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激光合成Al_2O_3-WO_3陶瓷材料的显微分析

1引言众所周知,传统陶瓷一般都是在马弗炉等窑炉中高温长时间烧结而成。由于周期长(通常为数小时)、耗能大、效率低而影响其应用范围。含低熔点组分的样品,由于组分的挥发而难以得到设定组成;而含高熔点组分样品,由于要求高的烧结温度,对炉体、载体都提出更高要求,无疑提高了成本。激光合成作为陶瓷材料一种新型合成方法,具有一系列独特的优点。利用大功率激光束加热陶瓷材料,能在极短的时间(几秒到几十秒)达到很高的温度,合成时间短,节约能源。而且由于合成过程的非平衡性,能够开发新型陶瓷材料。作者曾用CO2激光器合成了一系列陶瓷样品〔1〕,发现合成样品与常规样品相比具有很高的硬度和致密性,化学性能稳定,能耐酸碱腐蚀,而且获得在0~220℃宽温区内线性良好的线性热敏电阻材料〔2〕。为了研究激光合成Al2O3-WO3陶瓷的合成机理和合成材料的导电机理,作者对合成样品进行了微观分析,结果表明激光合成样品具有特殊的生长形态。2合成材料的微观分析为了观察合成材...  (本文共3页) 阅读全文>>

《无机材料学报》1950年40期
无机材料学报

激光合成Al_2O_3-WO_3陶瓷的电子显微分析

激光合成Al_2O_3-WO_3陶瓷的电子显微分析郑芳,袁润章(武汉工业大学新材料研究所武汉430070)李兴教,李再光(华中理工大学激光技术实验室武汉430074)摘要本文利用透射电镜(TEM)及能量色散X射线衍射分析(EDAX)技术对激光合成的Al2O3-WO3陶瓷材料进行分析.TEM分析表明,在Al2O3-WO3材料的胞状结构中,Al2O3形成柱状单晶且Co轴平行生长轴,Al2(WO4)3及AlxWO3位于Al2O3柱状晶间界;非平衡相AlxWO3中存在畴及超晶格结构,Al3+对WO3母体网格A位占位是有序的.EDAX结果则指出合成材料Al2O3晶粒中W杂质的浓度随配料WO3含量的增加而增大;样品合成过程中激光功率从最高值连续降低至0瓦可减少Al2O3晶粒W的掺入量;高温下对合成样品长时间热处理可使W杂质从Al2O3中释放出.材料电性质测试结果表明,材料电阻率与其中Al2O3晶粒W含量紧密相关,W的含量越高,材料电导率越大...  (本文共7页) 阅读全文>>

《江苏陶瓷》1998年03期
江苏陶瓷

新的骨骼移植陶瓷材料研制成功

西班牙的科学家们发明了一种制作共熔生物活性陶瓷材料的新方法。这种方法带来了开发新一类生物活性材料的机遇。这种材料被称为“生物共熔材料”,它同时含有二价磷和三价磷。其制作方法克服了目前生物活性陶瓷制作方法的某些缺点。当这种材料被植入生物体后,仅在骨骼...  (本文共1页) 阅读全文>>

《科技与企业》1998年10期
科技与企业

材料王国中的佼佼者——陶瓷材料

材料在人类进步、对科学技术发展上的先导和基础作用已为人们所共识。材料在国民经济及其持续发展中一直被列为重点领域加以考虑。材料特别是新材料自身的发展将是促成以上两者发展的基本保证。因此,在考虑材料研究的展望时,必须考虑到科学技术发展上的要求,国民经济及其持续发展上的需求以及材料本身发展的需求。陶瓷材料作为材料王国中的重要一员自然不能例外。本世纪先进殉瓷研尧的应用。我国的纤维补强陶瓷基复合材料在我国空间技术上得到成功的应用;陶瓷发动机的行车试验成功使我国成为国际上少有的几个国家之一;纳米陶瓷在中温下的超塑性和在室温下的微区超塑性的发现,一改人们对陶瓷本性的认识;压电陶瓷、铁电陶瓷、热释电陶瓷、正、负温度系数(盯C和NTC)陶瓷等在各个领域中的广泛应用。以上这些为我国先进陶瓷研究紧扣国际上的发展前沿,在国际陶瓷论坛中有我们的一席之地。在下一世纪如何保持我国先进陶瓷这一特有的态势,是值得我们认真考虑的。现状‘’ 先进陶瓷的研究,在经过本...  (本文共2页) 阅读全文>>

《稀有金属》1980年10期
稀有金属

陶瓷材料表面浅裂纹的应力强度因子计算

陶瓷材料表面浅裂纹的应力强度因子计算朱其芳何耀祖王晓华(北京有色金属研究总院,北京100088)摘要:用有限元方法计算了陶瓷材料表面半椭圆裂纹的应力强度因子。计算的几何范围为:006<a/t<06,02<a/c<1。本计算结果与Newman的结果(ASTME74080)相比,偏差为3%~6%,证明了Newman的计算结果可以用于脆性材料表面半椭圆浅裂纹应力强度因子的计算。关键词:陶瓷材料表面裂纹应力强度因子陶瓷材料表面往往是一个裂纹聚积源,材料的零部件大部分是由于其表面裂纹的传播而引起失效。因而陶瓷材料表面裂纹断裂韧性的研究是线弹性断裂力学的重要课题。但半椭圆裂纹周边的应力分布是一个三维有限边界问题,不可能有精确的分析解。因此,如何近似地表达表面浅裂纹试样的应力强度因子,对于陶瓷材料表面断裂韧性的评价是十分重要的。Irwin[1]首先用二维方法给出了应力修正系数M1和M2的近似解。此后,Smith[2]等利用部分圆裂纹...  (本文共4页) 阅读全文>>

《稀有金属》1980年60期
稀有金属

微波焊接陶瓷材料

随着工业的发展,焊接新能源、新工艺的应用有了较大的突破。目前已出现了等离子弧、电子束、激光、超声波、爆炸等焊接技术,而微波焊接技术的报道却较少。本文综述了国内外近年来微波焊接氧化物和非氧化物陶瓷材料的研究,旨在推动微波焊接技术的进一步发展和应用。1微波焊接的试验装置和特点微波焊接陶瓷材料的典型试验装置见图1[1]。被焊接的陶瓷材料置于微波应用器中,在陶瓷材料的两端施加压力。磁控管产生的微波经过微波波导输送到微波应用器中。微波频率通常为245GHz或0915GHz。图1微波焊接试验装置(a)微波焊接材料总图;(b)微波焊接材料简图根据材料接头间是否加入中间介质,微波焊接可分为直接焊接和非直接焊接两种。由于微波具有快速加热、内部加热、选择性加热等特点,使接头的温度迅速升高,抑制了接头材料内部颗粒的长大,因而使接头具有较好的力学性能。微波选择性加热的特性,致使微波主要加热所需要加热的物质,对其它物质的加热较少,因此,可改善传统焊接...  (本文共3页) 阅读全文>>

《江苏陶瓷》1998年03期
江苏陶瓷

美国新兴陶瓷材料

陶瓷基复合材料(CMCs)华盛顿特区美国海军研究实验室的材料科技部科学家已经证实陶瓷纤维增强陶瓷基复合材料(CFCMCs)的纤维基体分布与机械性能间的相互联系。研究人员已经发现:基体丰富的区域或80μm宽的精细管道,可以分别改变陶瓷基复合材料的强度和断裂阻力达25%和35%以上。丰富的机体能够控制机械响应的特征,可以用X射线分层照相法测试。研究人员认为:陶瓷纤维增强陶瓷基复合材料的性能和其显微结构间的相互联系,以及依靠显微结构的特点,预测机械响应从而开发出相应的应用价值,是发展陶瓷纤维增强陶瓷基复合材料的一个重要步骤。Ti3SiC2陶瓷费城Drexel大学材料工程系生产的多晶体Ti3SiC2陶瓷样品,向人们展示了其充满美好前景的性能。该材料具有金属和陶瓷许多优良性质。Ti3SiC2陶瓷材料既具有金属的特点,是优良的导电、导热体,容易切削,相对柔软,不易受到热冲击,高温下具有可塑性;又具有陶瓷的特性,抗氧化,极其耐热,高温下有最好...  (本文共2页) 阅读全文>>