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研究与开发Fe-Cu粉末机械合金化的过程与固态烧结后组织性能关系研究

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粉末冶金技术 2008年第5期26卷 323-327页

作者：孙金峰李晓普王明智赵玉成燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室河北秦皇岛066004

分析了机械合金化过程中粉体能量储存对固态烧结过程的影响。以具有正的混合热的Fe-Cu粉体为研究对象,分析了Fe-Cu粉体在机械合金化中存在的储能现象及其与机械合金化过程时间的关系,提出了存在最高储能的机械合金化时间,这一储能对固... 详细信息

分析了机械合金化过程中粉体能量储存对固态烧结过程的影响。以具有正的混合热的Fe-Cu粉体为研究对象,分析了Fe-Cu粉体在机械合金化中存在的储能现象及其与机械合金化过程时间的关系,提出了存在最高储能的机械合金化时间,这一储能对固态烧结具有积极意义。研究认为:机械合金化进程中,粉体粒度、晶粒度、应变、缺陷等不平衡因素导致能量提高,固态烧结加热过程中能量的释放促进了颗粒表面物质交换,从而提高了粉体固态可烧结性,改善了烧结组织。

关键词：机械合金化固态烧结储能组织

固态烧结法制α－Al_2O_3陶瓷膜管的研究（Ⅰ）

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五邑大学学报（自然科学版） 1996年第1期10卷 1-7页

作者：罗儒显黄仲涛五邑大学化学工程系华南理工大学化学工程系

本研究利用α－Ａｌ_２Ｏ_３为原料，添加粘结剂、成型助剂、成孔剂，采用注浆成型，通过固态烧结技术制备了不同规格的多孔性微孔膜管。制备的基质管孔隙率在４０～５０％，平均孔径０．８～２．０μｍ，微滤层的孔隙率在３０～４５％... 详细信息

本研究利用α－Ａｌ_２Ｏ_３为原料，添加粘结剂、成型助剂、成孔剂，采用注浆成型，通过固态烧结技术制备了不同规格的多孔性微孔膜管。制备的基质管孔隙率在４０～５０％，平均孔径０．８～２．０μｍ，微滤层的孔隙率在３０～４５％，平均孔径０．１～０．５μｍ，并具有一定的机械强度。文中分析了影响膜管成型的因素及成孔烧结的机制，探讨了成孔剂和烧成温度对膜的结构、孔径、渗透系数、孔隙率的影响，实验发现加入成孔剂可大大提高了膜的渗透性能，是制取大通量膜材的方法之一，同时发现温度是影响膜性能的重要因素，合理的烧成温度与粘结剂、骨科有很大的关系。

关键词：无机膜无机陶瓷膜成孔剂固态烧结

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碳化硅/石墨烯复合材料的制备及性能研究

碳化硅/石墨烯复合材料的制备及性能研究

作者：张秀玲北方民族大学

学位级别：硕士

碳化硅(SiC)陶瓷是一种重要结构陶瓷,被广泛应用于石油、冶金、化工、机械、航空及航天等领域。除此之外,SiC陶瓷还具有低密度、热性能稳定、低热膨胀系数、高热导率等优点,在电子领域中具有广阔的应用前景。但是在实际的应用中,SiC陶... 详细信息

碳化硅(SiC)陶瓷是一种重要结构陶瓷,被广泛应用于石油、冶金、化工、机械、航空及航天等领域。除此之外,SiC陶瓷还具有低密度、热性能稳定、低热膨胀系数、高热导率等优点,在电子领域中具有广阔的应用前景。但是在实际的应用中,SiC陶瓷具有韧性低的缺点,影响了材料的加工性和可靠性。多晶SiC陶瓷中,受到杂质,第二相,晶界,气孔等影响,SiC陶瓷热导率远低于单晶SiC的理论值。石墨烯由于其独特的晶体结构,赋予其优异的力学和热学性能。因此,石墨烯增强陶瓷基复合材料成为研究的热点。本文以石墨烯纳米片(Graphene Nanoplates,GNPs)作为增强体,采用液相和固态两种烧结方式制备SiC/GNPs复合材料,研究GNPs对SiC陶瓷力学、热学性能的影响。已团聚的多层GNPs采用超声进行分散,研究超声时长对GNPs分散结构和破损程度的影响。通过TEM图片以及拉曼图谱分析,确定最佳分散时间为12 h。研究球磨、磁力搅拌及超声-磁力搅拌三种方式对复合粉体分散效果的影响,确定超声-磁力搅拌为最佳分散方式。利用液相烧结机理,采用放电等离子烧结(SPS)制备了SiC陶瓷。探究稀土氧化物种类对SiC陶瓷的致密化、力学及热学性能的影响。优化烧结工艺后,致密度在98%以上,硬度均在20 GPa以上,样品断裂韧性在3.6±0.2 MPa·m～4.0±0.2 MPa·m之间,热导率在97 W·(m·K)-1～108 W·(m·K)-1。在Y-Gd样品中引入GNPs(0.5 wt.%、1.0wt.%、1.5 wt.%),探究GNPs含量对液相烧结SiC物相、力学性能、热学性能和微观结构的影响。随着GNPs的添加,GNPs与Y(Gd)-Si-O发生了反应,生成Y-Si和Y-C化合物以及气体,导致复合材料的开孔气孔率增加。由于气孔的引入,硬度随着GNPs含量地不断降低。GNPs的拔出、裂纹的桥接和偏转使断裂韧性由3.9 MPa·m升高到4.8 MPa·m。热导率随着GNPs的增加而降低,复合材料气孔率增加是热导率降低的主要原因。固态烧结中,BC和C作为烧结助剂,采用SPS烧结和常压烧结两种方式制备陶瓷基复合材料。采用SPS制备复合材料时,当GNPs添加量低于2 wt.%时,随着GNPs含量增加,维氏硬度升高。微观结构分析发现,少量SiC-SiC晶界中插入了薄层石墨烯,使材料的维氏硬度提高。当GNPs添加量高于2 wt.%时,GNPs团聚导致维氏硬度下降。断裂韧性随着GNPs的增加而提高。GNPs含量添加到1 wt.%时,热导率从117 W·(m·K)提高至121 W·(m·K)。随着GNPs进一步添加,热导率急速下降。无压固态烧结制备复合材料的研究中,GNPs添加量从1 wt.%增加到4 wt.%时,SiC陶瓷的相对密度降低幅度较小,气孔率较低。硬度变化较小,断裂韧性提高了47%。随着GNPs含量的增加,热导率提高,当GNPs提高至4 wt.%时,热导率提高约22.4%。晶粒尺寸增大导致晶界数量减少是热导率提高的主要原因。

关键词：碳化硅石墨烯液相烧结固态烧结力学性能热学性能

机械球磨制备Ni_2FeSb合金的烧结动力学（英文）

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2016年第8期26卷 2126-2135页

作者： F.ALVARADO-HERNáNDEZ O.JIMéNEZ G.GONZALEZ-CASTANEDA V.BALTAZAR-HERNáNDEZ J.CABEZAS-VILLA M.ALBITER H.VERGARA-HERNáNDEZ L.OLMOS Unidad Académica de Ingeniería I Universidad Autónoma de ZacatecasJardín Juárez 147 Centro Histórico Zacatecas Zacatecas C. P. 98000 México Departamento de Ingeniería de Proyectos CUCEI Universidad de GuadalajaraBlvd. Marcelino García Barragán 1421 Olímpica Guadalajara Jalisco C. P. 44430 Mexico INICIT Universidad Michoacana de San Nicolás de HidalgoFco. J. Mujica S/N C.U. Morelia Michoacán C. P. 58060 México División de Estudios de Posgrado e Investigación TecNM/Instituto Tecnológico de MoreliaAv. Tecnológico # 1500 Colonia Lomas de Santiaguito Morelia Michoacán C. P. 58120 México

采用粉末冶金工艺制备Ni2FeSb三元形状记忆合金。利用膨胀实验研究合金的烧结动力学；采用XRD和SEM分别考察粉末样品和烧结样品的显微组织和形貌；测定烧结样品表面的显微硬度。结果表明：研磨时间对粉末样品的形状、晶粒尺寸和晶体结... 详细信息

采用粉末冶金工艺制备Ni2FeSb三元形状记忆合金。利用膨胀实验研究合金的烧结动力学；采用XRD和SEM分别考察粉末样品和烧结样品的显微组织和形貌；测定烧结样品表面的显微硬度。结果表明：研磨时间对粉末样品的形状、晶粒尺寸和晶体结构的均匀性具有显著影响。经较长时间研磨的样品具有较高的相对密度和较均匀的元素分布，且为L21和马氏体相，这些性能使合金具有形状记忆功能。在温度为750~1273K条件下，合金的激活能为109~283kJ/mol，这表明烧结过程主要由体积扩散控制。增加研磨时间和加热速率，合金的显微硬度得到提高。

关键词： Ni基形状记忆合金机械球磨固态烧结显微硬度

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非对称陶瓷分离膜的制备及性能研究

科技导报 2011年第29期29卷 47-51页

作者：李元高曾孟祥洪昱斌严滨厦门理工学院福建厦门361024 三达膜科技有限公司福建厦门361022

采用湿化学方法对氧化铝原料进行纳米包裹,以低温固态烧结方式获得高性能的大尺寸非对称陶瓷分离膜,并研究了0.2μm非对称陶瓷分离膜的产品性能。结果表明,该非对称陶瓷分离膜孔径分布集中,基本分布在0.1—0.2μm之间,膜层表面完整无缺... 详细信息

采用湿化学方法对氧化铝原料进行纳米包裹,以低温固态烧结方式获得高性能的大尺寸非对称陶瓷分离膜,并研究了0.2μm非对称陶瓷分离膜的产品性能。结果表明,该非对称陶瓷分离膜孔径分布集中,基本分布在0.1—0.2μm之间,膜层表面完整无缺陷;样品纯水过滤通量测试表明,当进水口工作压力为0.2MPa,其纯水过滤通量基本稳定在3000L.m-2.h-1以上;从赤霉素发酵液过滤效果来看,该陶瓷分离膜过滤效果良好;样品工作压力及耐化学性检测表明,原始样品的爆破压力可达7.5MPa以上;经过质量分数为20%的硫酸和5%的氢氧化钠在100℃下浸泡36h后,在3.5MPa以上才会破裂,完全可以保证在1.0MPa的工作压力以及pH值为1—14的酸碱环境下安全正常工作,能满足绝大多数高腐蚀性、高温、高压环境下的分离过滤要求。

关键词：纳米材料固态烧结非对称陶瓷分离膜纯水通量

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多物理场耦合作用下烧结颈长动力学模拟

粉末冶金工业 2020年第6期30卷 15-20页

作者：谭树林张晓敏赵志鹏邬周志重庆大学航空航天学院重庆400044 重庆市非均质材料力学重点实验室重庆400044

通过建立一套热-力-扩散全耦合方程并结合相场法模拟了固态烧结微结构演化,以研究烧结过程中驱动力与颈部生长的关系。计算结果表明,相对颈部半径与烧结时间遵循负幂指数关系,全耦合情况下,应变梯度耦合项起主要作用,温度梯度耦合项的... 详细信息

通过建立一套热-力-扩散全耦合方程并结合相场法模拟了固态烧结微结构演化,以研究烧结过程中驱动力与颈部生长的关系。计算结果表明,相对颈部半径与烧结时间遵循负幂指数关系,全耦合情况下,应变梯度耦合项起主要作用,温度梯度耦合项的影响较小;随着烧结颈部长大,颈部曲率迅速减小,烧结驱动力大幅降低。对比不同扩散迁移率下颈部相对半径的生长速率与烧结颈长驱动力关系曲线可以得出动力学方程,方程表明,颈部相对半径生长速率等于烧结颈长驱动力的k0次幂与扩散迁移率有关的物性参数CM之积。烧结颈长驱动力仅与颈部形态相关,与烧结速度和烧结历程无关。

关键词：固态烧结热力扩散耦合烧结驱动力形态演化相场模型

3CA·BaSO4-C11A7·CaF2型水泥生料煅烧特性研究

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材料科学与工程学报 2000年第Z2期20卷 978-980页

作者：张文生郭随华陈益民欧阳世翕冯修吉中国建筑材料科学研究院北京100024 中国建筑材料科学研究院北京100024 中国建筑材料科学研究院北京100024 中国建筑材料科学研究院北京100024 武汉工业大学武汉430070

研究了3CA·BaSO4-C11A7·C11A7·CaF2型水泥生料的煅烧特性.研究表明,这种水泥生料有较强的反应能力,熟料形成温度较低.生料煅烧过程中,主要表现为固态烧结.这是该生料煅烧时的显著特征.

关键词： 3CA·BaSO4-C11A7·CaF2型水泥生料煅烧特性固态烧结

Mg_(1.7)M_(0.3)(M=Mg,Ti,Al)Ni贮氢合金结构及性能研究

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金属功能材料 2003年第2期10卷 9-12页

作者：徐益军唐有根曹泽华杨幼平卢凌彬中南大学化学化工学院化学电源与材料研究所长沙410083

采用固态烧结法制备了Mg1 7M0 3(M =Mg、Ti、Al)Ni贮氢合金 ,X射线衍射分析结果表明 ,适当提高烧结温度有利于Mg2 Ni相的形成 ;Ti对Mg的取代未引起合金相结构的明显变化 ,而Al取代Mg除有Mg2 Ni相外 ,还有一呈立方晶体结构的新相生成。T... 详细信息

采用固态烧结法制备了Mg1 7M0 3(M =Mg、Ti、Al)Ni贮氢合金 ,X射线衍射分析结果表明 ,适当提高烧结温度有利于Mg2 Ni相的形成 ;Ti对Mg的取代未引起合金相结构的明显变化 ,而Al取代Mg除有Mg2 Ni相外 ,还有一呈立方晶体结构的新相生成。Ti、Al对Mg的取代 ,不仅提高了Mg2 Ni合金的放电容量 ,同时也提高了合金的循环寿命。

关键词：固态烧结镁基合金镍氢电池贮氢合金

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碳化硅陶瓷的无压烧结技术

宁夏工程技术 2002年第1期1卷 32-34页

作者：陈宇红韩凤兰吴澜尔宁夏新技术应用研究所宁夏银川750021

比较了无压烧结的几种工艺,并介绍其最新进展.液相烧结导入了液相使晶界结合减弱,在较低的温度下实现烧结,成为近期研究的焦点.

关键词：固态烧结液相烧结碳化硅陶瓷无压烧结技术