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放电等离子烧结法制备原位TiB增强Ti-6Al-4V复合材料的显微组织特征（英文）

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2015年第5期25卷 1460-1467页

作者： Saeid GHESMATI TABRIZI Abolfazl BABAKHANI Seyed Abdolkarim SAJJADI 吕维洁 Department of Materials Science and Engineering Engineering Faculty Ferdowsi University of Mashhad 上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室上海200240

钛基复合材料在运输和航空工业领域具有广泛的应用。以Ti-6Al-4V和B4C为原料分别采用冷压-真空烧结和放电等离子烧结两种方法制备Ti B晶须增强钛基复合材料。考察不同复合材料Ti B晶须的分布、大小以及长径比,研究放电等离子烧结温度对T... 详细信息

钛基复合材料在运输和航空工业领域具有广泛的应用。以Ti-6Al-4V和B4C为原料分别采用冷压-真空烧结和放电等离子烧结两种方法制备Ti B晶须增强钛基复合材料。考察不同复合材料Ti B晶须的分布、大小以及长径比,研究放电等离子烧结温度对Ti B晶须增强钛基复合材料的影响。光学显微镜(OM),扫描电镜(SEM)以及EDS分析结果表明:将放电等离子烧结温度从900°C升高到1100°C可以使Ti B晶须原位自生反应完全,同时减少材料的孔隙含量。

关键词： Ti-6Al-V金属基复合材料 TiB晶须原位反应放电等离子烧结法

放电等离子烧结法制备Fe_(74)Al_4Sn_2(PSiBC)_(20)块体非晶合金磁粉芯

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材料热处理学报 2014年第6期35卷 44-48页

作者：陈非非周少雄中国钢研科技集团公司国家非晶微晶合金工程技术研究中心北京100081

利用真空单辊急冷法和球磨法分别制备出Fe74Al4Sn2(PSiBC)20非晶合金带材和非晶合金粉末。并利用放电等离子烧结法(SPS)制备出14 mm×6 mm×2 mm的Fe74Al4Sn2(PSiBC)20块体非晶合金磁粉芯,测试了Fe74Al4Sn2(PSiBC)20块体非晶合金磁... 详细信息

利用真空单辊急冷法和球磨法分别制备出Fe74Al4Sn2(PSiBC)20非晶合金带材和非晶合金粉末。并利用放电等离子烧结法(SPS)制备出14 mm×6 mm×2 mm的Fe74Al4Sn2(PSiBC)20块体非晶合金磁粉芯,测试了Fe74Al4Sn2(PSiBC)20块体非晶合金磁粉芯(40匝绕线)在1 kHz^1 MHz,0~1 A直流偏流下的磁性能。结果表明:Fe74Al4Sn2(PSiBC)20块体非晶合金磁粉芯具有较好的抗直流偏流性能和较高的磁导率。较低的价格、较好的成型性和良好的软磁性能使Fe74Al4Sn2(PSiBC)20块体非晶合金磁粉芯具有良好的应用前景。

关键词：铁基块体非晶合金放电等离子烧结法非晶磁粉芯玻璃转变温度过冷液相区真空单辊急冷法

放电等离子烧结法制备ZrB2-SiC涂层及其高阻氧机制研究

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放电等离子烧结法制备ZrB2-SiC涂层及其高阻氧机制研究

作者：褚洪傲中国矿业大学

学位级别：硕士

碳结构材料在深空深地、航空航天等超高温极端环境领域具有广泛的应用前景,然而高温易氧化成为制约其工业化发展的瓶颈。尽管ZrB-SiC涂层展现了极佳的宽温域氧化防护能力,然而,由于涂层阻氧结构是动态变化的,当温度超过1900K时,SiC发生... 详细信息

碳结构材料在深空深地、航空航天等超高温极端环境领域具有广泛的应用前景,然而高温易氧化成为制约其工业化发展的瓶颈。尽管ZrB-SiC涂层展现了极佳的宽温域氧化防护能力,然而,由于涂层阻氧结构是动态变化的,当温度超过1900K时,SiC发生活化氧化,造成其破坏性动态衍变,削弱涂层的氧化防御能力和应用前景。由于氧气通过涂层向基体的扩散是造成其破坏性动态衍变的主要原因,因此要提升涂层的动态稳定性,必须提升涂层的致密性,减少涂层内部的缺陷,降低氧气扩散路径。为了实现这一目标,本课题采用放电等离子烧结的低温热压工艺提升涂层的致密性,以及预氧化处理让涂层在较低的氧化下自损成膜,通过涂层自身以及玻璃膜的共同作用提升涂层的动态稳定性。鉴于碳基体与涂层氧化后相反的质量变化规律,对涂层的阻氧性能优化造成极大干扰,本课题创新性提出高阻氧评价模式,建立“标准样品-涂层样品-基体样品”多元化数据采集模式,通过分离化解析不同试样的氧化动力学,有效还原失真数据背后的真实防护能力。本文采用放电等离子烧结法制备了ZrB-SiC涂层,研究了ZrB含量、预氧化处理工艺条件对ZrB-SiC涂层在1973K空气气氛下对碳基体阻氧性能的影响,结合涂层氧化前后的XRD、SEM、TEM、EDS等多样化的表征分析,研究了ZrB-SiC涂层阻氧机制,以及自生玻璃层成膜机制,阐明了涂层组分变化与预氧化处理与氧气渗透率的内在联系,研究了对涂层的微观形貌及氧化防护能力的影响。得出了以下内容和结果:1973K恒温氧化测试结果表明,通过放电等离子烧结法制备的ZrB-SiC超高温陶瓷涂层展现了很好的组分调节能力,涂层与基体结合良好,ZrB含量的增加促进了涂层的致密化。随着ZrB含量的增加,最大氧气渗透率由2.91%降低到1.77%,累计抗氧化效率由96.4%提高到97.7%。在活性氧化阶段,由于复合玻璃层生成不足,ZrB的活性氧化会加剧ZrB-SiC涂层的氧化消耗。而在惰性氧化阶段,提高ZrB的含量可以提高生成的复合玻璃层的抗氧化稳定性,极大地抑制涂层的氧化消耗。通过涂层氧化后微观形貌分析可知,涂层表面生成的复相玻璃层是ZrB-SiC陶瓷涂层具有优异氧化防护效果的主要原因。同时Zr氧化物纳米颗粒在涂层表面的弥散形成了更为稳定的Zr-B-Si-O玻璃层,从而拓宽了玻璃层的未熔区,增加玻璃层的粘度,抑制玻璃层的氧气渗透率。虽然ZrB含量的增加在活性氧化阶段加剧了涂层的氧化消耗,但是在惰性氧化阶段抑制了涂层的氧化消耗,这是由于Zr氧化物纳米颗粒的弥散强化效应所致。经预氧化处理后涂层的氧化数据分析,随着预氧化温度的增加,复相玻璃层的形成速度加快。而预氧化处理温度较低时,涂层的结构因子从2.6%降低到1.6%,惰化因子从1.2×10g·cm·s降低到0.9×10g·cm·s。这主要是因为预氧化处理过程中,氧气渗入到涂层内部生成SiO相,有效愈合了内部的缺陷,抑制了破坏性动态衍变,提升了涂层的致密度,涂层的结构阻氧能力增强。此时表面形成的复相玻璃层因低能耗缺陷较少,玻璃层的惰化阻氧能力增强。两者共同作用增强了涂层的阻氧能力。预氧化温度继续增加,涂层的结构因子从1.6%增加到2.3%,惰化因子从0.9×10g·cm·s上涨到1.7×10g·cm·s。这主要是因为涂层的氧化活性增加,玻璃层的形成速度加快,氧气未及时进入涂层内部,无法对涂层内部有效起到增加致密度的作用,涂层的结构阻氧性能增幅较少。而表面的玻璃层由于较高的氧化活性而产生孔洞等缺陷,为1973K的氧化提供氧气扩散通道,内部氧化加剧,涂层的阻氧性能下降。1200℃预氧化处理的涂层的累计抗氧化效率最高为98%,此时涂层的防护效果最为明显,涂层的动态稳定性最强。经预氧化处理后涂层的氧化数据分析,随着预氧化时间的延长,涂层的氧气渗透率从1.01%降低到0.94%。这主要是因为Zr-B-Si-O复相玻璃层在表面逐渐生成,Zr的氧化物在玻璃相的弥散程度也更加均匀,玻璃层的惰化阻氧能力得到加强。同时氧气通过涂层的扩散通道进入到内部,SiO相的生成也很大程度上愈合了内部孔洞,涂层的结构阻氧能力也得到有效加强。两者作用,提升了涂层的阻氧能力。但预氧化时间过长,使得涂层的氧气渗透率从0.92%增加到0.96%,这主要是因为涂层消耗过大,孔洞等缺陷生成,从而降低玻璃层的动态稳定性,即使内部已经得到了预氧化,但玻璃层的缺陷出现明显的氧气渗透现象,使得涂层的结构阻氧能力明显下降。经预氧化处理6h后,氧化层的厚度仅为100μm,涂层的防御阻氧能力最强。该论文有图41幅,表3个,参考文献115篇。

关键词：玻璃层放电等离子烧结法抗氧化性弥散强化预氧化处理

非化学计量M型钡铁氧体纳米带的放电等离子烧结法合成

同方学位论文库评论

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科学通报 2005年第13期50卷 1412-1416页

作者：赵文俞张清杰唐新峰程海斌武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070

研究了化学计量比M型钡铁氧体的共沉淀前驱体Fe(OH)3和BaCO3纳米粒子在放电等离子作用下超快速结晶成M型钡铁氧体的可行性. 结果表明: 放电等离子烧结可实现M型钡铁氧体的超快速结晶, 可完全避免α-Fe2O3中间相结晶, 且可大幅度降低M型... 详细信息

研究了化学计量比M型钡铁氧体的共沉淀前驱体Fe(OH)3和BaCO3纳米粒子在放电等离子作用下超快速结晶成M型钡铁氧体的可行性. 结果表明: 放电等离子烧结可实现M型钡铁氧体的超快速结晶, 可完全避免α-Fe2O3中间相结晶, 且可大幅度降低M型钡铁氧体的结晶温度. 在800℃下放电等离子烧结10 min后的样品由主晶相为M型钡铁氧体和少量BaFe0.24Fe0.76O2.88组成的复相铁氧体; 发现烧结样品孔隙内的M型钡铁氧体具有宽约100～300 nm、长达微米量级的纳米带显微结构, 是化学组成为BaFe12+xO19+1.5x (-4.77 ≤ x ≤ 6.50) 的非化学计量M型铁氧体纳米带, 表现出完全随机的富铁畴和富钡畴现象.

关键词：钡铁氧体非化学计量放电等离子烧结法纳米带 M型 α-Fe2O3 合成快速结晶 BaCO3 化学计量比纳米粒子结晶温度显微结构化学组成前驱体共沉淀中间相主晶相大幅度样品复相微米

烧结温度对放电等离子烧结法制备IGZO靶材的影响研究

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矿冶工程 2016年第1期36卷 114-116页

作者：苏文俊陈坚袁振宇袁铁锤肖松文中南大学粉末冶金研究院湖南长沙410083 长沙矿冶研究院有限责任公司湖南长沙410012

以预烧结复合粉体为原料,采用放电等离子烧结(SPS)方法制备IGZO靶材,并采用密度测定、XRD、SEM等手段对不同烧结温度条件下的靶材结构性能进行了表征分析。结果表明,在一定的烧结温度区间,随烧结温度升高,烧结体相对密度增加,体积电阻... 详细信息

以预烧结复合粉体为原料,采用放电等离子烧结(SPS)方法制备IGZO靶材,并采用密度测定、XRD、SEM等手段对不同烧结温度条件下的靶材结构性能进行了表征分析。结果表明,在一定的烧结温度区间,随烧结温度升高,烧结体相对密度增加,体积电阻率降低,烧结温度1 100℃条件下烧结体的结构性能较好,相对密度97.44%,体积电阻率3.66 mΩ/cm^3。

关键词： IGZO靶材放电等离子烧结法烧结温度

放电等离子烧结法制备Mg0.5Zr2(PO4)3固态电解质及其性能研究

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放电等离子烧结法制备Mg0.5Zr2(PO4)3固态电解质及其性能研究

第十八届全国等离子体科学技术会议

作者：李文龙刘欢杨利青周倩倩王浩静刘欢中国科学院西安光学精密机械研究所复合材与器件先进制造研发中心中国科学院大学

随着高新技术产业的发展,新型材料特别是新型功能材料的种类和需求的量不断增加,新的制备技术应需而生。放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,简称SPS)是制备功能材料的一种全新技术,它具有升温速度快、烧结时间短、节能环保等突出优... 详细信息

随着高新技术产业的发展,新型材料特别是新型功能材料的种类和需求的量不断增加,新的制备技术应需而生。放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering,简称SPS)是制备功能材料的一种全新技术,它具有升温速度快、烧结时间短、节能环保等突出优点,也是等离子体技术在材料制备领域的应用。本文以硝酸镁(Mg(NO3)2·4H2O)、醋酸锆(Zr(CH3COOH)2)、磷酸氢二铵((NH4)2HPO4)为原料,首次通过放电等离子烧结法(SPS)烧结制备得到Mg0.5Zr2(PO4)3固态电解质材料,并通过调整SPS烧结的时间和温度,得到最优时间、温度参数,从而获得最高的Mg0.5Zr2(PO4)3固态电解质镁离子电导率。Mg0.5Zr2(PO4)3固态电解质样品通过X射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),电化学交流阻抗(EIS)三种方式进行了表征。结果表明:采用SPS烧结在750℃烧结10min制备得到的Mg0.5Zr2(PO4)3固体电解质致密度最高,达到理论密度的95%,室温总电导率达到最大,为8.05×10/cm,此时,样品的激活能最小为0.086eV。研究表明Mg0.5Zr2(PO4)3是较有前途的镁离子导电材料,Mg0.5Zr2(PO4)3的深入研究对后续全固态镁离子电池的开发工作奠定重要的基础。

关键词：放电等离子烧结法 Mg0.5Zr2（PO4）3 固体电解质镁离子电导率

来源： cnki会议评论

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放电等离子烧结法制备ITO靶材

放电等离子烧结法制备ITO靶材

放电等离子烧结法制造软磁Fe—Si—B—P-Cu纳米晶磁粉芯

第十五届全国高技术陶瓷学术年会

作者：郭伟王为民马秀华贾铁昆武汉理工大学材料复合新技术国家重实验室

本文用一次粒径小于20nm的ITO复合粉末经放电等离子烧结法（SPS）制备了ITO磁控溅射靶材。实验研究了SPS的主要工艺参数对ITO靶材致密化及电阻率的影响。实验结果表明:靶材的相对密度随着烧

关键词：半导体陶瓷薄膜铟锡氧化物制备工艺放电等离子烧结法

来源： cnki会议评论

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金属功能材料 2012年第2期19卷 41-41页

日本东北大学YanZhang等人采用放电等离子烧结方法，通过快速加热和冷却，使玻璃化能力差的Fe84.3Si4B8P3Cu0.7非晶合金带固结成块状纳米晶试样（磁粉芯），

关键词：放电等离子烧结法磁粉芯纳米晶 Si Fe 软磁制造日本东北大学

放电等离子烧结法制造FeSi：热电转换模块

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金属功能材料 2016年第1期23卷 61-61页

日本JWaki明星大学合作研究中心铃木裕宣等人采用放电等离子烧结法制造FeSi。热电转换器件，P-型和n-型器件都由5层交替叠成，经过性能评估，得出如下结论；①叠层烧结法无需后工序，当加热端和冷却端温度分别为775K和293K时，得到最大... 详细信息

日本JWaki明星大学合作研究中心铃木裕宣等人采用放电等离子烧结法制造FeSi。热电转换器件，P-型和n-型器件都由5层交替叠成，经过性能评估，得出如下结论；①叠层烧结法无需后工序，当加热端和冷却端温度分别为775K和293K时，得到最大输出功率为32．4mw；②通过模块形状的变化，改变断面和长度。

关键词：放电等离子烧结法热电转换 FeSi 模块制造最大输出功率转换器件性能评估