扩散机制对于釉面砖微观结构的影响

从扩散机制入手，讨论了扩散对于制品烧成状况的影响，同时根据制品宏观性能与其微观结构的对应性，采有扫描电镜（SEM）和X射线衍射分析（XRD）等探测手段，分析和研究了在不同煅烧温度下，制品的微观结构特点，对釉面砖在烧成过程中结构的形成和转化，进行了系统的论述。     

氟化铝对镁铝尖晶石晶相结构及性能影响的研究

用铝型材厂阳极氧化废渣和碱式碳酸镁((MgCO3)4·Mg(OH)2·5H2O)为主要原料固相烧结合成镁铝尖晶石(MgAl2O4),探讨氟化铝(AlF3)矿化剂对合成的MgAl2O4晶相结构、晶胞参数及微观形貌的影响.用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)及相关分析软件等表征得到MgAl2O4.结果表明,添加AlF3的各样品都形成2种晶相:镁铝尖晶石固溶体(Mg0.68Al0.32)(Al0.84Mg0.16)2O4和镁橄榄石固溶体Mg1.81Fe0.19(SiO4).确定2%(质量分数)为最佳添加量,此时试样中MgAl2O4固溶体含量最高为95%,体积密度最高为3.44g·cm-3,显气孔率最小为1.89%,抗弯强度达到151.9 MPa.     

铜渣在不同煅烧温度的晶相结构

将铜渣分别于850,900,950,1 000,1 050℃进行了煅烧,探讨铜渣在不同温度和不同煅烧时间下的晶体变化,为铜渣的综合利用提供可靠的基础数据.采用XRD法和SEM/EDX法表征了铜渣在不同煅烧温度和不同煅烧时间下的晶相结构和显微结构.实验结果表明:随着煅烧温度的提高和煅烧时间的延长,铜渣中组分晶相发生如下转变过程:2FeO·SiO2+0.5O2→α-Fe2O3+SiO2和Fe3O4-Fe2O3→αFe2O3.氧化煅烧处理可以实现铜渣中主要晶相铁橄榄石离解,氧化铁的富集和析出.     

氧化锌基SnO2—ZnO UPF制备工艺对其微观结构的影响

采用直流气人本放电活化反应蒸发沉积法，通过二次蒸镀、制备了以氧化锌为衬底的ＳｎＯ２－ＺｎＯ复合型功能气敏薄膜，讨论制备工艺对该薄膜微观结构的影响，并提供了宏观性质和微观机理分析结果。     

热处理对Mullite／ZrO2／SiCp复相陶瓷结构与性能的影响

结合无冷机燃烧室缸盖底板的研制,研究了热处理对热压Ｍｕｌｌｉｔｅ／ＺｒＯ２／ＳｉＣｐ复相陶瓷材料结构与性能的影响,对不同热处理条件下的表面裂纹愈合,ＳｉＣ氧化,晶界玻璃相析晶或柱状莫来石颗粒强化等现象进行了分析;在一定条件的热处理作用下,材料的抗弯强度和断裂韧性得以明显改善,并已成功地应用于莫来石相陶瓷缸盖底板的研制。     

掺杂对纳米ZnO粉末晶粒度和结构的影响

研究了用化学共沉淀方法分别制备的掺杂Bi,Sb,Co,Cr,Mn和多元掺杂对纳米ZnO粉末晶粒度和相结构的影响,发现经500℃／h热处理后,掺Bi,Mn,Co和Cr的粉末晶粒度没有明显变化,而掺Sb的ZnO粉末晶粒度随Sb含量的增加而减小;掺Bi的粉末除主晶相ZnO外还有BiOCl相,掺Sb的粉末有主晶相和尖晶石相,所掺Mn,Co,Cr均固溶于主晶相ZnO;多元掺杂晶粒度均为30nm,相为主晶相和尖晶石相。     

烧结工艺对脱β层梯度硬质合金梯度结构的影响

使用一步烧结法制备了表面含脱β层的梯度结构硬质合金,采用扫描电镜、X射线衍射仪、电子探针微区分析仪观察了梯度硬质合金的微观形貌、相组成及成分分布情况,分析了脱β层梯度结构合金样品的典型组织及烧结工艺对脱β层梯度硬质合金梯度结构的影响.结果显示:随着烧结温度的提高和保温时间的延长,脱β层的厚度均明显增加,且脱β层的厚度与保温时间的平方根基本呈线性关系;在同样的烧结工艺条件下,脱β层的厚度随着钴含量的增加而增大,随Ti(C,N)含量的增加而减小.     

合成致密刚玉-莫来石-锌铝尖晶石复相材料的工艺研究

研究了合成致密刚玉-莫来石-锌铝尖晶石复相材料的工艺条件.通过XRD和SEM分析了煅烧温度与生成物相的关系,采用二步煅烧工艺研究了轻烧温度及轻烧时间对刚玉-莫来石-锌铝尖晶石复相材料的烧结性能的影响.结果发现:采用ZnO、SiO2、Al(OH)3为原料,1300℃时,系统中能够生成刚玉、莫来石、锌铝尖晶石.在轻烧温度为1300℃时,最佳的保温时间为3h,此时显气孔率达到最小,体积密度相应最大.进一步提高轻烧温度到1400℃时,有利于刚玉-莫来石-锌铝尖晶石复相材料的烧结,在此轻烧温度下,最佳的保温度为2h,此时试样的显气孔率达到最大,体积密度相应最小.     

从铝硅溶胶中合成莫来石-刚玉超细粉的研究

以正硅酸乙酯(TEOS)和氯化铝为原料,从铝硅溶胶中合成了莫来石-刚玉超细粉.并通过差热、失重、X-射线衍射、扫描电镜及比表面测定仪等手段,对莫来石-刚王超细粉的生成过程、形貌及大小等进行了分析研究。结果表明:铝硅尖晶石从850℃左右开始生成,到1200℃基本消失,莫来石和刚玉相从1100℃开始生成,1200℃已有相当量,随着温度升高,莫来石量和刚王量均增加,但得到的莫来石和刚玉超细粉粒度也随之增大。     

热处理对锆莫来石复相陶瓷材料显微结构的影响

利用电子扫描电镜重点研究了以锆英石与氧化铝、A级铝矾士为原料反应烧结锆莫来石复相陶瓷材料的显微结构.分析表明:在不同的液相条件下,莫来石的晶粒发育产生了3种完全不同的晶形;液相量越高,莫来石的针状发育越好.过量氧化铝的存在严重阻碍了残余晶界玻璃相的析晶.金属铝粉的添加容易引入热处理难以消除的大的贯通性气孔.这些大的气孔是影响反应烧结材料性能提高的重要因素.     

保温时间对铝厂废渣研制的氧化铝磨介微观结构及性能影响

以铝型材厂废渣为主要原料,通过添加少量粘土,滑石及碳酸钡复合助烧剂研制刚玉耐磨瓷球.探讨不同保温时间对瓷球微观结构及各项性能指标的影响.采用XRD和SEM等测试手段探讨其晶相结构和显微结构并测试抗弯强度、硬度、磨损率和气孔率等性能指标.结果表明:最佳保温时间为3 h,此时样品由4种晶相组成,其中刚玉为主晶相,含量约75%,其各项性能分别为:吸水率为0.032%,气孔率为0.105%,体积密度为3.289 g/cm3,抗弯强度为136 MPa,显微硬度为8.25 GPa,磨损率为0.044 1%/h.     

Synthesis of steel slag ceramics:chemical composition and crystalline phases of raw materials

Two types of porcelain tiles with steel slag as the main raw material (steel slag ceramics) were synthesized based on the CaO-Al₂O₃-SiO₂ and CaO-MgO-SiO₂ systems, and their bending strengths up to 53.47 MPa and 99.84 MPa, respectively, were obtained. The presence of anorthite, α-quartz, magnetite, and pyroxene crystals (augite and diopside) in the steel slag ceramics were very different from the composition of traditional ceramics. X-ray diffraction (XRD) and electron probe X-ray microanalysis (EPMA) results illustrated that the addition of steel slag reduced the temperature of extensive liquid generation and further decreased the firing temperature. The considerable contents of glass-modifying oxide liquids with rather low viscosities at high temperature in the steel slag ceramic adobes promoted element diffusion and crystallization. The results of this study demonstrated a new approach for extensive and effective recycling of steel slag.     

莫来石结合碳化硅制品的研制

以 A2 S2 作为 Si C颗粒间的结合相 ,其烧结体具有高温强度大 ,热震稳定性好 ,抗氧化能力强 ,热膨胀系数小等特点。     

微细塑性铣削单晶硅实验研究

为了深入探讨塑性铣削单晶硅的切削机理,对单晶硅进行了微细铣削实验研究.结果表明,合理地设定铣削参数与保证特定的铣削环境都很重要,在这个前提下,可以实现塑性切削,在单晶硅上获得具有完整几何外形的特征,同时表面质量可以达到单纳米级别.     

沉积温度对微晶硅薄膜结构特性的影响

采用PECVD技术,在玻璃衬底上沉积μc-Si:H薄膜.用拉曼光谱、SEM和UV分光光度计对不同沉积温度下沉积的薄膜的结构特性进行分析.研究发现:沉积温度较低时,随着沉积温度的升高,薄膜的晶化率增加;当沉积温度超过某一温度值时,随着温度的进一步升高,薄膜的晶化率降低.这时,表面反应由表面扩散限制转变为流量控制.该温度值随着硅烷含量的降低而降低.     

pH值和煅烧温度对莫来石生成的影响

以溶胶凝胶法为基础,采用正硅酸乙酯(C8H20O4Si)、硝酸铝(Al(NO3)3·9H2O)为主要原料,借助X射线衍射仪进行检测,系统研究了pH值、煅烧温度对生成3∶2型莫来石以及生成过程的影响。结果表明：莫来石凝胶介于单相凝胶和双相凝胶的混合尺度,pH值在4~10范围内均可生成莫来石,煅烧温度为1175 ℃时出现明显的莫来石化;pH=4时,不利于无定形硅的转化;在pH值为5~9范围、煅烧温度1200 ℃时完全莫来石化,且生成的莫来石结晶度总体变小,晶胞参数上下波动。莫来石的生成经历了无定形硅和铝的氧化物到铝硅尖晶石再到莫来石的过程。     

Characteristics of combustion zone and evolution of mineral phases along bed height in ore sintering

Quantitative parameters of bed combustion, including the thickness of the combustion zone (TCZ), the maximum temperature of the combustion zone (MTCZ), and the bed shrinkage, were characterized through a series of sinter pot tests in transparent quartz pots. The results showed that TCZ first ascended and then descended as the sintering process proceeded. The sintering process was divided into four stages according to the variation rate of the TCZ. A "relative-coordinate" method was developed to obtain the actual reaction temperature of sinter along the height direction. With increasing the sintering temperature, the reactants transformed and entered into liquid phases. The mineral composition and microstructure of the sinter were characterized through X-ray diffraction and scanning electron microscopy-energy-dispersive X-ray spectroscopy. Liquid phases with greater Fe and Al contents were more likely to form acicular-like silico-ferrite of calcium and aluminum after crystallization because of the outward spread of Al, which led to a better fluidity of the liquid. An evolution mechanism of "solid-state reaction-liquid phases formation-crystallization" of the mineral phases is proposed.     

添加碳化硅晶须的锆莫来石材料力学性能

通过对体积密度、三点抗弯强度、断裂韧性地测定以及对复合材料断口和表面的SEM分析，重点探讨了直接混磨和湿化学法制粉两种方法对添加有碳化硅的锆莫来石材料的影响。结果表明：在N2气氛中，直接混磨法更易获得碳化硅与锆莫来石基质的匹配和较高的力学性能。     

SPS烧结温度对93W-4.9Ni-2.1Fe合金微观结构及性能的影响

以高能球磨法制备的93W-4.9Ni-2.1Fe复合粉末为原料,采用放电等离子烧结技术制备93W--4.9Ni-2.1Fe合金,研究了烧结温度对钨合金微观组织及性能的影响.采用扫描电镜对试样的断口进行观察,采用能量色散谱仪对合金的组元进行成分分析.结果表明:①烧结温度对合金的性能有显著的影响,在1 350℃时钨合金的抗拉强度达到一个极大值,为981 MPa,此时钨合金的相对密度和W晶粒的尺寸分别为98.9%和5μm;②当烧结温度达到1375℃时,合金中Ni元素开始挥发,随着温度的快速上升,合金中Ni元素的挥发不断加剧,当烧结温度升高至1425℃时合金中Ni元素已完全挥发;③合金的断裂方式随着烧结温度的升高发生显著的变化,当烧结温度升至1350℃时钨合金的断裂方式由W晶粒界面分离向W-W、W-黏结相界面断裂转变,而当烧结温度超过此温度时钨合金的断裂方式又转变为W晶粒的沿晶脆性断裂;④SPS快速烧结能够有效抑制W晶粒的长大,促进钨合金的细晶强化作用.