放电等离子(SPS)快速烧结可加工陶瓷Ti_3AlC_2

利用放电等离子烧结技术研究了SHS的Ti3AlC2粉体的烧结过程.烧结温度1 450℃,压力20 MPa,真空烧结,保温5 min,可获得相对密度达98.4%的致密烧结体,HV可达3.8 GPa;烧结温度为1 500℃,则可获得完全致密的烧结体,HV可达4.2 GPa;烧结体的维氏硬度随烧结温度(1300℃～1500℃)的升高而增大;SEM分析表明,SPS技术烧结制备的Ti3AlC2陶瓷,片层大小随烧结温度的升高而增大.

放电等离子烧结(SPS)技术

放电等离子烧结(SPS)技术是一种新型的材料制备技术。介绍了SPS技术的发展概况、原理、特点及在材料制备领域的应用。最后,对SPS技术的发展前景进行了展望。

放电等离子烧结(SPS)技术烧结致密AlN陶瓷

利用放电等离子烧结技术烧结氮化铝 ,不加任何添加剂 ,在 180 0℃的烧结温度、2 5MPa的压力下 ,仅保温 4min ,就可达到 99%的理论密度 ,SEM表明试样内部晶粒细小 ,结构均匀。实验表明 。

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 ;

放电等离子体烧结(SPS)制备多晶La_(0.4)Pr_(0.6)B_6块体及其发射性能研究

采用氢直流电弧法制备了LaH2和PrH2粉末,然后利用放电等离子体烧结(SPS)技术制备了多晶的La0.4Pr0.6B6致密块体.系统分析了烧结温度对样品微观结构及性能的影响,研究结果表明:烧结温度高于1350℃时可形成La0.4Pr0.6B6纯相,且样品致密度随着烧结温度的升高而增加.所制备材料的密度、维氏硬度和抗弯强度的最大值分别达到4.82g/cm3、19.14GPa和225.13MPa;测试了40MPa、1400℃烧结样品的热电子发射性能,当阴极温度为1873K时最大发射电流密度为30.65A/cm2;利用Richardson直线法求出了所测试样品绝对零度时的逸出功φ0为2.165eV,并计算出了样品在不同加热温度时的有效逸出功φeff,其平均值为2.84eV。

Al_2O_3-TiC复合材料放电等离子烧结(SPS)致密化研究

用燃烧合成及放电等离子烧结法制备出致密Al_2O_3-TiC复合材料;分析了烧结温度与材料致密度、显微结构及力学性能的关系;真空气氛、1650℃、保温5min烧结试样的相对密度达99.8％,断裂韧性为4.61 MPa·m^(1/2);更高温度下烧结,气相反应加剧,不利于致密度进一步提高,力学性能也有所下降。沿晶断裂是其主要断裂方式。

机械活化-放电等离子烧结制备Ti_3AlC_2块体材料

将Ti、Al、C单质粉体作为实验原料,利用机械合金化和放电等离子烧结技术制备Ti3AlC2块体材料。研究烧结温度和保温时间对块体相组成及性能的影响。研究表明:粉体经过机械活化作用,反应活性增加,Ti-Al-C体系的自由能得到提高,为后续的放电等离子烧结做了基础;在温度为1050℃（保温时间5 min）时进行块体烧结,所得块体中Ti3AlC2的含量为98.5wt%,随着保温时间的延长（1020 min）,块体中Ti3AlC2的纯度得到提升（>99wt%）,相对密度也随之增加,但显微硬度下降。

机械活化—放电等离子烧结制备Y_3Al_5O_(12)陶瓷

以高纯Y2O3和Al2O3粉体为原料，通过机械活化和放电等离子烧结制备Y3Al5O12（YAG）陶瓷。研究结果表明：机械活化Y2O3和Al2O3粉体，不但细化了Al2O3颗粒，而且使Y2Q发生了晶态转变，由立方晶转变为斜方晶，并最终非晶化；机械活化过程最终还合成了过渡产物YAlO3（YAP），但球磨5h后，继续延长球磨时间，会引人大量ZrO2杂质；球磨处理的Y2O3和Al2O3粉体具有很高的活性，能促进在较低温度下通过放电等离子烧结合成YAG。对球磨5h的粉体在不同温度进行放电等离子烧结的研究表明，在1000℃可获得纯YAG陶瓷，在1400℃可得到相对密度为99．4％、晶粒大小为1～2μm的YAG陶瓷。

机械活化-放电等离子烧结FeAl/Al_2O_3复合材料

利用机械活化-放电等离子烧结的方法,将Fe-A l-A l2O3粉末经机械活化后快速烧结,得到致密且晶粒细小的FeA l/A l2O3块体复合材料。研究表明,在球粉质量比13∶1、转速170 r/m in、球磨时间25h的球磨条件下,Fe-40%(原子数分数)A l-10%(质量分数)A l2O3粉体中的纳米级A l2O3颗粒,在细化和活化Fe、A l金属粉末的同时,还能有效地阻止金属粉末在烧结前合金化生成金属间化合物。在烧结压力40MPa、烧结温度1 050℃、加热时间15m in、保温时间10m in的工艺条件下,制备的FeA l/A l2O3复合材料的相对密度达96.4%。

TiAl纳米合金的机械活化-放电等离子原位烧结(英文)

(Ti-50%(原子分数)Al)-10%Al2O3粉体经过球磨的机械活化(MA)后,用放电等离子烧结(SPS)工艺,在烧结的同时进行固化。采用机械活化-放电等离子烧结(MA-SPS)的方法原位烧结制备Ti Al-Al2O3块体纳米材料。球磨前后,(Ti-50%(原子分数)Al)-10%Al2O3粉体的衍射图(XRD)相似。MA后得到晶粒度<25nm的纳米粉体,其中Al2O3起到机械活化和细化晶粒的作用,促使粉体快速纳米化。纳米粉体在温度低于800℃、烧结时间<5min的烧结参数下,烧结成Ti Al纳米合金。Ti Al纳米合金的微观结构表明,合金有γ-Ti Al和α2-Ti3Al双相组织。SPS原位烧结后,得到密度为3.73g/cm3的(γ+α2)双相组织,组成相的晶粒度<130nm。

TiAl-Al_2O_3纳米粉体的机械活化-放电等离子原位烧结

用机械活化-放电等离子烧结(MA-SPS)方法原位制备TiAl-Al2O3材料。MA后得到晶粒度小于25nm的纳米粉体,其中Al2O3起到机械活化和细化晶粒的作用,促使粉体快速纳米化;SPS原位烧结后得到密度为3.73g/cm3的(α2+γ)双相组织,组成相的晶粒度小于130nm。

机械活化-放电等离子法烧结FeAl／Al_2O_3纳米复合材料

利用机械活化-放电等离子(MASPS)的方法,将铁粉、铝粉和Al2O3粉的混合粉末通过高能球磨进行机械活化,并利用放电等离子快速烧结得到FeAl／Al2O3块体材料,讨论了Al2O3的活化作用及烧结工艺对复合材料组织与性能的影响。结果表明:利用MASPS法可以制备出致密且晶粒细小的FeAl／Al2O3纳米复合材料,最高致密度可以达到96．4％。

TiAl纳米合金的机械活化-放电等离子原位烧结

采用机械活化技术与放电等离子烧结工艺相结合，原位烧结制备出优质TiAl／Al2O3块状纳米材料，该技术极大地提高了制备纳米合金的效率。研究结果表明：机械活化20h后得到晶粒度小于25nm的纳米粉体，放电等离子烧结得到密度为3．73g／cm^3的γ＋α2双相组织，组成相的晶粒度小于130nm，硬度可达HV550，且分布均匀，具有优良的高温抗氧化性能，氧化速率常数比常规烧结方法优越1～2个数量级。

Ti-Al-Al_2O_3纳米粉体的机械活化放电等离子烧结

TiAl基合金是很有发展潜力的高温结构材料,为实现快速高效制备此材料,采用新型的机械活化放电等离子烧结(MASPS)制备纳米材料的有效方法,原位制备TiAl金属间化合物Ti47%Al10%Al2O3(Al为原子分数,Al2O3为质量分数)材料。介绍了放电等离子烧结这种新兴的纳米固体材料制备技术的特点,结合TiAl基合金的具体制备工艺,对MASPS的特征予以详细分析研究。通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等分析,经机械球磨活化后,得到晶粒度小于24nm的纳米单质元素粉体,为后续原位烧结提供合适的烧结原料。其中添加的Al2O3起到细化晶粒、促进纳米化和机械活化、提高出粉率等作用。纳米粉体在合适的参数下经放电等离子烧结后,可得到致密度达98.7%的(TiAl+Ti3Al)理想双相组织,其成分的晶粒度小于91nm,成为纳米固体材料。

放电等离子烧结技术的原理及应用

放电等离子烧结(SPS)是一种用于材料烧结致密化的新技术,为深入研究和探讨其技术优势,介绍了SPS的基本原理和系统的组成,讨论了SPS技术在纳米材料的制备、梯度功能材料的烧结和高致密度、细晶粒陶瓷制备等方面的应用,并对其研究和应用前景予以展望.

热压与放电等离子体烧结两种工艺制备Al_2O_3/Cu复合材料

由机械合金化法(MA)制得纳米级Al2O3颗粒弥散镶嵌于微米级Cu颗粒表面的复合粉末,利用球形化工艺改善所制得复合粉的形貌及粒度范围,分别采用热压法(HP)和放电等离子体烧结(SPS)法制备Al2O3/Cu复合材料。通过测试密度、电导率、抗弯强度及SEM复合粉形貌和烧结体断口分析、微区成分分析,对比研究了Al2O3质量分数分别为0%、0.5%、1.0%、1.5%时Al2O3/Cu复合材料的物理、力学和电学性能。结果表明:不同制备工艺下随着Al2O3含量增加,材料的抗弯强度先增后降,电导率除受杂质影响外,还受材料缺陷的影响,故变化规律不明显,对于Al2O3含量相同的Al2O3/Cu复合材料,采用SPS法制备的复合材料的致密度、抗弯强度及电导率均高于HP法;在弯曲应力下两种制备方法所得复合材料均发生延性断裂。

用放电等离子技术烧结TiB_2陶瓷

利用脉冲大电流快速烧结技术（也称放电等离子烧结 ＳＰＳ技术）研究了ＴｉＢ_２的烧结过程．结果表明：升温速率对烧结样品的相对密度、晶粒尺寸及烧结过程中真空室气压均有重要影响．最佳的升温速率使ＴｉＢ_２烧结晶粒相对最小、烧结体相对密度较高．分析认为，在ＳＰＳ条件下的快速升温有利于颗粒表面活化，烧结体晶粒尺寸既受控于烧结时间，也受控于晶粒生长活化能．

机械合金化-放电等离子烧结制备Ti_2SnC导电陶瓷

采用放电等离子烧结(SPS)技术对机械合金化合成的Ti2SnC粉体进行烧结,研究了烧结温度对机械合金化和SPS烧结Ti2SnC导电陶瓷块体相组成、显微组织及微结构的影响。结果表明:机械合金化合成Ti2SnC粉体在800~1000℃之间进行SPS烧结可以获得纯度较高的致密块体,在1000℃进行烧结时,孔隙率低于2%。在600~1000℃范围内,烧结块体中Ti2SnC的含量随烧结温度的提高逐渐增加;Ti2SnC的晶粒大小随温度升高逐渐长大。

放电等离子烧结制备WC-Co硬质合金温度分布的数值模拟

以WC-Co复合粉末为烧结原料,在实验测定石墨模具和试样的物性参数的基础上,采用有限元法对硬质合金SPS过程中烧结系统的温度分布进行研究。结果表明:试样烧结过程中,烧结系统内的温度分布不均匀,烧结温度较低时,高温区域位于硬质合金试样内,随着烧结温度的升高,高温区域向压头转移,热量由试样和压头向模具传递;试样中心温度高于模具中心的测定温度,它们之间的差值与试样加热速率变化趋势一致。模具中心温度的模拟预测结果与实验测定结果基本吻合。