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MgO和烧结温度对Al_2O_3陶瓷致密化过程的影响 被引量:8
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作者 程诚 纪箴 +3 位作者 贾成厂 王召利 黄小泓 王聪瑜 《粉末冶金技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期275-280,284,共7页
以高纯α-Al_2O_3粉体为原料,MgO为烧结助剂,采用放电等离子烧结技术(SPS)制备氧化铝陶瓷。研究了MgO添加量和烧结温度对氧化铝陶瓷致密化过程及显微结构的影响,并分析了烧结过程中气孔的扩散与演变。结果表明:添加适量MgO可以降低氧化... 以高纯α-Al_2O_3粉体为原料,MgO为烧结助剂,采用放电等离子烧结技术(SPS)制备氧化铝陶瓷。研究了MgO添加量和烧结温度对氧化铝陶瓷致密化过程及显微结构的影响,并分析了烧结过程中气孔的扩散与演变。结果表明:添加适量MgO可以降低氧化铝陶瓷的烧结温度,抑制晶粒长大,提高致密度,0.25%(质量分数)是MgO的最佳添加量;随着烧结温度的升高,晶粒逐渐长大,气孔率降低,1 550℃为最佳烧结温度;在此条件下获得的微米晶氧化铝陶瓷,其相对密度达到99.96%,平均晶粒尺寸约为3μm,且晶粒大小均匀,几乎无异常长大现象。 展开更多
关键词 Al_2O_3陶瓷 MGO 放电等离子烧结 致密化 气孔
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放电等离子超快速烧结SiC-Al_2O_3纳米复相陶瓷 被引量:22
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作者 高濂 王宏志 +2 位作者 洪金生 宫本大树 DIAZ DE LA TORRE SEBASTIAN 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期55-60,共6页
本文介绍用非均相沉淀法制备的纳米SiC-Al2O3复合粉体经放电等离子超快速烧结得到晶内型的纳米复相陶瓷,超快速烧结的升温速率为600℃/min,在烧结温度不保温,迅即在3min内冷却至600℃以下.与热压烧结相比,可降低烧结温度200℃以... 本文介绍用非均相沉淀法制备的纳米SiC-Al2O3复合粉体经放电等离子超快速烧结得到晶内型的纳米复相陶瓷,超快速烧结的升温速率为600℃/min,在烧结温度不保温,迅即在3min内冷却至600℃以下.与热压烧结相比,可降低烧结温度200℃以上.力学性能研究结果表明,在1450℃超快速烧结得到的纳米复相陶瓷的抗弯强度高达1000MPa,维氏硬度为19GPa,断裂韧性也比Al2O3有所提高.TEM像显示纳米SiC颗粒大多分布在Al2O3母体晶粒内,而断裂表面的SEM像表明,穿晶断裂是其主要的断裂模式,这是所制备的纳米复相陶瓷力学性能大幅提高的主要原因. 展开更多
关键词 碳化硅 施电等离子烧结 纳米粉体 复合陶瓷
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放电等离子烧结工艺制备致密碳化硅陶瓷 被引量:5
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作者 张勇 何新波 +2 位作者 曲选辉 孔祥磊 段柏华 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期45-47,51,共4页
以SiC微粉为原料,并添加质量分数为10%的Al2O3和Y2O3为烧结助剂,采用放电等离子烧结(SPS)技术快速制备了SiC陶瓷,对烧结致密化过程、SPS烧结温度、烧结压力及烧结时间对致密化的影响进行了研究,并通过XRD和SEM等检测手段对SPS烧结得到... 以SiC微粉为原料,并添加质量分数为10%的Al2O3和Y2O3为烧结助剂,采用放电等离子烧结(SPS)技术快速制备了SiC陶瓷,对烧结致密化过程、SPS烧结温度、烧结压力及烧结时间对致密化的影响进行了研究,并通过XRD和SEM等检测手段对SPS烧结得到烧结体的显微组织和物相组成进行了分析。结果表明:SiC的SPS烧结过程可分为放气膨胀区、气体溢出收缩区、烧结收缩区、烧结完成区四阶段,最佳的烧结参数为1600℃,50 MPa,5 min,所得的烧结体致密度达99.09%。 展开更多
关键词 碳化硅陶瓷 放电等离子烧结 致密度
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TiB-TiB_2陶瓷复合材料的放电等离子烧结致密化 被引量:3
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作者 张朝晖 罗杰 +2 位作者 黄橙骋 王富耻 李树奎 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期492-495,共4页
通过放电等离子烧结技术制备了新型的TiB-TiB2陶瓷复合材料,测试了复合材料的微观组织和力学性能,研究了复合材料微观组织的演化规律,揭示了复合材料的放电等离子烧结致密化机理.烧结前期,通过放电效应使Ti发生高温溅射,在TiB2颗粒间形... 通过放电等离子烧结技术制备了新型的TiB-TiB2陶瓷复合材料,测试了复合材料的微观组织和力学性能,研究了复合材料微观组织的演化规律,揭示了复合材料的放电等离子烧结致密化机理.烧结前期,通过放电效应使Ti发生高温溅射,在TiB2颗粒间形成流线型丝状连接;随着温度的升高,TiB2颗粒与熔融的钛金属之间发生化学反应,生成的TiB呈棒状生长;烧结后期,随着烧结温度的提高,在焦耳热效应和烧结压力的共同作用下,塑性变形和固相扩散成为主要烧结机制,使复合材料迅速达到致密. 展开更多
关键词 TiB-TiB2陶瓷复合材料 放电等离子烧结 致密化机理
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放电等离子超快速烧结氧化铝力学性能和显微结构研究 被引量:30
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作者 高濂 洪金生 +1 位作者 宫本大树 DIAZDELATORRESebastian 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第6期904-908,共5页
本文介绍用放电等离子超快速烧结方法制备的氧化铝陶瓷的力学性能和显微结构特征.超快速烧结的升温速率为600℃/min,在烧结温度不保温,迅即在3min内冷却至600℃以下.与保温时间为2h的无压烧结相比,可降低烧结温度和提高样品密度... 本文介绍用放电等离子超快速烧结方法制备的氧化铝陶瓷的力学性能和显微结构特征.超快速烧结的升温速率为600℃/min,在烧结温度不保温,迅即在3min内冷却至600℃以下.与保温时间为2h的无压烧结相比,可降低烧结温度和提高样品密度.力学性能研究结果表明,用放电等离子超快速烧结方法制备的纯氧化铝陶瓷的抗弯强度高达800MPa以上,比通常氧化铝陶瓷的抗弯强度高出一倍.用SEM研究了在不同温度下超快速烧结的纯氧化铝陶瓷的显微结构特征. 展开更多
关键词 放电等离子烧结 烧结 氧化铝陶瓷 结构 陶瓷
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放电等离子超快速烧结氧化物陶瓷 被引量:24
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作者 高濂 洪金生 +1 位作者 宫本大树 DIAZDELATORRESebastian 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期18-22,共5页
本文介绍一种氧化物陶瓷超快速烧结的新方法.用放电等离子烧结的方法对Al2O3、Y-TZP、YAG、Al2O3-ZrO2和莫来石等各种氧化物粉体进行了超快速烧结,采用2~3min升温到1200℃以上,不保温或保温2min,然后迅即在3min之内冷却至600℃以... 本文介绍一种氧化物陶瓷超快速烧结的新方法.用放电等离子烧结的方法对Al2O3、Y-TZP、YAG、Al2O3-ZrO2和莫来石等各种氧化物粉体进行了超快速烧结,采用2~3min升温到1200℃以上,不保温或保温2min,然后迅即在3min之内冷却至600℃以下的烧结温度,得到了直径为20mm的晶粒细、致密度高、力学性能好的烧结样品.对用化学共沉淀法自制的20mol%Al2O3-ZrO2(3Y)纳米粉体分别在1170~1500℃之间的7个不同温度下进行放电等离子烧结,升温速率为200℃/min,保温2min后;迅即在3min之内强制冷却至600℃以下.1350℃以上烧结得到的样品密度已接近理论密度,1250℃以上烧结得到的样品的断裂韧性K1c都大于6MPam1/2放电等离子超快速反应烧结所得到的ZrO2-莫来石复相陶瓷致密度高、力学性能好,ZrO2晶粒在莫来石基体中分布均匀,XRD结果表明,在1530℃烧结的样品中,已找不到ZrsiO4痕迹,说明在如此快速的烧结条件下;反应烧结已经可以完成. 展开更多
关键词 氧化物陶瓷 放电 等离子 烧结
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(Ti_(0.25)Zr_(0.25)Nb_(0.25)Ta_(0.25))C高熵陶瓷的制备、力学性能及氧化行为研究 被引量:4
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作者 陈晶晶 黄章益 +4 位作者 齐建起 邓貌 石阳 胡春峰 王皓民 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第6期2117-2125,共9页
本文通过对碳化物粉末进行放电等离子烧结(SPS),成功制备了(Ti_(0.25)Zr_(0.25)Nb_(0.25)Ta_(0.25))C高熵陶瓷(HECs),系统研究了HECs的微观结构演变、力学性能和氧化行为。结果表明,单相HECs的形成温度为1800℃,低于已报道的HECs烧结温... 本文通过对碳化物粉末进行放电等离子烧结(SPS),成功制备了(Ti_(0.25)Zr_(0.25)Nb_(0.25)Ta_(0.25))C高熵陶瓷(HECs),系统研究了HECs的微观结构演变、力学性能和氧化行为。结果表明,单相HECs的形成温度为1800℃,低于已报道的HECs烧结温度。1900℃烧结的陶瓷晶粒细小,平均晶粒尺寸约7.5μm,元素分布均匀,相对密度高达99.2%。1800℃和1900℃烧结的HECs的室温显微硬度值分别为30.9 GPa和33.2 GPa,断裂韧性值分别为(4.6±0.24)MPa·m^(1/2)和(4.5±0.31)MPa·m^(1/2),高于大多数已报道的HECs。原位高温纳米压痕试验结果表明,HECs的硬度随温度的升高而降低,当温度达到500℃时,1800℃和1900℃烧结的陶瓷硬度分别下降到21.9 GPa和22.2 GPa,具有突出的高温稳定性。此外,HECs在温度低于500℃时无明显氧化,当温度超过650℃时会发生明显氧化,氧化速率随温度升高而增加。 展开更多
关键词 高熵陶瓷 (Ti_(0.25)Zr_(0.25)Nb_(0.25)Ta_(0.25))C 高温力学性能 放电等离子烧结 纳米压痕 氧化行为
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放电等离子烧结与传统烧结法制备(Ba,Sr)TiO_3陶瓷的性能比较
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作者 朱侃 陈万平 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期265-267,271,共4页
研究分别采用了放电等离子烧结方法(Spark Plasma Sintering,SPS)和普通烧结方法,对(Ba,Sr)TiO3陶瓷进行不同温度下的烧结(1200~1300℃),进而研究了放电等离子烧结对(Ba,Sr)TiO3陶瓷性质的改良能力。实验表明,同温度下SP... 研究分别采用了放电等离子烧结方法(Spark Plasma Sintering,SPS)和普通烧结方法,对(Ba,Sr)TiO3陶瓷进行不同温度下的烧结(1200~1300℃),进而研究了放电等离子烧结对(Ba,Sr)TiO3陶瓷性质的改良能力。实验表明,同温度下SPS法烧结的(Ba,Sr)TiO3陶瓷具有更大的相对介电常数,更低的电流损耗。同时,从SEM照片中观测到SPS烧结法可以较好的改进陶瓷的表面致密度。另外,1240℃下用SPS方法烧结的(Ba,Sr)TiO3陶瓷有着最优良的性质。 展开更多
关键词 放电等离子烧结(SPS) (Ba Sr)TiO.陶瓷 致密度
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稀土金属氧化物对碳化硅复合陶瓷结构与性能的影响
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作者 周倩 刘浩 +3 位作者 王周福 马妍 全正煌 王玺堂 《武汉科技大学学报》 2025年第5期394-400,共7页
碳化硅复合陶瓷广泛应用于电子封装、热交换器等领域,但其存在不易烧结,力学强度较低以及热传导能力不足等问题。考虑到稀土金属氧化物对复合陶瓷材料烧结行为与显微结构方面的调控作用,本文通过放电等离子烧结制备了碳化硅复合陶瓷,研... 碳化硅复合陶瓷广泛应用于电子封装、热交换器等领域,但其存在不易烧结,力学强度较低以及热传导能力不足等问题。考虑到稀土金属氧化物对复合陶瓷材料烧结行为与显微结构方面的调控作用,本文通过放电等离子烧结制备了碳化硅复合陶瓷,研究了HfO_(2)、Y_(2)O_(3)与Sc_(2)O_(3)对材料结构、力学性能与导热性能影响。结果表明,HfO_(2)通过电场效应反应生成HfC,并促使SiC颗粒接触部位的烧结,为热传导提供有效路径。进一步复合引入Y_(2)O_(3)与Sc_(2)O_(3),反应生成Y2Si2O7在烧结温度下以液相存在于SiC晶间,提高了材料的致密性,增加了力学强度;与HfO_(2)协同促进SiC晶粒生长,减少界面热阻,改善了材料的导热性能,制备得到热导率为130.5 W/(m×K)、抗弯强度为440.0 MPa的碳化硅复合陶瓷。 展开更多
关键词 碳化硅复合陶瓷 放电等离子烧结 稀土金属氧化物 抗弯强度 热导率
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