裴军
,
李江涛
,
梁睿
,
陈克新
稀有金属材料与工程
研究一种大块致密Al2O3/YAG/YSZ三元共晶陶瓷的快速制备新技术,以Al/Fe2O3/Y2O3/ZrO2为反应剂,通过诱发各组元间的燃烧合成反应,首先获得陶瓷(Al2O3/YAG/YSZ)和金属(Fe)的混合熔体;随后利用两种熔体的密度差异,在超重力场中实现陶瓷熔体和金属熔体的彻底分离和凝固.在超重力场作用下,先凝固的陶瓷相局部沉陷到金属熔体中,并受到金属熔体对之施加的接近2 MPa的瞬态等静压力,因此得以实现完全致密化.微观结构分析表明,所获得的三元共晶陶瓷的相组成和晶粒形貌沿超重力方向呈现明显的梯度渐变特征.
关键词:
超重力熔铸
,
伪热等静压
,
Al2O3/YAG/YSZ
,
共晶陶瓷
,
燃烧合成
梁睿
,
陈克新
,
裴军
,
李江涛
稀有金属材料与工程
将超重力技术和燃烧合成技术相结合实现了一种可直接熔融铸造陶瓷材料的新型制备方法.以Al粉、NiO_2粉、Y_2O_3粉为原料,在不同水平超重力场的作用下,通过燃烧合成技术制备出致密的YAG (Y_3Al_5O_(12))块体陶瓷.利用XRD和SEM对产物的主要成分和形貌进行了表征,并利用阿基米德法分别测量了不同超重力系数下产物的密度.实验结果表明,通过超重力场,实现了制备陶瓷的致密化,所合成的YAG陶瓷具有较高的致密度,最高可达98.6%.随着超重力场的提高,陶瓷的致密度有着显著的提高.较高的超重力促进了熔体中金属、陶瓷、气体各相分离,促使陶瓷熔体致密化.超重力辅助燃烧合成技术也有望实现其他各种陶瓷材料和新型材料的熔融铸造.
关键词:
燃烧合成
,
超重力
,
YAG
,
致密化
宋月鹏
,
李江涛
,
裴军
,
纪文文
复合材料学报
根据热力学基本原理,通过计算机编程,对NiO/Al体系的绝热温度进行了数值计算.结果表明,预热温度低于2790 K时,体系绝热温度即为产物Ni的沸点温度(3156 K),对体系进行预热仅仅是提高产物Ni的蒸发量;同时,研究表明,稀释剂Al2O3粉末的添加量在一定的范围内对体系的绝热温度没有影响,这些温度与生成物的相变温度相对应.
关键词:
绝热温度
,
自蔓延燃烧合成
,
计算机数值计算
,
NiO/Al铝热体系
