曾洪
,
阚艳梅
,
徐常明
,
王佩玲
,
张国军
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.01101
以六方氮化硼和炭黑(或石墨)为原料, 采用固相反应法合成了碳化硼粉体. 碳源、反应气氛和温度对粉体合成产生重要影响. 以炭黑为碳源, 在1900℃真空下保温5 h, 得到了平均粒径约为100 nm的碳化硼纳米粉体. 与商业粉体相比, 合成的粉体具有较好的烧结活性. 在2000℃/30 MPa/1 h条件下烧结, 样品的相对密度达到97.9%(商业粉体样品为93.1%), 这可归结于合成的粉体具有细小的粒径、低的氧含量和一定程度的孪晶结构.
关键词:
碳化硼
,
boron nitride
,
carbon black
,
nano powder
张国军
,
汪凯
,
李桂鹏
,
任晓
材料开发与应用
研究了靶材不同加工工艺的组织,通过多向锻造,在变形量为80％,热处理工艺为1 050℃×90 min,制得的靶材具有均匀的等轴晶组织,晶粒尺寸40-100 μm.
关键词:
旋转镀膜铌靶材
,
工艺控制
,
晶粒尺寸
赵媛
,
王连军
,
张国军
,
陈立东
,
江莞
稀有金属材料与工程
以Zr,B4C,Si粉为起始原料,利用放电等离子烧结(SPS)技术,在1450℃,30 MPa,保温3 min的条件下快速反应烧结制备得到相对致密度约为98.5%的ZrB2-SiC复合材料.制备得到的复合材料硬度约为17.2 GPa,断裂韧性约为4.3 MPa·m1/2.通过对SPS过程中不同阶段试样的分析,探讨了复合材料的形成过程.结果表明:当温度达到950℃时,通过X射线衍射(XRD)观察到中间相ZrxSiy的出现,此时主相为ZrB2;随着SPS过程的进行,反应不断发生,当温度约为1250℃时,反应基本结束.
关键词:
SPS
,
原位反应
,
ZrB2-SiC
,
反应过程
张国军
,
邹冀
,
倪德伟
,
刘海涛
,
阚艳梅
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00225
TiB2, ZrB2, HfB2, B4C及BN为代表的硼化物陶瓷具有优异的物理化学性能, 在超高温、超硬以及超疏水等极限条件下有广阔的应用前景, 但材料的烧结致密化困难、断裂韧性低等问题制约了它们更为广泛的应用. 本文针对无压烧结在材料制备过程中的优势, 探讨了影响硼化物陶瓷无压烧结的主要因素, 总结了以“除氧”机制为代表的硼化物陶瓷无压烧结技术; 针对硼化物陶瓷韧性低的不足, 介绍了以“板晶增韧”、“纳米相增强”为代表的硼化物陶瓷微结构调控手段和强韧化措施. 最后, 文章还对硼化物陶瓷的织构化设计、制备方法与性能提升进行了简要介绍.
关键词:
硼化物陶瓷
,
pressureless densification
,
microstructure tailoring
,
texture
,
review
唐庆圆
,
李耀刚
,
阚艳梅
,
张国军
,
王佩玲
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00595
采用共沉淀法制备了掺钒钛酸铋粉体, 研究了粉体的晶化过程、微观形貌和烧结性能. 与传统固相反应法相比, 共沉淀法合成钛酸铋相的反应可在550℃完成, 比固相反应法低250℃左右, 所得粉体的粒径<100nm. 此外, 共沉淀法制备的粉体具有良好的烧结性能, 在900℃达到理论密度的96%. 与固相法烧结陶瓷相比, 共沉淀粉体制备的材料具有更低的介电损耗.
关键词:
钛酸铋
,
co-precipitation
,
sintering
,
dielectric property
周晓军
,
张国军
,
李耀刚
,
阚艳梅
,
王佩玲
稀有金属材料与工程
通过在1800 ℃和20 MPa条件下热压烧结ZrB2和聚碳硅烷(PCS)裂解粉制得ZrB2-SiC-C复合材料.样品中从PCS裂解得到的SiC体积分数从0%开始按5%递增到30%.通过XRD、SEM、维氏压痕测试等手段表征了样品的相组成、微观结构和力学性能.研究表明可得到15%和20%SiC含量的致密均匀样品,其具有好的韧性,但由于C的存在,硬度相对较低.
关键词:
ZrB2-SiC-C
,
聚碳硅烷
,
裂解
,
热压
田无边
,
王佩玲
,
张国军
,
阚艳梅
,
李永祥
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00189
以铬粉, 铝粉和石墨为原料, 采用热压方法制备Cr2AlC陶瓷材料. 研究了组成、烧结温度对试样物相和密度的影响. 研究结果表明, 当原始组分中Al过量低于20at％时, 样品中的主相为Cr2 AlC, 另有微量的Cr7C3 相. Al过量超过20at％时, 样品为Cr2AlC单相. 试样的块体密度随Al过量的增大而下降. Al过量10at％在1400 ℃热压1h试样的室温硬度、弯曲强度和杨氏模量分别为3.5GPa, 375MPa和278GPa. 在75～269K温度区间, 样品的电导率随温度增加而线性地减少, 具有金属特性. 文中还报道了样品的热学性能.
关键词:
Cr2AlC
,
hot-pressed
,
ceramic
,
electric property
,
thermal conduction
吴雯雯
,
张国军
,
阚艳梅
,
王佩玲
稀有金属材料与工程
用普通反应热压方法(RHP)和反应放电等离子体方法(R-SPS)原位反应制备了ZrB2-SiC,ZrB2-SiC-ZrC,ZrB2-SiC-ZrN,以及ZrB2-SjC-AlN 4种复合材料.从密度,物相以及显微结构等方面比较了两种烧结方式之间的差别,对于升温速度较慢的普通热压方法,反应分步进行,显微结构不均匀;对于升温速度快的放电等离子体烧结,原料间的自蔓延反应被点着,反应速度快,显微结构均匀.同时以红外灯的热量为点火源,引发了Zr,Si及B4C间在空气气氛下的自蔓延反应,制备了较纯及粒径约为1 μm的活性粉体.
关键词:
超高温陶瓷
,
反应烧结
,
SHS
