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烧结温度对粉末冶金304不锈钢组织和性能的影响

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粉末冶金工业 2022年第4期32卷 46-50页

作者：刘新宇王天国湖北汽车工业学院材料科学与工程学院湖北十堰442002

采用真空烧结制备了304奥氏体粉末冶金不锈钢,研究了不同烧结温度对粉末冶金304不锈钢材料显微组织、密度、抗拉强度和耐腐蚀性能的影响。结果表明:随着烧结温度由1210℃升高到1300℃,304不锈钢烧结体组织孔隙数量减少、孔隙尺寸明显减... 详细信息

采用真空烧结制备了304奥氏体粉末冶金不锈钢,研究了不同烧结温度对粉末冶金304不锈钢材料显微组织、密度、抗拉强度和耐腐蚀性能的影响。结果表明:随着烧结温度由1210℃升高到1300℃,304不锈钢烧结体组织孔隙数量减少、孔隙尺寸明显减小,当烧结温度提高到1360℃时,烧结体组织中晶粒逐渐长大并粗化,孔隙尺寸增大。随着烧结温度升高,烧结体的密度、硬度、抗拉强度和耐腐蚀性能先增大后减小。最佳烧结温度为1300℃,此时烧结试样具有最大的密度、硬度和抗拉强度,分别为7.23 g/cm^(3)、HRB68.88、344.19 MPa,试样的自腐蚀电流最小,具有最佳的耐腐性能。

关键词： 304不锈钢粉末冶金烧结温度力学性能

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烧结温度对莫来石多孔陶瓷结构与性能的影响

耐火材料 2023年第1期57卷 10-14页

作者：郭会师陈文亮李文凤杨佳麟秦笑梅桂阳海刘应凡郑州轻工业大学材料与化学工程学院河南郑州450001 河南工业大学材料科学与工程学院河南郑州450001

以含锆硅线石为主要原料,α-Al_(2)O_(3)粉为辅料,改性淀粉为造孔剂,原位烧结制备了莫来石多孔陶瓷试样。研究了烧结温度(1400~1600℃,间隔50℃)对试样物相组成、显微结构及性能的影响。结果表明:1)随烧结温度的升高,试样中莫来石衍射... 详细信息

以含锆硅线石为主要原料,α-Al_(2)O_(3)粉为辅料,改性淀粉为造孔剂,原位烧结制备了莫来石多孔陶瓷试样。研究了烧结温度(1400~1600℃,间隔50℃)对试样物相组成、显微结构及性能的影响。结果表明:1)随烧结温度的升高,试样中莫来石衍射峰的强度逐渐增强,莫来石晶粒逐渐发育长大,其外观呈现明显的台阶状形貌,符合二维成核生长机制。2)随烧结温度的升高,烧后试样的体积密度呈先减后增趋势,而显气孔率和线变化率的变化趋势则与之相反,常温耐压强度则呈逐渐增大趋势。3)当烧结温度为1550~1600℃时,试样综合性能较佳,莫来石晶粒发育长大并致密结合,适于在高温下使用。

关键词：硅线石莫来石多孔陶瓷烧结温度生长机制

金属锌与PTFE改性建筑陶瓷表面的润湿性能研究

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表面技术 2023年第2期52卷 360-368页

作者：萧礼标姚蔚刘一军汪庆刚李凯凯吴洋陆龙生蒙娜丽莎集团股份有限公司广东佛山528211 华南理工大学机械与汽车工程学院广州510641

目的结合金属锌和聚四氟乙烯(PTFE)改性技术,制备具有微纳复合结构表面的超疏水、防污染、自清洁建筑陶瓷。方法基于现有工业陶瓷生产方法,在陶瓷釉料中掺入质量分数为60%的金属锌粉,通过高温烧结在陶瓷表面构建微纳复合结构,随后在其... 详细信息

目的结合金属锌和聚四氟乙烯(PTFE)改性技术,制备具有微纳复合结构表面的超疏水、防污染、自清洁建筑陶瓷。方法基于现有工业陶瓷生产方法,在陶瓷釉料中掺入质量分数为60%的金属锌粉,通过高温烧结在陶瓷表面构建微纳复合结构,随后在其表面喷涂PTFE涂料进行低表面能处理,从而制得超疏水性建筑陶瓷。利用扫描电镜和光学轮廓仪,观察陶瓷表面微纳形貌。通过X射线能谱仪,对陶瓷表面的化学元素组成进行分析。使用光学测量系统,测量水滴在陶瓷表面的静态接触角和滚动角。根据测试结果分析5种烧结温度对陶瓷表面微纳结构和润湿性能的影响。结果随着烧结温度的升高,陶瓷表面的均方根粗糙度(Sq)先增大后减小,对应的疏水性能先增强后减弱。在1000℃(保温10 min)烧结温度下,Sq达到最大值,为(17.52±2.54)μm,表现出最优的超疏水性能,其静态接触角和滚动角分别为165.6°和8.2°,并且该表面展示出良好的防污能力和耐磨性。结论液滴与陶瓷表面接触时,由金属锌粉烧结形成的微纳复合结构和低表面能的PTFE起耦合协同作用,陶瓷表面与液滴形成固-液-气三相复合接触的Cassie-Baxter状态,即阻隔的空气垫阻碍液体浸入微纳复合结构之中。随着陶瓷表面粗糙度的增加,气-液接触面积增加,从而使得疏水性能得到提升。

关键词：金属锌 PTFE 建筑陶瓷烧结温度微纳复合结构超疏水表面

氯化钠蒸气对高钠煤煤灰钠捕获性能及其烧结温度的影响

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煤炭学报 2023年第1期48卷 452-459页

作者：张守玉徐梓航黄东东郎森刘思梦杨济凡周义胡南吴玉新上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 长春工程学院能源动力工程学院吉林长春130012 清华大学能源与动力工程系北京100084

新疆的高钠煤是一种开采成本低、灰分低、含硫量低的优质燃料,但较高的钠含量导致其在燃烧利用的过程中易出现沾污结渣等现象,严重阻碍了高钠煤的开发利用。以2种高钠煤(五彩湾煤(WCW)、哈密煤(HM))和1种低钠煤(平朔煤(PS))作为实验对象... 详细信息

新疆的高钠煤是一种开采成本低、灰分低、含硫量低的优质燃料,但较高的钠含量导致其在燃烧利用的过程中易出现沾污结渣等现象,严重阻碍了高钠煤的开发利用。以2种高钠煤(五彩湾煤(WCW)、哈密煤(HM))和1种低钠煤(平朔煤(PS))作为实验对象,在900℃下燃烧制灰,并将所制煤灰置于38%、51%和76%的NaCl蒸气下进行钠捕获实验,使用ICP-OES测得钠捕获前后煤灰的钠含量,采用XRD分析钠捕获前后煤灰中矿物质的变化,采用压降法测量钠捕获前后煤灰的烧结温度,深入探究不同NaCl蒸气体积分数下煤灰烧结特性的衍变规律。结果表明:在3种NaCl蒸气体积分数下,3种煤灰样品中PS煤灰的钠捕获量最大,HM煤灰次之,WCW煤灰最低。Si、Al能增强煤灰的钠捕获性能,而Ca则会与Si、Al发生反应,从而抑制Si、Al对NaCl蒸气的化学固定,不利于煤灰的钠捕获。随NaCl蒸气体积分数升高,钠捕获量增大,煤灰的烧结温度降低幅度与其钠捕获量呈正相关。HM、WCW煤灰烧结温度降低幅度均大于PS煤灰,一方面是由于HM和WCW煤灰固钠后生成的含钠化合物的熔点低于PS煤灰,另一方面NaCl蒸气体积分数升高促进了低熔点含钠化合物的生成。PS煤灰在900℃下尚未发生烧结,其结构疏松、内部孔隙多,与NaCl蒸气反应完全程度相对较高,其烧结温度受NaCl蒸气体积分数影响最小。

关键词：高钠煤钠捕获燃烧煤灰烧结温度

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烧结温度对硼硅基质荧光玻璃发光性能影响

无机材料学报 2017年第3期32卷 257-262页

作者：李杨胡丽丽杨波波石明明邹军中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术研发中心上海201800 中国科学院大学北京100049 上海应用技术大学材料科学与工程学院上海201418 上海应用技术大学理学院上海201418

采用共烧结法制备了硼硅基质Ce:YAG荧光玻璃,研究了烧结温度在600℃~900℃范围内,Ce:YAG荧光玻璃的发光强度变化和色坐标漂移规律。结果表明,随着烧结温度的升高,Ce:YAG荧光玻璃发光强度先增强后减弱,700℃烧结时,荧光玻璃获得最大发光... 详细信息

采用共烧结法制备了硼硅基质Ce:YAG荧光玻璃,研究了烧结温度在600℃~900℃范围内,Ce:YAG荧光玻璃的发光强度变化和色坐标漂移规律。结果表明,随着烧结温度的升高,Ce:YAG荧光玻璃发光强度先增强后减弱,700℃烧结时,荧光玻璃获得最大发光强度;超过850℃烧结时,荧光玻璃无发光性能;同时,色坐标(x,y)发生漂移,且比相同烧结温度的荧光粉漂移幅度大。通过X射线粉末衍射仪、差示扫描量热分析仪和X射线光电子能谱分析仪测试分析表明:随着烧结温度升高,荧光粉中的Ce^(3+)被玻璃基质氧化成Ce^(4+),玻璃液体腐蚀破坏了荧光粉YAG晶体结构,降低了荧光玻璃的发光强度,从而导致色坐标劣化漂移。

关键词： Ce:YAG荧光玻璃发光强度色坐标漂移烧结温度

烧结温度对硼硅酸铝纤维组织结构和性能的影响

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硅酸盐学报 2017年第6期45卷 847-854页

作者：刘文胜李银马运柱王娟罗涛徐书恒中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083

以硝酸铝、硼酸、次乙酸铝和硅溶胶为原料,采用溶胶–凝胶法制备硼硅酸铝纤维。借助于热重–差热分析、扫描电子显微镜、X射线衍射、透射电子显微镜、Fourier红外光谱等分析手段,研究了烧结温度对硼硅酸铝纤维组织结构与性能的影响。结... 详细信息

以硝酸铝、硼酸、次乙酸铝和硅溶胶为原料,采用溶胶–凝胶法制备硼硅酸铝纤维。借助于热重–差热分析、扫描电子显微镜、X射线衍射、透射电子显微镜、Fourier红外光谱等分析手段,研究了烧结温度对硼硅酸铝纤维组织结构与性能的影响。结果表明:当烧结温度从800℃升高到1 000℃时,纤维的微观结构变得越来越致密,表面和断口越来越光滑,物相由非晶态向Al_4B_2O_9相转变,之后向Al_(18)B_4O_(33)相转变,1 000℃烧结后,可得到致密、光滑、晶粒细小的纤维。当烧结温度从1 000℃继续升高到1 300℃时,晶粒长大现象越来越明显,经1 200℃烧结,纤维表面变得粗糙,断口呈结晶状形貌,经1 300℃烧结,晶粒长大并趋于粉化,物相基本为Al_(18)B_4O_(33)相同时伴有少量Al_4B_2O_9相和莫来石相。纤维的平均单丝拉伸强度和弹性模量呈现先增后降变化趋势,1 000℃烧结后,拉伸强度和弹性模量达到最大值,分别约为1 300 MPa和138 GPa,且性能稳定性好。

关键词：硼硅酸铝纤维烧结温度微观结构相转变单丝拉伸强度弹性模量

烧结温度对Micro-FAST制备TC4钛合金的影响

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中国有色金属学报 2018年第10期28卷 2009-2015页

作者：吴秀丽杨屹杨刚黄坤兰韦辽吴明霞四川大学制造科学与工程学院成都610065

采用多物理场活化烧结微成形技术(Micro-FAST)快速制备TC4微型圆柱,研究烧结温度对TC4微型圆柱的致密化过程及力学性能的影响。研究发现,Micro-FAST技术可在5 min内实现TC4的快速成形,在900～1200℃的烧结温度区间均可获得相对密度大于... 详细信息

采用多物理场活化烧结微成形技术(Micro-FAST)快速制备TC4微型圆柱,研究烧结温度对TC4微型圆柱的致密化过程及力学性能的影响。研究发现,Micro-FAST技术可在5 min内实现TC4的快速成形,在900～1200℃的烧结温度区间均可获得相对密度大于97%的微型圆柱件,其显微组织由条状α相和β相组成,组织分布均匀、晶粒细小。当烧结温度为1000℃时,硬度达到最大值380.3HV0.5,较传统方法制备的TC4零件硬度提高10%。随着烧结温度的提高,烧结体中出现魏氏组织,合金的韧性逐渐降低。

关键词： Micro-FAST TC4 烧结温度显微组织力学性能

钛合金熔炼用Y_(2)O_(3)–Al_(2)O_(3)–MgO–CaO系耐火材料的设计与制备

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硅酸盐学报 2023年第3期51卷 628-634页

作者：刘坤马北越周萍昝文宇余超邓承继王周福东北大学冶金学院沈阳110819 武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室武汉430081

坩埚耐火材料对钛合金熔炼的质量非常重要,为开发高性能新型坩埚材料,以工业Y_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)–MgO–CaO系粉末(AMC)为原料,制备出Y_(2)O_(3)–Al_(2)O_(3)–MgO–CaO系复合耐火材料,研究了烧结温度(1500℃、1600℃)和AMC含量(0... 详细信息

坩埚耐火材料对钛合金熔炼的质量非常重要,为开发高性能新型坩埚材料,以工业Y_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)–MgO–CaO系粉末(AMC)为原料,制备出Y_(2)O_(3)–Al_(2)O_(3)–MgO–CaO系复合耐火材料,研究了烧结温度(1500℃、1600℃)和AMC含量(0、25%、50%、75%和100%,质量分数)对所制备耐火材料的物相组成、烧结性能(线收缩率、体积收缩率、显气孔率、体积密度)、常温耐压强度、抗热震性能和显微结构的影响。结果表明:相对于Y_(2)O_(3)和AMC材料,复合材料的性能均有所提高;提高烧结温度,其性能更佳;且随着AMC含量的提高,复合材料的线收缩率、体积收缩率、体积密度和常温耐压强度随之增大,显气孔率降低;当AMC的质量含量为75%时,1500℃烧结3 h制得复合材料的综合性能最优,其显气孔率为4.37%,常温耐压强度为274.99 MPa,3次水冷热震后残余强度为161.60 MPa,残余强度保持率为58.78%。

关键词：复合耐火材料氧化钇钙镁铝酸盐烧结温度原料配比

中熵碳化物陶瓷TiC_(0.4)/VC/NbC结合的WC基硬质合金合成与性能

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中国有色金属学报 2023年第6期33卷 1914-1923页

作者：邹芹李壮李艳国贺文全罗永安燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室秦皇岛066004 燕山大学机械工程学院秦皇岛066004

采用放电等离子烧结(SPS)方法制备了中熵碳化物陶瓷TiC_(0.4)/VC/NbC结合的WC基硬质合金(WC/TiC_(0.4)/VC/NbC),研究了烧结温度和WC含量对其微观结构和力学性能的影响。结果表明:添加TiC_(0.4)显著降低了烧结温度,添加NbC、VC增加了WC... 详细信息

采用放电等离子烧结(SPS)方法制备了中熵碳化物陶瓷TiC_(0.4)/VC/NbC结合的WC基硬质合金(WC/TiC_(0.4)/VC/NbC),研究了烧结温度和WC含量对其微观结构和力学性能的影响。结果表明:添加TiC_(0.4)显著降低了烧结温度,添加NbC、VC增加了WC基硬质合金的致密度,提高了硬度。TiC_(0.4)、NbC、VC和WC四种过渡族金属碳化物以等摩尔比进行混合烧结,在烧结温度为1500℃时,形成了单相面心立方结构(FCC)的固溶体,其性能最好,维氏硬度为23.4 GPa,断裂韧性为6.3 MPa·m^(1/2)。在WC摩尔分数为60%时,过量的WC弥散分布在晶界处,具有一定的增韧作用;在烧结温度为1700℃时,非等摩尔比复合烧结体的维氏硬度为22.6 GPa,断裂韧性为8.8 MPa·m^(1/2),其中部分WC与TiC_(0.4)、VC、NbC相互固溶形成高熵化合物,也提高了断裂韧性。

关键词： WC基硬质合金中熵陶瓷烧结温度性能微观结构