锌掺杂铝酸镁透明陶瓷的放电等离子烧结工艺优化

为了改善锌掺杂铝酸镁透明陶瓷的光学性能,优化放电等离子烧结技术的工艺条件,采用正交试验法系统地研究了锌掺杂浓度、烧结温度和保温时间对锌掺杂铝酸镁透明陶瓷直线透过率的影响,并利用扫描电子显微镜、双光束紫外分光光度计和傅立叶红外光谱仪等对样品进行了结构表征和性能测试．结果表明,放电等离子烧结锌掺杂铝酸镁透明陶瓷的最优化工艺条件为：锌掺杂浓度1．5％（原子百分比,下同）,烧结温度1325℃,保温时间10min．该条件下制备样品在波长550nm和2000nm处的直线透过率分别为61．8％和80％．分析表明,影响可见光透过率的最主要因素是烧结温度,锌掺杂浓度和保温时间的影响较小;工艺条件的变化对样品红外透过率的影响较小．     

纳米氧化铝陶瓷制备的研究进展

综述制备纳米氧化铝粉的主要制备方法:溶胶-凝胶法、沉淀法、微乳液法和爆炸法,以及纳米氧化铝陶瓷的烧结新工艺:热压烧结、微波烧结和放电等离子烧结等,与传统烧结方法相比,使用这些烧结工艺制备的产品性能更优异.     

锌掺杂铝酸镁透明陶瓷性能的研究

采用放电等离子烧结技术制备了锌掺杂铝酸镁透明陶瓷,研究了烧结温度对透明陶瓷的微观结构、光学性能和微波介电性能的影响. 结果表明:当烧结温度低于１　３２５　℃时,陶瓷试样的致密度随烧结温度的升高逐渐增大,直线透过率呈相同趋势变化,１　３２５　℃时直线透过率达到最大值为７０％;随烧结温度进一步升高,致密度和直线透过率减小;透明陶瓷的介电常数值介于８．１９至８．５４之间,品质因数值在１　３２５　℃达到最大值 ６６ ０００ ＧＨｚ, 谐振频率温度系数值变化较小,其值介于－７３×１０－６/℃至－６５×１０－６/℃之间.     

纳米复相陶瓷的制备方法综述

纳米复相陶瓷是一种新型复合材料，它的综合性能相对传统陶瓷有了很大的提高。目前为止，纳米复相陶瓷粉体的制备方法主要有机械球磨、均相复合、非均相复合等，纳米复相陶瓷的烧结方法有无压烧结、热压烧结、热等静压烧结、放电等离子烧结、微波烧结等。对于纳米复相陶瓷而言，热等静压烧结、放电等离子烧结、微波烧结是比较理想的烧结方法。     

放电等离子烧结具有优异综合性能的新型NdFeB永磁材料

采用放电等离子烧结技术和传统烧结技术制备了烧结NdFeB永磁体,并研究了2种磁体的磁性能、力学性能和化学稳定性.与传统烧结磁体相比,放电等离子烧结磁体具有与其相当的磁性能及更好的耐腐蚀和力学性能.显微组织结果表明,放电等离子烧结磁体主相Nd_2Fe_(14)B的晶粒细小、均匀.边界富钕相仅有少量位于主相Nd_2Fe_(14)B颗粒周围,大部分以颗粒形式分布在主相三角晶界处.这种独特的显微组织特征对于晶间腐蚀过程及脆性沿晶断裂过程具有明显的抑制作用.因此,放电等离子烧结磁体表现出优异的综合性能.     

Ti-B-C-N粉末烧结的微观组织及其性能

以Ti-B-C-N四元相陶瓷粉末为实验材料,采用真空热压烧结和放电等离子烧结(SPS)工艺对其进行烧结,真空热压烧结和放电等离子烧结温度分别为1900℃和1450℃,烧结压力分别为20 MPa和40 MPa,保温时间分别为1h和3min。使用X射线衍射仪分析试样物相组成,扫描电子显微镜观察试样表面微观形貌和断口形貌,并测试了烧结试样的硬度和抗弯强度。结果表明:真空热压烧结和放电等离子烧结块体的主要生成相为TiB2相和TiCN相,相对密度分别为97.40%和93.06%,热压烧结试样致密度高,颗粒尺寸大,放电等离子烧结试样孔隙较多,晶粒尺寸小;抗弯强度分别为259.98 MPa和335.17 MPa;弹性模量分别为89.11GPa和162.92GPa;洛氏硬度分别为78.8和84.9;放电等离子烧结试样表现出较好的力学性能。     

放电等离子烧结过程温度场及原子扩散

对放电等离子烧结不同材料过程中的温度场进行了理论分析和实验研究,发现在一定条件下样品内出现较大的温差,控制工艺参数可以降低温差.对放电等离子烧结过程中材料界面和颈部的原子扩散过程进行了研究,并与相同工艺条件下辐射加热烧结进行比较,表明放电等离子烧结过程促进了原子的扩散.     

有机泡沫浸渍法制备多孔陶瓷

为研制在不同温度下服役的多孔陶瓷,对其制备技术进行了研究.设计了以Al₂O₃为基体粉料,分别添加硅灰石和堇青石,采用有机泡沫浸渍法制备多孔陶瓷的工艺;讨论了泡沫的选取及预处理对样品挂浆效果的影响,以及烧结温度对样品性能的影响,确定了最佳工艺参数.实验证实：添加硅灰石的多孔陶瓷,当α-Al₂O₃占70%时,最佳烧结温度为1 470 ℃,而含堇青石的多孔陶瓷,同样是α-Al₂O₃为70%时,最佳烧结温度为1 500 ℃,但后者更适宜高温条件下服役.经SEM检测,多孔陶瓷的气孔率可达到87%～93%,孔洞均匀,为三维通孔结构,孔径在0.5～4 mm之间.     

烧结时间对SPS制备的不锈钢渣玻璃陶瓷理化性能的影响机理研究

以不锈钢渣为主要原料,同时添加部分化学纯试剂配制原料,采用高温熔融水淬法制备玻璃粉末,最后采用放电等离子烧结(SPS)法以水淬粉末为原料制备了玻璃陶瓷复合材料.研究了不同保温时间对制备的玻璃陶瓷微观结构、结晶度、腐蚀特性和力学性能的影响.结果表明:保温时间从0 min延长到5 min会提高玻璃陶瓷的结晶度,但10 min的保温时间对样品性能并没有提升.样品在较长的保温时间加工下会导致晶体粒径粗大,从纳米晶生长为亚微米晶,不利于其性能的提升.玻璃陶瓷腐蚀后的AFM测试表明,样品的耐腐蚀性跟其中的晶体体积占比有明显的相关性,同时发现玻璃陶瓷的腐蚀行为中晶体相比较于玻璃比较难被腐蚀,但随着腐蚀程度的加深晶体也会受到一定程度的腐蚀.     

放电等离子加压烧结(SPS)技术特点及应用

放电等离子加压烧结技术(SPS)是材料合成与加工领域的一种新技术。本文综合介绍了SPS技术的发展概况、特点及在材料制备中的应用。通过比较SPS技术与HP、HIP等材料合成技术的异同点,对SPS技术的发展前景进行了展望