Al2O3基复相陶瓷共沉淀-水热法制备研究

用共沉淀-水热法制备Ni/ZrO2/Al2O3复相陶瓷粉体,并对烧结体的力学性能和显微形貌进行了讨论.复相粉体的表征采用高分辩透射电镜(HRTEM)和X射线衍射(XRD)等技术.结果表明:在1.4-丁二醇介质中300℃水热条件下自生压高压釜中反应12h成功制备了Ni/ZrO2/Al2O3复合陶瓷粉体,并且测得复相陶瓷体积密度和断裂韧性.通过场发射扫描电镜观察得到烧结体中t-ZrO2颗粒和Ni颗粒的平均尺寸.     

SiC/YAG复合粉体的烧结特性与力学性能

在采用溶胶-凝胶法引入添加剂制备SiC/(Al2O3+Y2O3)复合粉体的基础上,研究了复合粉体的烧结行为、力学性能、YAG分布及相组成.结果表明,溶胶-凝胶法制备的复合材料中YAG相分散均匀、反应完全、烧结致密化温度较低,具有较高的强度和相对体积质量.在1 950℃下真空无压烧结40 min,SiC/YAG陶瓷相对密度为96.8%,抗弯强度为356 MPa,硬度为23 GPa,断裂韧性为4.5 MPa·m1/2.材料的析晶完整,晶体尺寸在0.5 μm～2 μm,呈等柱状,断裂方式为沿晶断裂.     

Al2O3基复相陶瓷共沉淀-水热法制备研究

用共沉淀-水热法制备Ni／ZrO2／Al2O3复相陶瓷粉体，并对烧结体的力学性能和显微形貌进行了讨论。复相粉体的表征采用高分辩透射电镜（HRTEM）和X射线衍射（XRD）等技术。结果表明：在1．4．丁二醇介质中300℃水热条件下自生压高压釜中反应12h成功制备了Ni／ZrO2／Al2O3复合陶瓷粉体，并且测得复相陶瓷体积密度和断裂韧性。通过场发射扫描电镜观察得到烧结体中t-ZrO2颗粒和Ni颗粒的平均尺寸。     

核壳结构的Al_2O_3/YAG:Ce荧光粉的喷雾干燥法制备及形成机理（英文）

采用喷雾干燥法制备核壳结构的Al2O3/YAG:Ce荧光粉,所得样品为立方Y3Al5O12结构,球形颗粒的粒径为1~8μm,显示出比共沉淀法高的内部量子效率。核壳结构的Al2O3/YAG:Ce荧光粉的形成机理为,起始悬浮液包含微米级的Al2O3和Y3+、Al3+、Ce3+等形成的聚阳离子,经过雾化形成小液滴,在溶剂挥发过程中,由于聚阳离子比微米级的Al2O3的迁移速度大,在颗粒间的毛细管力的作用下,自组装成为聚阳离子包裹微米级的Al2O3的核壳型结构,在850~1250℃时焙烧2 h,就得到了核壳型的荧光粉。     

Preparation of a Core-Shell Structured Al2O3/YAG:Ce Phosphor by a Spray Drying Method and Formation Mechanism

采用喷雾干燥法制备核壳结构的Al2O3/YAG:Ce荧光粉,所得样品为立方Y3Al5O12结构,球形颗粒的粒径为1~8μm,显示出比共沉淀法高的内部量子效率。核壳结构的Al2O3/YAG:Ce荧光粉的形成机理为,起始悬浮液包含微米级的Al2O3和Y3+、Al3+、Ce3+等形成的聚阳离子,经过雾化形成小液滴,在溶剂挥发过程中,由于聚阳离子比微米级的Al2O3的迁移速度大,在颗粒间的毛细管力的作用下,自组装成为聚阳离子包裹微米级的Al2O3的核壳型结构,在850~1250℃时焙烧2 h,就得到了核壳型的荧光粉。     

热处理温度对YAG粉体及其多孔陶瓷合成的影响

采用共沉淀法合成的钇铝石榴石(YAG)粉体真空烧结制备多孔陶瓷,通过分析讨论表明,YAG前驱体中绝大部分吸附水蒸发以及绝大部分Al(OH)3和Y(OH)3的分解分别转变成Al2O3和Y2O3失去离子水而产生的失重出现在600℃以下完成。YAG前驱体在1100℃下煅烧后,大量YAG晶相已经形成,而且具有完整的晶型。升高煅烧温度对晶粒尺寸和晶粒形貌的影响显著,也说明YAG粉体颗粒粒径和形貌对最终煅烧温度非常敏感。采用真空烧结技术,成功制备了孔结构均匀规整,大部分微孔径处于5μm左右,且外形保持良好的YAG多孔陶瓷,综合考虑性价比,确定YAG多孔陶瓷的烧结温度为1500℃较为适宜。     

共沉淀-热处理工艺合成YAG:Ce3+荧光粉的研究

采用共沉淀法制各Y3Al5O12:Ce3 (YAG:Ce3 )荧光体前驱粉末,采用差热分析(DTA)、傅里叶红外(FT-IR)、X-射线衍射(XRD)和荧光光谱(PL)等测试分析手段,对凝胶经不同温度烧成的Y3Al5O12:Ce3 荧光粉的成相过程、晶体结构及其发光性能进行了测试与分析.DTA和XRD结果表明,经1200℃煅烧后,凝胶转变为单相性良好的YAG立方相,空间群为Ia3d(230).PL谱测试结果表明,煅烧热处理获得的YAG:Ce3 荧光粉的激发光谱由2个主峰位于340nm和469 nm的激发峰组成,分别对应于2F5/2→5D和2F7/2→5D的跃迁;发射谱主峰位于537 nm,属于Ce3 的5d→4f特征跃迁发射.不同Ce掺杂浓度的YAG:Ce3 荧光粉的发光性能研究结果表明,随着Ce掺杂浓度增加,荧光粉发光强度先增加后减小,呈现浓度淬灭现象,当x=0.06时,发光强度达到最大值.     

反应熔渗法制备Mo(Si,Al)2-SiC复合材料的研究

通过尝试对MoSi2+C坯体中熔融渗Al制备了Mo(Si,Al)2-SiC复合材料,并对其组织及性能进行了研究.反应熔渗Al法制备Mo(Si,Al)2-SiC复合材料中,反应生成物主要为Mo(Si1-x,Alx)2和SiC相,还有少量Mo5Si3C和Al相.随着x值的增加,Mo5Si3C相和Al相逐渐减少,并消失.其组织为片状Mo(Si,Al)2组织间隙中分布着针尖状SiC颗粒;从断口形貌看,SiC颗粒非常细小,团聚在大的Mo(Si,Al)2颗粒周围.根据断口形貌,部分形成的SiC为晶须状,当x=0.4时,形成的SiC多为晶须状,并且形成的晶须状的SiC和Mo(Si,Al)2连成片.反应熔渗Al法制备复合材料抗弯强度是随着x值先增加后降低,在设计值x=0.237时取得最高值.     

反应熔渗法制备Mo(Si,Al)2-SiC复合材料的研究

通过尝试对MoSi2+C坯体中熔融渗Al制备了Mo(Si,Al)2-SiC复合材料,并对其组织及性能进行了研究.反应熔渗Al法制备Mo(Si,Al)2-SiC复合材料中,反应生成物主要为Mo(Si1-x,Alx)2和SiC相,还有少量Mo5Si3C和Al相.随着x值的增加,Mo5Si3C相和Al相逐渐减少,并消失.其组织为片状Mo(Si,Al)2组织间隙中分布着针尖状SiC颗粒;从断口形貌看,SiC颗粒非常细小,团聚在大的Mo(Si,Al)2颗粒周围.根据断口形貌,部分形成的SiC为晶须状,当x=0.4时,形成的SiC多为晶须状,并且形成的晶须状的SiC和Mo(Si,Al)2连成片.反应熔渗Al法制备复合材料抗弯强度是随着x值先增加后降低,在设计值x=0.237时取得最高值.     

YAG引入方式对碳化硅陶瓷烧结特性、力学性能及结构的影响

采用溶胶-凝胶法和机械共混法分别引入烧结助剂YAG(Y3Al5O12)和Al2O3 Y2O3制备复合粉体,经过无压液相烧结制备碳化硅陶瓷材料,分析了烧结助剂引入方式对碳化硅陶瓷烧结、性能及结构的影响机制.研究结果表明,在1 950℃烧结45 min时,机械共混法制备的复合粉体可以获得较好的烧结性能,陶瓷具有较好的力学性能和显微结构,而溶胶-凝胶法制备的复合粉体则存在过烧.经烧结工艺优化,溶胶-凝胶法制备的复合粉体在1 860℃烧结1 h后,陶瓷可以获得更优的烧结性能、力学性能及更理想的显微结构.复合粉体中YAG相的提前形成及均匀分布促进复合粉体的快速致密,降低烧结温度,改善陶瓷的力学性能及显微结构.细晶、裂纹偏转和晶粒桥联是碳化硅陶瓷的主要增韧机制.