制备工艺对碳化硼陶瓷性能的影响

以活性炭和碳化硅为烧结助剂,采用真空热压工艺,制备了碳化硼陶瓷材料.研究了真空热压工艺、烧结助剂对碳化硼陶瓷性能及断口的影响,结果表明,以活性炭和碳化硅为烧结助剂的碳化硼陶瓷随热压压力增加,开口孔隙度减小,相对密度和抗弯强度增加.添加活性炭的碳化硼陶瓷在热压压力为35MPa下,开口孔隙度有最小值(1.7%),相对密度(91.7%)和抗弯强度(277.6MPa)达最大值;以碳化硅为烧结助剂的碳化硼陶瓷在热压压力为30MPa下,开口孔隙度有最小值(0.66%),相对密度(91.9%)和抗弯强度(173.6MPa)达最大值.添加活性炭的碳化硼陶瓷随保温时间由30min增加到90min,开口孔隙度逐渐减小而相对密度逐渐增加(90min时分别达到0.19%、99.6%),抗弯强度先增加后减小,在保温时间为60min时抗弯强度达到最大值(351.7MPa).在相同的真空热压工艺下,添加活性炭的碳化硼陶瓷与添加碳化硅的碳化硼陶瓷相比,其开口孔隙度低,抗弯强度高.初步探讨了真空热压工艺以及添加剂促进碳化硼陶瓷烧结的机理.     

热压真空烧结高密度碳化硼制品性能的研究

研究了热压真空烧结碳化硼制品,考察升温速率、烧结温度对碳化硼制品性能的影响,结果表明,适宜的升温制度是在1900℃以前以5℃/min,超过1900℃以2℃/min;合适的烧结温度在1950℃,在此温度下烧结可得制品的平均晶粒尺寸为4μm左右,密度可达理论密度的98%,抗弯强度为357MPa,显微硬度值为24 63GPa.所有这些数据将为工业化生产提供理论依据.     

稀土氧化物对欠基烧结材料性能的影响

本文研究了添加稀土氧化物对铁基烧结材料的影响。探索了稀土氧化物加入后在烧结材料中的作用机理。试验结果：采用一般粉末冶金生产工艺，当加入二氧化铈为０．５％，其性能最优，比未加入ＣｅＯ２的材料，其抗拉强度提高１．３￣７．７％，冲击性能提高１９．２￣５２．０％，延伸率提高４６．１￣５７．６％。分析表明稀土氧化物主要能使材料晶粒细化且均匀、提高材料结合强度，因而在烧结材料中添加稀土氧化物是使其性能提高的有     

稀土氧化物对铁基烧结材料性能的影响

本文研究了添加稀土氧化物对铁基烧结材料的影响。探索了稀土氧化物加入后在烧结材料中的作用机理。试验结果:采用一般粉末冶金生产工艺,当加入二氧化铈为0.5％,其性能最优,比未加入CeO_2的材料,其抗拉强度提高1.3～7.7％,冲击性能提高19.2～52.0％,延伸率提高46.1～57.6％。分析表明稀土氧化物主要能使材料晶粒细化且均匀、提高材料结合强度,因而在烧结材料中添加稀土氧化物是使其性能提高的有效手段之一。     

稀土氧化物及炉渣添加剂对金属基陶瓷内衬组织的影响

在纯铝热剂(Al Fe2O3)的基础上,研究了稀土氧化物、炉渣添加剂对金属基陶瓷内衬微观组织及结构的影响.实验结果表明,加入5%的炉渣不改变陶瓷层的组织组成,稀土氧化物的添加能够促进Al2O3的枝晶化和组织细化,有利于提高陶瓷层的致密度.     

助烧体系对注射成形碳化硼陶瓷烧结性能的影响

采用粉末注射成形技术制备碳化硼陶瓷微结构零件,用SiC-Al2O3-Y2O3和SiC-ZrO2两种助烧体系进行烧结。分析助烧体系(SiC-Al2O3-Y2O3和SiC-ZrO2)对零件的致密度、相组成、微观组织和断裂机制的影响。结果表明:添加助烧剂可有效提高碳化硼制品的烧结性能。采用SiC-Al2O3-Y2O3助烧体系烧结的零件由B4C、SiC、B2YC2和YAG等4种相组成,随烧结温度升高,其致密度先增加后减小,在1 950℃烧结时达到最大值,为97.1%。而采用SiC-ZrO2助烧体系时致密度随烧结温度升高而增加,在2 240℃达到最大值,为95.1%,相组成为B4C、SiC和ZrB2相。零件的断裂形式都以穿晶断裂为主,含有一定的沿晶断裂。     

变价稀土氧化物对催化剂性能的影响

本文从原子结构分析了变价稀土元素原子的结构特点 ,从机理上分析了变价稀土氧化物对催化剂原子氧化价的稳定性、贮氧能力和热稳定性等性能增强的根源 ,从理论上深入认识了稀土氧化物的助催化作用。     

稀土氧化物对连铸保护渣结晶矿相的影响

使用岩相分析、扫描电镜等手段,研究了稀土氧化物对现场和实验室自配保护渣结晶矿相的影响,并探讨了稀土氧化物在凝固保护渣中的存在形态。结果表明,两种保护渣结晶矿相主要组成为枪晶石、少量硅灰石及玻璃相。稀土氧化物抑制硅灰石析出,促进枪晶石长大。当稀土氧化物的质量分数大于10％,其在保护渣中的存在状态为稀土硅酸钙,个别形成稀土氟氧化物或者未溶部分。当稀土氧化物在保护渣中达到过饱和以后,保护渣高温粘度显著增大。     

稀土氧化物对连铸保护渣理化性能的影响

稀土钢浇铸过程中,稀土氧化物进入到保护渣熔融层中,影响和限制了保护渣冶金性能的正常发挥,针对这一问题,文章系统分析了稀土氧化物对结晶器保护渣不同碱度熔化温度、粘度和结晶温度的影响。结果表明,少量的稀土氧化物对保护渣有助熔作用,随稀土氧化物含量的增加,不同碱度保护渣的熔化温度、粘度和结晶温度变化显著。     

Structure and properties of hot-pressed boron carbide base ceramics

Translated from Poroshkovaya Metallurgiya, No. 7(331), pp. 16–20, July, 1990.     

Sintered ceramics based on boron nitride and carbide

The formation of BN-B₄C composite materials by sintering in nitrogen is investigated. Structural, mechanical, and chemical characteristics of these materials are examined. Excellent dielectric properties, thermal and chemical stability, and erosion resistance in high-intensity laser beams enable high-temperature application of BN-B₄C composite materials. __________ Translated from Poroshkovaya Metallurgiya, Vol. 46, No. 1–2(453), pp. 58–63, 2007.     

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。     

Effect of an oxide coating on the strength properties of boron and silicon carbide fibers

Institute of Materials Science Problems, Academy of Science of the Ukraine, Kiev. Translated from Poroshkovaya Metallurgiya, No. 6(366), pp. 55–61, June, 1993.     

High temperature behavior of hot-compacted ceramics based on boron carbide.

Translated from Poroshkovaya Metallurgiya, No. 4(316), pp. 71–75, April, 1989.