淀粉原位固化制备氧化铝多孔陶瓷

本工作制备多种淀粉含量不同的浆料，研究了淀粉含量对浆料固化过程、坯体强度、烧结后试样气孔率以及显微结构的影响。结果表明，固化引发时间随淀粉含量变化不大，坯体强度随着淀粉含量的增加先升高，后降低，烧后试样气孔较好的保留了坯体中淀粉颗粒的形状和尺寸分布。同时，由于淀粉原位固化制备多孔陶瓷工艺具有环境友好、原料成本低廉等优点，因而是一种有潜力的多孔陶瓷制备方法。     

基于冰冻干燥法制备高气孔率氧化铝多孔陶瓷

利用冷冻干燥法制备多孔氧化铝陶瓷。系统讨论了影响多孔陶瓷微观结构的主要因素。结果表明:固体含量显著影响多孔陶瓷试样的强度和气孔率;粘结剂的添加对于多孔结构的保持很重要;烧结温度对最终的孔径分布和微观结构有较大影响。以水玻璃为粘结剂,可以显著提高多孔陶瓷的机械强度,但会对气孔率有一定的影响,少量添加可以提高气孔率,当加入量超过30%后,气孔率、孔径开始减小而对应的抗压强度会有一定的提高。     

钼薄膜制备技术研究

具有体密度的高表面质量金属钼薄膜对材料高压状态方程研究具有十分重要的意义。本文介绍了制备钼薄膜的几种方法,包括:机械轧制、机械研磨抛光、化学气相沉积、电子束蒸发、脉冲激光沉积和磁控溅射。综合比较后认为,采用磁控溅射法制备的钼膜可以基本满足状态方程靶用钼(Mo)薄膜的需要。通过磁控溅射沉积方法可以制备出表面质量高,厚度可达几微米的金属Mo薄膜,其组织结构和密度接近块材而且薄膜表面不易出现硬化、沾污等问题。     

电热爆炸定向喷涂法制备钼涂层

运用电热爆炸定向喷涂新方法在45#钢基体上制备了钼涂层。借助扫描电镜以及能谱仪对涂层的组织结构、形貌以及涂层成分进行了分析。借助显微硬度测试仪对涂层硬度进行了测试。利用图像分析软件对涂层的晶粒尺寸进行了测量。实验表明：涂层组织晶粒细小，涂层硬度提高，HV值最大到达14110MPa，为原始硬度的3倍，且涂层致密，孔隙率低。能谱分析表明，喷涂过程没有发生氧化现象。     

冷喷涂单颗粒铜在铝基体上的显微结构研究

采用冷喷涂法在铝(Al)基体上沉积单颗粒铜(Cu),利用聚焦离子束/电子束(FIB/SEM)系统精确定位并原位制备了完整单个颗粒Cu沉积在Al基体上的透射样品,分析其显微结构及形成原因。实验结果表明,撞击过程中温度与应力分布不均匀,导致沉积Cu颗粒不均匀形变。Cu/Al界面受影响较大:颗粒动能转化为形变能和热能,打破了界面处氧化膜,使界面附近温度迅速升高,发生动态再结晶,生成金属间化合物Cu_9Al_4;Cu颗粒内距界面越远的区域,受温度和应力的影响越小,其变形主要是通过晶体内位错增殖和移动;沉积颗粒顶部,远离Cu/Al界面,几乎不受应力和温度影响,保持原始显微结构。     

选择性激光烧结钼基复合粉末（TZM）制造金属零件

通过采用热熔胶包覆钼合金(TZM)粉末制备了选择性激光烧结用粉末材料,并利用间接SLS方法制备了钼合金粉末毛坯,经过脱脂、高温烧结和渗铜处理制造了致密的渗铜TZM合金材料,对零件毛坯的成型、后处理工艺及合金的显微组织和力学性能进行了研究.结果表明:高温烧结中Mo、Zr、Ti、C能够通过固相扩散形成Mo2C、Mo2Zr间隙相,同时还可形成固溶体(Mo,Ti),熔渗铜后的室温组织由基体Mo、Cu、间隙相Mo2C、Mo2Zr和固溶体(Mo.Ti)构成;合金材料的拉伸强度超过480 MPa,延伸率为0.52%.     

电泳沉积制备多孔碳化硅／碳陶瓷生坯

以碳化硅和石油焦粉为原料，70％水-30％乙醇溶液为分散介质，通过电泳沉积工艺制备了碳化硅-石油焦双组分多孔陶瓷生坯。实验结果表明，碳化硅颗粒的沉积速度高于石油焦的沉积速度：通过改变悬浮液中原料组分能够严格控制沉积生坯中的石油焦含量。沉积速度随电流增加而加快。利用水电解时产生的气体在沉积生坯中形成气孔结构，气孔分布与其在电极表面的位置有关。     

机械高能球磨法制备表面多孔金属铝

将铸态块状纯铝连同聚四氟乙烯（PTFE）粉末放入球磨罐中进行机械球磨,除去残留于试样的聚四氟乙烯（PTFE）。用XRD分析试样的物相,用SEM分析试样的形貌。实验结果表明,机械高能球磨法能够在试样表面形成多孔结构。并确定了较好的工艺参数,初步探讨了聚四氟乙烯在球磨过程中的作用。电化学腐蚀试验检验了腐蚀性能的变化。     

部分热压法制备氮化硅多孔陶瓷研究

采用部分热压法,以Y2O3,MgO和CaO为添加剂,制备了气孔率在0.009～0.236的氮化硅多孔陶瓷.结果表明:制备的氮化硅多孔陶瓷是由众多长柱状的β-Si3N4晶粒及部分残余的α-Si3N4构成,气孔由长柱状的β-Si3N4搭接形成,其形状不规则.同时分析了氮化硅多孔陶瓷的力学性能与气孔率的关系,得出了气孔率与抗弯强度及断裂韧性的关系.     

Mo在颗粒型复合材料金属陶瓷中的作用

研究了高镍金属陶瓷中Ｍｏ的最佳加人量，并分析了Ｍｏ在金属陶瓷中的作用。结果认为：在４０Ｎｉ金属陶瓷中Ｍｏ的最佳添加量为１３ｗｔ％，在３０Ｎｉ金属陶瓷中Ｍｏ的最佳添加量为１５ｗｔ％；且Ｍｏ量的添加使组织中环形相尺寸变厚，粘结相中固溶的Ｔｉ，Ｍｏ，Ｗ元素含量增加。     

选择性激光烧结Mo/Cu金属件制备工艺研究

采用热熔胶包覆钼粉末制备了选择性激光烧结用粉末材料,并利用间接SLS方法制备了钼合金粉末毛坯,经过脱脂、高温烧结和渗铜处理制造了致密的渗铜Mo-Cu合金材料,对零件毛坯的成型、后处理工艺及合金的显微组织和力学性能进行了研究.结果表明:高温烧结、熔渗铜后,室温组织由基体Mo、Cu构成,并且两种组元(Mo、Cu)呈网状交织分布;Mo-Cu合金材料的拉伸强度超过480 MPa,伸长率为0.52%.     

磷酸钙基组织工程化多孔微球的制备工艺研究

以β-磷酸三钙（βTCP）和壳聚糖（CS）为主要原料，采用反相乳液悬浮法制备出β-TCP／CS复合微球，并经1150℃条件下烧结，得到主要成分为卢．TCP的无机微球。X射线衍射分析得到经烧结后微球相成分主要为伊TCP，扫描电镜观察微球形貌表明微球成球性好、表面粗糙，激光粒度分析仪测定微球粒径主要分布在150-450μm。生物实验表明微球具有良好的生物活性。     

浆料发泡法制备生物活性多孔钛及其性能

应用传统的浆料发泡法，通过孔隙优化，成功制备出力学性能与骨匹配的多孔钛。扫描电镜分析发现其孔隙相互连通成三维网状结构；经碱热处理的多孔钛在模拟体液中浸泡14d后，表面被一层类骨磷灰石覆盖，具有良好的生物活性。此多孔钛有望成为理想的负重骨缺损修复材料。     

注射成形制备多孔钛及其性能

以氯化钠作为造孔剂,利用金属注射成形(MIM)工艺制备多孔钛。研究烧结温度、造孔剂粒度和含量对多孔钛孔隙度、微观形貌和力学性能的影响。结果表明,随着烧结温度的升高,多孔钛的孔隙度逐渐下降而抗压强度和弹性模量逐渐升高;随着造孔剂粒度的减小,多孔钛的孔径也随之减小;随着造孔剂含量的增多,多孔钛的孔隙度逐渐增大;MIM多孔钛植入体的最佳烧结温度为1100～1200℃,NaCl的最优粒度为150～250μm。     

影响钼粉粒度因素的探讨

依据钼粉颗粒长大机理,系统地探讨了原料、氢气、还原条件等对钼粉颗粒长大的影响,并提出了工业生产大颗粒及细颗粒钼粉的方法。     

非致密体钼的热压扭成形有限元模拟

针对非致密体金属钼材，采用刚粘塑性有限元法对其热压扭过程进行了分析研究．获得材料变形过程中的等效应力、等效应变、静水压力、相对密度的分布规律。根据模拟结果初步讨论了高径比、摩擦因子、变形量等工艺参数对变形的影响。研究表明：压缩变形是材料致密的主要因素，而扭转变形使变形均匀化。     

Improvement of Plasma Spray Torch Stability by Controlling Pressure and Voltage Dynamic Coupling

The development of coating formation processes involving electric arcs depends on process stability and the capacity to ensure a constant reproducibility of coating properties. This is particularly important when considering suspension plasma spraying or solution precursor plasma spraying. Submicron particles closely follow plasma instabilities and have nonhomogeneous plasma treatment. Recently, it has been shown that arc voltage fluctuations in direct-current (dc) plasma torches, showing dominant fluctuation frequencies between 4 and 6 kHz, are linked to pressure oscillations in the cathode cavity of the plasma torch. In this study, first, a method to isolate the different oscillation modes in arc voltage and pressure signals using signal processing methods is presented. Second, correlations between the different modes of oscillations are analyzed following the plasma torch operating parameters. Lastly, it is shown that the use of an acoustic stub, mounted on the torch body, decreases the amplitude of arc voltage fluctuations and slightly increases the mean voltage.     

莫来石-刚玉多孔陶瓷支撑体的制备与性能

以高岭土和氧化铝为原料,通过聚合物辅助挤出成型法制备了管状莫来石-刚玉多孔陶瓷支撑体.研究造孔剂添加量和烧结温度对支撑体相组成、机械强度、微观结构及孔结构的影响,结果显示通过优化制备条件可以获得高气孔率、高强度、孔径分布均匀、透气度好,且具有良好抗热震性能的多孔陶瓷支撑体.     

具有密度梯度氧化锆多孔陶瓷的制备研究

采用平均粒径约为10μm的Ca-ZrO2粉和直径为0．2～1mm的Ca-ZrO2空心球，选择适当的比例分数，经叠层模压成型后进行常压烧结，成功制备了具有密度梯度的氧化锆多孔陶瓷，并对构成叠层样品的粉球比为50：50～90：10试样的密度、抗压强度、显微结构、物相等进行了表征。结果表明，对于单配比试样，在相同烧结温度下其密度和抗压强度显著依赖于ZrO2粉和ZrO2空心球的比例分数，ZrO2粉的含量越高，试样的密度和抗压强度越高；其中1700℃烧结的样品，其密度由粉球比为50：50试样的3．18g／cm^3变化到粉球比为90：10试样的3．65g／cm^3，相应地其抗压强度则由49MPa变化到130MPa。     

SiC多孔陶瓷的低温制备与表征

以聚碳硅烷为粘接剂，SiC粉末为骨料，经模压成型、惰性气氛保护下于1000℃裂解低温制得SiC多孔陶瓷。考察了聚碳硅烷含量、SiC粉末粒径、模压压力、造孔剂碳含量等参数对多孔陶瓷孔隙率、弯曲强度、孔结构的影响。结果表明，随着聚碳硅烷含量和模压压力的增加，SiC多孔陶瓷的开口孔隙率下降，弯曲强度升高；随着造孔剂碳含量的增加，多孔陶瓷的孔隙率由53．05％升高至58．6％，抗弯曲强度迅速由7．88MPa下降到1．08MPa。随着模压压力的升高，多孔陶瓷的平均孔径下降；随着SiC粉末粒径的增加，平均孔径增大。