烧成温度对石英网眼多孔陶瓷力学性能的影响

以天然粉石英为骨料，硅质粘土为基础料，用有机泡沫浸渍法制备了石英网眼多孔陶瓷，探讨了烧成温度对其物相组成、显微结构、力学性能的影响。结果表明，在1300～1420℃范围内随烧成温度的升高，材料物相组成中石英含量依次降低，莫来石则增加；材料孔筋微气孔会逐渐减少，致密度不断提高，至1360℃微气孔已经很少，材料非常致密；对粉石英与基础料3：7的配方在1300～l360℃范围内，提高烧成温度，力学性能会明显提高。     

烧结温度对粉末冶金低合金钢显微组织和力学性能的影响

采用行程限制法将1300WB低合金钢粉压制成型并在不同温度下烧结制备了低合金钢,研究了烧结温度对其显微组织、微观形貌、密度、压溃强度和硬度的影响。结果表明:随着烧结温度升高,试样中孔隙的数量减少、尺寸减小,孔隙由连通状变得独立封闭,且孔形状由不规则形向球形转变;较低温度烧结试样的显微组织由珠光体、铁素体和渗碳体组成,随烧结温度升高,珠光体数量增多,试样的显微组织变均匀;试样的密度、压溃强度和硬度均随烧结温度升高而增大。     

烧结温度对氮化硅陶瓷球性能的影响

通过气氛压力烧结制备氮化硅陶瓷球,分析烧结温度对氮化硅陶瓷球密度、压碎载荷比、孔隙度、硬度和断裂韧性的影响。试验结果表明:氮化硅陶瓷球最佳烧结温度为1 740℃左右,这样可以保证各项指标处于最优状态。     

烧结温度对ZnO压敏陶瓷电性能的影响

为了获得高电位梯度氧化锌压敏电阻片,采用了传统陶瓷烧结工艺制备ZnO压敏电阻,研究不同烧结温度(1135~1155℃)对ZnO压敏电阻器电性能的影响。实验结果表明,随着烧结温度的增加,ZnO压敏陶瓷的晶粒尺寸增大,电位梯度降低且致密度提高。烧结温度为1135℃时,压敏电阻的电位梯度高达329V/mm,漏电流为8μA,致密度为96.4%。当烧结温度为1140℃时,压敏电阻的电位梯度为301V/mm,漏电流为4μA,致密度为96.6%。通过比较烧结温度为1135℃和1140℃的实验结果,发现烧结温度为1140℃时,ZnO压敏陶瓷的综合电性能达到最佳。     

烧结助剂添加方式对AlN陶瓷力学性能的影响

通过直接添加与原位生成两种方式引入Y_2O_3作为烧结助剂,热压烧结制备了AlN陶瓷;研究了添加方式及添加量对AlN陶瓷显微结构和力学性能的影响。结果表明:原位生成烧结助剂的方式更有利于AlN陶瓷的致密化,特别是当原位生成的Y_2O_3质量分数为2%时,AlN陶瓷的相对密度达到99.0%,硬度为15.39GPa,抗弯强度为383.0MPa,均高于直接添加Y_2O_3的;同时可获得晶形完整、第二相含量少且大部分位于三叉晶界、晶粒间面-面接触的显微结构;随着原位生成烧结助剂添加量的增多,陶瓷的相对密度下降,在AlN晶界处出现大量第二相而导致陶瓷的硬度、抗弯强度等力学性能也下降。     

烧结助剂含量对氮化硅陶瓷球致密化和力学性能的影响

以α-Si3 N4粉为原料,纳米级Y2 O3和Al2 O3为烧结助剂,采用气压烧结工艺制备氮化硅陶瓷球,研究了烧结助剂含量对氮化硅陶瓷球致密化及力学性能的影响.结果表明:随着烧结助剂含量的增加,氮化硅陶瓷球的相对密度逐渐增大,维氏硬度逐渐降低,断裂韧性不断提高;烧结温度为1750℃时,烧结助剂含量为8％的氮化硅陶瓷球综...     

完全烧结牙科氧化锆陶瓷的磨削仿真

研究氧化锆陶瓷的磨削仿真问题,提出采用离散元法对氧化锆陶瓷进行磨削仿真。通过单轴压缩、三点弯曲、单边切口梁和巴西圆盘拉伸等数字模拟试验,以实测得出的宏观力学参数对离散元模型细观参数进行标定,建立了氧化锆陶瓷的离散元仿真模型。基于该模型对氧化锆陶瓷磨削加工过程进行了动态仿真,分析了不同的磨头转速、径向切深、轴向切深和进给速度等加工参数对裂纹数目、裂纹深度、径向磨削力和切向磨削力的影响。仿真结果表明:在保证陶瓷加工质量的前提下,提高磨削效率的主要途径是提高磨头转速和进给速度;提高磨头转速可以降低磨削力,有助于保证磨削过程的稳定性。     

烧结温度对WC/TiC陶瓷刀具材料性能影响

采取压制素坯、真空热压烧结等技术制备出了WC/Ti C复合陶瓷刀具材料。通过对其维氏硬度、抗弯强度及断裂韧度的测量以及断口微观形貌的对比分析,研究了不同的烧结温度对该陶瓷刀具材料力学性能的影响。结果表明:随着烧结温度的升高,陶瓷刀具材料的维氏硬度呈现先下降后增加的趋势,于1600℃达到最大,其值为18.33GPa;随着烧结温度的升高,陶瓷刀具材料的抗弯强度呈现先降低后升高的趋势,于1750℃达到最大,其值为892.41MPa;随着烧结温度的升高,陶瓷刀具材料的断裂韧度呈现逐渐降低的趋势,于1600℃达到最大,其值为10.52MPa·m?。断口形貌观察发现:1600℃更有利于陶瓷刀具材料晶粒的生长并对材料结构的致密性最好;但随着晶粒生长速度的增加,材料中的孤立气孔被迅速生长的晶粒包围在内部,造成气孔不能正常排出,从而影响材料的力学性能。     

粉体粒径对氧化锆陶瓷断裂韧性的影响

利用放电等离子烧结技术,在温度1 400℃、压力15 MPa条件下烧结5min制备了氧化钇稳定的四方多晶氧化锆陶瓷(Y-TZP),研究了原料粉体的粒径(301.9~444.8nm)对该陶瓷晶粒尺寸和断裂韧性的影响。结果表明:随着粉体粒径的减小,Y-TZP陶瓷的晶粒尺寸逐渐增大,应力诱导相变量增加,断裂韧性增大;当粉体粒径为301.9nm时,应力诱导相变量和断裂韧度均达到最大,分别为16.18%(体积分数)和7.06 MPa·m~(1/2)。     

热压烧结氧化锆陶瓷的微磨料磨损机制研究

采用真空热压烧结工艺,在1 600 ℃下制备了含5%Y2O3稳定剂的氧化锆陶瓷.运用SEM、XRD等手段研究了氧化锆陶瓷的组织结构、性能,并研究了微磨料磨损条件下氧化锆陶瓷的摩擦磨损性能.结果表明:氧化锆具有良好的耐磨料磨损性能,微磨料磨损条件下,其磨损机制主要以微犁削和塑性变形为主.     

不同厚度和开口孔隙率多孔SiC陶瓷滤片的水渗透性能

通过改变原料中造孔剂石油焦粉的含量,在870℃保温2h烧结制备了开口孔隙率分别为39.2%,48.9%,54.4%的不同厚度多孔SiC陶瓷滤片,通过扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪等分析了其微观形貌和物相组成,并采用端滤法研究了厚度和开口孔隙率对水渗透通量的影响。结果表明:多孔SiC陶瓷滤片的孔隙分布均匀;随着厚度的增加,陶瓷滤片的水渗透通量呈线性下降,当厚度超过8mm时,水将难以渗透;在相同厚度下,随着开口孔隙率的增大,水渗透通量迅速提高;开口孔隙率对水渗透通量的影响比滤片厚度的影响大。     

多孔预制体对SiC/Al复合材料孔隙率的影响

采用无压浸渗法制备了SiC含量较高的SiC/Al复合材料,分析了造孔剂添加量对多孔预制体孔隙率的影响,利用铝液浸渗多孔体理论分析了多孔顸制体孔隙结构对复合材料孔隙率的影响.结果表明:通过添加造孔剂可以调节多孔预制体的孔隙结构,使预制体的孔隙率增加;多孔预制体的孔隙结构的变化可以调节复合材料的孔隙率.多孔预制体的孔隙率越高、孔隙尺寸越大,则铝液浸渗畅通,复合材料的孔隙率越小.     

烧结温度对316不锈钢粉末冶金烧结体组织和性能的影响

采用真空烧结法制备了316奥氏体不锈钢粉末冶金烧结体,研究了烧结温度对其显微组织和力学性能的影响,并对其拉伸断口形貌进行了分析.结果表明:随着烧结温度的提高,烧结体组织晶粒不断粗化,孔隙减少、尺寸降低;烧结体的相对密度、抗拉强度、屈服强度、伸长率等均提高,但当温度升到1 340℃以后提高并不明显,并有缓慢降低的趋势;最...     

纤维丝径和烧结温度对金属纤维毡烧结结点影响的研究

使用集束拉拔法生产的4、6、8、12和22μm的316L不锈钢纤维制备成300mm×300mm纤维毡坯,分别经过1 200、1 250和1 300℃高温烧结制成纤维毡,保温时间为1h。用JSM—6700F场发射扫描电子显微镜对纤维毡样品的烧结点进行测试,得到纤维烧结结点的微观形貌,结果表明,纤维毡丝径一定时,烧结温度越高,纤维毡烧结速度越快;烧结温度过高会使纤维出现晶粒过大、丝径收缩和过熔等缺陷;纤维毡烧结温度一定时,纤维丝径越细,纤维毡烧结速度越快,细纤维原子沿着纤维长度方向扩散更加明显。     

造孔剂含量对粉末冶金不锈钢多孔材料孔隙率和抗压强度的影响

利用粉末冶金法制备了不锈钢多孔材料,研究了造孔剂含量对其孔隙率和抗压强度的影响。结果表明:随着造孔剂含量的增加,不锈钢多孔材料的平均孔隙率增大、抗压强度下降;造孔剂的质量分数控制在40%～50%之间时,可在保证强度的前提下使不锈钢多孔材料具有较高的孔隙率。     

TiC含量和烧结工艺对AlN-TiC复相陶瓷烧结性能的影响

以AlN和TiC粉为原料,采用热压烧结工艺制备AlN-TiC复相陶瓷,研究了TiC含量、烧结工艺对复相陶瓷烧结性能的影响。结果表明:在烧结过程中复相陶瓷没有新相生成,由AlN和TiC两相组成;在1 900℃下烧结1h后,可以制备出致密的A1N-TiC复相陶瓷,其相对密度达到了99%以上,TiC的加入量对复相陶瓷的烧结性能无影响。     

球磨时间和烧结温度对烧结制备钼-铜合金性能的影响

采用机械合金化及氢气氛烧结工艺制备了致密Mo-18%Cu合金;采用粒度分析仪、XRD和SEM等研究了球磨时间对复合粉体粒径、形貌以及烧结温度对烧结体力学性能和断口形貌的影响。结果表明:随着球磨时间的延长,粉体颗粒尺寸不断减小,形貌与相组成合理,球磨60 h效果最好;球磨60 h的混合粉体烧结时,随着烧结温度升高,烧结体密度与力学性能先升后降,在1 350℃烧结2 h性能最好,相对密度达到98.6%,抗弯强度达到581 MPa,硬度达到64 HRC。     

医用半烧结氧化锆陶瓷在义齿CAM加工中的应用

CAD/CAM技术在口腔修复领域的广泛应用,对传统手工制作义齿的方式起到了革命性的变化,同时也对以往医用的齿科修复材料提出了新的要求。用于义齿制作的可切削材料要求具有良好的机械加工性能和良好的生物相容性。医用氧化锆陶瓷具有高强度、高韧性、良好的生物相容性、加工出的义齿性能及美学效果接近真牙等特点,因而在口腔修复领域具有广阔的应用前景。利用氧化锆陶瓷在半烧结状态下没有完全硬化而又具有一定强度可保证加工性能这一特点,对其进行数控磨削加工,得到齿科修复体。检测切削表面显示:可见切削面光滑,磨痕细小均匀,边缘无明显碎裂缺口,牙齿的复杂不规则生物曲面及牙冠颈缘处均能得到较好的反映。这种基于医用半烧结氧化锆陶瓷直接磨削成形齿科修复体的方法,使得齿科修复的效率大大提高。     

烧结技术对氮化硅基陶瓷显微结构和性能的影响

研究了烧结技术对氮化硅陶瓷显微结构和力学性能的影响。合适的工艺参数能促使β-Si3N4柱状晶生长,长径比增大,使材料的抗弯强度和断裂韧性增加。