无包封燃烧合成气相热等静压AlN-TiB2陶瓷研究

本文采用燃烧合成工艺 ,在 10 0MPa氮气的气相热等静压作用下 ,制备了致密的AlN -TiB2 系陶瓷 ,相对密度达 95 % ,抗弯强度达35 0MPa.研究表明 ,Al-N2 -TiB2 体系燃烧过程中 ,当反应温度升至 6 6 0℃时Al熔化 ,10 0 0℃时Al开始剧烈挥发 ,与N2 迅速反应形成AlN .在反应区高温下熔融Al在TiB2 表面发生漫流现象 ,使Al的反应层厚度减小 ,反应面积增大 ,反应速度提高 .同时Al的漫流使燃烧反应区发生液相烧结 ,从而使反应区孔隙率显著下降 ,当开气孔闭合时在气相压力作用下形成致密产物 .随着TiB2 含量增加 ,液相烧结作用增强 ,产物致密度提高 .Al-N2 -TiB2 体系燃烧合成的致密化主要发生在燃烧波蔓延方向 ,具有明显的方向性 .     

燃烧合成AlN-TiC陶瓷及致密化机理分析

采用ＳＨＳ工艺,在１００ＭＰａ高压氮气下,制备了致密的ＡＩＮ－ＴｉＣ陶瓷,相对密度达９５％,抗弯强度达２４０ＭＰａ．研究表明,ＡＩ－Ｎ_２－ＴｉＣ体系ＳＨＳ过程中,当反应温度升至６６０℃时,ＡＩ熔化．高温下熔融ＡＩ在ＴｉＣ表面发生漫流现象,在ＳＨＳ反应区发生液相烧结,从而使反应区孔隙率显著下降,当开气孔闭合时在气相等静压作用下形成致密产物．随着ＴｉＣ含量增加,液相烧结作用增强,产物致密度显著提高,抗弯强度及断裂韧性提高．ＡＩ－Ｎ_２－ＴｉＣ体系的ＳＨＳ致密化主要发生在燃烧波蔓延方向,具有明显的方向性．     

Si3N4-SiC-TiN陶瓷燃烧合成工艺研究

以TiSi2和SiC为原料,利用SHS方法合成Si3N4-SiC-TiN复相陶瓷.在不同稀释剂含量及氮气压力下进行燃烧合成,计算了毛坯转化率和产物相对密度,并对产物进行了XRD分析.结果表明,氮气压力增高有利于提高转化率及产物相对密度.反应物转化率随稀释剂含量增加而增大.孔隙率为53%(体积分数)毛坯,稀释剂SiC含量为35%(质量分数)压坯相对密度达到最大值,且当稀释剂含量高于35%(质量分数)时,SiC发生氮化反应,生成Si3N4和C.     

新型三元层状硼化物Cr4AlB4的物相稳定性和力学行为分析

Cr₄AlB₄是一种近期发现的三元层状硼化物MAB相陶瓷。该材料可形成具有保护性的氧化膜, 在高温结构材料领域有巨大应用潜力。本工作采用基于第一性原理的“线性优化法”和“键刚度”理论模型分别研究了Cr₄AlB₄的物相稳定性和力学行为。声子谱中没有虚频出现, 表明Cr₄AlB₄具有本征稳定性。而与其它Cr-Al-B系内的竞争相相比, Cr₄AlB₄具有最低的能量, 表明其在热力学上也是稳定的。采用“键刚度”模型对化学键刚度的定量计算显示, Cr₄AlB₄中Cr和B以及B和B原子之间形成了强共价键, 而Cr和Al原子则形成相对较弱的Cr-Al(625 GPa)和 B-Al(574 GPa)键。Cr₄AlB₄可以看成是由强共价键紧密连接在一起的Cr-B结构单元, 被弱Cr(B)-Al键分割而成的层状结构, 与MAX相结构类似。Cr₄AlB₄具有类似于MAX相的高损伤容限和断裂韧性。     

AlN/Y2O3陶瓷燃烧合成研究

采用燃烧合成工艺,在超高压氮气下,制备了具有较高致密度的AlN/Y2O3陶瓷.研究表明,Al-N2-Y2O3的自蔓延高温合成(SHS)过程为660℃Al熔化,1000℃Al剧烈挥发并与N2迅速反应形成AlN,放出大量热;当反应温度升至1720℃时,Y2O3与Al2O3形成共晶液相Al5Y3O12,发生液相烧结高温液相烧结使产物的致密度显著提高,但由于其阻碍N2向反应前沿的渗透,产物中残余Al含量增加.随着Y2O3含量的增加,液相烧结作用增强,产物致密度显著提高,抗弯强度及断裂韧性提高.Al-N2-Y2O3体系的SHS致密化主要发生在燃烧波蔓延方向,具有明显的方向性.     

古交市可持续发展问题探析

古交市是1个典型的小型煤炭资源型城市。叙述了煤炭产业对古交市环境造成的影响,结合古交市实际情况,提出可持续发展对策。     

无包封燃烧合成气相热等静压A1N—TiB2陶瓷研究

本文采用燃烧合成工艺，在100MPa氮气的气相热等静压作用下，制备了致密的A1N-TiB2系陶瓷，相对密度达95%，抗弈强度达350MPa，研究表明，A1-N2-TiB2体系燃烧过程中，当反应温度升至660℃时Al熔化，1000℃时Al开始剧烈挥发，与N2迅速反应形成反应发生液相烧结，从而使反应区孔隙率显著下降，当开气孔闭合时在气相压力作用下形成致密产物，随着TiB2含量增加，液相烧结作用增强，产物致密度提高，A1-N2-TiB2体系燃烧合成的致密化主要发生在燃烧波蔓延方向，具有明显的方向性。     

低压注射成型工艺的研究进展

低压注射成型(LPIM)是高效、经济的近净形成型工艺.综述了LPIM工艺的特点及其优势,总结了LPIM的发展研究状况,并对其发展前景作了展望.     

氮气压对自蔓延高温合成AlN后烧的影响

研究了氮气压力对自蔓延高温合成AlN的影响和后烧机理.结果表明,自蔓延高温合成AlN的生长机制为气相-晶体(Vapor-Crystal,VC)机制.气相沉积的台阶平面为AlN的基面({0001)面).为了降低表面能,生长台阶必须以六棱柱形态形核.在后烧阶段,AlN颗粒中心的小台阶被重新"蒸发",并沉积到远离中心的大台阶上,使AlN颗粒棱角分明,形状规则.随着氮气压力的增加,燃烧温度逐渐提高,后烧的时间缩短.     

燃烧合成AlN/ Y2O3陶瓷及致密化机理分析

采用ＳＨＳ工艺,在１００ＭＰａ的高压氮气下,制备了具有较高致密度的ＡｌＮ／Ｙ２Ｏ３陶瓷,结果显示,Ａｌ－Ｎ２－Ｙ２Ｏ３体系的ＳＨＳ过程中,当反应温度升至１７６０Ｃ时,Ｙ２Ｏ３与Ａｌ２Ｏ３形成共晶液相Ｙ３ＡＩ３Ｏ１２,发生液相烧结。随着Ｙ２Ｏ３含量的增加,上烧结作用增强２,产物致密度显著提高,抗弯强度及断裂韧性。Ａｌ－Ｎ２－Ｙ２Ｏ３主要发生在燃烧波蔓延方向,具有明显的方向性。