原料粉末对碳化硼烧结性能的影响

研究了原料粉末对碳化硼陶瓷常压烧结性能的影响，试验表明增加原料粉末的比表面积和纯度能显著地促进烧结过程，且提高其烧结的质量密度，当比表面积大于16m^2/g时，可使烧结体的相对密度达到98.7%以上，抗弯强度达到456MPa，硬度HV达到为2790。制品的性能接近热压制品的水平。     

碳化硼陶瓷相对密度与性能的关系

研究了碳化硼陶瓷无压烧结致密化过程中相对密度与力学性能的关系，试验表明，添加碳能显著地促进烧结过程，并提高其烧结制品的相对密度，当含碳质量分数为4.5%，烧结温度为2200℃时，制品的性能达到较高的水平，过高的烧结温度和过多的碳均不利于性能的提高。     

粒度级配比对B4C制品性能的影响

研究了真空热压烧结碳化硼制品过程中粒度级配比对碳化硼制品性能的影响.结果表明,合适的粒度配比(20%W5 80%W3.5)将有利于烧结的进行,在此条件下烧结可使碳化硼制品的体积密度达2.514g·cm-3(理论密度为2.52g·cm-3),抗弯强度达434MPa,显微硬度达27.66GPa.这些数据将为工业化生产提供理论依据.     

琼脂糖凝胶注模成型3Y-ZrO_2的制备及表征

经球磨且真空除泡后的3Y-ZrO_2浆料通过添加质量分数为4.5%的琼脂糖溶液,制备出了3Y-ZrO_2生坯.生坯于高温烧结炉中在1 550℃下烧结4 h制得3Y-ZrO_2陶瓷.研究了固相体积分数对3Y-ZrO_2生坯相对密度和抗弯强度的影响,固相体积分数对烧结体的密度、抗弯强度、显微结构和物相结构的影响.结果表明,当固相体积分数从47%升高到56%时,生坯的相对密度从47.8%提高到57.2%,其抗弯强度从0.31 MPa提高到0.76 MPa;3Y-ZrO_2陶瓷的密度从5.32 g/cm~3增加到5.81 g/cm~3,其抗弯强度从312.772 MPa提高到427.3 MPa;3Y-ZrO_2陶瓷以四方相为主,晶粒尺寸均匀,几乎没有气孔.     

碳化硼陶瓷材料密度的控制方法与应用

采用三种方法研究了热压烧结碳化碳化硼体系密度的控制。其中，炉内限位法控制试样密度精度，其最大偏差为±２Ｔ．Ｄ．；碳化硼体积密度为９２％，Ｔ．Ｄ．时，其各项性能达到或超过反应堆控制棒试制工作要求的指标。从室温到６００℃，其抗弯强度下降约为１０％。     

烧结温度对Al_2O_3-SiC复合陶瓷力学性能的影响

以Al2O3和SiC为原料,利用热压烧结法制备了Al2O3-SiC复合陶瓷.采用三点弯曲法、单边切口梁法等手段和SEM方法分别测定和分析了该复合陶瓷的抗弯强度、断裂韧性、致密度和断口形貌.结果表明,Al2O3-SiC10wt%复合陶瓷的致密度随热压烧结温度的提高而逐渐提高,最高可达98.42%;抗弯强度随烧结温度的升高而呈上升趋势,在1 800℃时抗弯强度最大为623MPa;断裂韧性明显是随温度的升高加强,特别是在1 850℃烧结时达到最高值7.9MPa·m1/2.材料的断裂方式主要为沿晶断裂,随着烧结温度升高,穿晶断裂所占的比例增大.     

碳化硼陶瓷低温烧结技术的研究现状

综述了各种碳化硼陶瓷低温烧结技术及其影响因素，阐述了粉末粒度、制备工艺和化学成分等关键因素对碳化硼陶瓷烧结温度的影响，分析了进一步降低碳化硼陶瓷烧结温度的可能途径。结果表明，通过以上几种途径可以实现低温烧结。     

影响碳化硼陶瓷致密化的因素

从纯碳化硼的无压烧结、添加烧结助剂、烧结时加压等方面介绍了碳化硼陶瓷活化烧结致密化的方法，综述了国内外在不同的烧结工艺下制备的碳化硼陶瓷材料的性能，进而分析了各种方法提高碳化硼陶瓷致密度的机制，比较了各种烧结方法的优缺点。结果表明：通过综合各种措施可以提高碳化硼陶瓷的致密度。     

以高炉渣为助烧剂制备ZTA/TiC复合陶瓷及其性能研究

以3μm α-Al_2O_3为主要原料,辅以纳米Al_2O_3、ZrO_2和TiC等原料,工业废渣——高炉渣为助烧剂,热压烧结制备ZTA/TiC复合陶瓷。利用XRF、XRD、DSC、SEM、三点弯曲试验和维氏压痕等表征手段,研究了原料组成和烧结温度对复合陶瓷物相组成、微观结构及力学性能的影响。结果表明:15%(质量分数,下同)纳米Al_2O_3及5%纳米TiC的加入有利于复合陶瓷力学性能的提升,烧结温度为1 650℃时,材料的抗弯强度和断裂韧性分别为510 MPa和6.58 MPa·m~(1/2),沿晶断裂与穿晶断裂同时存在,使复合陶瓷有较好的综合性能。添加质量分数为4%的高炉渣,1 550℃热压烧结30 min,得到的ZTA/TiC复合陶瓷相对密度为99.5%,抗弯强度和断裂韧性分别为555 MPa和5.20 MPa·m~(1/2),比相同温度下未添加高炉渣时的性能优良。烧结时高炉渣产生的液相可促进Al_2O_3棒晶生长并降低烧结温度;同时由于其析晶特性,陶瓷基体中的玻璃相减少,陶瓷强度提高。     

稀释剂对燃烧合成h-BN陶瓷性能的影响

通过燃烧合成结合热等静压的方法,在100MPa氮气压力下制备了h-BN陶瓷,理论计算了稀释剂h-BN的质量分数对反应的燃烧模式和燃烧温度的影响,通过实验分析了陶瓷的力学性能和稀释剂质量分数的关系,随着稀释剂质量分数的增加,产物的相对密度、抗弯强度和断裂韧性先升高然后有所降低,在稀释剂质量分数为67％处有最大值,其分别为1.41g/cm~3、41MPa和1.28MPa·m~(1/2),通过XRD分析了产物的相组成,SEM断口显微照片发现,h-BN呈层片状分布,其断裂方式为沿晶断裂。     

复合稀土掺杂对β-Sialon陶瓷组织与力学性能影响

分别以Y2O3+Ce2O3,Y2O3+La2O3和Y2O3+Nd2O3复合稀土作为烧结助剂,采用无压烧结工艺制备β-Sialon陶瓷.通过对三组陶瓷试样的抗弯强度和断裂韧的测试,并结合扫描电镜(SEM)和XRD进行了分析,结果表明:烧结温度1 750℃、0.1MPa N2、保温1h的条件下,其中质量分数为52.64%α-Si3N4+9.4%AlN+31.96%Al2O3+3%Y2O3+3%La2O3的β-Sialon陶瓷,其抗弯强度、断裂韧性和相对密度最高分别为483.2MPa、5.3MPa·m1/2和94.12%,且其显微结构较均匀晶粒发育较完全.     

碳化硼烧结动力学和烧结机制

研究了碳化硼（Ｂ４Ｃ）压坯烧结时线收缩和密度与烧结温度和烧结时间的关系,根据黄培云综合作用烧结理论,得出表征密度参数与烧结温度关系的烧结方程以及烧结动力学方程,根据动力学方程的系数,推断碳化硼的主 结机制为体扩散,同时有晶界扩散发生,计算了烧结表现活化能。     

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。     

Mg_xZn_(1-x)O陶瓷靶材的制备

采用传统的常压固相烧结方法制备了MgZnO陶瓷靶材,研究了MgO掺杂量及烧结温度对MgZnO陶瓷靶材的微观结构、表面形貌、力学性能和致密度的影响。通过XRD测定靶材相结构,SEM观察靶材的断面形貌,万能实验机测量靶材的抗弯强度,维氏显微硬度仪测量靶材的维氏硬度,阿基米德排水法测量靶材密度等方法对MgZnO靶材的性能进行了分析表征。结果表明,当掺杂量为12%、烧结温度为1 450℃时所制备的陶瓷靶材最优,其各项性能均表现良好,抗弯强度为94.56MPa,维氏硬度为250.70HV0.3,相对密度为96.65%,并在最佳条件下制备出MgO摩尔掺杂比为12%的MgZnO陶瓷靶材,采用射频磁控溅射方法,于室温条件下在石英衬底上制备了MgZnO透明薄膜,利用XRD、紫外可见分光光度计等测试手段,测量薄膜的结晶性能、光学性能,制备出的薄膜结晶性能良好,薄膜在可见光区域具有较高的透过率,平均都超过80%,适用于TFT的有源层。     

低温低压烧结WC-8Co硬质合金

采用低温低压烧结WC-8Co硬质合金,并研究了烧结温度和烧结压力对硬质合金组织和性能的影响.研究结果表明:随着烧结温度的升高,WC-8Co硬质合金的孔隙减少,晶粒尺寸和密度增大;硬质合金的硬度与抗弯强度随着密度的增大而提高.当烧结温度高于1 280℃时,WC-8Co硬质合金的烧结方式为液相烧结;烧结压力有利于硬质合金的致密化.当烧结温度为1 300℃,烧结压力为5 MPa时,WC-8Co硬质合金的密度、硬度和抗弯强度分别为14.61 g/cm3、90.7 HRA和1 830 MPa.     

烧结助剂MgO和烧结温度对β-Sialon陶瓷的力学性能影响

以α-Si3N4粉、α-Al2O3粉和Al N粉及烧结助剂MgO为原料,采用热压烧结的工艺制备了β-Sialon陶瓷材料,研究了烧结助剂MgO和烧结温度对sialon陶瓷力学性能和组织形貌的影响.结果表明,加入烧结助剂MgO提高了β-sialon陶瓷的致密度且降低了烧结温度,随着烧结温度的升高,β-sialon陶瓷抗弯强度、断裂韧性呈先增加后降低的变化规律,当烧结温度为1600℃时制备的β-sialon陶瓷材料结合紧密,抗弯强度以及断裂韧性达到最大,值分别为423 MPa、2.73 MPa·m1/2,材料的断裂方式主要是沿晶断裂.     

成形剂对碳化硼压坯密度和烧结密度的影响

研究了葡萄糖、酚醛树脂、硬脂酸以及酚醛树脂加脂酸这4种成形剂的加入量和成形压力对碳化硼压坯密度的影响，探讨了碳化硼压坯密度和烧结密度的关系，研究结果表明：加入葡萄糖所得到的碳化硼压坯密度最高；碳化硼烧结密度随压坯密度的增加呈正比例增加；颗粒间接触面积增加有利于扩散，但当压坯密度为1.87g/cm^3时（对于粉末4），这种线性关系的斜率明显变小，说明压制压力不需过大，所选用的成形剂在烧结过程中分解成碳并残留在压坯中，这些新生态的碳对烧结起活化添加剂的作用，因此，加入这些成形剂既提高了碳化硼压坯密度，又导致其烧结密度增加。     

用粉煤灰为主要原料制备多孔陶瓷研究

以工业废弃物粉煤灰为主要原料,氧化铝为辅料,玻璃粉为粘结剂,不可溶性淀粉为造孔剂,利用不同配比的粉煤灰、氧化铝及造孔剂,干压成型得到柱状坯体,经高温烧结制得多孔陶瓷。采用正交试验研究了氧化铝用量、成型压力、粘结剂用量、造孔剂用量和烧结温度对多孔陶瓷性能的影响。研究结果表明:烧结温度和造孔剂用量对多孔陶瓷性能的影响最大。在最优试验配方和工艺参数下,即氧化铝用量比例0.4(氧化铝与粉煤灰质量之比,下同)、成型压力18 MPa、粘结剂用量6%(占总重百分比,下同)、造孔剂用量6%(占总重百分比,下同)、烧成温度1200℃下,制备的多孔陶瓷样品具有抗弯强度为8.23MPa,孔隙率为37.65%,吸水率为22.61%,耐酸性为96.89%,耐碱性为96.86%,密度为1.69 g/ml。     

烧结温度对BN陶瓷材料强度的影响

采用热压烧结(HP)法制备纯BN陶瓷和B2O3-BN陶瓷复合材料．利用三点弯曲方法测定了这两种材料的抗弯强度、弹性模量等力学性能，通过扫描电镜对两种材料的断口进行了分析。结果表明：纯BN陶瓷烧结温度达到1800℃时相对质量密度和强度较低；添加B2O3烧结温度超过900℃时可以形成液相，改善了BN的烧结性能，提高了B2O3-BN复合陶瓷的相对质量密度，从而提高了材料的强度。     

不同MgO掺杂比对Mg_xZn_(1-x)O靶材性能的影响

用传统常压固相烧结法,制备掺杂氧化镁的氧化锌陶瓷靶材,研究不同Mg O含量及烧结温度对MgxZn1-xO陶瓷靶材的微观结构、力学性能、致密度和导电性能的影响.通过X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)测定靶材相结构,扫描式电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)观察靶材的断面形貌,万能实验机测量靶材的抗弯强度,维氏显微硬度仪测量靶材的维氏硬度,阿基米德排水法测量靶材密度,四探针法测量靶材导电性能,对MgxZn1-xO靶材的性能进行了表征,分析了MgxZn1-xO陶瓷靶材的烧结机理.结果表明,MgxZn1-xO靶材的最佳烧结温度随着Mg O含量的增加有所提高.Mg O的掺杂比为x=0.12时,靶材的最佳烧结温度是1 450℃;掺杂比为x=0.20时,靶材的最佳烧结温度约为1 500℃.相同烧结温度下,随着Mg O掺杂比的增加,靶材的致密性增大;靶材抗弯强度先升后降,掺杂比为x=0.12时达到最大值,为94.56 MPa.靶材硬度随着Mg含量的增加渐增,在1 450℃烧结,掺杂比为0时维氏硬度为152.000 N/mm2,掺杂比为x=0.40时维氏硬度为364.045 N/mm2.靶材的导电性随着Mg O掺杂比的增加呈渐减趋势,掺杂比为0时,方块电阻为819.36Ω;掺杂比为x=0.40时,方块电阻增至30.00 MΩ.