烧结温度对Al_2O_3/SiC(n)纳米复相陶瓷性能的影响

采用极性分散剂 ,在微米Al2 O3 基体中加入SiC纳米颗粒 ,用真空热压烧结法制备出Al2 O3 /SiC(n)纳米复相陶瓷 ;研究了烧结温度对氧化铝纳米复相陶瓷性能的影响。研究结果表明 :烧结温度的不同使得烧结后Al2 O3 /SiC(n)纳米复相陶瓷的所得相和力学性能都有较大差异     

Al_2O_3－TiC系陶瓷的组织结构和性能

Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ系陶瓷由Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＣ和金属粘结相组成。陶瓷组织为骨架结构相互穿插结合。其颗粒大小为０．５０～１．０μｍ，在ＴｉＣ颗粒内存有细微亚结构，它的尺寸为０．１０～０．２０μｍ。Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ界面结合紧密．但不完全匹配。该陶瓷材料硬度为２４ＧＰａ和９３．７０ＨＲＡ。根据压痕法测得的有关参数，计算所得ＫＩＣ值为５．８６ＭＰａ·ｍ１／２。文中讨论了克服该系陶瓷脆性和提高其韧性的途径。该陶瓷已广泛用于制造切削刀具。     

Y_2O_3掺杂对CaTiO_3陶瓷烧结性能和微观结构的影响

以CaO和TiO2为原料,外加质量分数分别为0,1%,2%,3%,4%的Y_2O_3后,分别在1 300,1 400℃保温3h烧结制备CaTiO_3陶瓷,研究Y_2O_3掺杂量和烧结温度对陶瓷物相组成、晶体结构、烧结性能和微观结构的影响.结果表明:随着Y_2O_3掺杂量的增加,CaTiO_3的晶胞体积先增大后减小,Y~(3+)置换Ti~(4+)使CaTiO_3晶胞体积增大,置换Ca~(2+)则使晶胞体积减小;随Y_2O_3掺杂量的增加或烧结温度的升高,陶瓷的烧结线收缩率和体积密度均增大;随Y_2O_3掺杂量的增大,陶瓷的显微结构更为致密,CaTiO_3晶粒尺寸先增大后减小,晶粒形状由不规则台阶状转变为规则形状.     

孔隙率对Al_2O_3陶瓷涂层绝缘轴承绝缘性能的影响

采用等离子喷涂工艺在轴承外圈上喷涂Al_2O_3陶瓷绝缘涂层,对涂层厚度、微观结构、孔隙率及绝缘性能进行检测,结果表明:等离子喷涂Al_2O_3陶瓷涂层结构中存在一定数量的孔隙,不同喷涂工艺参数下,孔隙率在1%~8%之间;孔隙率对涂层的绝缘性能影响较大。     

烧结助剂BaF_2添加量对Y_2O_3∶Eu~(3+)透明陶瓷显微结构和发光性能的影响

以YOF∶Eu~(3+)纳米粉体为原料、BaF_2为烧结助剂,经干压成型后在空气气氛下烧结制备了Y2O_3∶Eu~(3+)透明陶瓷,研究了烧结助剂BaF_2添加量(0～2.0%,质量分数)对陶瓷显微结构和发光性能的影响。结果表明:随着烧结助剂BaF_2添加量的增加,所制备陶瓷的气孔率先降后增,透光率先增后降,当烧结助剂BaF_2质量分数为1.0%时,陶瓷的气孔率最低、透光率最高;随着烧结助剂BaF_2添加量的增加,陶瓷激发光谱中Eu-O电荷迁移态的峰值位置从波长252nm处移到波长242nm处,激发光谱中波长414nm与397nm对应的激发峰强度之比先增后降,当烧结助剂BaF_2质量分数为1.0%时达到最大;陶瓷的发光强度先弱后强,当烧结助剂BaF_2质量分数为1.0%时最弱。     

反应球磨烧结制备Al_2O_3/Cu复合材料的组织与性能

以铜铝合金粉为原料,利用反应球磨并结合放电等离子烧结工艺制备了Al2O3/Cu复合材料,研究了球磨不同时间后合金粉的形貌、物相以及铝含量对复合材料组织与性能的影响。结果表明:铜铝合金粉球磨20h后,生成了粒径为2~5μm的类球状颗粒,Cu相衍射峰发生明显的宽化,在铜基体中原位生成了纳米α-Al2O3颗粒相;Al2O3颗粒的尺寸及其在基体中的分布与铝含量有关,随着铝含量增加,Al2O3颗粒逐渐长大、富集甚至团聚;复合材料的相对密度和导电率均随着铝含量的增加逐渐降低,显微硬度则逐渐升高;当铝的质量分数为0.7%时,复合材料具有最佳的综合性能。     

Al_2O_3/TiC复合陶瓷刀具材料微观组织的蒙特卡罗模拟

建立Al_2O_3/TiC复合陶瓷刀具材料微观组织的蒙特卡罗模型,在其基础上考虑到实际烧结中气孔的存在,添加气孔。在建模过程中,主要考虑孔迁移和空位湮灭来模拟含有气孔的晶粒生长过程,建立含有气孔的复合陶瓷刀具材料的微观组织蒙特卡罗模型。结果表明:在其他条件相同的情况下,含有气孔时模拟得到的组织平均半径小于不含气孔的平均半径;烧结温度越高,得到的晶粒平均半径越大,呈晶内型分布的第二相颗粒的比例也越高;但改变烧结压力对于晶粒平均半径和呈晶内型分布的第二相颗粒的比例并无太大的影响。     

Al_2O_3和TiO_2添加量对共沉淀法制备MgO基陶瓷性能的影响

采用共沉淀法分别制备Al_2O_3和TiO_2前驱体包覆MgO颗粒,并在1 450℃保温2h得到MgO基陶瓷,研究了Al_2O_3和TiO_2添加量对陶瓷物相组成、烧结性能和抗热震性能的影响.结果表明:添加Al_2O_3后,陶瓷的主要物相为方镁石相和MgAl_2O_4相,随Al_2O_3添加量的增加,MgAl_2O_4相含量增多,线收缩率和热震次数均先增后降,体积密度则增大;添加TiO_2后,陶瓷的主要物相为方镁石相、Mg_2TiO_4相和MgTiO_3相,随TiO_2添加量的增加,Mg_2TiO_4和MgTiO_3相含量增多,线收缩率和体积密度均先增后降,热震次数则先增加后保持稳定;当Al_2O_3和TiO_2的质量分数分别为6%,4%时,陶瓷的烧结性能和抗热震性能均最佳.     

镀液中La_2O_3含量对Ni-W-La_2O_3复合镀层组织和性能的影响

本文对在镀液中添加不同含量La2O3微粒对Ni-W-La2O3复合镀层组织和性能的影响进行研究。结果表明,镀液中La2O3微粒含量为4 g/L时,Ni-W-La2O3复合镀层组织均匀致密、表面平整,硬度高,耐高温和耐腐蚀性能好。     

烧结温度对粉末冶金低合金钢显微组织和力学性能的影响

采用行程限制法将1300WB低合金钢粉压制成型并在不同温度下烧结制备了低合金钢,研究了烧结温度对其显微组织、微观形貌、密度、压溃强度和硬度的影响。结果表明:随着烧结温度升高,试样中孔隙的数量减少、尺寸减小,孔隙由连通状变得独立封闭,且孔形状由不规则形向球形转变;较低温度烧结试样的显微组织由珠光体、铁素体和渗碳体组成,随烧结温度升高,珠光体数量增多,试样的显微组织变均匀;试样的密度、压溃强度和硬度均随烧结温度升高而增大。     

烧结助剂La2O3含量对热压烧结制备Si3N4-AlN复相陶瓷性能的影响

以Si3N4和AlN为原料,La2O3为烧结助剂,在氮气气氛和1 800℃、30 MPa压力下热压烧结保温1 h制备出了Si3N4-AlN复相陶瓷,研究了La2O3含量对复相陶瓷烧结性能、抗弯强度、热导率及介电损耗的影响.结果表明:随La2O3含量的增加,复相陶瓷的孔隙率先减小然后趋于稳定,Si3N4由α相向β相逐渐转...     

Al2O3弥散相对WC基复合材料力学性能和微观结构的影响

以提高WC基复合陶瓷的硬度和抗断裂性为目标,利用Al2 O3弥散相的增韧增强作用,采用热压烧结工艺成功制备了Al2O3弥散WC-ZrO2复合刀具材料.在此基础上,添加了一定量的VC作为晶粒生长抑制剂和助烧剂,以实现材料最大程度的致密化.对热压后材料的硬度、抗弯强度和断裂韧性进行了测试、分析和比较.探讨了弥散相Al2O3含量对材料力学性能和微观结构的影响,研究了复合材料断面的微观组织结构和断裂方式.试验结果表明,弥散相的添加对提高材料力学性能和改善材料微观组织结构具有重要意义.     

热挤压对Al2O3p/6061铝基复合材料拉伸性能及组织的影响

采用挤压铸造法制备了体积分数为30%的Al2O3p/6061铝基复合材料,进行了挤压比为10:1的热挤压,对铸态和挤压态复合材料进行了常温拉伸试验,用光学显微镜和透射电镜对变形前后的显微组织进行了观察.结果表明:热挤压改善了材料的组织,提高了材料的力学性能.     

反应烧结制备AlON-AlN复相陶瓷及其性能

以AlN和Al2O3为原料、Y2O3为烧结助剂,在氮气气氛下无压反应烧结制备了AlON-AlN复相陶瓷;用XRD及SEM等方法对复相陶瓷的物相组成和显微结构进行了表征;研究了烧结温度、Al2O3及Y2O3加入量对复相陶瓷的烧结性能、力学性能和热导率的影响。结果表明:在1 650~1 800℃范围内反应烧结可以得到AlON-AlN复相陶瓷;其抗弯强度和热导率均随着烧结温度的升高先增大后减小,分别在1 750℃与1 700℃时达到最大值(378 MPa,38 W.m-1.K-1);随着Al2O3加入量的增加,复相陶瓷的抗弯强度先增大后减小,当Al2O3加入量为30%时达到最大值,其热导率则随着Al2O3加入量的增加呈明显下降趋势;随着Y2O3加入量的增加,抗弯强度不断增大,而热导率则先增大后减小,在Y2O3加入量为3%时达到最大值41 W.m-1.K-1。     

反应烧结制备AION-AIN复相陶瓷及其性能

以AlN和Al2O3为原料、Y2O3为烧结助剂,在氮气气氛下无压反应烧结制备了AlON-AlN复相陶瓷;用XRD及SEM等方法对复相陶瓷的物相组成和显微结构进行了表征;研究了烧结温度、Al2O3及Y2O3加入量对复相陶瓷的烧结性能、力学性能和热导率的影响.结果表明:在1 650～1 800℃范围内反应烧结可以得到AjON-AlN复相陶瓷;其抗弯强度和热导率均随着烧结温度的升高先增大后减小,分别在1 750℃与1 700℃时达到最大值(378MPa,38 W·m-1·K-1);随着Al2O3加入量的增加,复相陶瓷的抗弯强度先增大后减小,当Al2O3加入量为30%时达到最大值,其热导率则随着Al2O3加入量的增加呈明显下降趋势;随着Y2O3加入量的增加,抗弯强度不断增大,而热导率则先增大后减小,在Y2O3加入量为3%时达到最大值41 W·m-1·K-1.     

多孔C_f/A复合材料的制备与性能

通过硝酸铝饱和溶液循环浸渗热解制备了 C纤维编织体增韧多孔氧化铝陶瓷基复合材料 (Cf/ A) ,并对浸渗效果、复合材料的微观结构和力学性能进行了测试分析。结果表明硝酸铝溶液对 C纤维编织体有很好的渗透性 ,单丝纤维和纤维束之间被氧化铝基体均匀填充。实验制备的 Cf/ A复合材料密度为 1.94g/ cm3,开气孔率为 2 2 % ,室温抗弯强度为 12 1MPa,断裂应变达到 3%。     

TiC含量和烧结工艺对AlN-TiC复相陶瓷烧结性能的影响

以AlN和TiC粉为原料,采用热压烧结工艺制备AlN-TiC复相陶瓷,研究了TiC含量、烧结工艺对复相陶瓷烧结性能的影响。结果表明:在烧结过程中复相陶瓷没有新相生成,由AlN和TiC两相组成;在1 900℃下烧结1h后,可以制备出致密的A1N-TiC复相陶瓷,其相对密度达到了99%以上,TiC的加入量对复相陶瓷的烧结性能无影响。     

复合镀液中Al2O3掺杂量对Ni-P-Al2O3-PTFE复合镀层性能的影响

在复合镀液中添加不同含量的Al2 O3,采用化学镀方法制备Ni-P-Al2 O3-PTFE(聚四氟乙烯)复合镀层,研究了复合镀液中Al2 O3质量浓度(0～3.0 g·L-1)对复合镀层显微组织、硬度、耐磨性能的影响.结果表明:随着复合镀液中Al2 O3掺杂量的增加,化学镀Ni-P-Al2 O3-PTFE复合镀层中Al2 O3含量先升高后降低,Ni-P基质的结晶性先增强后减弱,硬度先升高后降低,磨损质量损失先减小后增加;当Al2 O3质量浓度为2.0 g·L-1时,Ni-P基质结晶性优良,Ni-P-Al2 O3-PTFE层与Ni-P过渡层结合良好,复合镀层中Al2 O3的含量最高,PTFE、Al2 O3粒子均匀弥散地镶嵌在Ni-P基质中,复合镀层的硬度最高,为7.6 GPa,磨损质量损失最低,复合镀层具有优异的耐磨性能.