稀土氧化物对TiB2陶瓷致密化程度的影响

1 IntroductionThe merits of TiB_2 ceramics:high hardness,high melting point,chemical stability athigh temperature,wear-resisting,corrosion-resisting and good heat-conduction lead itto have various latent usages in chemical engineering, electro-engineering and otherhigh techs.But its applications are seriously limited due to the fact that it is easy togrow into coarse grains during sintering and difficult to obtain high dense TiB_2 prod-ucts.It is,therefore,necessary to find some effective additives as the second aid.This work has approached the densification process by adding rare earth oxides Y_2O_3,La_2O_3 and CeO_2.     

复合钢管陶瓷层相组成及致密化的研究

利用离心自蔓延高温合成技术,在普通碳素钢管的内壁涂敷一层厚度均匀的Ａｌ２Ｏ３陶瓷层。研究表明,在Ａｌ＋Ｆｅ２Ｏ３反应体系中,适当增加配方中Ａｌ或ＳｉＯ２的加入量,化学反应趋向于完全,而增加ＣｒＯ３的加入量却得到相反的结果;在Ａｌ＋Ｆｅ２Ｏ３体系中同时加入ＳｉＯ２和ＣｒＯ３,显著降低了陶瓷层的孔隙度。     

光固化氮化硅陶瓷烧结致密化的机理研究

采用电场辅助烧结技术结合低熔点的烧结助剂,成功制备出致密的光固化氮化硅陶瓷.利用光固化增材制造技术成形的生坯具有粉末装载量低、孔隙率高的特性,调节烧结过程中烧结温度、保温时间等工艺参数可以有效地提高试样的致密度.在烧结致密化过程中,不同的应力指数n代表不同的致密化机理,通过简化后的烧结动力学模型,计算出所有试样的应力指...     

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。     

β-SiC的SPS烧结致密化研究

利用放电等离子烧结技术(SPS)对不同温度下以AlN添加剂的β-SiC超细粉进行烧结。利用XRD和SEM测试手段研究试样的致密化机理。结果表明，添加A1N对β-SiC粉末烧结有重要的作用，在温度机制和晶型转变机制共同作用下烧结制备得到了几乎完全致密的SiC试样。     

烧结NdDyFeB磁体致密化过程的研究

研究了ＮｄＤｙＦｅＢ毛坯在加热及随后的烧结过程中致密度的发展规律，分析了这个过程所发生的三个重要的动力学阶段：质点重排、固溶－沉淀和固相框架的形成及其影响因素以及富钕相、晶粒尺度的变化对致密化的影响，讨论了微观结构中毛坯由聚集的粉粒向磁性相组织的转变过程。由此得到，致密度的发展同微观结构的变化密切相关。     

Y2O3对氮化铝陶瓷燃烧合成致密化及组织性能的影响

采用无包封SHS－HIP工艺在100MPa的高压氮气下，制备了致密度较高的AlN陶瓷（88％），研究了添加剂氧化钇（Y2O3）对氮化铝陶瓷高压（100MPa）燃烧合成致密化的影响，并分析了产物的微观组织。DSC分析表明，Y2O3添加剂在1400℃前保持稳定，不参与燃烧合成反应，在燃烧反应的高温下Y2O3与杂质A2O3形成液相Al5Y3O12，实现液相烧结，随Y2O3含量的提高，液相烧结作用增强，使产物致密度提高，产物的抗弯强度及断裂韧性得到改善，另一方面使产物中残余Al的含量增加，产物的硬度下降，产物AlN在燃烧合成的高温致密化过程中发生塑性变形，AlN相中存在大量位错。     

W-Ni-Fe-Cu体系钨合金的液相烧结与低温致密化

采用三元烧结剂Ni-Fe-Cu在低温下（1 573 K）进行了钨合金的液相烧结研究。通过加入2wt%Cu,在1 573 K-30 MPa-90 min的热压条件下成功制备出几乎完全致密并具有较高抗弯强度的93W-3.5Ni-1.5Fe-2.0Cu合金,详细探讨了W-Ni-Fe-Cu体系钨合金的低温致密化机理。     

高致密氧化镁陶瓷的凝胶注模成型

探讨了高致密氧化镁陶瓷水基凝胶注模成型工艺,研究了预烧处理温度对原料的水化活性、粒度及比表面积的影响;同时研究了预烧处理温度、分散剂及固含量等对MgO陶瓷浆料流变学性能的影响。通过DSC-60A热分析仪对MgO陶瓷素坯进行热分析,制定了合适的烧结制度;用SSX-550观察了烧结体的微观形貌。结果表明,MgO粉体随着预烧处理温度的升高,水化活性降低,粒度增大,比表面积降低。在1 350℃处理后的MgO粉活性最低,当分散剂的加入量为3%时,可制备出固含量为54%、黏度低于200mPa.s的流动性良好的稳定浆料。MgO烧结体的密度可达到理论密度的98.32%,且烧结体宏观无缺陷,微观结构均匀致密。     

元素粉末Ti,Al热压致密化过程分析

采用热模拟手段研究了温度为８００℃时元素粉末Ｔｉ,Ａｌ在热压过程中的致密化行为,测定了元素粉末Ｔｉ,Ａｌ在热压中后期的各种力学曲线,并获得了此时材料的致密化方程及应力－应变速度方程,结果表明：热压初期,由于元素粉末Ｔｉ,Ａｌ反应后压坯强度很低,大量的致密化在加压后的短时间内完成。     

粉体致密化法(PCF)制备泡沫铁的研究

采用粉末致密化发泡(PCF)工艺制备泡沫铁,研究了各工艺参数对泡沫铁制备及其孔隙率的影响规律,得出了实验条件下的优化工艺参数配置,对制备过程及影响孔隙率的因素进行了分析,获得了泡沫铁的优化制备工艺及各工艺参数对孔隙率的影响规律,对泡沫铁的研究与开发具有显著意义.     

温度场对自蔓延高温合成致密化的影响

在自蔓延高温合成（ＳＨＳ）致经工艺中，准确确定施压滞后时间是工艺控制的关键，施压滞后时间的上限值一般是根据ＳＨＳ过程的坯块表面温度与时间关系曲获得，难以真实地反映坯块内的温度变化，作者以传热学理论为基础，针对ＳＨＳ－准热等静压过程，建立了燃烧产物内的温度分布方程，并以此解释了最终产物内密度分布存在差异和形状变化原因。     

蜀南低陡构造区须家河组储层砂岩致密化成因机制分析

为有效探寻并预测致密砂岩中"甜点"储层发育有利区域,采用铸体薄片鉴定、扫描电镜观察,结合物性测试资料、流体包裹体均一温度进行综合分析.结果表明,蜀南低陡构造区须家河组T3x4、T3x6为典型的致密低渗透气藏,储层砂体经历的成岩演化过程可分为以压实和石英次生加大为主的成岩序列、以绿泥石环边为主的成岩序列和以早期方解石胶结为主的3种演化路径.分析砂岩致密化成因机制表明:沉积作用是决定储层砂体物性的先天因素,压实作用是使储层致密的主要原因;成岩作用过程中的石英次生加大造成储层质量的致命性破坏,溶蚀程度低是储层砂岩致密的另一个重要原因;储层砂岩致密化时间发生在烃类充注前,石英次生加大边中发育的盐水包体均一温度分布在82.5~125.1℃之间,集中分布在100~120℃之间,推算储层砂岩致密化深度介于1 725~2 864m之间,致密化过程发生在燕山构造活动期间,储层砂岩致密化时间为1.5×108 a左右,致密化过程可划分为准同生期—早成岩A期的原生孔隙的迅速破坏阶段、早成岩A期—早成岩B期的机械压实阶段、早成岩B期—中成岩A期的胶结阶段等.该研究为在研究区须家河组进行"甜点"储层预测提供可靠的地质依据.     

铝、硅对碳化硼陶瓷性能的影响

研究了含有铝、硅的碳化硼陶瓷无压烧结致密化过程和力学性能，添加铝、硅均能促进烧结过程，当铝、硅的质量分数分别为3％和7％时，可达到最大的密度，烧结制品的性能与所添加的铝、硅质量分数关系密切，当添加剂质量分数过高时，会导致性能下降。     

多物理场耦合烧结超细铜粉的致密化研究

为研究多物理场耦合烧结超细铜粉的致密化过程,以平均晶粒度为0.5μm的超细铜粉为载体,利用Gleeble-1500D热模拟机进行烧结实验,并将其与平均晶粒度为30μm的粗铜粉的致密化过程进行了对比,同时研究了在0.5μm的超细铜粉加入少量30μm的粗铜粉后对其致密化过程的影响。实验发现使用0.5μm超细铜粉和混合铜粉烧结后的相对密度高于30μm粗铜粉烧结后的相对密度,其中混合粉末获得的相对密度最高为94.61%。结果表明：多物理场耦合烧结后,超细铜粉可能由于其较差的导电性而阻碍烧结的顺利进行;粗细混合铜粉烧结后的致密度高于单一粒度铜粉烧结后的致密度。     

纳米钨合金粉末常压烧结的致密化和晶粒长大

高密度合金由于具有密度和强度高、延性好等一系列的性能,在军工上被用作动能穿甲弹材料,纳米材料被认为是21世纪应用前景非常广阔的新型材料,采用纳米粉末可望大大细化钨合金晶粒,显著提高合金的强度、延性和硬度等力学性能,因而是制备新型高强韧高密度钨合金的很重要的研究方向。作者采用机械合金化（MA）工艺制备了纳米钨合金复合粉末,研究了纳米钨合金粉末在常压氢气气氛中的吉致密化和在烧结过程中的W晶粒长大行为,同时,指出了在液相烧结时存在的问题,即W晶粒加速重排、产生晶粒聚集与合并,迅速发生W晶粒长大,在较短时间内液相烧结时,W晶粒尺寸又长大到接近传统高密度合金水平,研究结果表明,MA纳米粉末促进了致密化,使致密化温度降低100－200℃;在一般固相烧结温度时可以得到晶粒粒径为3－5μm的细晶高强度合金。     

大安北地区扶杨油层储层致密化因素研究

大安北地区扶杨油层储层为特低一超低渗、低一特低孔储层,为了更好地研究其储层特征,利用铸体薄片、扫描电镜、岩心和测井等各种资料以及恒速压汞等技术,对储层致密化因素进行分析.研究结果表明：研究区主要岩石类型为长石质岩屑砂岩,成分成熟度较低.孔隙类型以原生粒间孔为主,其次为粒间溶孔,喉道类型以细一微细喉不均匀型微喉道和片状喉道为主.储层主要为三角洲平原分流河道及三角洲前缘水下分流河道砂体;砂岩厚度一般较薄,其内又常被多个非储层段分隔.储层特征受沉积作用和成岩作用综合影响,水下分流河道是形成有利储层的主要相带.碎屑颗粒中长石、岩屑等不稳定组分及杂基含量较高,压实成岩作用使原生孔隙大大降低,而后期次生孔隙不发育,导致储层致密化.     

氧化铝陶瓷管壳低成本微晶化的研究

国内生产的氧化铝管壳由于采用氧化铝粗粉为原料，产品的晶粒粗大、机械强度较低、加工量较大、烧成温度偏高、成品率低．提高国产氧化铝管壳的质量和档次的关键是低成本使氧化铝陶瓷管壳微晶化．采用自制的亚微米(平均粒径＜1μm)无硬团聚氧化铝粉，Al2O3含量为97．59％，减少高温出现的液相量及低温快烧工艺(1600℃，保温1h)，制备的微晶氧化铝管壳，其陶瓷品粒的平均粒径为6μm，品粒分布比较均匀，加工量远远低于国产粗晶粒氧化铝管壳．     

热等静压包套变形与粉末致密化的研究

根据粉末塑性变形理论,采用MSC.M arc软件完成了316不锈钢粉末热等净压成形过程的有限元模拟.重点分析了热等静压成形过程中致密包套沿径向和轴向的形变过程及其内部松装粉末的致密化规律.为了验证模拟结果,完成了测试样件的实物实验.为了更精确的结果比较,在样件的不同位置上选取了测试点.对比分析模拟和试验对应点的研究结果表明,径向位移的模拟结果偏小,相关点误差达到-5.33%、-13.64%;而轴向位移的模拟结果偏大,相关点的误差达到了7.43%、3.14%和4.57%;两者变形体积的相互抵消致使致密度模拟误差约为4.23%~6.45%。研究结果还表明,对于简单的柱状形包套采用有限元模拟的方法,可以形象、准确描述包套的形变以及粉末的致密化过程,此方法可以为复杂结构包套的研究提供参考,从而实现热等静压过程的精确控形.