李爱菊
,
孙康宁
,
龚红宇
,
范润华
稀有金属材料与工程
综述了TiN/Al2O3,AlN/Al2O3以及(TiN,AlN)/Al2O3复合材料的研究现状.并指出颗粒增韧是复相陶瓷材料增韧最简单的方式之一,其中纳米复合、纳微米复合、多相复合是实现颗粒增韧的有效途径.在复相陶瓷的制备中,原位反应烧结是很有希望的技术,可以直接在基体中生成弥散分布的超细第二相颗粒,而使复合材料的性能大幅度提高.
关键词:
氧化铝
,
氮化钛
,
氮化铝
,
复合材料
,
原位反应烧结
梁森
,
徐照芸
,
罗民
,
高忙忙
,
梁斌
硅酸盐通报
以微米级SiC和纳米级α-Al2O3为原料,经水基冷冻干燥及原位反应烧结工艺制备莫来石结合多孔SiC陶瓷.XRD分析表明多孔陶瓷主相是α-SiC,结合相是莫来石.多孔陶瓷的孔径分布呈现双峰分布特点,大孔孔径峰值介于3 ～20 μm,小孔孔径峰值为0.5 ～1 μm.体系中SiC固相含量及烧结温度对多孔陶瓷显微结构及性能有显著影响.当SiC固相含量由20vol％增至30vol％时,多孔陶瓷的孔结构由间距为20～ 30 μm、且定向排列的层状结构演变为孔径约为4μm的定向通孔结构.当烧结温度由1200℃升至1500℃时,多孔SiC陶瓷开气孔率由66％下降至64％,抗压缩强度由4.5 MPa升至16 MPa.
关键词:
多孔SiC陶瓷
,
冷冻干燥法
,
原位反应烧结
,
莫来石结合
漆志飞
,
陈纲领
,
漆虹
,
邢卫红
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2009.04.012
以正硅酸乙酯、硝酸铝和氟化铝为原料,采用溶胶一凝胶法在多孔莫来石陶瓷载体上原位反应烧结合成了晶须状多孔莫来石陶瓷膜.考察了在1 200,1 300,1 400,1 500℃烧成温度、保温2 h后对莫来石相及其膜层表面微观结构的影响.结果发现:在烧成温度为1 300℃时出现了莫来石相,并随着烧成温度的升高,莫来石相的特征峰增强;在氟化铝质量分数为10%、1 500℃保温2 h条件下,膜层表面生长出长为2.5μm、宽为0.5 μm、长径比(长/宽)为5的莫来石晶须,并且此时形成的莫来石晶须比较均匀,莫来石陶瓷膜平均孔径为0.75μm左右,纯水通量为725 L/(m2·h).
关键词:
莫来石
,
晶须状结构
,
原位反应烧结
,
陶瓷膜
周峰
,
程晓农
,
严学华
,
王萍
材料科学与工程学报
以香杉木粉、硅粉和环氧树脂为原料,先低温制成木材陶瓷,然后利用高温原位反应烧结工艺制成了具有原木微观结构的SiC多孔木材陶瓷.TGA研究了木粉和环氧树脂的热分解行为,用XRD和SEM研究SiC多孔木材陶瓷的物相组成和微观结构,用阿基米德法测定SiC多孔木材陶瓷的显气孔率,系统研究了烧结温度和成分配比对SiC多孔木材陶瓷的摩擦学性能的影响.结果显示:SiC多孔木材陶瓷具有类似于原始木材的微观管胞结构,显气孔率随着烧结温度的升高而降低,但随着Si含量的升高而升高;在1600℃下制备的SiC多孔木材陶瓷具有良好的摩擦学性能,后期析出的碳颗粒可以有效降低磨损量.
关键词:
原位反应烧结
,
木材陶瓷
,
碳化硅
,
摩擦学性能
李国军
,
黄效先
,
唐绍裘
,
郭景坤
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2000.03.011
采用原位反应烧结工艺制备了ZrO2增韧莫来石(ZTM)复相陶瓷.研究和分析了在Y2O3为2mol%的情况下,CeO2添加量(用2Y2O3-xCeO2)对ZTM复相陶瓷相组成,显微结构及力学性能的影响.结果表明,当CeO2添加量大于4.5mol%时,CeO2同ZrO2固溶,形成相对的t-ZrO2;当CeO2添加量在1.5～4.5mol%时,ZrO2晶格畸变,晶胞长大,缺陷增加,CeO2偏析、聚集,力学性能下降.当CeO2添加量为6.5mol%时,ZTM复相陶瓷的抗弯强度达到370Mpa,断裂韧性为4.8Mpa*m1/2.
关键词:
原位反应烧结
,
2Y2O3-xCeO2
,
ZTM
,
相组成
,
显微结构
,
力学性能
徐照芸
,
罗民
,
王怀昌
,
梁斌
,
宋伟明
硅酸盐通报
以微米级SiC粉体为原料,利用冷冻干燥和原位反应烧结制备了具有层状孔道结构的SiC多孔陶瓷.XRD分析表明多孔陶瓷的主相是α-SiC,结合相是方石英;SEM观察到多孔陶瓷具有相互连通的开孔结构;多孔SiC陶瓷的总孔隙率和开孔隙率随固相含量和烧结温度的增加而下降.多孔陶瓷的孔径分布呈现双峰分布特点,大孔孔径峰值介于20～80 μm,小孔孔径峰值为0.5～0.9 μm.在原位反应烧结过程中,在1100℃以上SiC开始发生氧化形成SiO2结合的多孔SiC陶瓷,显著提高了陶瓷的压缩强度.随着烧结温度从1000℃提高到1500℃,固相含量为30vol%的多孔SiC陶瓷开孔率从68.9%下降到61.8%,压缩强度由5.5 MPa升至25.5 MPa.
关键词:
冷冻干燥工艺
,
多孔SiC陶瓷
,
层状孔结构
,
原位反应烧结
陈纲领
,
漆虹
,
邢卫红
,
徐南平
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.03.036
采用粘土矿物高岭土,Al2O3和Al(OH)3为原料,原位反应烧结合成了针状结构多孔莫来石陶瓷膜载体.考察了不同铝源的添加对针状结构多孔莫来石载体形成的影响,并对其形成机制进行了研究.研究结果表明: 针状结构莫来石形成机制为气固反应,在针状结构莫来石形成前有氟黄玉生成,并且与氟黄玉的生成量密切相关.以Al(OH)3作为添加铝源的组成中氟黄玉更容易生成,并且随AlF3含量的增加而增加,在随后烧成过程中转化为具有刚性骨架的针状结构莫来石,从而使多孔载体具有较高的孔隙率(>35%)和相对高的孔径(1.5 μm).
关键词:
莫来石
,
针状结构
,
多孔载体
,
原位反应烧结
马志强
,
纪引虎
,
王连军
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.11672
采用金属钛粉和碳化硼为初始粉料,利用SPS放电等离子烧结技术制备了致密的纳米结构TiB2/TiC复合材料.并借助XRD、SEM考察了复合材料的相组成和显微结构,利用压痕法和小样品力学性能测试方法(MSP)测定了室温显微硬度、断裂韧性和MSP强度.研究结果表明:利用一步法直接升温至1550℃并保温6 min制备的复合材料,其晶粒尺寸大于1 μm,MSP强度为833 MPa.而采用两步法升温至1550℃,然后迅速降低保温温度至1450℃,并保温6 min条件下使金属钛粉和碳化硼同步完成反应、烧结、致密化,生成晶粒细小的TiB2/TiC复合材料,晶粒尺寸大约为200 nm,并且所制备的复合材料力学性能更好,MSP强度达到1095MPa.
关键词:
原位反应烧结
,
复合材料
,
MSP强度
,
两步法烧结
郭艳芹
,
王永伟
,
张海燕
人工晶体学报
实验原料选用高纯电熔镁砂(粒径3～1 mm);α-Al2O3(活性)微粉(粒径≤5μm);电熔镁铝尖晶石(粒径≤1mm);Al粉(粒径≤0.088 mm);化学纯MgO(粒径≤0.04 μ m)和少量的活性材料,氮化气氛下原位反应制备MgAlON复合材料,考察了氮化烧结后试样的常规性能、物相组成、显微结构.结果表明:1500℃下,氮化气氛中耐火基质料为Al-Al2O3-MgO系的混合粉可以通过原位反应制备MgAlON复合材料;骨料种类的不同,不影响MgAlON矿相的生成.且MgAl2O4-MgAlON材料的烧结性能及氮化效果较好,常温强度也较高.试样骨架结构是骨料大颗粒在烧结中形成的,骨架中填充着反应合成的MgAlON晶粒和骨料小颗粒,使得烧成后的试样内部结构致密;微晶结构以及晶须的存在有利于提高材料的常温力学性能.
关键词:
原位反应烧结
,
烧结性能
,
显微结构
,
MgAlON复合材料
唐绍裘
,
李国军
,
谢志鹏
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2000.03.005
通过测定试样真密度、烧成收缩率、相对密度以及XRD分析,系统地研究了原位反应结法制备莫来石一氧化锆复相陶瓷的反应烧结机理.研究结果表明,ZrSiO4在1 350 ℃开始分解,生成t-ZrO2和非晶相SiO2.随着温度升高, 非晶相含量增加,并在1 420 ℃形成莫来石.ZrO2的分解和莫来石晶相的生成有一定时间间隔,该化学反应在1 420～1 480 ℃之间迅速进行,并对致密化产生不利影响,可采用分段烧结或阶段性保温技术来提高试样的烧结性能.
关键词:
原位反应烧结
,
ZTM复相陶瓷
,
机理
