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陶瓷材料的烧结方法

陶瓷材料的烧结方法是决定其最终性能的关键技术 ,本文系统的介绍、分析了  (本文共5页) 阅读全文>>

四川大学
四川大学

微波等离子体烧结多孔β-TCP/HA生物活性陶瓷的研究

多孔β-TCP/HA生物活性陶瓷,不仅具有良好的生物相容性,还具有独特的可控制降解性能,因而成为材料工作者研究的热点之一。然而,作为骨组织替换材料,总是希望具有良好的生物学活性,又具有一定的力学强度。目前,钙磷生物陶瓷的烧结多采用马弗炉烧结法,为提高材料的生物学活性,要适当地降低烧结温度,这样材料的强度往往较难保证;而为了提高材料的强度,常采用提高烧结温度和延长烧结时间的方法,而这将带来材料的晶粒尺寸变大,结晶度增高,使材料的生物降解性下降,高温长时间烧结还可能造成过烧现象,致使材料的理化性能下降。可见,采用常规的马弗炉烧结法,很难同时解决提高材料强度和增加材料生物学活性间的矛盾。本文从提高磷酸钙生物活性陶瓷自身的性能出发,针对常规马弗炉烧结方法的不足,首次采用微波等离子体烧结了多孔β-TCP/HA生物活性陶瓷,并对其烧结工艺进行了研究,发现当用致密氧化铝样品台,工作气体流量75ml/min,烧结室压力1.3kPa,升温速率45...  (本文共136页) 本文目录 | 阅读全文>>

湘潭大学
湘潭大学

B_4C-CNTs复合陶瓷的制备及强韧化机理研究

碳化硼(B_4C)具有密度低、硬度高、耐磨性强和中子吸收能力好等优异性能,被认为是最有应用潜力的先进结构陶瓷材料之一。为解决B_4C陶瓷的脆断性问题,选择引入了性能优异的碳纳米管(CNTs),制备了B_4C-CNTs复合陶瓷。采用超高压烧结法制备B_4C-CNTs复合陶瓷时,可以有效抑制B_4C晶粒长大现象,在较低烧结温度下便可达到较高的致密性。由于烧结温度的明显降低,有望解决近年来,CNTs在陶瓷基复合材料烧结过程中的破坏性问题,以及CNTs与基体材料界面间结合强度问题。基于此本文通过超高压烧结法制备了B_4C陶瓷、B_4C-CNTs复合陶瓷,系统的研究了超高压烧结法的几项重要工艺参数对B_4C陶瓷结构及性能的影响机理。并在此基础上,进一步研究了被引入到B_4C陶瓷中作为增韧补强相的多壁碳纳米管(MWCNTs),在超高压烧结法下的破坏程度和存在状态,并分析了用该方法所制备的B_4C-MWCNTs复合陶瓷的性能。最后进一步研究了...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

郑州大学
郑州大学

二硼化铪超高温陶瓷复合材料的制备工艺及性能研究

二硼化铪(HfB2)陶瓷具有高熔点、高强度、高硬度、良好的导电导热性等优点,是超高温陶瓷(UHTCs)家族中最有应用前景的材料之一。HfB2陶瓷有望作为高超音速飞行器表面热防护材料使用,可用作再入飞行器的鼻锥、机翼前缘和高超音速飞行器的机身、鼻锥及引擎口等承受高温的部件。但是,由于HfB2材料的高熔点、强的共价键、较低的体积扩散速率等特性,在烧结过程中晶界扩散和体积扩散的作用不明显,使得对HfB2材料的烧结变得非常困难,通常需要超过2000℃的烧结温度。此外,HfB2材料的低韧性和高温抗氧化性能较差也限制了其进一步应用和发展。本文采用多相复合强韧化设计思路,以HfB2陶瓷为基体,选择碳化锆(ZrC)粉末、硅(Si)粉和碳(C)粉作为烧结助剂,借助于ZrC-Si-C间的化学反应原位生成硅化锆(ZrSi2)和碳化硅(SiC)。一方面,原位反应促进了 HffB2陶瓷的烧结致密化;另一方面,所生成的ZrSi2和SiC可以提高HfB2陶瓷...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南工业大学
湖南工业大学

微波烧结Ti(C,N)基金属陶瓷的工艺及性能研究

Ti(C,N)基金属陶瓷因其具有高的硬度、耐磨性以及良好的红硬性、热导率以及化学稳定性和抗粘结能力等,近年来越来越受国内外学者的青睐,是一种极具潜力的刀具材料。本论文采用新型快速烧结方法-微波烧结技术制备了Ti(C,N)基金属陶瓷以及添加了晶粒长大抑制剂VC的Ti(C,N)基金属陶瓷试样,利用普通车床(型号为CA6140)对烧结后试样刀具进行切削试验;同时采用常规烧结方法进行对比研究。本论文重点探讨了烧结温度、保温时间以及不同晶粒长大抑制剂VC的添加量对微波烧结后的试样组织及力学性能的影响;并利用扫描电子显微镜(SEM,带EDS)观察并分析了Ti(C,N)基金属陶瓷原料粉末的形貌及其断口形貌和孔隙分布,采用40倍工具显微镜观察试样刀具的磨损状态。得出如下研究结果:1、采用微波烧结技术性能较好的Ti(C,N)基金属陶瓷材料。随着烧结温度的升高,烧结体试样的抗弯强度及硬度均先增大后减小,在1450℃时出现最大值;随着保温时间的增加,...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东大学
山东大学

高热导率AlN/Si_3N_4复合陶瓷材料制备技术及性能研究

随着科技和信息飞速发展,对半导体芯片等电子设备和配套材料提出的要求也越来越高。Si3N4陶瓷具有良好的力学性能,与AlN相近的理论热导率、与Si相近的热胀系数以及电绝缘良好、无毒等特点,被认为是一种很有潜力的高速电路和大功率器件的散热和封装材料。论文将导热性能好的AlN陶瓷与Si3N4陶瓷复合,研究了一种高热导率AlN/Si3N4复合陶瓷,该复合材料具有良好的力学性能。本文系统地研究了烧结方法、烧结温度以及烧结助剂的种类和含量对AlN/Si3N4复合陶瓷致密度、热导率、弯曲强度及介电性能的影响。采用N2保护下的无压烧结、气压烧结和热压烧结三种烧结方法,在相同烧结温度和保温时间的条件下,试样的相对密度、弯曲强度和热导率均有显著的增加,材料的介电常数的变化不大,其中采用热压烧结制备的样品,当烧结温度达到1750℃时,制备的AlN/Si3N4复合陶瓷的相对密度达到93.7%,弯曲强度为372GPa,热导率为33W.m-1-K-1,介电...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>