用广西高岭土制备β′-SiAlON材料研究

以广西高岭土、炭黑为原料，白云石、CaO、TiO2为烧结助剂，采用碳热还原氮化法（CRN法）制备了β′-SiAlON材料。研究了烧成温度、保温时间、不同烧结助剂、成型压力等因素。对β′-SiAlON材料制备的影响。     

高纯Al2O3陶瓷的研究进展

重点论述了Al2O3粉料的制备、烧结助剂及烧结工艺等,并对它们的发展前景进行了展望.     

高纯Al_2O_3陶瓷的研究进展

重点论述了Al2O3粉料的制备、烧结助剂及烧结工艺等,并对它们的发展前景进行了展望.     

铁基粉末齿环材料的制备

采用高能球磨法制备Fe-2Mn-2Cu-Mo-C-P粉末,研究了粉末形态的变化规律,以及压坯密度、烧结密度与球磨时间的关系.结果表明,球磨8 h的粉末经压制烧结,材料密度为7.21 g/cm3,退火后Hv5值为230～240,该材料具有良好的热塑性及硬度,适合粉末热锻法生产齿环.     

铁基非晶粉体/Zn复合材料的制备及其显微结构

采用粉末冶金方法制备铁基非晶粉体／Zn复合材料。用X射线衍射仪、金相显微镜和扫描电镜（配备能谱仪）分析研究材料的界面及显微结构及其主要影响因素。结果表明。非晶粉体没有晶化，得到了铁基非晶粉体／Zn复合材料。复合材料界面和显微结构比较好。烧结温度和时间是影响非晶向晶体转变的主要因素，烧结温度越高。烧结时间越长。界面结合越好，但必须在一定的范围内。加入烧结助剂纳米TiO2有利于材料烧结。对材料界面有重要的影响。     

气化炉渣对铁尾矿烧结墙体材料性能的影响

为了降低铁尾矿烧结墙体材料体积密度和提高保温隔热性能,在尾矿中添加部分气化炉渣,采用挤出成型方法制备了铁尾矿烧结墙体材料.结果表明,在950℃烧结时,添加20%气化炉渣可以制备出密度低于1.45g/cm3导热系数低于0. 23 W/(m·K)、抗压强度高于30 MPa的墙体材料,为利用尾矿制备具有节能、利废、保温、隔热、低密度的新型墙体材料提供了一条新的途径.     

烧结助剂添加对某黄金尾砂制备发泡陶瓷的影响

以黄金尾砂制备发泡陶瓷应用前景广阔,但存在烧结温度过高等问题,烧结助剂的添加可以有效降低发泡陶瓷的烧结温度。以氟硅酸钠和钠长石的混合物为烧结助剂,采用无压粉体烧结法制备黄金尾砂发泡陶瓷,研究了氟硅酸钠和钠长石添加比例对黄金尾砂发泡陶瓷微观形貌、抗压强度、体积密度及显气孔率的影响。结果表明：随着氟硅酸钠所占比例的增加,样品的抗压强度和体积密度均先上升后下降,显气孔率先减小后增大,孔径尺寸和分布的均匀性变好;当氟硅酸钠与钠长石添加比例为5∶3、烧结温度为1 050 ℃时,可以成功制备出体积密度455 kg/m3、抗压强度4.7 MPa、显气孔率21%、气孔分布均匀的黄金尾砂发泡陶瓷。适量添加钠长石可以增加气孔数量,添加过量则会因为高温下低黏度液体含量过高而导致孔结构坍塌;烧结助剂应该以氟硅酸钠为主,根据不同要求添加适量的钠长石以提高显气孔率。     

超细晶/纳米晶钨材料制备技术的研究进展

晶粒细化可显著提高超细晶/纳米晶钨材料的性能,介绍了超细晶/纳米晶钨材料制备技术的最新研究进展,包括粉末冶金法和深度塑性变形法,粉末冶金法的烧结工艺主要包括热等静压烧结、超高压通电烧结、放电等离子体烧结、微波烧结等;深度塑性变形法包括高压扭转、等通道挤压、表面机械研磨处理和累积轧制等。由于超细晶/纳米晶钨材料存在大量的晶界可有效提高材料的力学性能和抗辐照性能,因此有望解决纯钨材料作为核聚变堆面向等离子体材料存在的问题,对超细晶/纳米晶钨材料的发展提出了建议。     

2007年度《非金属矿》总目次

第一期高岭石插层-超声法剥片可行性研究(1)蛭石-有机复合高性能吸水材料吸水保水特性研究(5)热处理温度对斜发沸石结构及其载Cu2 量的影响(8)偶联剂处理对树脂碳刷结合性能的影响(11)用蛋白土制备硅酸钠工艺研究(14)煤系高岭土合成堇青石工艺研究(17)用广西高岭土制备β'-SiAlON材料研究(20)高岭土碱熔活化法制备4A型沸石研究(23)硅灰石合成新技术研究(26)添加海盐石膏对水泥增强研究及预测模型(29)超细碳酸钙表面接枝改性及其在橡胶中的应用(32)用金矿尾矿生产微晶玻璃研究(35)海泡石制备MCM-41和AlMCM-41介孔分子筛研究(37)累托石…     

放电等离子烧结制备超细碳化钨材料

采用超细WC粉末及放电等离子(SPS)烧结工艺,制备了无粘结相硬质合金材料,并对材料密度、维氏硬度、组织形貌等进行了分析.结果表明,在1700℃的烧结温度下可制备出密度15.626g/cm3、维氏硬度为2720kg·f/mm2的无粘结相硬质合金材料.     

B元素对粉末注射成形304L不锈钢粉末的影响

在304L粉末中添加不同量的作为烧结助剂的FeCrBSi铁基预合金粉末,研究其添加量对采用金属注射成形法制备的304L不锈钢(MIM 304L)烧结性能的影响.通过电子密度计、金相显微镜及洛氏硬度计等仪器,对MIM 304L的烧结密度、金相显微组织及硬度等性能进行了分析.结果表明:当烧结温度为1340℃时FeCrBSi与304L形成了超固相线液相烧结,液相的增加有利于烧结致密化;随着FeCrBSi添加量的增加,烧结密度随之升高而孔隙度逐渐降低,当添加量为3%～5%时烧结密度达到7.80～7.85g/cm3,当添加量增至7%时出现烧结变形;硬度随添加量的增加呈先升后降的趋势,在FeCrBSi添加量为3%达到最大值75HRB,而高于5%时晶粒长大变粗,硬度开始下降.     

重介质旋流器SiC陶瓷衬里及其力学性能的研究

为探索制备高性能的重介质旋流器SiC耐磨衬里,制备了不同β-SiC添加量、不同烧结温度的SiC陶瓷试样,从体积密度、抗弯强度、维氏硬度、显微结构四个方面对试样进行了比较和分析。试验结果表明:当烧结温度为2 220℃,β-SiC添加量为10%时,烧结体体积密度、抗弯强度和维氏硬度最高,分别达到3.128 g/cm3、399.6 MPa和27.5 GPa。     

粉末锻造过程中Al-Si合金块体材料的微观结构变化

用粉末冶金法制备Al-Si共晶合金块体材料,研究烧结过程及冷锻工艺对块体材料显微形貌和抗压强度的影响.结果表明,合金颗粒在烧结过程中发生局部熔化,烧结坯的显微形貌呈现出带有较多孔隙网状结构,锻造坯的粉末颗粒在压力作用下彼此啮合,孔隙大大减少,成为更为致密的连续体,相对密度达到了97%.烧结和冷锻都能大幅度的提高材料的抗压强度,由于锻造坯的孔隙度远远小于烧结坯,锻造坯具有更好的塑性和更高的相对密度.     

工艺参数对新型医用Ti-Mo-Ta-Nb-Zr合金组织性能的影响

采用粉末冶金法制备新型医用Ti-Mo-Ta-Nb-Zr合金,用阿基米德排水法、X射线衍射分析和压缩力学性能分别测试研究了不同成型压力、烧结温度和烧结时间对合金孔隙率、物相构成、弹性模量及抗压强度的影响,使用扫描电子显微镜观察合金表面以及压缩断口的微观形貌,并用能谱仪分析其化学成分。结果表明:制备所得Ti-Mo-Ta-Nb-Zr合金为近β型钛合金,α相均匀分布在合金晶界及β相基体上;可通过调整工艺参数条件来调节合金的孔隙率和相结构,达到控制合金弹性模量和抗压强度的目的;在200 MPa、1 200℃及3 h条件下制备Ti-Mo-Ta-Nb-Zr合金,其弹性模量为(20.91±0.06)GPa,抗压强度达到(1420±18)MPa,压缩断裂方式为准解理断裂,符合医用植入材料力学性能要求。     

铁基粉末齿环材料的制备

采用高能球磨法制备Fe-2Mn-2Cu-Mo-C-P粉末．研究了粉末形态的变化规律，以及压坯密度、烧结密度与球磨时间的关系．结果表明，球磨8h的粉末经压制烧结，材料密度为7．21g／cm^3。退火后Hv5值为230-240。该材料具有良好的热塑性及硬度，适合粉末热锻法生产齿环．     

Sialon-SiC耐磨陶瓷的制备及液固冲蚀磨损性能研究

为解决钻探设备关键零部件磨损失效和寿命短的难题,制备新型高耐磨低成本先进陶瓷材料具有重要的科学价值.以Si,Si3N4,Al2O3,AlN和SiC等为原料,通过氮化反应烧结制备Sialon-SiC复相耐磨陶瓷材料,其主要物相为β-Sialon和α-SiC,其中β-Sialon晶粒呈长柱状.加入30%细颗粒SiC可显著提高Sialon-SiC复相陶瓷液固冲蚀磨损性能.SiC细颗粒的"阴影效应"能够保护背向冲蚀面的基体相免受冲蚀破坏.Sialon-SiC复相陶瓷的液固冲蚀磨损主要表现为材料内的气孔边缘、缺陷区域和基体的凿削和切削.     

基于金属粉末微波烧结技术的研究现状

由于微波具有高温、高焓、高的化学反应活性、反应气氛及反应温度可控等特点,非常适合制备纯度高、粒度小且粒度分布均匀的新性能材料。本文综述了微波烧结技术对合金性能的影响因素,重点阐述了微波烧结铁基材料、微波烧结软磁铁氧体材料、微波烧结高密度合金、微波烧结硬质合金和微波烧结难熔金属对材料的性能的影响。结果表明,微波烧结相对于常规烧结大大的加快了反应的速度,且烧结材料的各项性能都远远高于常规烧结,且烧结过程的生产周期变短,降低了能耗,提高了生产的效率。     

喷雾干燥-低温烧结的NaFePO4制备及其电化学性能

以草酸盐、磷酸盐和碳酸盐为原料, 采用喷雾干燥法制备前驱体, 经固相烧结制得钠离子电池NaFePO4正极材料。通过X射线衍射分析、扫描电镜、激光衍射粒度分析、充放电测试、循环伏安法对材料进行了结构、形貌及电化学性能表征。结果表明, 喷雾干燥制得了球形前驱体, 经低温烧结的钠离子电池NaFePO4正极材料具有良好的电化学活性, 其嵌钠平台在3.0 V左右, 在0.1C倍率下, 其首次放电容量为100 mAh/g, 经过30次循环, 其可逆放电比容量达93 mAh/g。     

硅藻土基多孔陶瓷对孔雀石绿的脱色研究

以硅藻土为主要原料.添加适量超细电气石粉和少量烧结助剂.采用固相烧结法,制备了一种新型环境材料--硅藻土基多孔陶瓷,结合扫描电镜、压汞仪对硅藻土基多孔陶瓷的结构和性能进行了表征,通过紫外-可见分光光度计、傅立叶变换红外光谱仪,分析了硅藻土基多孔陶瓷对孔雀石绿的脱色效果和脱色机理.结果表明:硅藻土基多孔陶瓷孔径细小均匀,孔径主要集中在200nm左右,具有很好的吸附性:适量超细电气石粉的引入使硅藻土基多孔陶瓷材料具有一定的降解能力,反应6h,孔雀石绿溶液脱色率达90.8%.降解率达36%.     

具有多孔结构的HA/TiO2生物材料的制备工艺研究

以聚氨酯为造孔支架模板,采用有机泡沫法与高温烧结法,制备了多孔HA/TiO2陶瓷支架材料。讨论了烧结保温时间、PVB含量、TiO2含量等对材料结构与性能的影响。研究表明:较佳的烧结工艺为1 200℃烧结3 h,烧结后样品主要是HA、TiO2相。多孔HA/TiO2陶瓷拥有大孔径300～1 000μm,也有50～300μm的小孔径,具有较好的孔连通性与孔结构,有利于细胞和组织的生长以及营养输送。TiO2具有增强效应,其含量增加,材料压缩强度提高,但TiO2含量过高会增加其脆性,最佳含量为5%,此时材料力学性能接近于人体松质骨。