注射成形制作高孔隙率NiTi形状记忆合金的实验研究

采用金属粉末注射成形方法制备了镍钛形状记忆合金坯体,利用溶剂脱粘和热脱粘的方法脱除坯体中的粘结剂.实验测试了溶剂脱粘时间和温度对粘结荆脱除率以及脱粘速度的影响,结果表明:溶剂脱粘时间延长,粘结剂脱除率不断升高,最高可达98.8%;溶剂脱粘速率曲线随时间为3段.用SEM观测烧结后形状记忆合金的微观孔隙结构结果表明,注射成形制作NiTi多孔合金孔径约1mm,孔隙率可达75%.XRD分析NiTi形状记忆合金的成分含量结果表明,多孔体的主相为NiTi相.     

液相烧结中液相成份对堇青石相变和陶瓷显微组织的影响

堇青石相的形成速度与烧结过程中是否出现液相以及液相的成份有很大关系。为搞清液相在堇青石陶瓷烧结过程中的作用 ,该文采用差热分析仪 (DTA)、 X射线衍射仪(XRD)以及扫描电子显微镜 (SEM)的测试手段 ,分析和比较了高熔点的稀土氧化物 Ce O2 和低熔点 K2 O对堇青石陶瓷烧结过程中的相变和显微组织的作用。发现 K2 O主要通过产生低粘度液相改善陶瓷致密度 ,它在促进中间相尖晶石、方石英向堇青石转化方面作用不大。相比之下 ,Ce O2 不仅能够降低堇青石的相变温度 ,特别是在玻璃相增加很少的情况下 ,大大加快堇青石的转化速度     

堇青石质蜂窝陶瓷载体的表面改性

用硝酸溶液对堇青石质蜂窝陶瓷样品进行处理，以堇青石为第1载体，浸渍涂覆掺杂稀土离子的自制γ-Al2O3为第2载体，以增加堇青石质蜂窝陶瓷的比表面积．加入镧提高了催化剂的抗烧结性能，防止在高温条件下催化剂表面积的损失．分析了γ-Al2O3的负载量及其焙烧温度对堇青石比表面积的影响．运用XRD、BET、SEM技术手段进行表征．     

牛骨原生物陶瓷的制备及其性能研究

将牛骨在650℃热处理,制备成羟基磷灰石粉体,模压成型后分别在不同温度下烧结得到生物陶瓷材料;采用XRD、SEM和万能力学试验机测试试样物相、微观结构和力学性能;1 200℃以下烧结,HA为唯一主相,1 200℃以上烧结时,HA相分解,有TCP析出;随烧结温度提高,抗弯强度和弹性模量分别由1 000℃的16 MPa和9.61 GPa增至1 400℃的62 MPa和70.1 GPa;抗弯强度和人工合成HA陶瓷相当,弹性模量相对较低,更接近于天然骨。     

晶化温度对堇青石玻璃陶瓷结构及性能的影响

采用DTA、XRD、SEM以及红外光谱等先进的测试技术,结合样品性能的测试,分析了晶化温度对堇青石玻璃陶瓷结构及性能的影响. 结果表明,样品主晶相为α-堇青石相,随晶化温度的提高,α-堇青石相析出量增加,样品强度增大,热膨胀系数减小,但当温度超过1 000 ℃后,晶化温度对样品结构和性能的影响较小;本实验确定堇青石玻璃陶瓷最佳晶化温度为1 000 ℃;低温下钛离子以四配位状态存在,随晶化温度升高,四配位钛离子消失,主要以镁铝钛酸盐相存在;含钛晶相的析出,促进玻璃系统分相,有利于主晶相的析出.     

热处理对粉末注射成形钛合金的组织与性能的影响

采用粉末注射成形方法制备了钛合金坯体,利用溶剂脱脂和热脱脂方法脱除坯体中粘结剂,并在真空气氛下烧结致密钛合金样品.真空烧结后,经960 ℃和140 MPa热等静压处理,在720～760 ℃进行1～1.5 h退火处理获得的样品微观结构为均匀的双态组织,由许多等轴较小的α晶粒和少量尺寸较小的β晶粒组成.XRD分析结果表明,当退火温度高于800 ℃时,样品存在Ti3Al杂质相.     

利用硅灰粉尘研制多孔陶瓷

以硅灰粉尘为主要原料制备高比表面多孔陶瓷.主要探讨粘土结合剂及不同烧结温度对该多孔陶瓷的孔结构及气孔率、体积密度等性能指标的影响,采用SEM、BET等分析测试手段表征各试样的微观结构.结果表明,硅灰粉粒子超细、比表面积大、成本低廉,是制造大比表面多孔陶瓷的理想原料.粘结剂的加入会降低样品的气孔率,确定5%(质量分数)的粘土为最佳,烧结温度选择为750℃,此时多孔陶瓷的气孔率为41.91%,强度为23.61 MPa,比表面积达到24.22m2·g-1.     

三维双连续陶瓷骨架的粘接-复合新技术

探索了一种构建三维双连续陶瓷-金属复合材料中陶瓷骨架的新途径.采用基于丝网印刷原理的粘接剂涂布新工艺,对99Al2O3陶瓷坯体进行连接,成功实现了复杂空间构型陶瓷骨架的构建.通过SEM表征了陶瓷粘接体粘接界面的微观形貌,探讨了烧制温度对骨架力学性能的影响.结果表明,该工艺有效避免了高温陶瓷粘结剂堵孔的弊病,1450℃烧结的陶瓷粘接体其抗折强度最佳,结点处的中间层厚度约为250μm.     

CeO_2对堇青石陶瓷的相组成和性能的影响

为了获得堇青石含量高且具有一定孔隙率的堇青石质耐火材料 ,用 X射线衍射仪、扫描电镜和热膨胀仪等手段研究了由氧化物粉末 (Mg O、Al2 O3 和 Si O2 )制备堇青石陶瓷时 ,添加 Ce O2 对堇青石陶瓷相组成和性能的影响 ,分析了 Ce O2 在烧结过程中的作用机理。试验表明 ,在 1370℃烧结 3h,该陶瓷由堇青石和孤立分布的玻璃相组成。随 Ce O2含量增加 ,陶瓷的致密度、弯曲强度和热膨胀系数逐渐升高。适量添加 Ce O2 (质量分数为 0 .0 2～ 0 .0 4) ,显著降低中间相(方石英、尖晶石 )的含量。Ce O2 的作用主要与改变 Si4+、Al3 +和 Mg2 +离子的扩散有关。这种工艺特别适用于制造窑具、高温气体过滤器等部件     

ZrO_2对堇青石多孔陶瓷吸水率和显气孔率的影响

采用活性炭和淀粉作造孔剂,ZrO2作添加剂,经湿混、干燥、造粒、成型和烧成制备堇青石多孔陶瓷.通过X射线衍射和陶瓷吸水率测定仪对堇青石多孔陶瓷的物相组成、吸水率和显气孔率进行了表征.实验结果表明:用10%活性炭和5%可溶性淀粉作造孔剂,添加1.0%的ZrO2,在1250℃下制得的堇青石多孔陶瓷的吸水率和显气孔率最高,分别为49.96%和39.89%。