烧结温度对Al_2O_3 WC陶瓷强韧性的影响

采用不同常压烧结（CP）温度制备了Al2O3＋WC复合陶瓷材料。利用扫描电镜（SEM）、X一射线衍射、能谱分析（EDAX）等手段和三点弯曲、单边切口梁等力学方法研究了该材料的组织结构、力学性能及增韧机制。结果表明,1600℃烧结Al2O3＋WC陶瓷各相结合致密、分布均匀且晶粒微细,其断裂形式为沿晶断裂;室温断裂强度为520MPa;断裂韧性为6.2MPa·m1／2;第二相WC弥散分布细化了基本晶粒,韧化机制主要为裂纹弯曲偏转韧化。     

Dy_2O_3和La_2O_3掺杂对BaTiO_3铁电陶瓷介电特性的影响

对BaTiO3 和BaTiO3-Nb2 O5-Co2 O3 系组成进行了Dy2 O3 和La2 O3 稀土改性的研究 ,考察了该系统的介电温度特性和耐电性能 ,观察了样品的显微结构 ,讨论了Dy2 O3 和La2 O3 在改变BaTiO3 铁电温谱特性的作用 .结果表明 :Dy2 O3 和La2 O3 的掺杂效果存在差异 ,Dy2 O3掺杂明显促使BaTiO3 细晶化 ,而La2 O3 掺杂呈现出对BaTiO3 基介质材料的Curie峰更强的压峰和移峰效应 .在BaTiO3-Nb2 O5-Co2 O3-Dy2 O3 系统中可获取高介高压特性瓷料 ,其介电常数≈ 3 0 0 0 ,tgδ <1.5 % ,介电温谱符合“X7R”标准 ,击穿强度可达 7～ 8kV/mm     

纳米Al_2O_3的添加对粘土陶粒烧结特性的影响

将纳米Al_2O_3添加到粘土中制作陶粒,考察烧结温度、烧结时间及纳米Al_2O_3含量对陶粒比表面积和内部孔径变化的影响。结果表明,随着烧结温度的上升,无论是添加0 g或2 g纳米Al_2O_3,两种类型陶粒比表面积均呈下降趋势,但后者对陶粒孔径大小影响不大;随着烧结时间的延长,两种类型陶粒比表面积和孔径均出现波动变化,后者比前者对陶粒比表面积和孔径大小影响明显;随着纳米Al_2O_3含量增加,在相同预热和烧结温度与时间下,陶粒比表面积逐渐增大,且20 nm以下孔径增多。     

纳米Al_2O_3的添加对粘土陶粒烧结特性的影响

将纳米Al_2O_3添加到粘土中制作陶粒,考察烧结温度、烧结时间及纳米Al_2O_3含量对陶粒比表面积和内部孔径变化的影响。结果表明,随着烧结温度的上升,无论是添加0 g或2 g纳米Al_2O_3,两种类型陶粒比表面积均呈下降趋势,但后者对陶粒孔径大小影响不大;随着烧结时间的延长,两种类型陶粒比表面积和孔径均出现波动变化,后者比前者对陶粒比表面积和孔径大小影响明显;随着纳米Al_2O_3含量增加,在相同预热和烧结温度与时间下,陶粒比表面积逐渐增大,且20 nm以下孔径增多。     

烧结助剂Al_2O_3添加量对多孔氮化硅陶瓷特性的影响

采用稻壳和MgO-Al_2O_3-NaF复合烧结助剂成功制备出多孔氮化硅陶瓷。探索了烧结助剂Al_2O_3的添加量对试样线收缩率、显气孔率和强度的影响。结果表明,试样的线收缩率随烧结助剂Al_2O_3掺量的增加逐渐增大,显气孔率逐渐降低,抗弯强度提高。     

BaCu(B_2O_5)掺杂对0.4CaTiO_3-0.6(Li_(1/2)Nd_(1/2))TiO_3陶瓷烧结和介电性能的影响

研究了烧结助剂BaCu(B2O5)(BCB)对0.4CaTiO3-0.6(Li1/2Nd1/2)TiO3(CLNT)介质陶瓷的烧结特性、相组成、微观形貌及介电性能的影响。结果表明:添加少量的BCB能使CLNT陶瓷的烧结温度从1300℃降低至1050℃。随着BCB添加量的增加,介电常数下降,频率温度系数向负值偏移。添加4wt%BCB的CLNT陶瓷在1050℃烧结2h,获得了最佳的介电性能:εr=96.5,tanδ=0.017,τf=-13.6ppm/℃,满足高介多层片式微波元器件的设计要求。     

纳米Al_2O_3和Cr_2O_3对镁铬材料烧结与力学性能的影响

利用纳米粉的粒径小及活性高等特性,在镁铬材料中加入不同质量分数(分别为2%、4%、6%)的纳米A l2O3或纳米Cr2O3粉体,研究了这两种纳米粉取代相应的微粉后对不同温度烧成的镁铬耐火材料烧结与力学性能的影响。结果表明:适量地用纳米粉体取代相应微粉可有效改善镁铬材料的烧结,提高其常温与高温力学性能,且烧成温度越低,纳米粉对镁铬材料性能的提高作用越明显;在本试验的镁铬材料的颗粒级配条件下,两种纳米粉的加入质量分数均以4%为最佳;纳米A l2O3的加入能降低镁铬质耐火材料的烧结温度,加入4%质量分数的纳米A l2O3可降低约100℃。     

Dy2O3和La2O3掺杂对BaTiO3铁电陶瓷介电特性的影响

对BaTiO3和BaTiO3-Co2O3系组成进行了Dy2O3和La2O3稀土改性的研究,考察了该系统的介电温度特性和耐电性能,观察了样品的显微结构,讨论了Dy2O3和Dy2O3和La2O3在改变BaTiO3铁电温谱特性的作用,结果表明：Dy2O3和La2O3的掺杂效果存在差异,Dy2O3掺杂明显促进BaTiO3细晶化,而La2O3掺杂呈现出对BaTiO3基介质材料的Curie峰更强的压峰和移峰效应,在BaTiO3-Nb2O5-Co2O3-Dy2O3系统中可获取高介高压特性瓷料,其介电常数≈3000,tgδ＜1．5％,介电温谱符合“X7R”标准,击穿强度可达7－8kV/mm。     

添加LiNbO_3的Pb(Zr,Ti)O_3压电陶瓷的介电系数温度特性

一、引言压电陶瓷的介电系数随温度升高而增大,并在居里温度时达到最大值,这是压电陶瓷材料的基本特性之一。利用这一特性可得到压电陶瓷的许多应用,但有时它对材料应用却是不利的。例如,对于压电陶瓷元件在不同温度下连续使用的情况,由于它的介电系数随温度变化,也影响了其它参数的稳定性,使整个器件的工作状态改变。在这种情况下,介电系数随温度变化比较小的压电陶瓷材料是比较适宜的。介电系数是综合反映介质电极化行为的一个主要的宏观物理量。微观分析表明,介     

Li_2ZnTi_3O_8掺杂对0.7CaTiO_3-0.3NdAlO_3微波介质陶瓷低温烧结及介电性能的影响

采用固相合成法制备0.7CaTiO_3-0.3NdAlO_3微波介质陶瓷,研究添加不同含量的Li_2ZnTi_3O_8,在不同的烧结温度下,对其烧结特性和微波介电性能的影响。结果表明,掺入Li_2ZnTi_3O_8烧结温度降低了150℃;Li_2ZnTi_3O_8不同添加量下,其介电常数随烧结温度升高而增大,但增加不明显;而随着添加量的增加,其介电常数也随之增大。品质因素随着烧结温度升高而升高,随着Li_2ZnTi_3O_8添加量的增大而降低。添加1 wt%Li_2ZnTi_3O_8的陶瓷样品在1400℃烧结,性能最佳,介电常数达到46,品质因素可达到25000 GHz。     

烧结温度对Bi2(Mg1/3Nb2/3)2O7介电陶瓷性能的影响

采用传统固相反应法制备了Bi2(Mg1/3Nb2/3)2O7(β-BMN)介电陶瓷,借助X射线衍射(XRD)研究了不同预烧温度合成β-BMN粉体的物相组成,借助扫描电镜(SEM)研究了不同烧结温度β-BMN的显微结构,考察了不同烧结温度和保温时间对β-BMN陶瓷性能的影响.结果表明:合成温度为850℃时已经完全形成主晶相(β-BMN).随着烧结温度的增加,样品的介质损耗(tanδ)先变小后增大,而相对介电常数(εr)先增大后减小.当烧结温度为1000℃保温5h时,得到的陶瓷的综合性能较佳:ρ=7.69g/cm3,εr=207,tanδ=0.00197.     

淀粉燃料对多孔Al_2O_3-ZrO_2(Y_2O_3)陶瓷性能的影响

为了提高多孔Al2O3-ZrO2(Y2O3)陶瓷的强度,以尿素和淀粉为燃料,用低温燃烧法合成活性较高的Al2O3-ZrO2(Y2O3)复合粉体,并用此粉体制备了多孔Al2O3-Zr O2(Y2O3)陶瓷,研究燃烧前驱体中淀粉的外加量(质量分数分别为0、15%、25%、35%、45%、55%)对多孔陶瓷显气孔率、抗折强度和显微结构的影响。结果表明:与尿素为燃料相比,以尿素和淀粉为燃料能提高复合粉体的烧结活性,有效改善多孔陶瓷的显微结构,提高多孔陶瓷的抗折强度。     

Y_2O_3添加方式对Al_2O_3陶瓷烧结过程中的物相变化影响

采用非均匀沉淀法和机械球磨法2种方法添加Y2O3获得Al2O3陶瓷,通过研究烧结过程中Al2O3陶瓷的物相变化,对比了2种添加方法的优劣。结果表明:对于非均匀沉淀法制备的Al2O3复合粉体来说,烧结过程中开始生成钇铝石榴石(YAG)相的温度约为1 400℃,低于机械球磨法添加Y2O3烧结过程中YAG的生成温度;YAG的生成量大于机械球磨法;加入较少量的Y2O3(0.05%,质量分数)即可检测到Y3+在Al2O3晶格中的固溶态。扫描电子显微镜照片和面扫结果显示烧结过程中生成的YAG位于Al2O3晶界处。     

烧结温度对LaCrO3陶瓷介电性能的影响

采用La_2O_3和Cr_2O_3为原料,固相法制备了LaCrO_3陶瓷粉末,并在不同烧结温度下得到LaCrO_3陶瓷,通过X射线衍射分析仪、扫描电镜及介电频谱仪对其物相、微结构及介电性能进行了研究。结果表明:1 200℃烧结4 h,LaCrO_3陶瓷的致密度最佳,其颗粒尺寸约为1μm～2μm。随着烧结温度增加,LaCrO_3陶瓷的介电常数和介电损耗随频率增大而减小,这可能归因于纯LaCrO_3陶瓷中的氧空位难以形成,氧空位数非常少。     

MgO助剂对Al_2O_3陶瓷烧结的增强机制研究

通过添加一定比例的MgO作为烧结助剂,研究常压条件下MgO对Al_2O_3晶粒烧结过程的变化情况。本研究工作主要通过两组MgO比例及关键温度点的时间控制实验,来考察Al_2O_3晶粒的烧结状况。对样品进行了体积密度、硬度、表面形貌和晶体结构测试。实验表明,0.8wt%MgO助剂和关键点温度的保持,使MgO助剂烧结生成物MgAlO_4在起到钉扎作用的同时,可以填充Al_2O_3晶粒形成的空隙,MgAlO_4小晶粒的钉扎和填充,共同成为Al_2O_3陶瓷的增强机制。     

热压温度和时间对Fe_3Al/Al_2O_3纳米复相陶瓷结构和性能的影响

以自制的纳米晶Fe3Al(有序DO3结构)为增强相,纳米粉Al2O3为基体相,采用热压烧结制备了Fe3Al/Al2O3纳米复相陶瓷,研究了热压温度和时间对复相陶瓷显微结构和力学性能的影响。结果表明:复相陶瓷的相组成为Fe3Al和Al2O3。热压温度为1400℃时,部分晶粒尺寸从0.5μm增大到1μm,板片状Al2O3晶粒消失;热压时间为60min时,晶粒尺寸趋于一致,为1μm左右,呈现出较致密的准球形堆积状态。随着热压温度的升高或热压时间的延长,复相陶瓷的相对密度、Vickers硬度和断裂韧性均有不同程度的提高,最大值分别为93.31%,975MPa和8.30MPa·m1/2。对显微硬度压痕裂纹进行扫描电镜观察和分析表明:材料断裂韧性的提高,是通过对裂纹的偏转和吸收、超细晶韧化和Fe3Al的补强和增韧等方式进行的。     

静电纺丝制备Al_2O_3陶瓷纳米纤维

本文采用静电纺丝方法,制备出Al_2O_3陶瓷纳米纤维。做为结构陶瓷,Al_2O_3陶瓷纳米纤维具有潜在的应用价值。     

TZP(Al_2O_3)质泡沫陶瓷过滤器

研究了TZP（A12O3）材质泡沫陶瓷过滤器的制备工艺。结果表明，泡沫陶瓷过滤器的烧结滞后于普遍压制成型的试块，于1550℃左右烧成的过滤器强度可达1．5MPa；过滤器加热至1100℃保温数分钟空冷后，强度有回升现象。产生上述现象的机理有待于进一步分析。     

纳米MgO添加量对Al_2O_3-ZrO_2材料烧结性能的影响

为了改善Al_2O_3-ZrO_2材料的烧结性能和力学性能,在Al_2O_3-ZrO_2材料配料中添加不同量(质量分数分别为0、0. 25%、0. 5%、0. 75%、1%和1. 25%)的纳米MgO,经成型、干燥、1 550℃保温3 h烧后,检测试样的烧后线变化率以及烧后试样的体积密度、显气孔率、吸水率、常温耐压强度、常温抗折强度和高温抗折强度,并进行XRD和SEM分析。结果表明:1)添加纳米MgO可促进Al_2O_3-ZrO_2材料的烧结致密化,并改善其力学性能。当纳米MgO添加量为1%(w)时,Al_2O_3-ZrO_2材料的综合性能较佳,试样的体积密度、显气孔率、吸水率和线收缩率分别为3. 34 g·cm-3、18. 7%、5. 9%和7. 6%,常温耐压强度、常温抗折强度和高温抗折强度分别为251、81. 0和24. 0 MPa。2)纳米MgO对Al_2O_3-ZrO_2材料烧结致密化和力学性能的提高归因于MgO和ZrO_2形成有限固溶体时于ZrO_2晶体中引入的缺陷促进了Zr~(4+)的扩散速率,以及亚稳态t-ZrO2发生应力诱导相变时对基体材料产生的强化作用。     

SiO_2对Ca-Ba-Mg-Al-B-Si-O玻璃/Al_2O_3材料烧结与介电性能的影响

以Ca-Ba-Mg-Al-B-Si-O系玻璃和α-Al_2O_3粉料为原料,低温烧结玻璃/Al_2O_3系介电陶瓷材料。设计调控基质玻璃中SiO_2含量,以优化Ca-Ba-Mg-Al-B-Si-O玻璃复合氧化铝材料的烧结与介电性能。结果表明,提高SiO_2含量,玻璃/Al_2O_3材料的烧成收缩率降低,试样烧结温度升高,烧结体介电常数先增加后减小,介电损耗先减小后增加,介电性能转折点出现在SiO_2含量为60 wt%。当SiO_2含量为60 wt%时,复合材料综合性能最好,试样在875℃烧结致密,体积密度为3.10 g·cm~(-3),10 MHz频率下介电常数为8.03,介电损耗为0.0005,因此该体系材料比较适合用作LTCC封装材料。