316L不锈钢粉末注射成形件的烧结致密化行为

为了控制粉末注射成形零件的最终尺寸精度和力学性能,对316L不锈钢粉末注射成形件的烧结致密化行为进行了试验研究,分析了烧结温度和升温速率对试件致密化行为以及烧结件力学性能的影响.试验结果表明,致密化过程始于1080℃左右,主要在1200～1300℃的升温过程中快速进行,致密化速率随着升温速率的升高而升高.烧结件的抗拉强度、抗弯强度以及延伸率,不但取决于致密化程度,而且与微观结构有关.分析表明,将基于扩散控制和强度控制的烧结理论结合,可以有效地解释316L不锈钢粉末的致密化行为,需在现有的烧结模型中考虑强度影响因素,才能更真实地模拟烧结过程.     

陶瓷材料纳米烧结研究进展

纳米烧结是制造纳米陶瓷材料的关键步骤，其研究对象是纳米尺寸粉体的烧结过程。对纳米陶瓷粉体的烧结理论研究进展进行了综述，归纳分析了不同纳米烧结方法的特点及应用现状，并对今后的研究进行了展望。     

粉末材料的爆炸烧结

论述了爆炸烧结的方法及装置，讨论了烧结过程的机理及影响其过程的主要参数。     

γ-Al2O3纳米粉对氧化铝纤维烧结行为的影响

研究了纳米γ－Ａｌ２Ｏ３粉末对化铝纤维烧结行为的影响,在纤维挤在坟成型过程中,纳米粉体填入到微米颗粒形成的孔隙中,当另入量为４０ｗｔ％时,纤维素相对密度由６５％提高到８０％,由于成型密度高、气孔分布窄、孔径小而有利于烧结,在较低的烧结温度下可以达到理论密度,全部采用纳米γ－Ａｌ２Ｏ３粉挤压纤维烧结后具肋交大的径向收缩率,在１２００℃烧结即可达到完全致密。     

纳米晶钨基重合金粉末的注射成型与固相烧结

采用高能球磨技术制备了９０Ｗ－７Ｎｉ－３Ｆｅ（质量分数,％）纳米晶钨基重合金粉末,研究了该粉末的注射成型和烧结行为,并与传统混合粉末进行了比较,结果表明,机械球磨可以有效地增加粉末喂料的固体粉末含量,改善粉末料的均匀性,并可促进团相烧结的致密化,纳米粉末注射成形坯在 １３００～１４５０℃进行固相烧结后,可得到近全致密（＞９９％）、晶粒细（３～５μｍ）、拉伸强度高（≥１１３０ＭＰａ）和几乎无变形的重合金样品     

压制压力对Cu-Ni系粉末烧结行为的影响

将Cu、Ni混合粉末压制成形后,用固相烧结的方法制成块状试样,研究压制压力对Cu粉和Ni粉烧结行为的影响。研究表明,增大Cu粉和Ni粉成形中的压制压力,可以促进固相烧结过程中的界面扩散和迁移,有利于Cu Ni单相固溶体组织的形成;同时,Cu粉和Ni粉生坯和烧结体的致密度和硬度也都呈上升趋势。     

粉末注射成形技术在烧结NdFeB永磁体制备中的应用

全面介绍了采用注射成形技术制备烧结NdFeB永磁体的工艺过程；总结了粘结剂、磁场取向及成形、脱脂和烧结工艺对最终产品的影响；比较了注射成形和传统粉末冶金压制成形制备的NdFeB磁体的性能；在分析现状的基础上，指出了现阶段存在的问题。     

纳米Cu粉末的SPS烧结与晶粒长大行为的研究

为了研究金属材料在放电等离子烧结(SPS)过程中晶粒的长大行为和激活能的变化情况,利用SEM、FESEM、TEM等技术分析测定了纳米Cu粉坯体在SPS过程中组织形貌和晶粒尺寸的变化情况.研究表明:特定的工艺和烧结制度下,应用SPS技术可以得到均匀、致密的组织;脉冲电流的作用使晶粒表面大大活化,晶粒长大激活能大大降低,材料在迅速烧结的同时,晶粒也迅速长大.     

液相烧结氧化铝陶瓷的致密化机理

以CaO-MgO-SiO2玻璃为烧结助剂,对液相烧结Al2O3陶瓷的致密化机理进行了研究.研究结果表明,烧结助剂可显著促进Al2O3陶瓷的致密化,其致密度随烧结助剂含量的增加而提高,液相烧结激活能为265kJ/mol,表明扩散控制为其致密化机理.     

Al2O3的粉末特征对β-Al2O3烧结性能的影响

研究了Ａｌ２Ｏ３原料在不同热处理条件下的相组成和颗粒形貌以及Ａｌ２Ｏ３粉末特征对Ｎａ－β″－Ａｌ２Ｏ３烧结性能的影响，实验表明，只有α－Ａｌ２Ｏ３才能烧结成致密的β″－Ａｌ２ｏ３陶瓷。     

Microwave Sintering of Alumina Using Four Single-Cavity Modes

In this study, alumina ceramics were sintered with 2.45-GHz microwaves in a cylindrical single-mode microwave cavity using four resonant cavity modes: TM₁₁₁, TE₁₁₂, TE₁₁₃, and TM₀₁₃. The mass density and grain size of sintered specimens were found to be relatively uniform with respect to both (i) the radial position within a given specimen and (ii) the cavity mode used to sinter the specimen. However, the initial power required to couple the field to the casket/specimen system and the power needed to reach and maintain the sintering temperature (1500°C) were both functions of the cavity mode.     

氧化铝粉体气力输送过程的流动状态检测

在气力循环输送提升管实验装置中检测氧化铝粉体的流动状态,在提升管的不同测点位置布置电磁感应线圈,添加铁磁颗粒作为输运物料氧化铝的示踪颗粒,利用电磁感应声卡信号采集装置测量电磁感应系数。结果表明,电磁感应系数与气力输送提升管内的氧化铝、铁磁颗粒流量存在线性关系,随着测点高度的增大,电磁感应系数逐渐减小;提升管发生堵塞时,堵塞测点截面以上的电磁感应系数开始减小,截面以下各测点的电磁感应系数开始增大;通过增大喷动风量,可有效改善提升管内颗粒的分布状态。     

Transparent Polycrystalline Alumina Ceramic with Sub‐Micrometre Microstructure by Means of Electrophoretic Deposition

The optical quality attainable in coarse‐grained polycrystalline alumina is severely limited by grain‐boundary scattering, which is inherent to non‐cubic materials. The optical properties of sub‐micrometre polycrystalline alumina are of growing interest triggered by the fact that a decrease in the grain sizes of the final sintered material yields an improvement in the optical quality while the scattering mechanism changes as the grain size becomes comparable with the wavelength of light. To achieve transparent alumina ceramics with a fine‐grained microstructure, however, porosity and other defects must be avoided. This necessitates the optimization of processing and sintering procedures. Electrophoretic deposition (EPD) is a colloidal process in which ceramic bodies are directly shaped from a stable suspension by application of an electric field. Electrophoretic deposition enables the formation of homogeneous, uniform green microstructures with high density, which can be sintered to transparency. It is a simple and precise technique to synthesize not only monoliths, but also composites with complex geometries [1]. Alumina green bodies were deposited from stabilized aqueous suspensions with and without doping. Green alumina compacts were evaluated based on their pore size distribution and density. Densification behaviour was characterized by dilatometric studies conducted at constant heating rate. Samples were sintered at different temperatures with subsequent post‐densification by hot isostatic pressing. Transparency was evaluated by means of spectroscopic measurements. The measured in‐line transmission of the samples at 645 nm was more than 50 % and that is 58 % of the value of sapphire. The influence of dopings on transparency was investigated. The mechanical properties of the samples were tested.     

陶瓷粉末微注射成形脱脂与烧结机理相关研究

分析了粉末微注射成形亚微米级结构广阔的应用前景,以及亚微米尺度下脱脂和烧结理论研究的重要意义。综述了不同脱脂阶段的微观结构特征,亚微米尺度对不同阶段粘结剂的脱出机制,以及建立包含微结构比表面积的脱脂时间/速率数学模型的研究现状,讨论了获得脱脂过程中保形控制原理,亚微米阵列致密化过程中物质的迁移机制及晶粒长大的主要驱动力,以及坯体几何尺寸对不同烧结阶段物质扩散机制影响规律的关键作用,论述了明确陶瓷亚微米级结构力学特性的重要性。提出了亚微米级结构的脱脂和烧结机理今后的重点研究方向。     

Al2O3掺杂对YSZ固体电解质烧结及电性能的影响

研究了用常规共沉淀法掺杂Al2O3对YSZ固体电解质的烧结及电性能的影响．结果表明：适量的Al2O3能提高YSZ材料的烧结性能，促使其致密化，但过量的Al2O3对材料的致密化不利；同时，材料的晶界电导随Al2O3含量的增大表现出先增大后减小的变化趋势，这与Al2O3对YSZ晶界两方面的不同影响有关，Al2O3偏析于晶界一方面能清除晶界上对氧离子电导不利的SiO2，但另一方面也会降低晶界空间电荷层中的自由氧离子空穴的浓度．     

B4C超细粉末的制备及烧结

采用气流粉碎对Ｂ_４Ｃ粗粉（比表面积０．５２ｍ^２／ｇ,中位粒径２０．４μｍ）进行了一系列粉碎实验,研究了气流粉碎次数、成形压力和烧结温度对烧结密度的影响．结果表明,当粉碎次数达到３次后,可获得＜１μｍ的Ｂ_４Ｃ超细粉末．经过４次气流粉碎的Ｂ_４Ｃ超细粉末的比表面积为２．５３ｍ^２／ｇ,中位粒径为０．５６μｍ;粉末分别于２２００和２２５０℃压烧结１ｈ,其烧结密度分别达到理论密度的７８．６％和８２．５％,平均晶粒尺寸分别为２８和５０μｍ抗压强度分别为３９０和５５５ＭＰａ．     

烧结助剂(Y3+、La3+和Mg2+)对半透明氧化铝陶瓷的透光率的影

通过化学沉淀法引入烧结助剂Y³⁺、La³⁺和Mg²⁺, 采用真空烧结工艺制备了半透明Al₂O₃陶瓷, 并研究了烧结助剂对烧结材料的微观结构、相对密度和透光率的影响。结果表明: 引入的烧结助剂能均匀分散在合成的半透明Al₂O₃陶瓷中。烧结助剂的最佳引入量为Mg²⁺(0.15wt%)、Y³⁺(0.05wt%)和La³⁺(0.05wt%), 对应的试样在350~800 nm的波长范围内显示出的最高的总透光率(TFT)高于80%。此外, Y³⁺的掺杂可以促进晶粒生长, 降低孔隙率, 从而提高半透明Al₂O₃陶瓷的透光率。     

气流粉碎B4C粉末的掺碳活化烧结研究

开展了气流粉碎B₄C粉末(比表面积2.53m²/g)的掺碳烧结实验,研究了掺碳剂种类、掺碳量、烧结温度、比表面积等对B₄C烧结密度的影响。结果表明,掺碳显著促进B₄C的烧结;在炭黑、葡萄糖和酚醛树酯三种掺碳剂中,掺入酚醛树酯可以获得最高的烧结密度;并且最佳的掺碳量为3％～5％C,B₄C+3％C(酚醛树酯)分别经2200和2250℃烧结后的密度为92.1％TD和94.4％TD,若采用振动球磨B₄C粉末(8.30m²/g)进行掺碳烧结实验,则可使2200℃的烧结密度提高到95.6％TD。