SiC-YAG陶瓷复合材料的烧结致密性研究

本文基于机械混合法和液相烧结法制备Si C-YAG陶瓷复合材料,并对Si C-YAG陶瓷复合材料在烧结过程中的质量损耗、致密化等情况进行了研究,比较了铝钇摩尔比、烧结温度和保温时间对Si C-YAG陶瓷复合材料烧结致密性的影响。研究结果表明:在实验研究条件范围内,当烧结温度为1850℃时,复合材料的气孔率最低,相对密度最大;复合陶瓷材料的相对密度和收缩率在保温时间小于30 min时,变化较大,大于30 min时,变化很小;当铝钇摩尔比为1.5时,质量流失较少,复合材料的相对密度最高。

工艺制度对反应烧结SiC耐磨材料性能与结构的影响

通过研究熔渗温度和时间及烧成工艺制度的不同对反应烧结SiC耐磨材料性能与结构的影响,确定最佳的工艺制度。分析了样品的体积密度、开口气孔率、显微硬度、磨损量等物理性能。采用扫描电子显微镜、能谱仪及X射线衍射仪对样品的断口形貌、内部成分和结构进行了表征。发现反应烧结碳化硅在1430℃保温3h,烧成温度1550℃保温2h这种工艺制度下,制备出体积密度为2.73g/cm3,硬度为2917.67hv、磨损量为0.0018g的陶瓷材料。

微波烧结制备碳化硅的影响因素

实验主要是将焦炭和石英砂作为反应物,利用微波加热的方法合成了粒度不同的碳化硅粉体,研究了反应温度1300～1600℃、时间15～60 min和焦炭粒度对产物碳化硅物相、产率和粒径的影响。结果表明:在1600℃×30 min时,可以制备SiC微粉,产物中SiC的含量达到98.1%;通过控制焦炭颗粒的尺寸,可以得到平均粒径D50为8.6μm和156.9μm的SiC粉体。

基于多传感器数据融合的回转窑烧结温度检测和控制方法

烧结带火焰温度检测是工业回转窑控制的关键和难点 ,基于图像处理的温度检测又容易受到现场粉尘和烟雾的干扰。据此提出一种利用模糊技术进行多传感器数据融合的温度趋势判别方法 ,并结合现场实际归纳了进行融合的数据种类 ,建立了实时专家系统控制策略。工业实践表明 ,该方法鲁棒性强、准确率高 ,具有很强的实用性。

可变时滞系统的控制与仿真

炉温变化时硬质合金真空烧结炉的时滞常数变化很大,常规PID控制不能同时在高温段与低温段满足生产工艺提出的控制品质要求。本文在利用最小二乘法拟合出真空烧结炉时滞常数与炉温变化函数的基础上,PID参数采用经典的CHR整定算法随炉温变化实时整定,并利用MAT-LAB仿真软件对该控制算法在真空烧结炉中的应用进行了仿真研究,结果表明该算法能够实现对真空炉的有效控制,控制系统能够满意地跟踪设定的温度曲线。

碳化硅晶须生成机理研究

研究了反应温度及时间对宁夏灵武地区煤泥和石英砂反应过程影响,探讨了SiC晶须生成机理.结果发现反应生成SiC晶须主要有纳米晶须、珠串状结构、层片堆积状和柱状堆积几种形貌,晶须生成取决于物质传输距离.烧结温度升高和保温时间的延长促使了纳米SiC晶须和珠串状形貌演变为层片堆积状和柱状堆积形貌.本文研究成果对于煤泥在SiC陶瓷方面应用提供了技术依据和理论支持,实现了煤泥在高性能陶瓷方面应用.

烧结制度对黄土/粉煤灰基陶瓷膜支撑体性能的影响

在膜技术研发中,黄土/粉煤灰基陶瓷膜支撑体能够较好满足水处理工艺的低成本材料开发和高附加值应用需求。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG-DTG)等设备和方法,研究烧结温度、保温时间等烧结制度指标对支撑体宏观性能(水通量、抗折强度、酸碱腐蚀率等)和微观性能(微观断面、物相变化、热效应等)的影响。研究发现:1)烧结过程中,烧结温度的升高对支撑体的水通量呈负向影响,最低达到2166.18 L·(m^(2)·h·MPa);对抗折强度呈正向影响,最高达到50.03 MPa;烧结过程中形成了Mn_(2)AlO_(4)和Al_(2)(SiO_(4))O等微观晶型,能够有效提高支撑体的力学性能。2)当烧结温度为1050℃、保温时间为3 h时,支撑体的宏观形态较为平整,晶粒间形成颈部连结,水通量、抗折强度、酸碱腐蚀率等均维持在较高水平。