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爆炸粉末烧结机理的研究现状及其发展趋势

稀有金属材料与工程 2004年第6期33卷 566-570页

作者：李晓杰王金相闫鸿浩大连理工大学辽宁大连116024

分析了爆炸粉末烧结技术的高温、高压、瞬时作用及其在新材料开发,特别是在粉末冶金中不可替代的特点和发展前景。从粉末材料状态方程、宏观机理和细观机理出发,综述了爆炸粉末烧结机理的研究进展。最初作为多孔材料本构模型提出的p-模... 详细信息

分析了爆炸粉末烧结技术的高温、高压、瞬时作用及其在新材料开发,特别是在粉末冶金中不可替代的特点和发展前景。从粉末材料状态方程、宏观机理和细观机理出发,综述了爆炸粉末烧结机理的研究进展。最初作为多孔材料本构模型提出的p-模型经过不断修正已能反映孔隙的完全闭合并计入熔化效应;在宏观机理的研究上,除实验外,数值模拟已被用于分析烧结机理及各种实际因素对烧结质量的影响;在细观机理上,综述了对爆炸粉末烧结过程中颗粒间结合机制和沉能方式的由浅入深的认识过程,简单阐述了各种沉能机制,分析了以往研究成果的不足,对其今后的发展方向进行了展望。

关键词：爆炸烧结爆炸压实冲击粉末压实烧结机理

以钢渣为原料的SiO_2-CaO-Al_2O_3系陶瓷烧结机理

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中南大学学报（自然科学版） 2015年第5期46卷 1583-1587页

作者：艾仙斌李宇郭大龙赵立华苍大强北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083 北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

以主要化学成分为Ca O和Si O2的钢渣为原料,制备Si O2-Ca O-Al2O3系钢渣陶瓷,采用差分扫描量热仪(DSC)、X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)与热力学计算研究钢渣陶瓷烧结过程及反应机理。研究结果表明:在以钢渣-黏土-长石-石英为主... 详细信息

以主要化学成分为Ca O和Si O2的钢渣为原料,制备Si O2-Ca O-Al2O3系钢渣陶瓷,采用差分扫描量热仪(DSC)、X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)与热力学计算研究钢渣陶瓷烧结过程及反应机理。研究结果表明:在以钢渣-黏土-长石-石英为主要原料的Si O2-Ca O-Al2O3体系中,钢渣陶瓷晶相以钙长石相为主;钢渣陶瓷烧结初期以扩散传质反应为主,之后形成高温液相,促进反应进行和晶体长大,并完成坯体致密化;经过湿磨的钢渣中存在大量的氢氧化钙等矿相,这些矿相在钢渣陶瓷烧结过程中能够分解产生具有很强反应活性的氧化钙,因而促进了原料间的反应和陶瓷致密化过程。

关键词：钢渣陶瓷烧结机理 SiO2-CaO-Al2O3系

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RSiC-WC复相陶瓷的性能及烧结机理

中国有色金属学报 2011年第6期21卷 1359-1366页

作者：李青肖汉宁高朋召胡继林郭文明汤杰雄湖南大学材料科学与工程学院长沙410082

以不同配比的粗、细SiC粉体和WC粉体为原料,在2 200℃以上烧结得到RSiC-WC复相陶瓷。采用XRD、SEM和EDS对复相陶瓷的物相组成和微观形貌进行分析,并测定其开口气孔率、抗弯强度和电阻率。结果表明:RSiC-WC复相陶瓷中以6H-SiC和WC为主晶... 详细信息

以不同配比的粗、细SiC粉体和WC粉体为原料,在2 200℃以上烧结得到RSiC-WC复相陶瓷。采用XRD、SEM和EDS对复相陶瓷的物相组成和微观形貌进行分析,并测定其开口气孔率、抗弯强度和电阻率。结果表明:RSiC-WC复相陶瓷中以6H-SiC和WC为主晶相,存在少量W2C晶相。烧结产物中SiC颗粒再结晶程度良好,WC在烧结温度下与SiC晶粒润湿性好。RSiC-WC复相陶瓷的最低开口气孔率、最高抗弯强度和最低电阻率分别为19.2%、109 MPa和15 m-.cm。体系中SiC晶粒生长遵循蒸发-凝聚的烧结机理,WC则以W-C液相在SiC晶粒界面处聚集,抑制了SiC晶粒的长大。高温下形成的W-C液相能明显降低复相陶瓷的开口气孔率,使烧结体致密化。因而,添加一定量的WC改善复相陶瓷的力学性能,并对其电学性能起到调节作用。

关键词： RSiC-WC复相陶瓷再结晶烧结机理力学性能电学性能

以托帕石为原料的莫来石耐火骨料的制备及其烧结机理

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硅酸盐学报 2014年第3期42卷 377-383页

作者：朱伯铨魏国平李享成马铮武汉科技大学耐火材料与高温陶瓷国家重点实验室培育基地武汉430081 浙江自立股份有限公司浙江上虞312300

以澳大利亚托帕石精矿为原料，经湿法球磨、烘干后以150MPa压力压制成Ф20×20mm的试样，再分别经1300、1400、1500、1600、1700和l750℃煅烧3h，通过测试试样煅烧后的线变化率、显气孔率、体积密度、吸水率和常温耐压强度，研究了煅烧... 详细信息

以澳大利亚托帕石精矿为原料，经湿法球磨、烘干后以150MPa压力压制成Ф20×20mm的试样，再分别经1300、1400、1500、1600、1700和l750℃煅烧3h，通过测试试样煅烧后的线变化率、显气孔率、体积密度、吸水率和常温耐压强度，研究了煅烧温度对试样烧结性能的影响，分析了烧结机理。结果表明，试样经1300℃煅烧3h后，托帕石完全转化为柱状莫来石晶须。随煅烧温度升高，莫来石晶须逐渐烧结；试样经1750℃煅烧3h后，显气孔率为1．4％，体积密度为2．89g／cm3，常温耐压强度为648MPa。烧结机理分析表明：试样在1300～1500℃为固相烧结，烧结传质方式为体积扩散；当煅烧温度高于1600℃时，试样中生成少量的液相，液相的存在起到烧结助剂作用，使试样致密化过程明显加快，晶粒尺寸显著增大。

关键词：托帕石莫来石耐火骨料烧结机理

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脉冲电流烧结机理的研究进展

无机材料学报 2001年第6期16卷 1055-1061页

作者：王士维陈立东平井敏雄郭景坤中国科学院上海硅酸盐研究所上海200050 日本东北大学金属材料研究所

脉冲电流烧结（Ｐｕｌｓｅｅｌｅｃｔｒｉｃｃｕｒｒｅｎｔｓｉｎｔｅｒｉｎｇ，ＰＥＣＳ）是材料科学领域开发出的一种新型快速烧结技术，已广泛应用于金属与合金、结构陶瓷、氧化物超导体、复合材料、热电材料、高分子材料以及功... 详细信息

脉冲电流烧结（Ｐｕｌｓｅｅｌｅｃｔｒｉｃｃｕｒｒｅｎｔｓｉｎｔｅｒｉｎｇ，ＰＥＣＳ）是材料科学领域开发出的一种新型快速烧结技术，已广泛应用于金属与合金、结构陶瓷、氧化物超导体、复合材料、热电材料、高分子材料以及功能梯度材料的制备．本文简介脉冲电流烧结特征，结合ＰＥＣＳ烧结条件对铜粉末和氧化铝粉体致密化及显微结构影响的实验证据，就脉冲电流烧结过程和机理进行探讨．

关键词：脉冲电流烧结显微结构烧结机理铜粉末氧化铝粉末材料制备致密化

MnO2掺杂LiTaO3陶瓷的烧结机理与力学性能

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硅酸盐学报 2018年第12期46卷 1722-1726页

作者：王烨张有凤任江伟孔海娟陈学锋上海工程技术大学材料工程学院上海201620 中国科学院上海硅酸盐研究所中国科学院无机功能材料与器件重点实验室上海200050

采用无压烧结法制备了添加MnO2粉末的LiTaO3基陶瓷复合材料,研究无压烧结后样品的显微组织和力学性能,结果表明:MnO2能够有效促进晶粒的长大,改善LiTaO3基陶瓷复合材料烧结性;1 300℃保温3 h无压烧结后,随着MnO2质量分数的增加,LiTaO3... 详细信息

采用无压烧结法制备了添加MnO2粉末的LiTaO3基陶瓷复合材料,研究无压烧结后样品的显微组织和力学性能,结果表明:MnO2能够有效促进晶粒的长大,改善LiTaO3基陶瓷复合材料烧结性;1 300℃保温3 h无压烧结后,随着MnO2质量分数的增加,LiTaO3基陶瓷复合材料的烧结性增强,添加4%(质量分数) MnO2制备的陶瓷复合材料烧结性较好;陶瓷复合材料的收缩率和Vickers硬度都先增大后减小,并在4%MnO2时达到最大,分别为25.7%和392.5 MPa;MnO2在烧结后以Mn3O4的形式存在。

关键词：烧结机理二氧化锰掺杂钽酸锂硬度

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SiC陶瓷的SPS烧结机理研究

稀有金属材料与工程 2007年第A01期36卷 341-343页

作者：徐强朱时珍倪川浩曹建岭赵俊峰冯超王富耻北京理工大学材料科学与工程学院北京100081

利用放电等离子烧结炉在不同温度下对SiC陶瓷进行烧结,烧结温度分别为1250、1450、1650、1850℃,升温速度均为200℃/min,升到温度后立即冷却。基于烧结后SiC陶瓷的扫描电镜观察,对SiC陶瓷的放电等离子烧结机理进行了初步探讨。研究结果... 详细信息

利用放电等离子烧结炉在不同温度下对SiC陶瓷进行烧结,烧结温度分别为1250、1450、1650、1850℃,升温速度均为200℃/min,升到温度后立即冷却。基于烧结后SiC陶瓷的扫描电镜观察,对SiC陶瓷的放电等离子烧结机理进行了初步探讨。研究结果表明,随着烧结温度的提高,SiC陶瓷的致密化程度逐渐提高,在1250℃和1450℃烧结的试样微观组织中很难发现烧结现象,但在小颗粒间发生局部的烧结痕迹,在1650℃烧结的试样微观组织中存在小颗粒的烧结现象,大颗粒间仍然没有烧结,颗粒形貌基本保持原始粉末的形貌,而在1850℃烧结的试样微观组织中存在大量的烧结颈现象,而且颗粒形貌呈球形。因而SiC陶瓷的放电等离子烧结机理可能是低温下的焦耳热烧结机理和高温下的放电和焦耳热共同作用机理。

关键词： SiC陶瓷放电等离子烧结烧结机理

压力对PCBN复合材料烧结性质的影响及烧结机理研究

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高压物理学报 2016年第5期30卷 363-368页

作者：李勇徐会文张杰金慧邓韬贾晓鹏铜仁学院物理与电子工程学院贵州铜仁554300 太原重工轨道交通设备有限公司山西太原030001 吉林大学超硬材料国家重点实验室吉林长春130012

在高温高压条件下,通过硬质合金基体的高压原位熔渗法,研究了合成压力对聚晶立方氮化硼(PCBN)复合材料致密度、颗粒形貌及耐磨性的影响。测试结果显示:随着合成压力的提高,PCBN复合材料的致密度和耐磨性均有一定程度的提升。利用扫描电... 详细信息

在高温高压条件下,通过硬质合金基体的高压原位熔渗法,研究了合成压力对聚晶立方氮化硼(PCBN)复合材料致密度、颗粒形貌及耐磨性的影响。测试结果显示:随着合成压力的提高,PCBN复合材料的致密度和耐磨性均有一定程度的提升。利用扫描电子显微镜和能谱仪对碳化钨合金基体与立方氮化硼的结合界面进行了测试分析。测试结果表明:在高温高压条件下,立方氮化硼聚晶层与碳化钨硬质合金层中的元素彼此扩散、渗透,形成金属过渡层,将二者牢固地结合在一起。

关键词：高压聚晶立方氮化硼烧结机理致密度

Si质消失模铸钢涂料耐火骨料烧结机理的研究

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特种铸造及有色合金 2012年第12期32卷 1142-1144页

作者：王丰袁子洲兰州理工大学材料科学与工程学院徐工集团工程机械股份有限公司

在单一的石英粉耐火骨料中加入4%的除尘灰作为烧结助剂,在1400℃、1500℃下分别进行保温烧结,使用BST401抗折弯仪测试烧结试样的抗弯强度,与单一的石英粉骨料进行对比,研究耐火骨料的烧结机理。研究表明,除尘灰的加入促进了石英粉的液... 详细信息

在单一的石英粉耐火骨料中加入4%的除尘灰作为烧结助剂,在1400℃、1500℃下分别进行保温烧结,使用BST401抗折弯仪测试烧结试样的抗弯强度,与单一的石英粉骨料进行对比,研究耐火骨料的烧结机理。研究表明,除尘灰的加入促进了石英粉的液相烧结,而对固相烧结基本没有影响;在烧结过程中,液相烧结对整个烧结过程的贡献远大于固相烧结。并对烧结试样进行扫描电镜(SEM)分析,耐火骨料在1500℃时产生了适量的液相,试样烧结良好,符合消失模铸钢涂料耐火骨料的要求。

关键词：除尘灰消失模铸钢涂料耐火骨料烧结机理