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《硅酸盐学报》2016,(3)
以乱层结构h-BN(t-BN)和SiC纳米粉体为原料,B_2O_3为烧结助剂,利用放电等离子烧结技术(SPS)制备出SiC/h-BN复相陶瓷。采用X射线衍射和扫描电子显微镜对试样的物相组成和显微结构进行分析,研究烧结助剂含量对SiC/h-BN复相陶瓷的低温烧结行为、致密化、微观结构及力学性能的影响。结果表明:利用SPS低温烧结方法,添加少量B_2O_3添加剂,可有效地提高复相陶瓷的致密度和力学性能。与无添加剂烧结样品相比,烧结助剂的添加降低了样品烧结收缩起始温度,促进样品中片状h-BN晶粒的移动和重排,提高了颗粒间的结合强度。随着烧结助剂添加量的增加,复相陶瓷致密度显著增加,强度和韧性均呈现先增加后降低的趋势,在B_2O_3添加量为5%时,复相陶瓷相对密度和各项力学性能较高,其相对密度、抗弯强度、断裂韧性和弹性模量分别为96.92%、274.7MPa、2.91MPa·m1/2和127.2GPa,但添加过多B_2O_3,则不利于提高复相陶瓷的力学性能。 相似文献
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采用复相添加剂MnO_2-TiO_2、MgO-TiO_2、TiO_2-MnO_2-MgO、MnO_2-TiO_2-La2O_3和TiO_2-MgO-La2O_3作为氧化铝陶瓷的烧结助剂,研究不同添加剂和不同的保温时间对90氧化铝陶瓷烧结性能及力学性能的影响。采用激光粒度分析仪对球磨前后粉料粒度大小及其分布进行测定。实验结果表明:当选择MnO_2-TiO_2-La2O_3作为添加剂、烧结温度为1450℃、保温时间为4h时,90氧化铝陶瓷的综合性能最佳,其对应的抗弯强度和洛氏硬度分别为342.88MPa和86.5HRA。 相似文献
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采用无压烧结法制备Al2O3–15%(质量分数)ZrO2(简称ZTA)复相陶瓷,研究了ZTA复相陶瓷在293~77K的力学性能以及300~5K的热学性能,分析了ZTA复相陶瓷在不同温度断裂时断面上ZrO2发生的相变量和相变区宽度。结果表明:ZTA复相陶瓷的抗弯强度、断裂韧性和Vickers硬度均随温度下降而逐渐提高;77K时抗弯强度、断裂韧性和Vickers硬度比293K时分别提高了10.8%、19.7%和10.4%;ZTA复相陶瓷的热导率随温度下降先增大,在97K时达到最大值,然后随温度下降而降低。低温环境增强了ZTA复相陶瓷中应力诱导t-ZrO2→m-ZrO2的相变增韧效应,提高了ZTA复相陶瓷的低温力学性能。ZTA复相陶瓷具有良好的低温力学性能和较小的低温热导率,是一种有广阔应用前景的低温结构陶瓷材料。 相似文献
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CuO+TiO2复相添加剂对氧化铝陶瓷烧结性能和显微结构的影响及其烧结动力学分析 总被引:3,自引:0,他引:3
研究了CuO+TiO2复相添加剂对氧化铝陶瓷烧结性能,显微结构的影响以及形成液相时氧化铝陶瓷烧结动力学。添加剂的加入极大的促进了氧化铝陶瓷的烧结。当CuO与TiO2质量比为1:2的时候,氧化铝样品致密度最高。液相含量对致密度有明显影响,液相含量越高,烧结速率越快。添加剂的存在使氧化铝晶粒细化,晶粒形貌为等轴状。利用等温烧结的实验方法研究了烧结动力学,结果表明,是由氧离子和铝离子的扩散作用控制了烧结过程。 相似文献
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以h-BN为基体材料,ZrO2、AlN、B2O3和Si等为改性剂,采用反应热压烧结工艺制备BN-ZrB2-ZrO2复相陶瓷,研究了烧结温度对BN基复相陶瓷物相组成、致密化、微观结构及力学性能的影响。结果表明:提高烧结温度可促进ZrB2相的形成,烧结后的复合陶瓷中出现SiAlON相;随烧结温度升高,样品相对密度、抗弯强度和断裂韧性都呈现先升高后降低趋势,烧结温度为1 900℃时材料的相对密度、抗弯强度和断裂韧性最高,分别为95.2%、226.0MPa和3.4MPa·m1/2。ZrB2相的存在显著提高了BN基复相陶瓷的力学性能。与热压烧结纯BN陶瓷相比,BN-ZrB2-ZrO2复相陶瓷的抗弯强度提高了183%,且该复相陶瓷主要以沿晶断裂为主,高温下烧结的样品中出现晶粒拔出现象,并伴随有少量穿晶断裂。 相似文献
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《中国陶瓷》2016,(2)
在高纯亚微米Al_2O_3粉中添入质量分数为20 wt%的亚微米ZrB_2(ZrO_2)粉体,采用高压干压的成型方法和恒速升温多阶段小保温的烧结方法制备出ZrB_2(ZrO_2)/Al_2O_3复相陶瓷。采用XRD、EDS和SEM对ZrB_2(ZrO_2)粉体和复相陶瓷进行相组成、元素分布和微观结构表征。结果表明:1500℃/8 h烧结制备的20 wt%ZrB_2(ZrO_2)/Al_2O_3复相陶瓷微观结构优良;杂质元素诱导晶粒生长,导致复相陶瓷表面出现Al_2O_3和ZrB_2(ZrO_2)聚集相;引入的ZrB_2(ZrO_2)颗粒使复相陶瓷发生剧烈的穿晶断裂,ZrB_2(ZrO_2)晶粒带动周围的Al_2O_3晶粒发生明显的撕裂,断裂模式为穿晶-沿晶混合断裂。 相似文献
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为了进一步提高酸洗后铝铬渣烧结块的性能尤其是其抗热震性,取粒度≤0.045 mm的铝铬渣,在浓盐酸中煮沸20 min后,过滤,洗净,干燥,制成酸洗铝铬渣。在酸洗铝铬渣中分别加入4%(w)的钛白粉、锆英石粉或钛白粉-锆英石粉复合粉(钛白粉与锆英石粉的质量比为1 1),经混练、成型、干燥后,在1 500℃保温2 h热处理制成烧结铝铬渣试样,然后检测其体积密度、显气孔率、常温耐压强度、常温抗折强度和抗热震性,并分析其显微结构。结果表明:在酸洗铝铬渣中分别添加钛白粉、锆英石粉或复合添加钛白粉-锆英石粉均可提高烧结铝铬渣试样的致密度、常温强度和抗热震性,其中,添加钛白粉-锆英石粉试样的综合性能提高幅度最大。 相似文献
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《山东陶瓷》2016,(6)
以氧化锆(3Y-ZrO_2)和氧化铝(Al_2O_3)为主要原料,以CeO_2-TiO_2-La_2O3为烧结助剂,采用常压烧结工艺制备Al_2O_3/ZrO_2复相陶瓷。探讨了配方组成和烧结温度对Al_2O_3/ZrO_2复相陶瓷体积密度、抗弯强度等性能的影响。采用激光粒度仪对氧化铝粉体和氧化锆粉体的粒度大小进行分析,同时采用X-射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对烧结样品的物相组成和显微结构进行分析。实验结果表明:本实验所采用的氧化铝和氧化锆粉体纯度较高,符合使用要求。当添加剂中TiO_2加入量为2.0%时,Al_2O_3/ZrO_2复相陶瓷在1450℃烧结后的综合性能最佳,其对应的体积密度和抗弯强度分别为3.73g/cm3和353.83MPa。 相似文献
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以红柱石、微米级PSZ(部分稳定氧化锆)、苏州土、滑石为主要原料,添加适量锂辉石,采用反应烧结法制备了红柱石基复相陶瓷。研究了锂辉石的添加量对红柱石基复相陶瓷烧结性能和力学性能的影响。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜以及万能试验机表征样品的物相组成、微观结构和力学性能。结果表明:在1400℃烧结温度下保温2 h获得了性能优良的红柱石基复相陶瓷,样品吸水率为0.28%,气孔率为0.74%,体积密度为2.61 g/cm~3,抗折强度达96.08 MPa;随着锂辉石添加量的增大,样品的体积密度增大。XRD、SEM分析结果表明,复相陶瓷的主晶相为莫来石和锆英石晶体,锆英石和α-方石英均布在莫来石的骨架中,提高了复相陶瓷的机械性能和断裂性能。红柱石复相陶瓷是一种有广阔应用前景的高温结构陶瓷材料。 相似文献
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烧结温度对全稳定ZrO_2陶瓷显微结构及性能的影响 总被引:3,自引:0,他引:3
本文采用湿化学法制备出14mol%MgO-ZrO_2粉末,并采用无压烧结法进行烧结。研究了烧结体的相结构、显微组织、力学性能、化学成分均匀性及其与烧结工艺的关系。结果表明,用温化学法制备的全稳定ZrO_2(FSZ)粉末,烧结成陶瓷后仍为FSZ,经剧烈研磨后仍无相转变。在1550—1700℃温度范围内烧结,随烧结温度的升高,MgO的晶界偏聚程度加剧,晶内含量减少,晶格常数增大,密度、硬度及断裂韧性均降低。断口中沿晶断裂比例增加,解理断裂比例减少,而且解理面变得平坦。 相似文献
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采用溶胶凝胶法制备了B2O3-CuO复相掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)的陶瓷样品。通过差热分析(DTA)研究了纯Ba0.6Sr0.4TiO3干凝胶煅烧过程中的反应过程;利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征了B2O3-CuO复相掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3陶瓷的物相组成和微观结构;探讨了掺杂2%6B2O3-4CuO对Ba0.6Sr0.4TiO3陶瓷致密度和烧结温度的影响。最后利用TH2818型自动元件分析仪系统地分析了掺杂不同配比、不同含量B2O3-CuO对Ba0.6Sr0.4TiO3陶瓷材料介电性能的影响,得到了B2O3-CuO复相掺杂影响其性能的规律,即随着B2O3-CuO加入量的增加材料的介电常数和介电损耗开始增大随后减少。 相似文献
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添加剂对低温陶瓷结合剂性能影响 总被引:3,自引:0,他引:3
在低温陶瓷结合剂中添加适量的添加物,能够影响到结合剂的耐火度,流动性,热膨胀系数,强度等。通过试验分析,适量Cr2O3及Al2O3的加入能改善结合剂的韧性,适当的PbO粉加入能够降低结合剂的耐火度。提高结合剂的强度和高温流动性。 相似文献
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尖晶石由于其优良的抗剥落和抗渣性能而广泛应用于盛钢桶耐火材料中,但由于尖晶石难烧结而影响其优点的发挥。日本一研究机构采取了加入TiO2细粉技术。试验发现,在10μm尖晶石细粉中加入0.2%~2.0%的TiO2,在1200℃下,TiO2的加入量对尖晶石的相对密度无影响;在1300℃以上时,尖晶石的相对密度随TiO2的加入量增加而提高;如在1500℃下,TiO2分别加入0.5%、1.0%、和1.5%时,其相对密度分别为72%、83%和94%,而不加入TiO2时,才为56%。TiO2加入量超过1.5%后,对尖晶石相对密度无多大影响。TiO_2对尖晶石烧结性能的… 相似文献
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