溶胶-凝胶法制备SiC/YAG复合粉体

以硝酸铝和硝酸钇为先驱体,采用无机盐溶胶-凝胶法将YAG引入到SiC粉体中制备siC/YAG复合粉体;并采用IR,TG/DTA,XRD,TEM,能谱等测试手段对YAG凝胶及SiC/YAG复合粉体进行表征;探讨YAG凝胶在SiC表面的包裹情况,分析热处理条件对SiC/YAG复合粉体性能的影响.结果表明,YAG凝胶呈网状结构,SiC颗粒嵌入在凝胶网络中;干凝胶在920℃左右已完全转变成YAG相,最终获得YAG粒径小、均匀分散的SiC/YAG复合粉体.     

烧结温度对碳化硅-氧化铝陶瓷过滤器性能的影响

采用有机泡沫浸渍工艺制备陶瓷过滤器,探讨了烧结温度对SiC基泡沫陶瓷过滤器性能的影响.结果表明:随着烧结温度的提高,SiC基泡沫陶瓷过滤器的抗压强度和热震稳定性呈现先增加后降低的趋势,当烧结温度为1430℃时两种性能均较高;此时由于在陶瓷中晶粒尺寸均匀、气孔和玻璃相含量较少,并且相中含有较多的莫来石相和较少的方石英相因此其综合性能最佳,此时陶瓷的容重为0.5 g/cm3,抗压强度为2.7 MPa,1100℃-室温热循环次数为27次.     

反应烧结碳化硅陶瓷的高温氧化行为研究

研究了反应烧结碳化硅陶瓷在１３００℃空气中的高温氧化行为。结果表明：高温氧化过程中在试样表面出现的非晶态ＳｉＯ２晶化以及氧化膜起裂,使得该陶瓷氧化曲线遵循对数氧化规律。     

新型溶胶-凝胶法制备Al2O3-ZrO2陶瓷涂层及其组织结构

采用新型溶胶-凝胶法,即在氧化铝溶胶中引入氧化锆陶瓷粉末制成复合浆料,在不锈钢表面制备了Al2O3-ZrO2陶瓷涂层,对涂层的显微组织、成分分布、相组成以及化学结构进行了研究.研究结果表明:该方法制备的涂层,厚度大大高于普通溶胶-凝胶法制备的涂层,涂层中形成了一种复杂的氧化铝网络结构,氧化锆颗粒被包覆在其中.最后,分析...     

镍元素对反应烧结碳化硅导电性的影响

研究了镍对反应烧结碳化硅导电性的影响,结果表明,随含镍量的增加,反应烧结碳化硅的电阻率降低,随测试温度提高,含镍的碳化硅虽呈现负的温度系数,但幅度减小,９００℃保温,随时间延长,电阻率几乎不变,这说明镍可改善反应烧结碳化硅的导电特性,同时还分析了镍的存在方式及其相结构。     

烧结陶瓷结合剂碳化硅磨具显微结构研究

通过电子探针微区分析研究了黏土-长石-石英系烧结陶瓷结合剂碳化硅磨具的显微结构特征,重点研究了结合剂的显微结构。结果表明:结合剂呈典型的烧结状态,有大量的相界和微细裂纹,结合剂和磨粒的结合紧密程度不一;结合剂中有尺寸较大的气孔,最大可达50μm。能谱分析和元素面分布分析表明:结合剂物相主要由玻璃相和残留石英组成,在较大颗粒的残留石英内部及其周围发育有裂纹。此外,本文对磨具显微结构与磨具性能之间的关系作了理论探讨。     

烧结温度对Ca0．6Sr0．4Bi4Ti4O15铁电陶瓷性能影响

利用溶胶凝胶法制备了钙锶铋钛（Ca0.6Sr0.4Bi4Ti4O15简称CSBT-0．6）铁电陶瓷，研究了烧结温度对CSBT-0．6铁电陶瓷相结构、显微结构以及铁电性能的影响，分析了相关机理。发现在1150℃进行烧结，样品晶粒发育较完全，晶粒a轴取向较大，铁电性能优良，剩余极化强度Pr=8．2μC／cm^2、矫顽场强Ec=57kV／cm、介电损耗tanδ=18×10^-4。     

生坯制备参数对反应烧结碳化硅显微组织与性能的影响

研究了反应烧结碳化硅陶瓷的显微组织和性能与生坯碳含量、成型压力以及碳粉粒度的关系,结果表明：生坯成型压力与生坯含碳量存在最佳匹配、原则,陶瓷性能随之降低,对于一定粒度的碳化硅粉而言,加入到生坯中碳粉粒度应小于一定尺寸,否则,陶瓷的断裂强度和密度将随碳粉应变的增大而降低。     

放电等离子烧结工艺对Ca3Co4O9陶瓷织构及电性能的影响

采用溶胶-凝胶与放电等离子烧结(SPS)相结合的方法制备了Ca3Co4O9陶瓷.通过X射线衍射、扫描电镜等表征手段,研究了放电等离子烧结工艺对Ca3Co4O9物相、显微结构和性能的影响.实验结果表明片状颗粒和放电等离子烧结工艺,特别是烧结温度的提高有利于Ca3Co4O9织构的形成.初步认为是片状颗粒在脉冲电流所产生的脉冲磁场作用下发生重排,使颗粒定向排列.本实验范围内,当烧结温度从700℃提高到900℃时,Ca3Co4O9晶粒取向度从0.75增大到0.87,700℃下的电阻率从6.24×10-5 Ωm降低到5.59×10-5 Ωm.此外,Ca3Co4O9块体表现出典型的半导体电学特征,电导率随着SPS烧结温度和测量温度的升高而增大,当SPS烧结温度为850℃时,P型Ca3Co4O9化合物在700℃有最大电导率.     

放电等离子烧结工艺对Ca3Co4O9陶瓷织构及电性能的影响

采用溶胶-凝胶与放电等离子烧结(SPS)相结合的方法制备了Ca3Co4O9陶瓷.通过X射线衍射、扫描电镜等表征手段,研究了放电等离子烧结工艺对Ca3Co4O9物相、显微结构和性能的影响.实验结果表明片状颗粒和放电等离子烧结工艺,特别是烧结温度的提高有利于Ca3Co4O9织构的形成.初步认为是片状颗粒在脉冲电流所产生的脉冲磁场作用下发生重排,使颗粒定向排列.本实验范围内,当烧结温度从700℃提高到900℃时,Ca3Co4O9晶粒取向度从0.75增大到0.87,700℃下的电阻率从6.24×10-5Ω·m降低到5.59×10-5Ω·m.此外,Ca3Co4O9块体表现出典型的半导体电学特征,电导率随着SPS烧结温度和测量温度的升高而增大,当SPS烧结温度为850℃时,P型Ca3Co4O9化合物在700℃有最大电导率.     

球磨时间对Nd:YAG烧结致密化的影响

机械球磨（MA）高纯Y2O3、Al2O3和Nd2O3粉体（并掺微量纳米SiO2做烧结助剂）,然后采用真空烧结球磨粉体以制备致密的Nd∶Y3Al5O12（NdY∶AG）。结果表明,球磨氧化物混合粉体可明显细化氧化物颗粒,但球磨时间过长,粉体颗粒会发生严重的团聚。在1 600℃,保温8 h,对粉体进行真空烧结,相比未球磨粉体,经球磨处理的粉体烧结后得到的块体致密度明显提高,球磨20 h得到的块体的致密度达97.8%,但球磨时间较长的粉体烧结块体相对密度下降。     

Processing, microstructure, and properties of laser remelted Al2O3/Y3Al5O12（YAG） eutectic in situ composite

Laser remelting and rapid solidification were performed in preparing the high-performance Al2O3/Y3Al5O12（YAG） eutectic in situ composite. The microstructure characteristic and solidification behavior were studied using scanning electron microscopy（SEM）, energy dispersive spectroscopy（EDS）, X-ray diffractometry（XRD） and simultaneous thermal analysis（STA）. The hardness and fracture toughness were obtained using an indentation technique. The results show that the laser remelted Al2O3/YAG composite has a homogeneous eutectic microstructure without microcrack and pore. The component phases of Al2O3 and YAG are three-dimensionally and continuously reticular connected, and finely coupled without grain boundaries, colonies and amorphous phases between interfaces. The eutectic interspacing is greatly refined with increasing the scanning rate and average is only l μm. The synthetically thermal analysis indicates that the eutectic temperature of Al2O3-YAG is 1 824 ℃, well matching the phase diagram of Al2O3-Y2O3 system. The maximum hardness reaches 19.5 GPa and the room fracture toughness is 3.6 MPa.m^1/2.     

改进溶胶-凝胶法低温合成YAG∶Eu纳米粉末及其发光性能

通过水溶胶-凝胶法合成Eu掺杂钇铝石榴石纳(YAG∶Eu)米粉末.采用X射线衍射仪、热重和差热分析仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和发光谱仪等研究粉末的结构、形貌和发光光谱.结果表明:合成的YAG∶Eu纳米粉末平均粒径为50nm,在煅烧过程中其活化能为24.1 kJ/mol,YAG∶Eu纳米粉末晶体表现出橙-红发射特...     

定向凝固Al2O3/YAG共晶自生复合材料的组织形态及非规则共晶生长

采用激光区熔定向凝固技术制备了Al2O3/Y3Al5O12(YAG)共晶自生复合材料.利用SEM,XRD,EDS及TEM对共晶形貌特征、相组成、界面结构.组织演化及相析出规律进行了研究;利用分形维数对非规则微观组织形态进行了定量表征.在此基础上,分析讨论了氧化物共晶的非规则共晶生长机制.结果表明: Al2O3/YAG共晶自生复合材料由无规则均匀分布的Al2O3和YAG两相组成,两相之间相互交错,耦合生长,呈象形文字结构;凝固过程中,YAG相作为领先相析出;随扫描速率增大,共晶间距高度细化,最小层间距为0.2 靘;在低扫描速率下,共晶组织属典型的层片状非规则共晶组织,具有明显的分形特征,当扫描速率达到2000 靘/s时,出现胞状和树枝状组织,组织分形特征减弱;共晶两相高的熔化熵及激光快速凝固大的动力学过冷导致的小平面/小平面共晶生长是形成复杂非规则共晶组织的主要原因.     

TiB2含量和烧结温度对B4C/Al2O3基复合陶瓷的影响

利用原位反应热压工艺制备了B4C/Al2O3基复合陶瓷,研究了TiB2含量和烧结温度对B4C/Al2O3基复合陶瓷力学性能和微观结构的影响.结果表明,当TiB2含量低于8.7％时,随原位反应生成的TiB2含量的增加,有效的促进了B4C/Al2O3/TiB2复合陶瓷的烧结,提高相对密度,改善了力学性能.当烧结温度低于1900℃时,其力学性能随烧结温度增加而提高;当超过1900℃时,其力学性能随烧结温度的提高而降低.在1900℃,60 min时,B4C/Al2O3/TiB2复合陶瓷获得最佳综合力学性能,其硬度、断裂韧性和抗弯强度分别为24.8 GPa、4.82 MPa·m1/2和445.2 MPa.     

超声喷雾共沉淀法制备纳米铕掺杂钇铝石榴石荧光粉

以NH4HCO3与NH3·H2O的混合溶液为沉淀剂,用超声喷雾共沉淀法获得Eu:YAG粉末先驱体,经一定温度煅烧后得到纳米铕掺杂钇铝石榴石(Eu:YAG)荧光粉。用荧光光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜对粉体的结构、物相组成、颗粒形貌进行了研究。详细地研究了不同铕掺杂浓度粉体的发射光谱和激发光谱特性。结果表明:采用超声喷雾技术能获得大小为50～70nm、颗粒度均匀的Eu:YAG纳米颗粒,与溶胶-凝胶等方法制备的颗粒大小与均匀性相比,显示出一定的优势。同时研究还表明,烧结温度对Eu:YAG荧光粉的析晶有重要影响,随着烧结温度的升高,衍射峰逐渐变窄,衍射强度增大,有利于促进YAG相的生成。因此利用超声喷雾共沉淀法制备红色Eu:YAG荧光粉体是一种有效的途径。     

Effects of various sintering methods on microstructure and mechanical properties of CP-Ti powder consolidations

Effects of various sintering methods such as spark plasma sintering (SPS), hot pressing (HP) and electric resistance sintering (ERS) on the microstructure and mechanical properties of commercial pure titanium (CP-Ti) powder consolidations with particle size of <147 μm, <74 μm and <43 μm were studied. The smaller particle powders are densified to proceed at a higher rate. Dense titanium with relative density up to 99% is found to take place at 850 °C under 30 MPa of SPS and HP condition. However, in case of ERS, CP-Ti powders were densified almost at 950 °C under 30 MPa. The microstructure of sintered titanium is composed of equiaxed grains at 850–950 °C. The yield strength of sintered body composed of <43 μm powder is 858 MPa by using SPS at 850 °C under 30 MPa. When there is a higher content of small particle, the higher yield strength value is obtained both by using SPS and HP. However, when ERS is introduced, the highest yield strength is 441 MPa at 950 °C under 30 MPa, which shows much lower values than those by SPS and HP methods. ERS method takes much less sintering time compared with SPS and HP. Nevertheless, higher sintering temperature results in lower strength and elongation because of brittle fracture.     

掺杂TEOS的YAG透明陶瓷相转变、烧结及微观组织

分别添加0.3%～3.0%(质量分数)的正硅酸乙酯(TEOS)为烧结助剂,利用液相烧结合成钇铝石榴石(Y3Al5O12,YAG)透明陶瓷。结果表明:液相生成是一种动态过程,最低形成温度约为1400℃。烧结体相对密度随着烧结温度的升高而明显增大,且烧结助剂对致密化过程的促进作用与其含量有关。当w(TEOS)≤0.5%时,TEOS能够更明显地促进烧结,TEOS含量对真空烧结后烧结体内残留硅酸盐相的数量、分布和显微结构产生很大的影响。当w(TEOS)≤0.5%时,Y2Si2O7与Al2O3·SiO2(MUL)固溶于YAG晶粒内,晶界处没有残留第二相;当w(TEOS)为2%和3%时,过量的Y2Si2O7与MUL在晶界析出而成为散射源,严重损害陶瓷的光学性能。     

烧结压力对热压掺钙铬酸镧陶瓷组织和性能的影响

采用热压法在不同烧结压力下制备了高密度掺钙铬酸镧基陶瓷(La_0.8Ca_0.2Cr_0.98O₃),研究了烧结压力对La_0.8Ca_0.2Cr_0.98O₃陶瓷微观结构、力学性能和导电性能的影响。结果表明,当烧结压力大于58 MPa时,在烧结陶瓷中检测到第二相CaCr₂O₄的存在。CaCr₂O₄在烧结陶瓷中有两种完全不同的形态。烧结压力的提高不仅可以提高铬酸镧基陶瓷的密度,同时能显著抑制晶粒长大。随着烧结压力的增加,弯曲强度和硬度逐渐增加,但是断裂韧度和电导率发生下降。     

铝的润湿行为以及Al2O3和SiC陶瓷过滤器的过滤行为

检测了工业用Al2O3过滤器和SiC过滤器与液态铝的润湿性并在工厂使用以上2种陶瓷过滤器过滤铝液。实验结果表明：Si C过滤器比Al2O3过滤器更易于润湿液态铝。提高液态铝与过滤器的润湿性有助于铝液透过过滤器,提高夹杂物的去除率,同时,易于去除与铝不浸润的杂质。