添加Y2O3-Dy2O3的AlN陶瓷的烧结特性及显微结构

本文探索了以自蔓延高温（ＳＨＳ）法合成并经抗水化处理的ＡｌＮ粉为原料,以Ｙ２Ｏ３－Ｄｙ２Ｏ３作为助烧结剂的ＡｌＮ陶瓷的烧结特性及显微结构,结果表明,晶界处存在Ｄｙ４Ａｌ２Ｏ９、Ｙ３Ａｌ２Ｏ９、ＤｙＡｌＯ３、Ｄｙ２Ｏ３和ＤｙＮ等第二相物质,随烧结温度变化,第二相的种类、数量和分布不同,显微结构也随之变化,从而影响ＡｌＮ的热导率,在１８５０℃下,可获得热导率为１４８Ｗ／ｍ·Ｋ的ＡｌＮ陶瓷。     

Li2O对低温烧结AlN陶瓷热导率的影响

使用CaF2,Y2O3和Li2Co3做添加剂，在1650℃的低温下制备出热导率高于170W/m.K的AlN陶瓷，通过使用SEM，TEM和XRD研究了AlN陶瓷在烧结过程中微结构与晶格参数的变化，并讨论了其对热导率的影响，研究发现，当使用CaF2-Y2O3做添加剂时，液相对晶粒浸润性较差，不利于AlN晶格的纯化，AlN热导率的增加主要来自于致密度的提高，而Li2O的加入则改善了液相与AlN晶粒的浸润性，从而促进了AlN晶格的纯化，有利于获得较高的热导率。     

Li2O对低温烧结AlN陶瓷热导率的影响

使用CaF2,Y2O3和Li2CO3做添加剂,在1650℃的低温下制备出热导率高于170W/m@K的AlN陶瓷,通过使用SEM,TEM和XRD研究了AlN陶瓷在烧结过程中微结构与晶格参数的变化,并讨论了其对热导率的影响.研究发现,当使用CaF2-Y2O3做添加剂时,液相对晶粒浸润性较差,不利于AlN晶格的纯化,AlN热导率的增加主要来自于致密度的提高.而Li2O的加入则改善了液相与AlN晶粒的浸润性,从而促进了AlN晶格的纯化,有利于获得较高的热导率.     

CaO-Y2O3添加剂对AlN陶瓷显微结构及性能的影响

研究了掺杂ＣａＯ－Ｙ２Ｏ３热压烧结和常压烧结ＡｌＮ陶瓷的性能和显微结构．结果表明：热压烧结ＡｌＮ陶瓷的第二相为Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２，常压烧结ＡｌＮ陶瓷的第二相为Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２和Ｃａ３Ｙ２Ｏ６；热压烧结ＡｌＮ的第二相体积百分数和晶格氧含量均低于常压烧结；热压烧结ＡｌＮ陶瓷的微观结构良好，其热导率达到２００Ｗ／ｍ·Ｋ．     

AlN陶瓷低温烧结中的液相迁移

用XRF和SEM/EDAX对（YCa)F3助烧AlN陶瓷烧结过程中的液相迁移规律进行了研究,以Y、Ca为液相的“示踪元素”,得到烧结不同阶段液相分布的信息。结果表明,液相在坯体致密化和AlN晶粒生长过程的驱动下向坯体表面迁移。     

热压烧结工艺对金刚石陶瓷磨边轮胎体性能的影响

本工作研究了分段式和抛物线式两种通用热压烧结工艺对金刚石陶瓷磨边轮胎体性能的影响。结果表明,分段式热压烧结工艺制备的胎体密度和硬度高于抛物线式热压烧结工艺制备的胎体,但采用后者工艺制备的胎体强度较前者工艺提高约12%。采用分段式工艺烧结过程中镍、锰、锡与铜形成固溶体,并与骨架相的铁元素互扩散,在胎体中生成枝状富铁相,提高了胎体的合金化程度和致密度,胎体断口较平整,存在解理断裂和沿晶断裂。抛物线式热压烧结工艺胎体中生成较多铜基固溶体,少量铜和镍、锰扩散进入片状富铁相中,通过固溶强化和弥散强化作用提高了胎体强度,胎体断口呈粗糙剥离态。     

流延法制备低温烧结的高热导率AlN基片

本文研究了流延法制备低温烧结的高热导率ＡｌＮ基片过程中影响流延浆料粘度的主要因素，结果表明，溶剂比例的增加会导致浆料粘度下降。增塑剂的减少则使粘度上升，本文还研究了添加剂对ＡｌＮ陶瓷烧结及热导性能的影响，实验表明Ｂ２Ｏ３能以过渡液相的形式促进烧结，而Ｄｙ２ｏ３在低温下人较好的去除ＡｌＮ晶格氧的能力，通过添加Ｄｙ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３等组成的混合助烧结剂。在１６５０℃下烧结４ｈ，获得了热导率高达１３０Ｗ／     

CaO-Y2O3添加剂对AlN陶瓷显微结构及性能的影响

研究了掺杂ＣａＯ－Ｙ_２Ｏ_３热压烧结和常压烧结ＡｌＮ陶瓷的性能和显微结构．结果表明：热压烧结ＡｌＮ陶瓷的第二相为Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２,常压烧结ＡｌＮ陶瓷的第二相为Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１2和Ｃａ_３Ｙ_２Ｏ_６;热压烧结ＡｌＮ的第二相体积百分数和晶格氧含量均低于常压烧结;热压烧结ＡｌＮ陶瓷的微观结构良好,其热导率达到２００Ｗ／ｍ·Ｋ．     

低温烧结AlN陶瓷的微结构和热导率

采用CaF2，Y2O3和Li2CO3做添加剂，在低温下制备了高热导率的AlN陶瓷，通过SEM，TEM和XRD研究了AlN陶瓷在烧结过程中微结构及晶格常数的变化及其对热导率的影响。研究发现，当使用CaF2-Y2O3做添加剂时，液相对晶粒浸润性较差。不利于AlN晶格的纯化。而添加Li2O-CaF2-Y2O3的AlN陶瓷在烧结温度之前已经完成了液相的重新分布，液相与AlN晶粒之间有较好的浸润性，这促进了AlN陶瓷的致密化和AlN晶格的纯化，有利于获得较高的热导率。     

晶界相和晶界对AlN陶瓷热导率的影响

本文研究了掺杂CaO-Y2O3热压烧结和常压烧结AlN陶瓷的晶界相及其产生过程和除氧机制；分析了峡谷种烧结工艺烧制的AlN陶瓷的晶界成份测定不同晶界相含量和晶界成份对应的AlN陶瓷的热导率。     

粉体表面包碳对3Y-TZP陶瓷烧结性能及微观结构的影响

采用对纳米氧化锆陶瓷粉体表面包碳,研究了在不同烧结工艺下,碳含量(0%～7.0%(wt))的变化对纳米氧化锆陶瓷烧结性能及微观结构的影响.分析结果表明:包裹少量碳能明显提高烧结活性,增大烧结坯密度.在本实验条件下,碳含量为1.5wt%的纳米氧化锆陶瓷在1250℃低温氧化气氛中烧结,可得到相对密度约为96%、晶粒尺寸约为85m的陶瓷体,此后随着碳含量的增加,致密度减小;采用真空烧结,由于碳没有被氧化,包裹层的存在阻止了晶界的扩散,延缓了陶瓷体烧结的致密化过程,烧结性能较差;同时碳的加入有效地抑制了晶粒的长大.     

掺杂对PMN铁电陶瓷烧结工艺和介电性能的影响

使用常用的两步法,研究了基体掺杂不同物质对ＰＭＮ陶瓷的烧结工艺和介电性能的影响．经研究发现,当掺杂 １ｍｏｌ％Ｌｉ_２Ｏ时,可以实现 ９５０～１０００℃左右的中温烧结,材料的常温介电常数和介电损耗分别为 １３５００和 ０．５５％,都优于纯 ＰＭＮ．当掺杂 ２ｍｏｌ％时,可以将烧结温度降到８００～９００℃的低温烧结范围,且介电损耗明显下降．分析结果表明;材料的显微结构良好,材料的致密化程度较高．另外,掺加 Ｌｉ_２Ｏ和 ＳｒＯ可以分别稍微减小和增加材料的弥散相变程度．同时本文还研究了ＰＭＮ陶瓷的微观结构和介电弛豫的情况．     

添加Y-Li-Ca系统的AlN陶瓷的低温烧结

本文探索了以自蔓延高温（SHS）法合成并经抗水化处理的AlN粉为原料,添加YLiO₂－CaF₂／YLiO₂－CaCO₃的AlN陶瓷的低温烧结.研究表明,YLiO₂－CaF₂／YLiO₂－CaCO₃是有效的低温烧结助剂,添加5wt％YLiO₂和0．5wt％CaF₂。,在1675℃下保温6h可得到密度为3．29g／cm³、热导率为97w／m.K的中等性能的AlN陶瓷.同时对YLiO₂-CaF₂、YLiO₂－CaCO₃两种添加剂系统进行了对比研究．结果表明,在同样的烧结条件下,前者对AlN陶瓷的低温烧结更为有利．     

AlN陶瓷的高压烧结研究

以自蔓延高温合成的AlN粉体为原料,用六面顶压机在高压(3.1～5.0GPa)下实现了未添加烧结助剂的AlN陶瓷体的烧结.研究了烧结工艺参数对AlN烧结性能的影响.用XRD、SEM对AlN高压烧结体进行了表征.研究表明:高压烧结能够有效降低AlN陶瓷的烧结温度并缩短烧结时间,烧结体的结构致密.在5.0GPa/1300℃条件下高压烧结50min的AlN陶瓷的相对密度达94.9%.在5.0GPa/1700℃/125min条件下制备的AlN陶瓷晶格常数比其粉体减小了约0.09%.     

掺铋钇铁石榴石磁光陶瓷的热压烧结及其性能研究

钇铁石榴石(Y₃Fe₅O₁₂, YIG)材料因其优异的磁性能和磁光性能在微波通信、激光技术和光纤通讯等领域具有重要应用。离子掺杂是提高YIG材料磁光性能的有效途径之一, 本研究选择离子半径适配的Bi³⁺掺杂改性YIG陶瓷以提高材料的磁光性能。本工作采用固相法热压烧结制备Bi_xY_3-xFe₅O₁₂ (x=0、0.3、0.6、0.9)陶瓷, 并研究Bi³⁺掺杂对YIG陶瓷材料相结构、微观形貌、红外透过性、磁性能以及磁光性能的影响。结果表明: 陶瓷样品均呈石榴石立方相结构; 显微结构致密, Bi³⁺掺杂后晶粒尺寸不同程度增大; 样品红外透过率良好, 随Bi³⁺掺杂量增大而降低; 陶瓷样品的法拉第旋转角随Bi³⁺掺杂量增加呈线性变化, Bi³⁺掺杂量每增加1% (原子分数), 在波长1064 nm和1550 nm处变化量分别约为-49.0 (°)/cm和-30.2 (°)/cm。Bi_0.6Y_2.4Fe₅O₁₂陶瓷样品在1064 nm和1550 nm波长下法拉第旋转角分别达到-703.3 (°)/cm和-461.5 (°)/cm, 绝对值远高于未掺杂YIG陶瓷的277.6 (°)/cm和172.0 (°)/cm。由此可见, 掺杂适量Bi³⁺可以显著增强YIG陶瓷材料的磁光性能。     

Comparisons of the Microstructure and Magnetic Properties of Anisotropic NdFeB Magnets Prepared by Hot Pressing and Spark Plasma Sintering

Journal of Superconductivity and Novel Magnetism - NdFeB hot-pressed and hot-deformed magnets were prepared by hot-pressed (HP) sintering and spark plasma sintering (SPS). The effects of sintering...     

热压铸成型3Y-PSZ氧化锆陶瓷的性能研究

用无机胶化法制备3Y-PSZ粉末,其D50在0.5～0.8 μm之间,BET为3.1～3.3 m2/g,粒度分布均匀、狭窄;用该粉末通过热压铸制备陶瓷件,研究其烧结体的部分力学性能.结果表明:在较低的温度下烧结粉末,其四方相只有82%左右;用此粉未烧结后得到陶瓷体的四方相含量大于96%;陶瓷体的烧结密度大于理论密度的98%,抗弯强度为667 MPa,维氏硬度为1 100 MPa.热压铸成型与模压和等静压成型方法相比,烧结密度差异不明显,但强度、硬度和显微结构差异较大.热压铸陶瓷体内部有明显的气孔洞,结构不紧密,晶粒粗且晶界明显,而等静压陶瓷体晶粒联系紧密,均匀性好.     

烧结气氛对KNN基无铅压电陶瓷性能的影响

本文利用传统固相烧结法制备（K0.47Na0.47Li0.066）（Nb0．94Sb0．06）0.96%Ta0.04O3（简称KNLNST）无铅压电陶瓷,通过在烧结过程中添加与基方相同成分的粉料作为保护气氛,定量研究了不同的烧结气氛对KNLNST无铅压电陶瓷性能的影响。实验表明添加30wt％气氛粉料时所得陶瓷压电介电性能得到明显提高：d33=235pC／N,Tε33/ε0=1218,tanδ=0．0420,kp=42．5％,k1=43％,Qm=54,Pr=18．5μC／cm^2,Ec=1．61kV／mm。相对于不添加气氛粉料时,陶瓷压电铁电性能d33、kp、k1,Pr分别提高13．0％、32．4％、48．3％、14．9％,介电损耗tanδ下降64．3％。本研究结果有助于充分挖掘含有易挥发性元素陶瓷材料的优良压电介电性能。