续包覆相组成,组织结构均匀。烧结温度为1 200℃时,MoSi2导电相由弥散分布变成相互连接的网络状分布,且Al_2O_3包覆MoSi_2导电相的包覆层变薄,包裹的MoSi_2颗粒之间易于突破包覆相而互相连通,有助于降低电阻率。 相似文献
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纳米Al2O3对纳米4YSZ复相陶瓷结构和性能的影响 总被引:1,自引:1,他引:1
以纳米4YSZ和纳米Al2O3粉末为原料,对掺少量Al2O3的4YSZ无压烧结体的烧结特性、结构和性能进行了研究。掺适量的Al2O3可降低烧结温度,减缓4YSZ晶粒的长大。少量的交接渗透强化了晶界,烧结体断裂倾向于穿晶断裂,提高了烧结体硬度。 相似文献
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以Ti、Al和活性炭粉为原料,通过高能球磨及热压反应烧结法在1200℃合成Al2O3/Ti2AlC复合材料,即是在Ti2AlC层状材料的制备过程中同时被合成。研究了烧结温度对反应产物的影响,并重点分析了材料微观结构和性能的关系。结果表明:高能球磨使Ti2AlC的烧结温度降低,热压烧结在1200℃时得到了物相比较均匀、致密的Al2O3/Ti2AlC复合材料;同时分析材料微观结构,少量Al2O3的引入抑制了Ti2A1C晶体的异常长大,使得晶粒细小且均匀。力学性能测试表明,该材料室温抗弯强度可达275.4MPa,断裂韧度可达10.5MPa.m1/2,密度为4.2g/cm3。 相似文献
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以Al2O3为背层(硅溶胶为粘结剂), 电熔BaZrO3作为面层材料(钇溶胶为粘结剂), 1550℃烧结后制成50 mm×25 mm×5 mm的Al2O3/BaZrO3双陶瓷试样。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和EDS等手段观察了BaZrO3层和Al2O3/BaZrO3界面的显微结构, 研究了BaZrO3与Al2O3的界面反应。结果表明, 面层由BaZrO3基体和分布其上的大小10 μm左右的Y稳定的ZrO2晶粒组成; Al2O3/BaZrO3界面发生反应形成厚约300 μm的过渡层, 界面反应生成物有BaO
Al2O3、ZrO2和BaO·Al2O3·2SiO2。界面从单纯的BaZrO3/Al2O3双陶瓷结构演变为BaZrO3、ZrO2、BaO·Al2O3、BaO·Al2O3·2SiO2和Al2O3等多种物相组成的复杂结构。反应过程中Al元素基本不迁移扩散, BaZrO3中Ba元素向Al2O3所在的位置扩散形成BaO·Al2O3, 残留物形成一层条状ZrO2, 而BaO·Al2O3·2SiO2围绕着EC95(Al2O3+5%SiO2)粉体颗粒周围生成。 相似文献
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介绍了用非均相沉淀法制备添加剂包裹两种粒度的A2O3复合粉体,研究了用包裹法引入TiO2、MnO2、Y2O3复合添加剂对A2O3陶瓷的密度、微观形貌和力学性能的影响。实验结果显示:经1550℃煅烧后,引入复合添加剂的纳米Al2O3陶瓷的相对密度达到99%,硬度值与未引入添加荆的纳米单相Al2O3陶瓷相比提高了18%;微米Al2O3陶瓷引入添加剂之后相对密度和硬度值也分别有很大提高。SEM的显微结构表明,添加剂的使用有利于晶粒的发育和排除气孔,提高材料的致密性。 相似文献
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以Al和TiO2为原料,在匣钵埋碳保护气氛下铝热还原氮化法原位合成制备了TiN/Al2O3梯度复合材料.采用XRD,SEM,EDS和TEM等分析手段,结合热力学计算研究了该梯度复合材料的原位反应过程和材料的物相组成和微观结构.研究结果表明,XRD检测结果与热力学分析结果相吻合,采用埋炭工艺条件下的原位铝热反应可以制得TiN-Al2O3梯度复合材料.TiN/Al2O3梯度试样中各层间没有明显的界面,TiN/Al2O3比沿厚度方向由边缘向中心连续转变,材料的显微结构沿厚度方向由边缘向中心也是梯度变化的,TiN晶粒逐渐长大. 相似文献
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原位热压合成Nb掺杂Al2O3/TiAl复合材料 总被引:7,自引:0,他引:7
利用Al-Ti-TiO2-Nb2O5体系的放热反应,原位热压合成了Nb掺杂Al2O3/TiAl复合材料.借助DTA结合XRD探讨了Al-Ti-TiO2-Nb2O5体系的反应过程,并采用XRD、OM和SEM研究了复合材料的物相组成及显微结构.结果表明:Al熔化的同时,体系发生了Al和Nb2O5的铝热反应,生成了NbO2和Nb等中间产物,并放出了较多热量,这些热量促使Ti和Al较早化合生成TiAl3,随即引发Al和TiO2较早的还原反应,进而促使材料在较低温度下致密烧结;产物由γ-TiAl、α2-Ti3Al、Al2O3和NbAl3相构成,Al2O3颗粒分布于基体交界处,存在一定的团聚;Nb2O5的引入,对基体γ-TiAl相和α2-Ti3Al相的的分布有一定的影响,使得基体晶粒细化,较好地改善了材料的力学性能. 相似文献
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本文较全面、综合地总结和评述了 Al_2O_3-ZrO_2陶瓷复台材料的研究成就;分析和比较了该材料的显教结构和力学性能及其它们之间的关系。指出继续提高该材料断裂韧性、改善其高温性能以及在连续温度变化中保持稳定的高韧性的措施是引入 SiC 晶须,进行 ZrO_2、SiC 晶须的双重复合韧化. 相似文献
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热压烧结制备了Al2O3/Cr3C2/(W,Ti)C复合陶瓷材料(以下简称ACW复合材料),对其Vickers硬度及组织形貌进行了研究,分析了Cr3C2及(W,Ti)C对Vickers硬度的影响.结果表明,(W,Ti)C和Cr3C2的添加利于阻止晶界迁移,抑制晶粒长大,Cr、W、Ti离子在Al2O3基体晶粒中的固溶起强化作用.每一相的添加量在10%~20%(体积分数,下同)为宜,添加总量在30%左右ACW复合材料硬度最佳. 相似文献
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采用熔铸法制备了原位自生Al2O3-TiCp/Al基复合材料。借助差示扫描量热仪(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等测试技术,对Al-TiO2-C体系的热力学进行了详尽的分析,讨论了过量铝对Al-TiO2-C体系反应的影响。结果表明,通过控制反应温度等工艺参数完全可以获得原位自生Al2O3-TiCp/Al基复合材料,避免副产物Al3Ti和Al4C3的产生。Al-TiO2-C体系原位合成Al2O3-TiCp/Al基复合材料存在着复杂的化学反应。首先在无过量铝的情况下,Al与TiO2发生置换反应,生成了Al2O3和游离态[Ti],而后游离态[Ti]与C结合生成TiC;而存在过量铝的情况下,首先发生铝热反应生成Al3Ti,进而Al3Ti与C结合生成TiC。最终完全获得Al2O3-TiCp/Al复合材料。随着过量Al含量由0增加至70%,Al与TiO2反应生成Al2O3的反应起始温度不断降低。 相似文献
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以铝、B2O3为原料,利用自蔓延高温合成(SHS)制备了Al2O3/AlB12复相陶瓷粉体,研究了燃烧条件对粉体特性的影响.结果发现,经球磨处理后,复相陶瓷粉体中Al2O3的平均粒径为3~4μm,AlB12的粒度为亚微米级.粉体的比表面积为~1m2/g.燃烧过程中B2O3易于挥发,并在合成产物的表层生成B2O3和9Al2O3·2B2O3副产物相.在较低压力的氩气中进行合成,可以减少副产物相,获得纯度较高的复相陶瓷.与实际测量的燃烧温度对比发现,按照化学反应式13Al+6B2O3=6Al2O3+AlB12,通过热力学计算得到的绝热燃烧温度明显偏高. 相似文献
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Al/Al2O3陶瓷基复合材料的研究进展 总被引:4,自引:0,他引:4
在综述Al/Al2O3复合材料制备工艺的基础上,提出了将石英玻璃浸入铝镕体中,通过Al向SiO2玻璃中的反应浸渗.制备Al/Al2O3复合材料的新方法.获得了Al与Al2O3相互连通的Al/Al2O3复合材料.由于玻璃具有容易被加工成各种形状零件的特点,通过Al液向致密玻璃坯体的反应浸渗,可以获得近成形的Al/Al2O3复合材料.实验结果发现,由于Al/Al2O3中不存在孔隙,Al/Al2O3的弯曲强度和断裂韧性分别可达430MPa和13MPa·m1/2,其性能优于用Lanxide工艺制备的Al/Al2O3. 相似文献