【摘 要】
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采用非均相沉淀-热还原法制备Ni-Mo-C/Ti(C,N)包覆粉(即Ni-Mo合金与Mo2C包覆在Ti(C,N)粉体表面的复合粉),并用该包覆粉经真空烧结制得金属陶瓷.利用扫描电镜、电子能谱、X射线衍射等手段研究包覆粉的结构形貌及烧结后的微观组织与性能.结果表明:采用包覆粉为原料制得了晶粒细小、显微结构均匀的(Ti,Mo)(C,N)-Ni金属陶瓷,但金属陶瓷的显微组织中看不到明显的环形结构;金属陶
【机 构】
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湖南工业大学,湖南株洲412008;株洲钻石切削刀具股份有限公司,湖南株洲412007 湖南工业大
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采用非均相沉淀-热还原法制备Ni-Mo-C/Ti(C,N)包覆粉(即Ni-Mo合金与Mo2C包覆在Ti(C,N)粉体表面的复合粉),并用该包覆粉经真空烧结制得金属陶瓷.利用扫描电镜、电子能谱、X射线衍射等手段研究包覆粉的结构形貌及烧结后的微观组织与性能.结果表明:采用包覆粉为原料制得了晶粒细小、显微结构均匀的(Ti,Mo)(C,N)-Ni金属陶瓷,但金属陶瓷的显微组织中看不到明显的环形结构;金属陶瓷中出现Ni3Ti相;除断裂韧性外,金属陶瓷的力学性能优于传统工艺制得的金属陶瓷;检测不到金属陶瓷的磁性能.
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扫描电镜观察显示臼齿是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的生物陶瓷复合材料,其增强相羟基磷灰石平行于齿的表面以层状的形式排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多长而薄的羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片也平行排列,且其尺寸在微纳米的尺度.基于在臼齿中观察到的羟基磷灰石片平行微纳米结构,建立微纳米结构模型,研究了其最大拔出能.结果表明羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列的方式增加了其最大拔出能,进而
以金属Si粉和SiO2微粉为反应原料,在真空感应炉中高纯氮气1600℃保温2h条件下,不同Si/SiO2比(1.5∶1∶2∶1;2.5∶1;3∶1)合成了Si2N2O,利用XRD、SEM和EDS等手段对合成产物的相组成和形貌进行了表征.结果表明:Si/SiO2比为3∶1时可以合成高纯的微米级的片状和板状Si2N2O,此时产物中Si2N2O原子比非常接近于理论原子比.
以电熔白刚玉、炭黑、石墨以及金属Al、Si粉为原料,以热固性酚醛树脂为结合剂,经搅拌均匀后成型,在1000℃、1200℃和1400℃×3h埋碳热处理后,研究了不同热处理温度对试样物相组成、显微结构及强度的影响.结果表明:经1000℃热处理后,试样中金属Al消失,反应生成了Al4C3、AlN和Al2O3,而Si并没有发生反应;经1200℃热处理后,Si开始反应生成Si3N4和晶须状SiC,且晶须相互
以铁合金厂铝钛渣为主要原料制备钛酸铝材料,研究了不同煅烧温度对固相反应制备钛酸铝材料常温性能、分解率、微观结构以及材料中主晶相钛酸铝晶胞常数和晶胞体积的影响.用XRD法和SEM法对烧后试样的相组成和显微结构进行研究,利用X pert plus软件对试样中钛酸铝相的晶格常数、晶胞体积、分解率进行计算.结果表明,铁合金厂铝钛渣与锐钛矿型钛白粉通过高温固相反应可以制备出以钛酸铝为主晶相的钛酸铝材料.随着
研究了3种氮化物添加剂Si3N4、 TiN、Si2N2O的加入量对Al2O3-SiC-C烧后试样的力学性能、抗氧化性能和抗渣侵蚀性能的影响.结果表明:随着氮化物加入量的增加,耐压强度逐渐增大,但抗折强度先增大后减小;空气中1450℃×3h氧化处理后,试样脱碳层面积大小为:TiN＞空白样＞Si3N4＞Si2N2O,Si2N2O抗氧化性能最佳;氮化物的加入可以提高Al2O3-SiC-C试样的抗渣侵蚀性
在超低水泥高铝浇注料中引入0～9％的Si粉,浇注成形,分别在空气、埋炭和氮气下高温处理,研究了热处理后试样的高温抗折强度、物相及显微结构.结果表明:Si粉在空气中热处理时原位反应形成了莫来石,埋炭时形成了纤维状的SiC,氮气下则生成了Si2N2O.这些原位结合相的形成改善了浇注料基质的显微结构,显著提高了材料在1300℃时的高温抗折强度,尤以氮化热处理对强度的改善最为显著.在本工作条件下,Si粉加
以电熔莫来石粉为原料,分别以十二烷基硫酸钠和松香皂作为发泡剂,采用泡沫注凝法和无压烧结工艺制备出了莫来石多孔陶瓷.结合扫描电镜(SEM)观察及性能测试结果,探究了发泡剂种类与发泡剂(十二烷基硫酸钠)浓度对莫来石多孔陶瓷的体积密度、气孔率、抗压强度、热导率及微观组织和结构的影响规律.结果表明:发泡剂种类及浓度对莫来石多孔陶瓷的气孔结构及性能有着一定的影响;同松香皂相比,十二烷基硫酸钠的发泡性能较好:
研究了纤维类隔热材料的高温传热机理,采用遗传算法计算了纤维类隔热材料内部辐射热流密度.以硅酸铝纤维隔热材料为例,计算了材料内部辐射反照系数,得到了不同温度下传导、对流、辐射在总传热中所占的比例.结果表明:随着温度的升高,对流和辐射传热所占比重越来越大,特别是辐射传热增加的很快,在1000℃时,辐射传热占总传热量的54％.明确纤维类隔热材料内部3种传热方式各种所占比重。
以硅灰石和石英砂为主要原料,引入少量BaO和SrO,采用熔融-喷吹法制备出CaO-SiO2系玻璃态陶瓷纤维.采用DSC、XRD和循环模拟人体肺液溶解性测定法等分析测试方法,研究了BaO和SrO的引入对钙硅系纤维的析晶性能以及生物可溶性的影响.结果表明:BaO和SrO的引入能够在一定程度上抑制钙硅系纤维的析晶,但并未改变析晶种类;钙硅系陶瓷纤维在模拟人体肺液(Gamble溶液)中表现出良好的溶解性,
探讨了氧化镁粒度、结合剂组成、加入量和骨料组成对磷酸盐包埋料的固化和热膨胀性能得影响.研究表明:氧化镁粒度越小,固化时间越短,当氧化镁粒度以D50约为8 μm时,凝固时间约为3～5 min;当NH4H2PO4/MgO的比例大于1时,包埋料的流动性显著增加;当NH4H2PO4/MgO的比例为1.8时,固化包埋料的耐压强度最大;结合剂含量越高,固化包埋料的强度越高;随着方石英/石英相对比例的增大,包埋