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以Isobam600AF为分散剂,Isobam104为胶黏剂,采用注凝成型工艺和真空无压烧结技术,通过改进两步烧结法制备了透明氧化铝陶瓷,探究了不同烧结温度和保温时间对氧化铝陶瓷晶粒尺寸、致密度、光学性能和力学性能的影响.结果表明:该烧结工艺可有效控制晶粒尺寸长大和提高相对密度,进而提高其光学性能和力学性能.在烧结过程中,当温度升高到一定范围时,致密化过程开始,且致密化速率随着温度的升高和保温时间的延长先增加后降低,在两步烧结1 400 ℃保温3 h时致密化速率达到最快.因此,坯体的致密化过程是非线性的,且具有一个最高致密化速率温度和保温时间点. 相似文献
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碳化硅、氧化锆增韧氧化铝复相陶瓷的研究 总被引:6,自引:0,他引:6
在纳米氧铝粉中加入碳化硅晶须和纳米氧化铝粉,通过烧结得到细晶的氧化铝基复相陶瓷,达到了提高氧化铝陶瓷断裂韧性的目的.研究了Nano-Al2O3/SiC(w)、ZrO2复相陶瓷的烧结温度、晶粒尺寸、SiC(w)含量等对细晶Al2O3基复相陶瓷材料断裂韧性的影响.采用纳米Al2O3粉,可使烧结温度大幅度下降,在1600℃即可得到致密的细晶陶瓷材料.SiC(w)质量分数w为18%时可以得到较高的断裂韧性值,KIC=6.96MPa·m1/2.晶须增韧的机理仍然是晶须的拔出和断裂.加入ZrO2后,利用ZrO2的相变增韧的效果,可以使Al2O3基陶瓷材料的断裂韧性进一步提高. 相似文献
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气氛烧结对95氧化铝陶瓷机械性能的影响 总被引:4,自引:0,他引:4
在添加少量TiO2、Cr2O3和Fe2O3对95氧化铝陶瓷性性的基础上,着重研究了不同的合成温度,烧结气氛和烧结温度对陶瓷机械性能和显微结构的影响,并对其机理进行了初步的探讨,研究表明氢气氛中1350℃2h烧成的样品的体积密度达3.95g/cm^3,表面洛氏硬度为92(HR15N),抗折强度大于200MPa,表面光洁度为△11,能满足柱塞的使用要求。 相似文献
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纳米复相陶瓷刀具材料的研究成功有望从根本上解决陶瓷材料的脆性问题,比起传统陶瓷刀具材料,它具有更高的抗弯强度、断裂韧性等力学性能。本文介绍纳米复相陶瓷的增韧补强机理;对研制高性能纳米陶瓷刀具材料需考虑的主要因素进行了探讨。 相似文献
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使用Nd2O3-CaF2-B2O3烧结助剂,用微波在1250℃烧结成功了热民为66.4w/m.k的A/N陶瓷。XRD衍射显示,CaA112O19为主要的次晶相。分析表明,本实验属液相烧结晶界相是钕硼玻璃相。Nd2O3、B2O3是ALN陶瓷的有效烧结助剂。 相似文献
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以纳米非晶-Si3N4、微米α-Si3N4、微米AlN、纳米Al2O3和纳米Y2O3为初始原料,采用放电等离子烧结工艺制备了Sialon陶瓷。通过调整配方中Si3N4对应原料的种类,研究了不同结构的Si3N4对合成Sialon陶瓷的影响。通过XRD和SEM对试样的物相和显微结构进行了表征,同时测试了试样的体积密度、抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度。实验结果表明,配方中的Si3N4全部采用α-Si3N4,经SPS烧结后可获得α/β-Sialon陶瓷,当用纳米非晶-Si3N4逐步替换α-Si3N4时,所合成的Sialon陶瓷中的α-Sialon晶相的相对含量减少;当全部采用纳米非晶-Si3N4时,则试样中仅含有β-Sialon相。 相似文献
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翟辉 《首都师范大学学报(自然科学版)》2014,35(5):28-30,42
通过对超高压低温烧结制得的MgAl2O4纳米透明陶瓷的烧结机理研究表明:纳米结构陶瓷是在晶粒长大前通过一定的条件使其致密化,所以它本身有着独特的致密化机理. 相似文献
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采用大气等离子喷涂制备了TiO2质量百分比分别为0%、3%、13%、20%、40%5种Al2O3-TiO2系涂层.利用Rietveld法以及添加标样的办法对喷涂前后的材料物相进行了定量分析,探讨了材料的相变过程.经喷涂,大部分α-Al2O3转变为亚稳相γ-Al2O3,喷涂粉末中存在的TiAl2O5保留在涂层中,有四种涂层中还形成了非晶相.涂层中的非晶相的含量先随着TiO2增加而增加,在TiO2的质量百分比为13%时最多,而后下降.这个趋势是喷涂粉末中Al2O3含量以及喷涂过程中材料的冷却速率共同作用的结果. 相似文献
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脉冲电流烧结过程的颈部形成机理,特别是非导电粉末材料,是需要着重研究的核心问题。以非导电Al_2O_3粉末为研究对象,引入L-S(Lord and Shulman)型广义热弹性方程,初步探究烧结初期非导电粉末颈部局部高温形成以及快速烧结机理。利用Comsol Multiphysics模拟得到脉冲电流烧结过程中颗粒内部的温度场和应力场分布以及烧结颈部的化学势和空位浓度变化规律。数值结果表明,热以波的形式在烧结颈部产生叠加,形成局部高温。化学势变化表明:烧结初期表面扩散占主要作用,空位浓度差的突变使烧结颈部产生局部空位浓度梯度,促进烧结颈长过程,缩短烧结时间。 相似文献
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Biomorphic Al2O3 ceramics were prepared through the surface sol-gel process with filter papers as bio-templates. The filter papers were infiltrated with γ-AlOOH sol and subsequently sintered in air at high temperatures to produce the biomorphic Al2O3 ceramics. The results show that the final materials have a hierarchical structure originated from the morphology of cellulose paper. The sintering temperatures exhibit a strong effect on the surface pore-size distribution of obtained Al2O3 ceramics. Differential scanning calorimeter, scanning electron microscopy, X-ray diffraction and BET analysis were employed to characterize the
microstructure, morphology and phase compositions of the final products. 相似文献
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基于变插入层介电常数的多层绝缘结构能改善电场分布、提高真空沿面闪络特性.通过真空热压烧结制备了TiO2/Al2O3-Al2O3-TiO2/Al2O3(A-B-A)3层绝缘结构,A层w(TiO2)为0.5%到20%.测量了该绝缘结构的真空沿面闪络特性,发现闪络特性随w(TiO2)的增加而提高,当w(TiO2)为20%时,其脉冲初次闪络电压较同等厚度的Al2O3陶瓷提高了63%.研究发现:A层的介电常数可由w(TiO2)调控,介电常数的增大能有效降低真空-绝缘子-阴极三结合点处的电场强度;A层表面存在的TiO2颗粒可以减小二次电子发射系数并改善表面电荷分布;TiO2的电导率虽比Al2O3高,但其仍为绝缘体,即使TiO2含量较高时也不会形成贯穿的导电通道. 相似文献
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以AlCl3.6H2O为原料,采用喷雾热解法制备了纯度较高的Al2O3粉末,并利用XRD,SEM技术和比表面积分析仪研究了Al2O3粉末的物相组成、微观形貌及比表面积.热力学计算和DSC-TGA分析分别表明:在800~2 200 K温度范围内,热解主反应可以发生,提高温度更有利于反应发生;氯化铝热解适宜的温度为800℃.实验结果表明:喷雾热解最优条件是热解温度为750~850℃,AlCl3溶液质量分数为15%,热解时间为20 min.热解产物Al2O3粉末满足电解铝要求. 相似文献
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高硅铝合金粗大的初晶硅严重影响其力学性能与机械加工性能.本文利用熔融纺丝快速凝固技术、球磨与放电等离子烧结相结合的方法制备了Al75Si25合金.研究发现,放电等离子烧结Al75Si25能够遗传其快速凝固组织的特点.500 MPa,320℃烧结条件可获得密度达到98%以上的块体,其初晶硅弥散分布,组织尺寸细小,具有超细晶粒特征.此外,硅元素过饱和固溶于α(Al)基体.维氏硬度值和抗压强度分别达到298 Hv和674 MPa,具有优异的力学性能. 相似文献
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等离子喷涂纳米和微米Al_2O_3-TiO_2涂层摩擦磨损性能研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用大气等离子喷涂的方法制备了纳米和微米Al2O3-TiO2涂层,其中w(TiO2)=13%.分析了涂层组织形貌特征和结合强度等性能,研究了两种涂层在不同载荷下的摩擦磨损性能.结果表明,纳米Al2O3-TiO2涂层是由未熔或半熔纳米颗粒区域与完全熔融粒子铺展区域共同构成的,孔隙率低,显微硬度、结合强度均高于层状结构的微米涂层,且纳米涂层磨损量明显小于微米涂层.高载荷下磨屑均匀细化、圆整,形成微滚珠效应,纳米涂层稳态摩擦系数随载荷增大而下降,而微米涂层摩擦系数随载荷变化不明显. 相似文献
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The redox capacity of CeO2/Al2O3 thin film which was prepared by sol-gel method has been investigated by X-ray Photoelectron Spectrascopy (XPS). The results showed that the thin film was easier to be reduced and re-oxidized than pure CeO2 powder. The key role played by oxygen vacancies which were created from the interaction between CeO2 and Al,O, was also discussed. 相似文献