SHS/QP法制備MgO納米晶陶瓷及燒結致密化機理研究
發(fā)布時間：2020-12-31 21:53
自蔓延高溫合成快速加壓（SHS/QP）法是一種在傳統(tǒng)自蔓延高溫合成反應過程中附加外加機械應力的新型合成方法。SHS/QP法具有以下主要特點：1.高升溫速率（約1600K／min）；2.高外加應力（120MPa）。因此SHS/QP法不僅因本身自蔓延高溫合成反應（SHS）的高升溫速率特點從而適宜制備納米材料,而且由于外加高機械應力的輔助而易于制備高致密度塊體材料,有效地克服了傳統(tǒng)SHS反應產物致密度較低的缺點。實驗采用合適的自蔓延反應體系物料作為“化學爐”作為燃燒合成所需熱源,輔助以高外加機械應力,成功制備出致密的MgO納米晶陶瓷。此方法可以有效抑制傳統(tǒng)陶瓷合成過程中的晶粒生長,被證明為制備致密的納米陶瓷的一條有效途徑。由于此方法制備過程時間短,合成條件特殊,且晶粒生長被明顯抑制,故難以用傳統(tǒng)的擴散理論解釋,預示著獨特的材料致密化機理的存在。本論文內容可分為三部分：一是緒論和實驗部分,論述SHS/QP實驗過程和測試方法；二是研究溫度和壓力因素對合成納米陶瓷的晶粒尺寸和致密度的作用；三是對SHS/QP燒結致密化過程的機理研究。根據傳統(tǒng)燒結理論,高溫制備高致密度的納米陶瓷需要滿足以下一般性條件...
【文章來源】：武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：86 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
陶瓷晶粒尺寸與強度的關系圖[30]
爆炸壓實致密化法由于加壓速度更快，同樣存在鍛壓致密化法的缺點。提升架;2氣壓室;3鍛錘;4模頭;5試樣圖1一 5SHS鍛壓技術示意圖Figl一 5SehematicrePresentationofSHSPlusForging一 PressureequiPment (4)SHS機械壓力密實化法SHS結合熱壓密實化法是當前我國研究深入的致密化方法，其原理如圖 1.6所示，即對樣品整體加熱引發(fā)SHS反應后，立即施加高壓使材料致密化，實質是自蔓延高溫合成輔助熱壓致密化的過程。。此實驗需在熱壓爐內石墨模具中進行。這種工藝存在以下主要缺點:①能耗高，失去了SHS技術的優(yōu)越性;②受模具強度所限，外加壓力值較低(不能超過30MPa)，導致材料致密度不高[49]。 77777弓弓 弓」」」日日」」日 日，，，
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【參考文獻】：
期刊論文
[1]Ti-C-3Ni-Al體系SHS反應熱力學分析[J]. 金華軍,唐立平. 鈦工業(yè)進展. 2009(03)
[2]“化學爐”加機械壓力法超快速制備超細晶氧化鋁陶瓷[J]. 孟范成,傅正義,張金詠,王為民,王皓,王玉成. 硅酸鹽學報. 2007(03)
[3]自蔓延高溫合成（SHS）過程的熱動力學研究[J]. 張金詠,傅正義,王為民,張清杰. 復合材料學報. 2005(02)
[4]納米氮化鈦粉體的制備及其影響因素[J]. 李景國,高濂,張青紅,孫靜,李蔚. 無機材料學報. 2003(04)
[5]具有表面修飾的SnO2納米微晶的光學性質研究[J]. 余保龍,顧玉宗,毛艷麗,黃亞彬,符瑞生,朱從善,干福熹. 光學學報. 2000(11)
[6]納米結構材料[J]. 王宏志,高濂,郭景坤. 硅酸鹽通報. 1999(01)
[7]添加Cr2O3對Al2O3-TiC陶瓷燒結及納米結構形成的影響[J]. 曾照強,胡曉清,林旭平,苗赫濯. 硅酸鹽學報. 1998(02)
[8]納米陶瓷與納米陶瓷粉末[J]. 田明原,施爾畏,仲維卓,龐文琴,郭景坤. 無機材料學報. 1998(02)
[9]納米級MgO粉體的合成[J]. 汪國忠,程素芳,何國良,田興友,張立德. 合成化學. 1996(04)
[10]TiB2系金屬陶瓷的SHSQP制備[J]. 傅正義,王為民,王皓,袁潤章. 硅酸鹽學報. 1996(06)
本文編號：2950379
【文章來源】：武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：86 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
陶瓷晶粒尺寸與強度的關系圖[30]
爆炸壓實致密化法由于加壓速度更快，同樣存在鍛壓致密化法的缺點。提升架;2氣壓室;3鍛錘;4模頭;5試樣圖1一 5SHS鍛壓技術示意圖Figl一 5SehematicrePresentationofSHSPlusForging一 PressureequiPment (4)SHS機械壓力密實化法SHS結合熱壓密實化法是當前我國研究深入的致密化方法，其原理如圖 1.6所示，即對樣品整體加熱引發(fā)SHS反應后，立即施加高壓使材料致密化，實質是自蔓延高溫合成輔助熱壓致密化的過程。。此實驗需在熱壓爐內石墨模具中進行。這種工藝存在以下主要缺點:①能耗高，失去了SHS技術的優(yōu)越性;②受模具強度所限，外加壓力值較低(不能超過30MPa)，導致材料致密度不高[49]。 77777弓弓 弓」」」日日」」日 日，，，
爆炸壓實致密化法由于加壓速度更快，同樣存在鍛壓致密化法的缺點。提升架;2氣壓室;3鍛錘;4模頭;5試樣圖1一 5SHS鍛壓技術示意圖Figl一 5SehematicrePresentationofSHSPlusForging一 PressureequiPment (4)SHS機械壓力密實化法SHS結合熱壓密實化法是當前我國研究深入的致密化方法，其原理如圖 1.6所示，即對樣品整體加熱引發(fā)SHS反應后，立即施加高壓使材料致密化，實質是自蔓延高溫合成輔助熱壓致密化的過程。。此實驗需在熱壓爐內石墨模具中進行。這種工藝存在以下主要缺點:①能耗高，失去了SHS技術的優(yōu)越性;②受模具強度所限，外加壓力值較低(不能超過30MPa)，導致材料致密度不高[49]。 77777弓弓 弓」」」日日」」日 日，，，
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Ti-C-3Ni-Al體系SHS反應熱力學分析[J]. 金華軍,唐立平. 鈦工業(yè)進展. 2009(03)
[2]“化學爐”加機械壓力法超快速制備超細晶氧化鋁陶瓷[J]. 孟范成,傅正義,張金詠,王為民,王皓,王玉成. 硅酸鹽學報. 2007(03)
[3]自蔓延高溫合成（SHS）過程的熱動力學研究[J]. 張金詠,傅正義,王為民,張清杰. 復合材料學報. 2005(02)
[4]納米氮化鈦粉體的制備及其影響因素[J]. 李景國,高濂,張青紅,孫靜,李蔚. 無機材料學報. 2003(04)
[5]具有表面修飾的SnO2納米微晶的光學性質研究[J]. 余保龍,顧玉宗,毛艷麗,黃亞彬,符瑞生,朱從善,干福熹. 光學學報. 2000(11)
[6]納米結構材料[J]. 王宏志,高濂,郭景坤. 硅酸鹽通報. 1999(01)
[7]添加Cr2O3對Al2O3-TiC陶瓷燒結及納米結構形成的影響[J]. 曾照強,胡曉清,林旭平,苗赫濯. 硅酸鹽學報. 1998(02)
[8]納米陶瓷與納米陶瓷粉末[J]. 田明原,施爾畏,仲維卓,龐文琴,郭景坤. 無機材料學報. 1998(02)
[9]納米級MgO粉體的合成[J]. 汪國忠,程素芳,何國良,田興友,張立德. 合成化學. 1996(04)
[10]TiB2系金屬陶瓷的SHSQP制備[J]. 傅正義,王為民,王皓,袁潤章. 硅酸鹽學報. 1996(06)
本文編號：2950379
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