稀土氧化物对碳化硼陶瓷性能的影响

以稀土氧化物为主要烧结助剂,以碳化硼粉末为基体,采用真空热压烧结技术制备出碳化硼陶瓷。研究了成分配比、烧结工艺对材料致密度及力学性能的影响;分析了稀土氧化物对烧结温度及材料性能的影响,并确定最佳烧结温度;探讨不同添加剂对碳化硼陶瓷显微结构影响及烧结机理。结果表明,以稀土氧化物为主要烧结助剂,其烧结温度降低约80℃;碳化硼陶瓷的最佳材料配方与烧结工艺为:m(B4C)∶m(La2O3)∶m(Al2O3)∶m(C)=70∶6∶12∶12,烧结温度1850℃,压力20MPa,保温时间1h;所得碳化硼陶瓷性能:相对密度92.5%,抗弯强度156.76MPa,硬度97HRA;分别以氧化铝和活性碳、氧化钇、氧化镧、氧化钇和氧化镧为烧结助剂时,碳化硼陶瓷烧结过程中形成的新相分别为Al8B4C7、Y3Al5O12、LaAlO3、(Y3Al5O12+LaAlO3)。其中含稀土相,尤其是新相LaAlO3与碳化硼颗粒表面有良好的结合,因此提高了致密度,降低了烧结温度。

熔体保温条件下超声波施振参数对Al-1%Si合金铸锭凝固组织的影响

以Al-1％Si合金为对象，分别使用两种不同功率的超声波发生器，在熔体保温的条件下通过改变两种不同的超声波施振参数（施振温度以及施振时间），研究了这两种参数对合金铸锭凝固组织的影响。结果表明，在保温条件下，以150W的超声渡发生器通过改变施振温度可以得到细小且分布均匀的等轴晶，最佳保温温度范围为684-654℃；另外，在684℃保温条件下，以2000W的超声波发生器通过改变施振时间也可以得到均匀分布的细小等轴晶组织，最佳施振时间为60s。在保温条件下，过高的施振温度以及过长的施振时间都会引起熔体内较大的热效应，使细小的晶核发生重熔，从而使得晶粒粗化。