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以Ti(C,N)为基体硬质相,Ni和Co为金属黏结相,WC、Mo2C和TaC为第二相碳化物,借助真空热压烧结技术制备了Ti(C,N)基金属陶瓷,探究了成型压力对金属陶瓷物相组成、微观形貌和成分、相对致密度、显微硬度、断裂韧性和抗弯强度的影响.研究结果表明:成型压力并未改变金属陶瓷的物相组成,所有试样均展现出典型的芯-环结构;无压成型烧结制备出的金属陶瓷不仅具有典型的黑芯-灰白双环结构,还呈现另一种白芯灰环结构.同时,金属陶瓷的晶粒度得到了细化.力学性能测试结果表明:成型压力达到8 MPa,金属陶瓷的相对致密度、显微硬度、断裂韧性和抗弯强度达到最大值,分别为99.1%,19.39 GPa, 7.84 MPa·m1/2和1 488 MPa.金属陶瓷的断裂模式主要为沿晶断裂,并呈现较多的韧窝和撕裂棱. 相似文献
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通过在ZrO2陶瓷粉体中添加不同量的CeO2、MgO、Y2O3,探讨了不同改性剂对ZrO2陶瓷烧结性能与微观结构的影响规律。结果发现,添加CeO2作为改性剂能有效细化ZrO2的陶瓷晶粒,并提高陶瓷的体积密度,但不能消除陶瓷中裂纹的产生;适量MgO的添加,可以有效防止ZrO2陶瓷中出现裂纹,但对陶瓷晶粒的细化作用有限,且添加量过大后将导致陶瓷晶粒发生急剧生长;少量Y2O3的添加,即可有效细化ZrO2陶瓷的晶粒大小并消除陶瓷中裂纹的产生,其最佳添加量在3mol%。适量MgO的添加可以将陶瓷的致密化温度降至1450℃,而添加Y2O3陶瓷的致密化温度均在1550℃以上。 相似文献
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Ti(C,N)-TiB_2 cermets were fabricated from Ti(C,N), TiB_2, Co and WC powder mixtures via a vacuum hot pressing process. The influence of TiB_2 content on their microstructures and mechanical properties was investigated. As a result of the elevated TiB_2 contents, two types of corerim microstructures were present in the Ti(C,N)-TiB_2 cermets, and remarkably improved mechanical properties were achieved. With the increase of TiB_2 content, the flexural strength, fracture toughness and hardness of the Ti(C,N)-TiB_2 cermets first increased, and then decreased, while their relative density consistently decreased. Attributed to an integration of the intergranular and intrangranular fracture behaviors, the Ti(C,N)-TiB_2 cermets with 20 wt% TiB_2 content exhibited the best overall properties with the relative density, hardness, fracture toughness and flexural strength at 99.3%, 1 995 HV, 7.92 MPa·m1/2 and 1 114 MPa, respectively. The underlying mechanism for their enhanced properties was studied in detail. 相似文献
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以Co、Zr和B4C粉末为原材料,通过燃烧合成技术制备了Zr C-ZrB2/Zr Co3B2复合材料。采用DSC、XRD和SEM探索了Co含量对Co-Zr-B4C体系反应行为和产物的影响,并分析了该体系相转变路径。结果表明,随Co含量的增加,燃烧温度和产物的颗粒尺寸逐渐降低。Co-Zr-B4C体系的相转变路径为:Co+Zr+B4C→Co+Zr+B4C+Co Zr→Co+Zr+B4C+Co Zr+Co Zr2+Co B+Co13B7+Zr C+ZrB2→Zr+Co Zr+Co Zr2+Co B+Zr C+ZrB2+Zr Co3B2→Zr C+ZrB2+Zr Co3B2。 相似文献
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以CaO-B2O3-ZnO-SiO2(CBZS)玻璃粉以及AlN粉体为原料,采用常压烧结法制备了CBZS/AlN玻璃-陶瓷,研究了不同CBZS玻璃含量对复合材料烧结性能、热学性能、介电性能以及力学性能的影响规律.结果表明:CBZS玻璃含量的增加,能有效促进CBZS/AlN玻璃-陶瓷的致密化,可在700~775℃烧结获得致密结构的CBZS/AlN玻璃-陶瓷复合材料;但当CBZS玻璃的含量超过65%后,对玻璃-陶瓷烧结性能的促进作用开始减弱,并恶化了复合材料的热导率与弯曲强度,同时增加其介电损耗.当CBZS玻璃含量为65wt%时,在750℃烧结可获得致密结构的玻璃-陶瓷复合材料,其体积密度为2.87 g·cm-3,热导率为5.31 W/(m·K),介电常数为7.45,介电损耗为0.86×10-3,抗弯强度为209.04Mpa. 相似文献
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以CaO-B2O3-SiO2(CBS)玻璃粉体、Al2O3陶瓷粉体和Li2CO3助熔剂为原料,通过流延成型法制备了CBS/Al2O3玻璃-陶瓷复合材料流延片。结果表明,Li2CO3通过与CBS、Al2O3、B2O3反应生成低熔点的Li4B2O5和LiAlO2液相,降低了CBS/Al2O3复合材料的烧结温度,在850℃烧结时的体积密度为2.63g/cm3;具有良好的介电性能:介电常数为7.24,介电损耗为1.57×10-3;流延片通过与高热导率的Ag共烧,获得优异的热传导性能,当通孔占有率及间距为3.88%和1.00mm时,热导率为15.16 W/(m·K),已经达到AlN/玻璃基板的热传导性能。 相似文献
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以CaO-B2O3-SiO2(CBS)玻璃粉体和Al2O3陶瓷粉体为原料,通过在CBS与Al2O3的质量比固定为50:50的玻璃-陶瓷复合材料中添加适量的Bi2O3作为烧结助熔剂,探讨了Bi2O3助熔剂对CBS/Al2O3复合材料的烧结性能、介电性能、抗弯强度和热膨胀系数的影响规律.研究表明:Bi2O3助熔剂能通过降低CBS玻璃的转变温度和黏度促进CBS/Al2O3复合材料的致密化进程,于880 ℃下烧结即能获得结构较致密、气孔较少的CBS/Al2O3复合材料.然而,过量添加Bi2O3将使玻璃的黏度过低,从而恶化CBS/Al2O3复合材料的烧结性能、介电性能及抗弯强度.当Bi2O3的添加量为CBS/Al2O3复合材料的1.5wt%时,于880 ℃下烧结即能获得最为致密的CBS/Al2O3复合材料,密度为2.82 g·cm-3,这一材料具有良好的介电性能(介电常数为7.21,介电损耗为1.06×10-3),抗弯强度为190.34 MPa,0~300 ℃的热膨胀系数为3.52×10-6 K-1. 相似文献
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