煅烧温度对α-Al_2O_3晶粒尺寸的影响

研究两种Al(OH)3原料在不同煅烧温度和不同保温时间进行煅烧,所得产品α-Al2O3晶粒尺寸的变化情况,及硼类、氟类和氟镁类矿化剂对α-Al2O3晶粒尺寸的影响。结果表明:煅烧温度在1400℃以下时,产品主要是由小于1μm的晶粒组成,而且在1400℃以下煅烧时,延长保温时间有利于α-Al2O3晶粒度的生长;煅烧温度在1500℃以上时对晶粒度基本没有影响。硼类和氟类矿化剂都有利于α-Al2O3晶粒的长大。     

纳米晶添加氧化铝粉体的低温烧结研究

以湿化学法制备的纳米α-Al2O3粉体作为添加剂，MgO和SiO2为烧结助剂，对商用γ-Al2O3粉体预处理后，采用无压烧结工艺，有效的降低了烧结温度，在1450℃制备了高性能的氧化铝陶瓷，并对添加α—Al2O3纳米晶的作用机理进行了研究。     

纳米α-Al2O3/W复合粉体的制备

论述了非均相沉淀法制备纳米α-Al2O3/W复合粉体的实验过程,以及纳米钨粉对α-Al2O3相转变温度的影响.结果表明:纳米钨粉的存在降低了α-Al2O3的相转变温度.本实验所制凝胶在1000℃真空中煅烧1h可获得平均粒径<50nm的α-Al2O3/W粉体.     

铝合金非枝晶组织感应加热演变动力学研究

应用图象分析法系统研究了非枝晶A356铝合金感应加热时的组织演变规律,结合非线性拟合和晶粒长大动力学等研究,结果表明:A356铝合金初生α-Al晶粒在不同感应加热温度下的长大规律均符合奥斯瓦尔德熟化关系式Rn-Rn0=kt,在540℃～600℃的保温温度范围内,n值在2～3之间,k值在O.7～155之间.在固液两相区加热保温,α-Al晶粒长大速度要明显高于固相区加热保温时的长大速度,这与液相扩散系数要远大于固相的扩散系数相关.α-Al晶粒长大方式为,在固相区加热保温,共晶组织中β-Si颗粒通过扩散不断凝聚、粗化,致使晶界逐步消失,从而使α相合并长大,而在固液两相区加热保温,晶粒长大方式更为复杂,但圆整度均没有提高.     

SiC-ZrO2(3Y)-Al2O3纳米复相陶瓷的力学性能和显微结构

本文介绍用非均相沉淀方法制备的纳米SiC-ZrO2(3Y)-Al2O3复合粉体经放电等离子超快速烧结得到晶内型的纳米复相陶瓷,超快速烧结的升温速率为600℃/min,在烧结温度不保温,迅即在3 min内冷却至600°C以下. 力学性能研究结果表明,在1450℃超快速烧结得到的纳米复相陶瓷的抗弯强度高达1200MPa,断裂韧性K1c为5 MPa1/2. TEM像显示纳米SiC颗粒大多分布在Al2O3母体晶粒内,也有一些纳米SiC颗粒分布在ZrO2晶粒内. 断裂表面的SEM像表明,穿晶断裂是其主要的断裂模式,这是所制备的纳米复相陶瓷力学性能大幅提高的主要原因.     

Sol-gel法制备BaTiO_3、BaTi_2O_5和BaTi_4O_9粉末

采用Sol-gel法合成了BaTiO3、BaTi2O5和BaTi4O9粉末,利用XRD和SEM研究了它们的晶相和微观结构。在较低温度烧结得到的粉末都存在一定量的杂相,随着烧结温度的升高,杂相逐渐消失。在1000℃以上温度烧结,可以得到单相BaTiO3和BaTi2O5粉末,而单相BaTi4O9粉末则在1300℃以上温度烧结得到。随着n(Ba)/n(Ti)减小,所得单相的烧结温度逐渐升高。随着烧结温度的升高,BaTiO3、BaTi2O5和BaTi4O9粉末的晶粒逐渐长大。800℃以上温度烧结得到的四方BaTiO3钙钛矿相粉末主要由方形和圆形的晶粒组成;1100℃烧结得到的单斜BaTi2O5相粉末主要由近似菱形的晶粒组成;在1200℃烧结得到的正交BaTi4O9相粉末基本由长形的晶粒组成。     

纳米γ-Fe2O3的制备及特性研究

用溶胶－凝胶法在一定条件下制备了纯的纳米级γ-Fe2O3，并研究了 热稳定性。XRD结果表明，γ－Fe2O3在500℃温度下烧结后仍为γ－Fe2O3相，随着烧结温度的升高，晶型逐渐由γ相转变为α相；当烧结温度达到900℃时，γ-Fe2O3基本上全部转化为α-Fe2O3。     

双层陶瓷膜共烧结制备过程中的应力分析

依据"受限烧结"理论,分析计算刚性支撑体上单层陶瓷膜在烧结过程中受到的应力.结果表明:单层膜在受限烧结过程中受到来自支撑体的拉应力作用,导致烧结推动力较自由烧结时降低,所需要的烧结温度比无支撑材料的烧结温度高.对于α-Al2O3单层膜和ZrO2单层膜,分别计算其在受限烧结过程中受到的推动力,通过与膜层强度相关联,确定各自合适的烧结温度分别为1350和1180℃.进一步采用层状材料的共烧结应力模型计算双层膜在共烧结过程中顶层ZrO2膜对底层α-Al2O3膜的压应力,当底层α-Al2O3膜的厚度为15μm时,顶层ZrO2膜厚度需大于10μm,压应力的促进作用才能实现ZrO2/α-Al2O3双层膜在1200℃下共烧结.     

放电等离子超快速烧结 SiC-Al2O3纳米复相陶瓷

本文介绍用非均相沉淀法制备的纳米SiC-Al2O3复合粉体经放电等离子超快速烧结得到晶内型的纳米复相陶瓷,超快速烧结的升温速率为600℃/min,在烧结温度不保温,迅即在3min内冷却至600℃以下.与热压烧结相比,可降低烧结温度200℃以上.力学性能研究结果表明,在1450℃超快速烧结得到的纳米复相陶瓷的抗弯强度高达1000MPa,维氏硬度为 19GPa,断裂韧性也比Al2O3有所提高.TEM像显示纳米SiC颗粒大多分布在Al2O3母体晶粒内,而断裂表面的SEM像表明,穿晶断裂是其主要的断裂模式,这是所制备的纳米复相陶瓷力学性能大幅提高的主要原因.     

V2O5-B2O3掺杂钛酸锌陶瓷的相转变及晶粒生长动力学

通过化学法结合固相烧结技术制备了钛酸锌陶瓷,掺杂V2O5和B2O3降低了陶瓷的烧结温度,研究了V2O5-B2O3掺杂钛酸锌陶瓷的低温烧结行为、降温机制、相转变机制以及晶粒生长动力学特性.结果表明,V2O5-B2O3掺杂有效地将钛酸锌陶瓷烧结温度从1100℃降至900℃以下;V2O5-B2O3复合掺杂缩小了六方相分解的温度区间;高V2O5含量的复合掺杂试样中,产生了异常长大的晶粒,随B2O3加入量增加,晶粒趋于均匀一致;采用TPRE(Tradition Phenomenological Rate Equation)描述晶粒生长机制,计算得晶粒生长激活能为315.5kJ/mol,晶粒生长表达式为G=K07√texp(-315.5×103/RT).