微波两步法烧结氧化铝陶瓷及对韧性的影响

采用微波两步法制备细晶氧化铝陶瓷,研究了烧结温度、保温时间等工艺参数对氧化铝陶瓷致密化、晶粒生长和韧性的影响,并通过与传统两步法烧结对比,分析探讨微波两步法烧结的影响机制。研究发现,微波两步法能有效降低传统两步法的烧结温度,缩短烧结时间;由于微波具有促进扩散的非热效应,微波两步法对晶粒生长的抑制作用表现的不明显,但是在相似的晶粒尺寸下,微波两步法烧结的样品表现出了更优的硬度和韧性。

氢气气氛下两步法无压烧结制备Al_2O_3半透明陶瓷

在氢气气氛下,尝试采用两步法无压烧结技术制备了致密且晶粒尺寸较小的Al2O3半透明陶瓷。结果表明:第一步烧结温度T1和第二部烧结温度T2的范围分别为1 650～1 750℃和1 600～1 650℃;在T1,T2分别为1 750,1 650℃烧结试样的力学性能较一步烧结的有了大幅提高,其光学性能达到了灯管的要求。

反应热压法制备B_4C基复合材料的烧结致密化研究

通过在B4C中添加Si3N4以及少量的SiC和TiC,在1 820～1 900 ℃,30 MPa的热压条件下反应生成了B4C基轻质复合材料,烧结助剂为(Al2O3+Y2O3).结合材料的断口SEM形貌,分析讨论了烧结致密化过程,结果表明:在相同烧结温度下,随基体相B4C含量的增多,复合材料变得更难烧结;对同成分组成的复合材料来说,随着烧结温度的升高,最终得到的材料致密度有所提高.两步烧结过程中的降温保温阶段,有利于放热反应的彻底进行,使最终复相陶瓷组织中含有少量细小的TiB2 和BN相,同时,放热反应可以维持致密化进程的继续进行,这对于提高复合材料的强度和韧性有利.

烧结技术对99BeO陶瓷材料结构与性能影响

系统研究了传统烧结方法、台阶式烧结方法和两步烧结方法对99BeO陶瓷微结构和性能的影响.研究发现:台阶式烧结有助于99BeO陶瓷的晶粒细化,两步法烧结有助于提高99BeO陶瓷的热导率.实验优化了两步法中第一阶段烧结温度T1、第二阶段烧结温度T2及保温时间t等工艺参数.结果表明,在T1为1630℃,T2为1550℃,t为4h时可获得晶粒均匀、结构致密,热导率为308W/(m.K),密度为2.95g/cm3的99BeO陶瓷.

烧结细晶氧化铝陶瓷的新方法

致密的氧化铝陶瓷可用三种方法烧结得到。从SEM照片可看出:样品比较致密,样品的相对密度大于93%,用两步法和两段法烧结得到的氧化铝陶瓷的晶粒尺寸小于400nm,用常规方法烧结得到的氧化铝陶瓷的晶粒尺寸约为650nm。而且,用两步法和两段法烧结时烧结温度低于常规烧结。实验结果表明:两步法和两段法烧结能得到细晶的氧化铝陶瓷。

SPS烧结制备TiB_2/TiC复合材料

采用金属钛粉和碳化硼为初始粉料,利用SPS放电等离子烧结技术制备了致密的纳米结构TiB2/TiC复合材料.并借助XRD、SEM考察了复合材料的相组成和显微结构,利用压痕法和小样品力学性能测试方法(MSP)测定了室温显微硬度、断裂韧性和MSP强度.研究结果表明:利用一步法直接升温至1550℃并保温6 min制备的复合材料,其晶粒尺寸大于1μm,MSP强度为833 MPa.而采用两步法升温至1550℃,然后迅速降低保温温度至1450℃,并保温6 min条件下使金属钛粉和碳化硼同步完成反应、烧结、致密化,生成晶粒细小的TiB2/TiC复合材料,晶粒尺寸大约为200 nm,并且所制备的复合材料力学性能更好,MSP强度达到1095 MPa.

两种硼硅酸微晶玻璃制备方法的对比研究

采用偏硼酸盐和硼酸-氧化物为原料,分别通过一步法和两步法制备B_2O_3-SiO_2系微晶玻璃陶瓷材料,并对不同原料和方法制备的陶瓷材料进行XRD、SEM分析及力学、热学性能对比测试。结果表明以偏硼酸盐为原料使用一步法制备硼硅酸盐微晶玻璃陶瓷成瓷性能较两步法制备微晶玻璃陶瓷性能差,两步法制备微波玻璃陶瓷材料玻璃相相对较多,性能较好。