放电等离子(SPS)快速烧结TiB_2陶瓷

利用放电等高子烧结技术制备纯TiB2 陶瓷 ,烧结温度 160 0℃ ,压力 3 0MPa ,真空烧结 ,保温 1～ 3分钟 ,即可获得相对密度达 99%以上的致密烧结体。扫描电镜分析表明 :烧结体晶粒细小 ,结构均匀 ;材料的晶粒随烧结温度的提高而长大 ;但烧结体的硬度分布不均匀     

柠檬酸法、氨水沉淀法和碳酸氢铵沉淀法制备的钇铝石榴石纳米粉体性能的比较

采用3种方法制备了纯相钇铭石榴石(yttrium aluminum garnet,YAG)纳米粉体。对不同方法制备的粉体的物理性能、素坯的微观特征、烧结性能和烧结体的透明性能进行了比较。结果表明：柠檬酸法制备的粉体,晶粒形状不规则,且有团聚体存在,该粉体的素坯显微结构不均匀,粉体烧结活性很差．1780℃保温3h烧结的样品的相对密度仅为79％,烧结体不透明。氨水沉淀法制备的粉体,晶粒尺寸较小,素坯的显微结构也不均匀．粉体烧结性能较好,达到完全致密化的温度为1700℃．此粉体经过1700℃保温3h真空烧结制备的烧结体呈半透明。碳酸氢铵沉淀法制备的粉体,晶粒形状为椭球形,分散性良好,该粉体素坯的显微结构均匀．样品达到完全致密化的温度仅为1450℃,此种粉体所制成的素坯经过1700℃保温3h真空烧结后,烧结体具有一定的透明度。因此．碳酸氢铵沉淀法制备的YAG纳米粉体有希望成为比较理想的制作透明YAG陶瓷的粉体。     

微波烧结制备碳酸化多孔羟基磷灰石纳米陶瓷

采用活性炭辅助微波烧结的方法制备多孔碳酸化磷酸钙纳米陶瓷。通过考察多孔陶瓷坯体在不同烧结温度的线收缩率和抗压强度得到合适的烧结温度。1000℃微波烧结得到多孔碳酸化磷酸钙纳米陶瓷：抗压强度约为2.5MPa,平均晶粒尺寸约为132nm,孔隙率约为75%。与常规陶瓷相比,该种陶瓷抗压强度相当、晶粒尺寸更小并且微观结构更均匀...     

Ce_(0.8)Y_(0.2)O_(1.9)氧化物的烧结及晶粒生长动力学研究

通过对Ce0.8Y0.2O1.9(YDC)素坯烧结行为的考察,得到了试样的密度、晶粒大小随烧结温度(1000~1500℃)的变化规律。利用扫描电子显微镜对烧结体的晶粒尺寸分布进行统计分析表明:Ce0.8Y0.2O1.9晶粒生长在两个烧结温度区域内分别遵循不同的速率方程,在1000~1300℃较低的温度范围内,晶粒成长的活化能较小(171.1 kJ/mol),即烧结温度对晶粒成长的影响较小;在1300~1500℃较高的温度范围,晶粒生长的活化能较大(479.8 kJ/mol),即晶粒成长对烧结温度的高低表现为非常敏感,并且晶粒尺寸分布显著宽化。烧结体的密度在1000~1400℃范围内随温度的升高几乎直线上升,在1400℃时相对密度达98.5%,1400℃以上则提高的幅度变得很小。     

Y—TZP陶瓷晶粒生长的控制

为了获得超细晶粒的Y-TZP陶瓷,制备了无团聚体的素坯,研究了在烧结过程中的晶粒生长和气孔变化的规律。在烧结初期,晶粒与气孔同时增大;在烧结中期,气孔的表面扩散是晶粒生长的主要机理;烧结后期,随着烧结温度的提高,晶界扩散是晶粒生长的主要机理。实验结果进一步表明:在1250℃,2h的烧结条件下,可获得晶粒尺寸仅为100～150nm的Y-TZP陶瓷。     

基于凝胶注模的高透性ZrO2陶瓷研究

以5Y-PSZ纳米粉体为原料通过水基凝胶注模成型制备了ZrO₂陶瓷材料，探究烧结温度对ZrO₂陶瓷晶相组成、力学性能、微观结构和透光性等的影响。结果表明：当终烧温度从1425℃升高到1550℃时，烧结体的晶粒尺寸逐渐增大，晶粒生长得不均匀性和不对称性愈发严重，烧结体的抗弯强度和透光度均先增大后减小。在终烧温度为1475℃时，强度达到最大，为476 MPa，此时透性T%(1 mm)为35.9%；在终烧温度达到1500℃时，烧结体的透性T%(1 mm)达到最大，为40.75%，抗弯强度为430 MPa。     

氧化锆/氧化铝复相陶瓷显微组织缺陷分析

针对5Y-ZrO2/Al2O3复相陶瓷出现的晶粒异常长大和晶粒开裂问题展开研究。以ZrO2和Al2O3为主要原料,采用常压烧结工艺制备陶瓷样品,利用SEM观察显微组织。分析表明:MgO对抑制Al2O3晶粒异常长大有重要影响,MgO的加入量应随着Al2O3加入量的变化而改变;烧结温度的改变将导致异常长大的Al2O3晶粒细化。当烧结温度较低时,Al2O3晶粒将在短轴方向逐渐断开成段;当温度较高时,则沿着长轴方向逐渐开裂成条状。ZrO2晶粒的断裂主要与烧结温度有关:在1630℃以上烧结时,出现裂纹并贯穿晶粒;晶粒开裂的原因是:烧结温度较高时,陶瓷中形成了t-ZrO2,在降温过程中大颗粒的t相发生t→m相变,而小颗粒t相则无法变成m相,引起局部体积变化不均匀,从而产生相变应力导致晶粒穿晶断裂。     

掺杂ZnO-B2O3低温烧结BiNbO4介质陶瓷的研究

研究了烧结助剂ZnO-B2O3对BiNbO4陶瓷烧结特性及介电性能的影响.结果表明ZnO-B2O3形成晶界玻璃相存在于晶粒之间,促进烧结,大幅度降低BiNbO4陶瓷的烧结温度,促使瓷体晶粒尺寸均匀和致密;但ZB的质量分数大于3%,阻碍晶粒长大,破坏晶体结构和排列,导致材料的缺陷和本征损耗增加,从而降低材料的介电性能.ZnO-B2O3的掺杂量以1%为最佳,在880℃保温4h,可达到97%理论密度,在100MHz测试频率下,εr=42,tanδ＜1.5×10-3.     

水热合成钛酸铋粉体的烧结性能研究

以Ri4TbO12材料为研究对象，通过：XRD，SEM，TEM和BET表征手段，探讨了固相法和水热法制备工艺，放电等离子体烧结(spark plasma sintering，SPS)和普通烧结对Bi4Ti3O12粉体烧结性能及其陶瓷显微结构的影响。水热合成法使传统固相合成钛酸铋粉体的烧结温度从1000℃降低到900℃，而SPS进一步降低了水热合成Bi4Ti3O12粉体的烧结温度约130℃；固相合成和水热合成钛酸铋粉体普通烧结后的最高体密度分别为7．94g／cm^3(98％)和7．67g／cm。(95．6％)。固相合成钛酸铋粉体普通烧结后，显微结构均匀。晶粒大约2～3gm；水热合成粉体SPS烧结后，晶粒接近等轴状，粒径尺寸介于175～200ilm之间，分布均匀，随着烧结温度的升高，Bi4Ti3O12陶瓷的晶粒从等轴状长大变成片状，并且呈现出明显的定向排列。     

高压烧结AlN陶瓷体材料的微观结构分析

用国产六面顶压机在5．0GPa、1200℃～1700℃条件下实现了以稀土氧化物为助剂的AIN陶瓷体的高压烧结。对制备的AIN高压烧结体进行了高压热处理。用SEM对AIN高压烧结体的微观结构进行了表征。研究表明：高压制备陶瓷体材料能够有效降低烧结温度和缩短烧结时间，烧结温度最低温度达到1200℃，可比传统烧结方法降低400℃以上。在5．0GPa／1400℃／50min条件下制备的AIN高压烧结体出现穿晶断裂模式。高压热处理使得晶粒明显长大，形成了等轴晶粒组织。