Mg2SiO4-SiC复相材料的常压烧结及性能研究

在1 500～1 600℃氢气气氛下常压保温1 h制备了Mg2SiO4-SiC复相材料,研究了烧结助剂[Al2O3+Y2O3](r(Al2O3:Y2O3)=5:3)添加量对该复相材料烧结性能的影响.结果表明:Mg2SiO4-SiC复相材料的相组成为Mg2SiO4,6H-SiC、Y3Al5O12,最佳烧结温度为1 550...     

无压烧结SiC-AlN复相陶瓷导热和介电性能的研究

添加10%(质量分数)BaO-SiO_2-Y_2O_3烧结助剂在氮气氛下无压烧结制备SiC-AlN复相陶瓷。研究了SiC含量、烧结温度对复相陶瓷烧结性能、显微结构、热导率和高频介电性能的影响。结果表明:样品中主晶相为6H-SiC和AlN,次晶相为Y_3Al_5O_(12)和Y_4Al_2O_9;当SiC质量分数为50%时,1850℃烧结1 h,显气孔率低于0.3%;而Si C含量继续增加,显气孔率显著上升。热导率、介电常数和介电损耗都随着烧结温度的升高而升高。当Si C质量分数为50%时,1900℃下复相材料呈现最好的热扩散系数和热导率,分别为26.3 mm~2·s~(–1)和61.5W·m~(–1)·K~(–1);1850℃下获得的Si C-Al N复相陶瓷在12.4~18 GHz频率范围内获相对介电常数和介电损耗分别为33~37和0.4~0.5,该频段内随频率升高,介电常数和介电损耗下降。     

玻璃粉料粒度对B-Al-Si/Al_2O_3性能的影响

通过改变球磨时间,得到不同粒度的B2O3-Al2O3-SiO2(简称B-Al-Si或BAS)玻璃粉料。在玻璃粉料中混入质量分数为40%的Al2O3陶瓷粉末,用流延法制备了低温共烧BAS/Al2O3玻璃/陶瓷复相材料。研究了烧结温度和玻璃的粒度对复相材料的烧结性能、介电性能和热稳定性的影响。结果表明:在800～900℃,材料致密化后析出钙长石晶体;球磨1h的玻璃粉料与w(Al2O3)40%混合烧结的复相材料的性能最优,850℃保温30min后,于10MHz测试,其εr=7.77,tanδ=1×10-4;扫描电镜显示其微观结构致密,有少量闭气孔。     

复合烧结助剂对ZnNb2O6陶瓷的低温烧结与性能的影响

采用传统固相反应法制备了ZnNb2O6陶瓷,研究了复合添加BaO-CuO-V2O5(BCV)烧结助剂对ZnNb2O6陶瓷的烧结特性、物相组成、微观组织形貌及微波介电性能的影响。结果表明:掺杂少量BCV的ZnNb2O6陶瓷物相组成并未改变,仍为ZnNb2O6单相。添加质量分数2%的BCV可使ZnNb2O6陶瓷的烧结温度降至950℃,并且在950℃烧结3 h具有较佳的微波介电性能:εr=24.7,Q.f=75 248 GHz,τf=–50.4×10–6/℃。     

Li2O掺杂对CBS/Al2O3玻璃陶瓷性能的影响

研究了Li2O掺杂对CBS/Al2O3玻璃陶瓷烧结性能和介电性能的影响.结果表明,掺杂适量的Li2O可改善CBS/Al2O3玻璃陶瓷的烧结性能和介电性能,当掺杂Li2O的质量分数为0.5%时,CBS/Al2O3玻璃陶瓷在810 ℃可实现低温致密化烧结,试样的体积密度为2.89 g/cm3;在1 MHz的测试频率下,该材料的介电常数为8.6,介电损耗为1.0×10-3;XRD分析表明其相组成主要为CaSiO3、CaAl3BO7、残余Al2O3和玻璃相.     

B_2O_3添加剂对Ti_(1-x)Cu_(x/3)Nb_(2x/3)O_2(x=0.23)微波介质陶瓷结构与性能的影响北大核心CSCD

采用传统固相反应法制备了Ti1-xCux/3Nb2 x/3O2(TCN,x=0. 23),研究不同添加量氧化硼(B2O3)对TCN陶瓷的致密化、烧结特性及介电性能的影响。结果表明,添加B2O3烧结助剂能有效降低陶瓷的烧成温度,同时提高陶瓷的致密度;当B2O3的添加量从质量分数0. 0%到4. 0%变化时,陶瓷的最佳烧成温度从975℃降低到925℃。添加质量分数2. 0%B2O3的陶瓷最佳烧成温度为950℃,此时陶瓷具有优异的微波介电性能:εr=95. 7,Q·f=20600 GHz,τf=355×10-6℃-1。另外,氧化硼添加量对TCN陶瓷晶相结构未有影响,陶瓷晶相结构为金红石相。在TCN致密化过程中,三叉晶界处富集较高的Cu元素,且在晶界处有纳米晶与非晶相共存。     

ZnO-B2O3-SiO2掺杂对锆酸钙基陶瓷性能的影响

研究了ZnO-B2O3-SiO2(ZBS)玻璃掺杂量对CaZrO3陶瓷烧结性能、物相组成、微观组织形貌和介电性能的影响。结果表明:通过掺杂ZBS,可使CaZrO3陶瓷的烧结温度由1 550℃降至1 000℃,且无第二相生成,相对密度达97.8%。当ZBS添加量为质量分数15%时,CaZrO3陶瓷在1 000℃烧结3 h获得良好的介电性能:εr=25,Q·f=8 584 GHz,τf=–45×10–6/℃。     

助剂对ZnO-SiO2陶瓷烧结和性能的影响

研究了Bi2O3-SiO2烧结助剂预合成对ZnO-0.6SiO2陶瓷烧结和微波介电性能的影响。750℃预烧后的Bi2O3-SiO2烧结助剂能形成液相,有效地将ZnO-0.6SiO2陶瓷的烧结温度从1 380℃降至990℃。随助剂添加量的增加,ZnO-0.6SiO2陶瓷的介电常数(rε)略有提高,品质因数(Q×f)随之下降,频率温度系数(τf)无明显变化。添加3%~10%(质量分数)预合成的Bi2O3-SiO2助剂后,ZnO-0.6SiO2陶瓷在990℃保温2 h,获得微波介电性能为:rε=6.19~6.59,Q×f=37 500~41 800 GHz(测试频率f=11 GHz),τf=(-52.9~-50.1)×10-6/℃。     

碱金属氧化物对硼硅酸盐系玻璃/Al_2O_3材料性能的影响

以硼硅酸盐系玻璃和Al2O3粉料为原料,采用低温烧结法制备了玻璃/Al2O3系LTCC材料。设计玻璃中碱金属氧化物的质量分数为0~6%,研究了碱金属氧化物添加量和烧成温度对玻璃/Al2O3材料的烧结性能、热性能、介电性能和力学性能的影响。随着碱金属氧化物含量增加,玻璃/Al2O3材料的体积密度、相对介电常数、抗弯强度增加,而介电损耗恶化。当碱金属氧化物添加的质量分数为2%,材料于875℃烧结良好,显示出优异的性能:体积密度为2.84 g/cm3,相对介电常数7.71,介电损耗1.15×10–3(于10 MHz下测试),抗弯强度为158 MPa,热导率为2.65 W/(m·℃),线膨胀系数为7.77×10–6/℃。     

La2O3-B2O3玻璃添加对Zn0.5Ti0.5NbO4微波介质陶瓷结构及性能影响

利用X射线衍射、扫描电子显微镜等手段研究了添加La2O3-B2O3玻璃作为烧结助剂的Zn0.5Ti0.5NbO4微波介质陶瓷在低温烧结过程中的结构及微波介电性能变化。实验结果表明,适当的La2O3-B2O3玻璃添加不会影响Zn0.5Ti0.5NbO4陶瓷的相组成。添加质量分数2%的La2O3-B2O3烧结助剂有助于在烧结过程中形成液相,液相能有效加速Zn0.5Ti0.5NbO4陶瓷的低温烧结过程,实现Zn0.5Ti0.5NbO4陶瓷的致密化。在875℃烧结时,添加质量分数2%La2O3-B2O3玻璃的Zn0.5Ti0.5NbO4陶瓷具有优异的微波介电性能:εr=33.91,Q×f=16579 GHz(f=6.1 GHz),τf=-68.54×10-6/℃。     

Ni基16Cr4B4Si粉末激光成形试验研究

通过铜、镍-铜混合粉末等材料的激光成形试验,详细探讨了激光各参数对烧结金属粉末成形过程的影响,为金属粉末的激光烧结成形提供了依据.     

真空烧结与隧道炉烧结工艺的应用比较

摘要：针对功率芯片组装热阻小、可靠性高的技术要求,通过试验和生产验证,将真空烧结工艺与隧道烧结炉工艺进行对比,证明真空烧结工艺可以解决生产中存在的空洞较多和热阻较大的质量问题。     

模糊控制在烧结炉温控系统中的应用

为提高烧结质量,满足现代工业生产工艺需求,以先进的自动化控制设备为核心,以基于友好的人机界面为交流窗口,采用智能控制技术来控制烧结炉运行的烧结工艺正逐步显示出其优良的特性与强大便捷的操作功能。阐述了几种烧结炉温控方式,并在此基础上提出和设计了一种基于模糊PID控制的新方法来控制烧结炉炉温。     

等离子烧结与等离子活化烧结

等离子烧结具有烧结速率极快、烧成温度高以及能量利用效率高等优点而成为新一代很有潜力的烧结工艺。本文对等离子烧结的发展与现状及其工作机理进行了综述。等离子烧结用于陶瓷及其复合材料尚处于起步阶段，但它必定会成功地用于新材料的制备。     

Cu-Al系粉末压坯激光反应烧结研究

通过对烧结温度的变化过程、产物相的形成与转变、致密化行为、硬度特征等细致的研究和分析,揭示了Cu-Al系粉末材料激光反应烧结的特性.结果表明,在激光输出功率800W、持续作用时间为16s的情况下,反应向试样的纵深方向发展,表现出剧烈、快速的蔓延燃烧特征,相的形成是在激光加热与反应阶段的短暂时间内完成.由于激光加热比常规电炉加热速度快,烧结试样均产生收缩,在Cu75Al25试样中出现了亚稳态马氏体(M)型Cu3Al相.     

利用微波烧结方法制备锶铁氧体永磁材料的研究

利用微波烧结工艺制备M型锶铁氧体永磁材料,对微波烧结温度条件进行探索.试验结果表明:微波烧结工艺可以成功地制备M型锶铁氧体永磁材料,并且,微波烧结工艺制备的锶铁氧体的磁性能基本都可以达到日本TDK公司的FB6系列.同时,选择合适的烧结温度有利于提高锶铁氧体的磁性能和视密度.     

金属粉末选区激光烧结技术研究现状

介绍了选区激光烧结技术的原理、特点,简述了选区激光烧结金属粉末的两种典型成型工艺原理,分析讨论了这两种工艺的特点以及存在的问题,展望了选区激光烧结技术的前景。     

液相烧结SiC陶瓷性能的研究

以Al2O3、Y2O3(质量比为2:3)为烧结助剂,在氮气氛或氩气氛中、1900～1970℃、30 MPa下热压制备SiC陶瓷.根据Archimedes原理测量烧结体的体积密度和显气孔率;采用XRD、SEM(EDS)及瞬态热导率测试仪分别对材料的物相、显微结构和热导率进行表征.研究了烧结温度、烧结气氛和烧结助剂含量对材料烧结性能和热导率的影响.结果表明,当烧结助剂质量分数为10%,获得SiC致密体(气孔率＜0.30%),热导率高达182.50 W/(m·K);随着烧结助剂的质量分数降至6%,材料的致密度和热导率皆明显下降;在氩气氛中SiC与Al2O3、Y2O3具有更好的润湿性.     

Thermoelectric Performance Enhancement in BiSbTe Alloy by Microstructure Modulation via Cyclic Spark Plasma Sintering with Liquid Phase

The widespread application of thermoelectric (TE) technology demands high-performance materials, which has stimulated unceasing efforts devoted to the performance enhancement of Bi₂Te₃-based commercialized thermoelectric materials. This study highlights the importance of the synthesis process for high-performance achievement and demonstrates that the enhancement of the thermoelectric performance of (Bi,Sb)₂Te₃ can be achieved by applying cyclic spark plasma sintering to Bi_xSb_2–xTe₃-Te above its eutectic temperature. This facile process results in a unique microstructure characterized by the growth of grains and plentiful nanostructures. The enlarged grains lead to high charge carrier mobility that boosts the power factor. The abundant dislocations originating from the plastic deformation during cyclic liquid phase sintering and the pinning effect by the Sb-rich nano-precipitates result in low lattice thermal conductivity. Therefore, a high ZT value of over 1.46 is achieved, which is 50% higher than conventionally spark-plasma-sintered (Bi,Sb)₂Te₃. The proposed cyclic spark plasma liquid phase sintering process for TE performance enhancement is validated by the representative (Bi,Sb)₂Te₃ thermoelectric alloy and is applicable for other telluride-based materials.     

热压和常压烧结PZN-PZT陶瓷的温度稳定性

采用热压烧结和常压烧结的方法制备了高压电性能的掺La0．3PZN-0．7PZT压电陶瓷，测定了二种试样的谐振频率、弹性柔顺系数、相对介电常数、介电损耗、机电耦合系数和压电应变常数等性能随温度的变化，并对实验结果进行了分析和讨论。实验结果表明，与常压烧结PZN-PZT陶瓷的性能相比，热压烧结试样的压电应变常数更高，温度稳定性更好。结构致密、纯度高有助于压电陶瓷材料温度稳定性的提高．