燃烧合成TiB_2-Al_2O_3陶瓷复合粉体及其表征

采用TiO2-B2O3-Al还原体系,通过燃烧还原技术制备了TiB2-Al2O3陶瓷复合粉体。利用XRD,XPS和SEM技术对合成粉体的相组成、化学组成及宏观组织结构进行了分析。复合粉的显微结构由TEM和HREM进行表征。结果表明,用燃烧合成法在420℃~700℃之间可制得TiB2-Al2O3陶瓷复合粉体。该粉体仅由TiB2和Al2O3两相组成,颗粒分布较均匀。由于TiB2与Al2O3间形成了结合良好的界面,颗粒间彼此能有效地抑制晶粒长大,从而使TiB2-Al2O3陶瓷复合粉的粒径减小,颗粒平均粒度在3μm^5μm之间。

金属陶瓷复合粉体的制备及其应用

介绍了金属陶瓷复合粉体的制备方法,并对采用该复合粉体制备的新型陶瓷材料的性能进行了初步研究。研究表明陶瓷粉体的活化是获得金属陶瓷复合粉体的关键环节。利用该粉体制备的Al2O3 Ti Co材料具有较高的断裂韧性和抗磨损性能。

两相纳米陶瓷复合粉体悬浮液分散性的研究

制备高性能纳米复合陶瓷材料需要先制备分散均匀的纳米粉体。本文主要以无水乙醇为分散介质,以PEG为分散剂,采用空间位阻稳定机制,分别研究了纳米TiC0.7N0.3粉体的单相分散性和Al2O3/TiC0.7N0.3及ZrO2/TiC0.7N0.3的两相分散性,并着重分析了它们的分散机理。通过优化两相粉体的组分和PEG添加量获得了良好的两相分散效果;利用PEG的空间位阻稳定机制可获得分散性好、高稳定的ZrO2/TiC0.7N0.3的无水乙醇悬浮液。

高速气流冲击法制备陶瓷-金属复合粉体

为了改善陶瓷粉体的分散性差、易团聚等缺点,同时赋予陶瓷颗粒新的表面特性,形成满足特定需求的陶瓷复合粉体,对比分析近几十年来广泛应用的粉体颗粒表面包覆改性技术,包括物理气相沉积包覆法、化学气相沉积包覆法、液相化学法、机械改性法等,重点对高速气流冲击改性的设备和原理进行详细论述,指出高速气流冲击改性技术在制备核-壳型复合颗粒时具有成本低、工艺简单、包覆膜致密均匀、对环境危害小等优点,更加适合于制备陶瓷-金属复合粉体。

Al2O3-SiCw-SiCnp复合陶瓷刀具材料粉体的分散混合工艺研究

一维材料SiC晶须(SiCw)具有高弹性模量和高抗拉强度等优良特性,常用作陶瓷刀具材料的增韧补强相,但极易产生缠绕和团聚。针对Al2O3-SiCw-SiCnp复合陶瓷刀具粉体,分别使用添加CMC为分散剂的蒸馏水介质、单纯的乙醇介质以及添加聚乙二醇为分散剂的乙醇介质对复合粉体进行了分散,通过超声振动、机械搅拌和球磨加以混合。对分散混合后的复合陶瓷粉体的微观形貌进行观察,并对烧结后的刀具材料的力学性能进行对比研究。结果表明,当采用乙醇为分散介质、聚乙二醇为分散剂时,复合陶瓷粉体的分散效果最佳,其机理在于聚乙二醇在乙醇介质中通过空间位阻稳定机制使SiC晶须吸附在其分子链的锚固基团上,防止SiC晶须发生团聚缠绕和重力沉淀。良好的粉体分散效果有助于提高刀具材料的烧结致密度,促进SiC晶须优良性能的充分发挥,提高刀具材料的综合力学性能。

纳米YAG相包覆SiC复合粉体

利用共沉淀包覆方法制备了SiC-YAG(Y3Al5O12)陶瓷复合粉体。探讨了Y3+和Al3+的先驱沉淀物共沉淀包覆SiC粉体的包覆原理,当溶液中的OH-浓度控制在非均匀形核和均匀形核所需要的临界浓度范围之内,可以使Y3+和Al3+的先驱沉淀物共沉淀包覆在SiC颗粒表面。Y3+和Al3+的先驱沉淀物在1000℃煅烧后,直接形成YAG相,而不形成中间相,YAG相形成温度比常规形成温度明显降低(约600℃)。同时研究了溶液的pH值和沉淀剂滴定速度对SiC-YAG陶瓷复合粉体包覆性的影响。结果表明pH=9和沉淀剂滴定速度为5ml·min-1时,可以实现共沉淀包覆。