快速烧结和低温老化对高透氧化锆半透性的影响

目的 评估快速烧结和低温老化对高透氧化锆半透性的影响。方法 利用常规烧结和快速烧结分别烧结高强氧化锆ST和高透氧化锆TT,分别进行0、5和20 h的低温老化处理后,采用Shade Eye NCC电脑比色仪在标准黑白背景下测量色彩学特征参数(L^(*)、a^(*)、b^(*)值),使用半透明参数(TP)评估材料半透明性。结果 快速烧结会降低ST的TP值,会升高TT的TP值。低温老化对TT的TP值没有影响;常规烧结的ST的TP值随着老化时间的延长降低,快速烧结组没有显著变化。结论 快速烧结会降低高强氧化锆的半透性,改善高透氧化锆的半透性。低温老化对高透氧化锆的半透性没有影响。就半透性而言,建议用快速烧结的方式烧结高透氧化锆。

纳米复合WC-6Co粉末的快速烧结

以液相复合-连续还原碳化方法制备的纳米复合WC-6Co粉末为原料,采用放电等离子烧结(SPS),制取了超细硬质合金。利用扫描电镜、维氏硬度仪、洛氏硬度仪、密度测试仪、MTS陶瓷测试系统等,观察烧结体显微结构,测试其硬度、密度、断裂强度、矫顽磁力、磁饱和度。结果表明采用放电等离子烧结获得的烧结体的硬度HV1≥19500MPa,断裂强度TRS≥2800MPa,平均晶粒度150nm^300nm。制备了高强度、高硬度的超细WC-6Co硬质合金。

放电等离子(SPS)快速烧结TiB_2陶瓷

利用放电等高子烧结技术制备纯TiB2 陶瓷 ,烧结温度 160 0℃ ,压力 3 0MPa ,真空烧结 ,保温 1～ 3分钟 ,即可获得相对密度达 99%以上的致密烧结体。扫描电镜分析表明 :烧结体晶粒细小 ,结构均匀 ;材料的晶粒随烧结温度的提高而长大 ;

压力对W-Cu合金电场快速烧结的影响

采用Gleeble—3500D热模拟机,用电场快速烧结的方法制得W-Cu合金。通过对烧结压坯的密度、显微结构以及硬度的分析,研究了压力对W-Cu合金烧结的影响。结果表明：W-Cu合金在800℃、3 min内快速烧结可获得晶粒较细小、显微组织较均匀的烧结体;在10~30 MPa范围内加压能有效促进烧结体的致密化,可获得相对密度为92.60%~94.84%的W-Cu合金烧结体。但是随着压力的增加,烧结体的相对密度增加不明显。压力可使该烧结体显微硬度增高。

转炉用快速烧结镁质投补料

根据转炉大面耐火材料的使用条件 ,研究了影响沥青结合及树脂结合镁质投补料使用性能的主要因素。结果表明 ,控制配入合适溶剂的沥青或树脂的加入量 ,掺加少量外加剂 ,可获得性能良好的修补料。二者相比 ,沥青结合镁质投补料的烧结时间较长 ,容易出现凹坑 ;树脂结合投补料与砖体间的粘结性比沥青的稍差 ,容易出现翘曲。

快速烧结新技术

将目前电子陶瓷工业中采用的普通烧结方法，通过加快进窑速度和提高烧结区温度，改为快速烧结方法，进窑速度为原来的６倍，烧结温度在原有温度的基础上提高２５～３０℃，使用典型的高频镁镧钛（ＭｇＯ·Ｌａ２Ｏ３·ＴｉＯ２）介质瓷和低频钛酸钡（ＢａＴｉＯ３）介质瓷进行试验验证，结果发现这两种介质瓷的性能均得到了提高，特别是高频介质瓷的介电常数温度系数αε明显地向０方向移动，低频介质瓷的介电常数温度变化率Δε／ε（－５５℃～＋８５℃）显著降低，这是因为电子陶瓷材料可以认为是由晶粒和隔开它们的玻璃质晶界，以及少量气孔组成的，快速烧结使瓷体的晶粒尺寸大小均匀，气孔密度明显减小，玻璃质晶界性能得到提高的缘故，其中尤以玻璃质晶界对高频介质瓷的介电常数温度系数αε或低频介质瓷的介电常数温度变化率Δε／ε（－５５℃～＋８５℃）影响显著，热历史对玻璃的结构和性能有很大的影响，快速烧结改变了热历史从而导致了玻璃结构和性能的改变，使玻璃在低温（－５５℃）和高温（＋８５℃）时的介电常数和在常温（２５℃）时的介电常数相比变化较小。同时，采用快速烧结电子陶瓷的新工艺，可以大量地节约能源，节省劳动力，提高经济效益。

两种电场快速烧结方法制备W-Cu合金

为解决传统烧结方法制备W-Cu合金存在的烧结温度高、烧结时间长、晶粒长大严重等缺点,利用电场对材料烧结的促进作用,采用放电等离子烧结(SPS)和大电流电阻烧结两种电场快速烧结方法制备W-Cu合金。借助阿基米德排水法测量密度和金相显微镜、扫描电镜等分析测试方法,对两种电场快速烧结方法在不同烧结温度条件下(800、900、1 000℃)制备的W-20%Cu合金的致密化程度及显微组织结构进行对比研究。通过对两种烧结方法中电场密度的计算和烧结体显微组织结构中铜池的出现,结果表明:在本实验条件下,相比放电等离子烧结法,采用大电流电阻烧结法在加热过程中更容易产生场致发射效应,这有利于W-Cu合金组织的均匀分布,促进烧结致密化。大电流电阻烧结体的相对密度和显微组织结构均优于放电等离子烧结体;采用放电等离子烧结,烧结温度从800℃提高到900℃时,烧结体的相对密度增大,合金内部孔洞和晶粒的大小、分布更加均匀,但当烧结温度达到1 000℃时,烧结体的相对密度增幅不大,烧结体孔洞集中,且晶粒团聚;在大电流电阻烧结时,随着烧结温度升高,烧结体的相对密度增大,显微组织结构的均匀性也得到提高。

特种陶瓷材料快速烧结新技术研究

特种陶瓷作为工程材料的重要组成部分具有广阔的工业应用前景。传统烧结方法制备的特种陶瓷晶粒粗大且性能较差,高耗能和高耗时的特点也不符合绿色可持续发展的要求。快速烧结新技术的发展为这一难题提供了解决方法,利用快速烧结技术,陶瓷材料的制备时间和能耗大大降低,同时其在烧结过程中的晶粒生长也受到抑制,材料性能得以优化。主要围绕放电等离子体烧结(SPS)、高温自蔓延烧结(SHS)和基于这两种技术发展的烧结新方法(SPS Plus, SHS Plus),从烧结机理和实际应用的角度总结了特种陶瓷材料快速烧结新技术的发展。研究表明快速烧结新方法在快速制备、陶瓷连接、梯度和纳米陶瓷制备方面有独特的技术优势。

铁基粉末的恒流电致快速烧结

采用恒流电致烧结方法对铁基混合粉末进行了快速烧结,通过对不同通电时间烧结样品的显微组织、断口形貌进行分析,并对其电阻、密度及各项机械性能进行测试,研究了粉末的电致烧结行为.结果表明:在较低的测量温度下,粉末中出现了烧结颈,并发生了铁-碳的互扩散,且颗粒界面有局部熔化的迹象,证实电致烧结初期在颗粒接触区域存在局部高温;随着烧结过程的进行,烧结体的密度、横向断裂强度和显微维氏硬度均呈上升趋势,电阻则逐渐降低.

电场作用下金属元素对W-Cu合金快速烧结的影响

采用Gleeble—3500D热模拟机,在电场和大热流密度条件下,研究了金属元素(Fe、Co和Ni)对W-20%Cu合金电场快速烧结的影响。结果表明:经800℃烧结3min,可获得晶粒较细小、显微组织较均匀的烧结体;添加金属元素能有效抑制晶粒长大。质量分数为0.35%的Fe、Ni和Co分别使其平均晶粒尺寸由1.0μm减小到0.6,0.6和0.3μm。金属元素的加入,对烧结体的致密化和硬度不利。

快速烧结在耐火材料行业的应用前景

分析了快速烧结的理论依据,介绍了微波烧结和放电等离子烧结等快速烧结工艺的烧结原理和特点,指出快速烧结工艺在节能降耗,提高生产效率和改善材料性能等方面有潜在优势,有望在耐火材料行业得到开发应用。

粘土陶瓷的微波快速烧结

通过对添加了不同金属或半导体粉末的粘土陶瓷的微波烧结研究，在实验上突破了一种简易并快速微波烧结低损耗材料的方法。在大量实验数据的支持下，得出各种添加剂对促进坯体吸收微波的顺序为：ＳｉＣ＞Ｆｅ＞Ｓｉ＞Ａｌ。同时通过对烧结后粘土陶瓷的力学性能和显微结构分析。

新型晶硅电池快速烧结炉的研制

介绍了新型晶硅电池快速烧结炉的研制,提出了适应高阻工艺的快速烧结炉在炉体结构特点、温度控制方式、快速降温冷却等几个方面的改进设计,来提高晶硅电池的转换效率,降低生产成本。根据此设计生产的新型晶硅电池快速烧结炉,应用于产业化晶硅电池的高阻工艺流程中,满足工艺要求,取得了较好的经济效益。

快速烧结NdFeB的研究

利用放电等离子烧结系统(SPS)对烧结NdFeB进行了研究。试验表明,比冷等静压 (CIP-S)保温时间仅为其1／60烧结温度低180℃时烧结的NdFeB密度接近了理论密度7．6 g／cm3,高于CIP-S达到的密度(7．5 glcm3),从断口形貌上看,900℃下已经达到致密;Nd- FeB在800℃下经SPS烧结后的相组成与原粉末相近,而在900℃烧结后两元素相组成明显 减少,三元素相组成显著增多,如Nd2Fe14B,Fe20Nd3B2,Nd1.1Fe4B4,其中Nd2Fe14B成为主要相。

论利用电阻快速烧结制备铜基复合材料(Al_3O_2/Cu)

简单的分析了铜基复合材料的优良特性,简要的综述了制备铜基复合材料的方法;在粉末冶金工艺的基础上,利用自己设计的电阻快速烧结系统,成功地制备了Al3O2/Cu复合材料,并且利用光学显微镜对所烧结的复合材料试样进行了对比观察分析,证明了系统的可行性及实用性。

高性能永磁铁氧体快速烧结工艺研究

用陶瓷工艺制备高性能永磁铁氧体,为实现快速烧结,对其烧结用窑炉各温区的温度及烧结气氛进行了精细化设计,用扫描电子显微镜观察产品断面形貌,用高斯计测其表面磁感应强度B,用浮力法测其表观密度d,用压力试验机测其承受负荷极限P,用永磁铁氧体测量仪检测其磁参数。实验表明：与传统永磁铁氧体烧结技术相比,窑炉降温区的最后一个排风口设置在680~650℃温区上,有效预防了余磁等不良产品的出现,将窑尾的热量用于升温区对成型压坯排水,有利于降温区内温度较快地下降,结合设计的热气流流量控制技术,实现了快速烧结（日出窑量可提高66%）并节约了能源（烧结单位产品耗电量降低41.1%）,加强了窑炉内气体的流动性,窑炉内氧气含量高,改善了磁体的显微结构,从而改善了产品的机械强度与磁性能,尤其是改善了产品的Br与HCJ等磁参数。

薄单晶硅PERC太阳电池纯铝背电极快速烧结研究

利用热蒸发设备在30 mm×30 mm的单晶硅PERC太阳电池背表面蒸镀约2μm厚的纯铝电极,采用工业链式烧结炉对该背电极进行烧结,发现当烧结峰值温度913.8℃及铝硅固溶时间13s左右时电池效率最大。进而,以硅片厚度和背电极材料为变量,设置4组(100μm背铝浆、100μm背纯铝、170μm背铝浆、170μm背纯铝)156 mm×156 mm单晶硅PERC电池,利用各背电极材料相应优化温度场进行烧结,发现170μm纯铝背电极电池效率最高达16.42%,平均效率相对于同厚度背铝浆电池高0.37%,且100μm纯铝背电极电池翘曲度可忽略,因而认为纯铝电极相较于铝浆电极有利于提升电池效率以及能够有效降低大面积薄电池的翘曲程度。

激光快速烧结合成钨酸铪的研究

利用CO2激光快速烧结技术合成了负热膨胀材料钨酸铪,并用拉曼光谱、X射线衍射和SEM对其进行了物相和形貌观察.结果表明,合成的钨酸铪主要为立方相含有极少量的正交相,样品表面和内部的晶粒沿激光扫描的方向取向生长,形貌为柱状晶,均匀致密,尺寸在10~50 nm.

快速烧结设备温控系统中晶闸管触发电路设计

针对快速烧结设备温控系统中大功率晶闸管调压控温电路的感性负载及强触发等特殊要求,以常见的555芯片为核心设计,采用简单的分立元件搭建实现了与之相匹配的晶闸管脉冲触发电路,详细分析了同步、移相和脉冲放大等电路的结构组成和元件参数的选择。后期的烧结试验证明该触发电路能快速可靠的实现KP500/1200晶闸管的强触发。

椅旁快速烧结对牙科高透氧化锆半透性的影响

目的研究不同椅旁快速烧结程序对牙科高透氧化锆半透性的影响,并与常规烧结组对比。方法选取A2色的UPCERA TT、ST和in Coris TZI C共三种临床常用高透氧化锆材料,按不同烧结程序分为常规烧结C组、快速烧结S1组和快速烧结S2组。对烧结后试件的密度、全光透过率(T)以及相对透明率(CR)进行测量。结果三种氧化锆S1组与C组相比密度差异均无统计学意义(P> 0. 05),半透性略上升,变化幅度TT> ST> TZI C。三种氧化锆S2组与C组及S1组相比,密度及半透性均下降,变化幅度TT> ST> TZI C(P <0. 05)。TT氧化锆密度较另两种氧化锆低(P <0. 05),C组及S1组半透性较高,S2组半透性明显下降,显著低于另两种氧化锆(P <0. 05)。结论与常规烧结相比,椅旁快速烧结程序对牙科高透氧化锆的半透性有一定影响,且对不同种类的氧化锆的影响有差异。