两步烧结法制备Mn掺杂Bi4Ti2.85Nb0.15O12陶瓷的微观结构与电性能研究

采用两步烧结法制备了Bi4Ti2.85Nb0.15O12＋0.2 wt%MnO2（BITN-Mn）铋层状无铅压电陶瓷,研究了两步烧结工艺对BITN-Mn陶瓷的微观结构和电性能影响规律。通过优化两步烧结工艺条件获得了具有均匀细小晶粒结构的致密陶瓷体,其压电常数d33达到23 pC/N。此外,该陶瓷还具有其它优异的综合性能：介电常数ε^T33/ε0=170,介电损耗tanδ=0.5%,机械品质因素Qm=2590,500℃下的绝缘电阻率ρ=3.8×10^6Ω·cm,居里温度Tc=665℃,显示了其在高温压电传感器应用方面的潜在价值。

由两步烧结法获得的机械性能增强的无压烧结碳化硅

将两步烧结法(TSS)应用到涂覆有硼和碳的碳化硅无压烧结中。TSS-SiC的显微结构和机械性能与用普通热循环获得的烧结CS-SiC进行比较。TSS-SiC在2 050℃的致密度为97.7%,CS-SiC在2 200℃的致密度为97%。此外,TSS-SiC显示出更细微的显微结构和强化的机械性能。尤其是TSS-SiC的抗弯强度增加到556MPa,远远高于CS-SiC(341MPa)。

两步烧结对锆酸钡–钙硼硅复合材料性能的影响

以低软化点的CaO-B2O3-SiO2玻璃和BaZrO3为原料,采用两步烧结法制备了BaZrO3/CaO-B2O3-SiO2低温共烧复合材料。对比研究了两步烧结法与传统烧结法的不同,以及两步烧结法中各工艺阶段对复合材料结构与性能的影响。结果表明:两步烧结法能明显优化其微观结构,提高其介电性能;当复合材料快速升温到960℃(θ1)保温5min,再降温到920℃(θ2)保温5h两步烧结后,其εr约为15,tanδ约为1.5×10–4,可望作为低温共烧多层陶瓷电容器(MLCC)材料应用。

两步法烧结亚微米晶粒尺寸的氧化铝

验证了两步烧结法的适用性对于抑制亚微米氧化铝在最后阶段的晶粒长大中的作用。为了降低孔隙率,且不出现显著的晶粒长大,第一步加热的时间应该较短,在1 400~1 450℃相对较高的温度下进行;第二步在大约1 150℃左右的温度下促进样品的致密化,并且限制晶粒生长。使用两步法烧结制备的细晶氧化铝的相对密度为98.8%,晶粒尺寸为0.9μm。采用标准烧结工艺,陶瓷的相对密度相同,但晶粒尺寸为1.6μm。

浅谈两种无压烧结制备B4C复合陶瓷的方法

介绍了国内外研究者针对无压烧结工艺制备B4C复合陶瓷的两种生产方法:液相烧结法和两步烧结法,并且简述了它们在实践中的不同应用,对无压烧结制备碳化硼复合陶瓷的工艺提出了建设性意见,并为其他陶瓷的烧结工艺提供了借鉴及更多的可能性。

烧结工艺对0.95(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_3-0.05Ba(Zr_(0.05)Ti_(0.95))O_3无铅陶瓷组织和电性能的影响

采用两步烧结法制备了0.95(K_(0.5)Na_(0.5))NbO_3-0.05Ba(Zr_(0.05)Ti_(0.95))O_3无铅压电陶瓷,并研究了烧结工艺对陶瓷微观结构和电学性能的影响。结果表明,0.95KNN-0.05BZT可以在较宽的温度区间内使用两步烧结法制备,并且提高第一步烧结的温度以及延长第二步的保温时间可以改善0.95KNN-0.05BZT陶瓷的密度、压电性能和介电性能的作用。最佳工艺参数为1 190℃/10 min/1 050℃/15 h,其性能如下d_(33)=136.7 pC/N、k_p=50%、εr=1698和tanδ=0.023。

Pb(Sc_(1/2)Ta_(1/2))O_(3)铁电陶瓷的制备及热膨胀性能研究

由于Pb(Sc_(1/2)Ta_(1/2))O_(3)弛豫铁电陶瓷较高的烧结温度易导致Pb挥发,固相法制备难。首先,采用钨锰铁矿法合成纯相结构的ScTaO4和Pb(Sc_(1/2)Ta_(1/2))O_(3)粉体。其次,分别采用直接埋烧法、PbO过量法、两步烧结法对陶瓷的制备工艺进行探索。最后,对陶瓷的热膨胀性能进行分析。结果表明:直接埋烧法和PbO过量法产生了大量焦绿石相和钽氧化物,合成的主晶相较少。两步烧结法有效抑制了Pb的挥发,制备的陶瓷以立方钙钛矿相为主。随温度升高,热应变呈现升高趋势,在-150~150℃内,其值为正。热膨胀率与温度的关系图为V型,约为-30℃时热膨胀系数最低,其值为负。

细晶Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3(BST)陶瓷材料的制备与介电性能

采用改进的 Sol-gel 工艺和传统烧结技术制备了晶粒尺寸在0.15～10μm 的 Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3(BST)陶瓷,观察了样品的显微结构,并对样品的介电性能进行了测试,分析了晶粒尺寸对材料介电性能的影响。实验结果表明:改进的 Sol-gel 工艺和两步烧结法可以有效地控制 Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3(BST)陶瓷的晶粒尺寸。晶粒尺寸的降低,材料的介电常数也随之下降,介电峰呈现明显的铁电-顺电弥散相变;但当陶瓷的晶粒尺寸<1μm,介电常数出现峰值,铁电相变温区变窄。

一种95W细晶钨合金动态力学性能

采用雾化干燥法和两步烧结法制备了一种晶粒度约20μm的95 W细晶钨合金棒材,利用分离式Hopkinson压杆(SHPB)对细晶钨合金进行高应变率的动态力学性能研究,并与传统钨合金进行对比,分析了应变及应变率对动态性能的影响。结果表明,尽管细晶95W的强度极限σb和延伸率δ较传统95 W都低,而在高应变率下,细晶95 W的最大应力σmax要高于传统钨合金,最大应变εmax只有较少的下降。高应变率下细晶95 W出现应变硬化和热软化两种竞争效应,在较低应变时,应变硬化占主导,最后热软化后出现应力急剧下降。