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碳化硅陶瓷材料燒結(jié)及應(yīng)用

碳化硅陶瓷材料具有：耐磨、耐腐蝕、高硬度、低密度以及較高的高溫強(qiáng)度等優(yōu)點，因此近年來在各個領(lǐng)域中迅速普及，發(fā)展非常迅速。在航空航天、核工業(yè)、石油工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、輕紡工業(yè)、食品工業(yè)等需要在高溫、高速、耐腐蝕、真空、電絕緣、無磁、干摩擦等特殊環(huán)境下，這種新型陶瓷材料難以的替代作用正在被人們逐漸認(rèn)識。除以上的優(yōu)點之外，在常壓燒結(jié)碳化硅陶瓷材料中，游離硅和游離碳含量極少。譬如在精細(xì)化工行業(yè)里，超純凈流體輸送過程中，要求高潔凈度，常壓燒結(jié)碳化硅陶瓷材料可以提供非常可靠的運(yùn)輸環(huán)境，對輸送...

金剛石/鋁復(fù)合材料的制備

金屬基復(fù)合材料由于結(jié)構(gòu)特殊，因此在傳熱性能方面具有較好的優(yōu)勢。其中，金剛石／鋁復(fù)合材料由于具有低密度、高導(dǎo)熱和熱膨脹系數(shù)可調(diào)等優(yōu)勢而成為熱管理領(lǐng)域的研究熱點和發(fā)展方向，例如作為導(dǎo)熱性能優(yōu)異的熱管理材料，可以協(xié)調(diào)逐漸增大的功率密度與周圍環(huán)境的溫差，實現(xiàn)高效散熱并降低與芯片材料熱膨脹系數(shù)不匹配的目的，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。金剛石／鋁復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的優(yōu)劣很大程度上依賴于制備工藝，因此，復(fù)合工藝方法在材料研究中顯得尤為重要。金屬基復(fù)合材料的制備方法多種多樣，隨著工藝技術(shù)和裝備的...

真空熱壓燒結(jié)爐結(jié)構(gòu)及應(yīng)用簡介

對于金屬、陶瓷以及一些難熔金屬中間化合物粉末的燒結(jié)，一般采用兩種燒結(jié)方式即無壓燒結(jié)和有壓燒結(jié)。而目前常用的有壓燒結(jié)主要常采用以下三種方式，熱等靜壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)及氣壓燒結(jié)。隨著大量新材料的不斷被研發(fā)出來及工業(yè)化量產(chǎn)的需求，上述三種有壓燒結(jié)被大量應(yīng)用于新材料的制備。熱等靜壓燒結(jié)及氣壓燒結(jié)設(shè)備由于自身結(jié)構(gòu)特殊，生產(chǎn)成本較為昂貴，對于很多生產(chǎn)型廠家來說，并不是較好的選擇，因而研發(fā)成本較低的真空熱壓燒結(jié)爐有著其現(xiàn)實意義。現(xiàn)在的研究及生產(chǎn)實踐證明，熱壓材料致密化的過程包括塑性流動、粘性...

非晶/納米晶復(fù)合材料制備方法簡介

非晶合金的形成晶體是通過結(jié)晶過程形成的具有規(guī)則幾何形狀的固體，它是由原子或者分子按照一定規(guī)律周期性排列形成的。與晶體相對應(yīng)的，原子或分子不規(guī)則排列，沒有周期性和不具有對稱性的固體叫做非晶。它是一種長程無序、短程有序的結(jié)構(gòu)。由于受到非晶形成能力的限制，非晶合金多以粉末、細(xì)絲和薄帶等低維形式存在。大塊非晶合金的出現(xiàn)拉開了非晶合金的序幕，制備要點是冷卻過程中抑制晶體相的形核和長大。非晶合金的制備目前大塊非晶合金的制備方法主要分為兩種：直接凝固法和粉末固結(jié)法。直接凝固法主要包括水淬法...

放電等離子燒結(jié)技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

SPS技術(shù)研究現(xiàn)狀粉末冶金技術(shù)具有短流程、節(jié)能耗、低成本、少加工等一系列優(yōu)點，可自由組裝材料結(jié)構(gòu)從而準(zhǔn)確的調(diào)控材料性能，是綠色制造技術(shù)的重要發(fā)展方向。而放電等離子燒結(jié)技術(shù)具有快速、低溫、節(jié)能、環(huán)保、操作簡便、產(chǎn)品性能優(yōu)異等優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于金屬、陶瓷、硬質(zhì)合金、梯度功能材料等方面，是目前關(guān)注度較高的新型制備技術(shù)和工藝之一。SPS技術(shù)是在模具和粉末顆粒之間或塊體樣品中直接通入脈沖電流進(jìn)行燒結(jié)或者連接的一種快速成型的制備方法，是20世紀(jì)90年代以來開始研究的一種快速燒結(jié)新工藝。相比...

SPS制備超細(xì)晶鉬合金

鉬及鉬合金具有優(yōu)異的高溫力學(xué)性能，低的膨脹系數(shù)和高的導(dǎo)電導(dǎo)熱系數(shù)，是非常具有應(yīng)用前景的難熔金屬材料，在宇航、電子和核能等眾多工業(yè)領(lǐng)域都有很廣泛的應(yīng)用。有相關(guān)學(xué)者圍繞改善鉬合金的力學(xué)性能做了大量的研究工作，雖然合金的強(qiáng)度和硬度有大幅的提升，但是此時合金的韌性往往會出現(xiàn)下降，為了兩者兼顧，細(xì)化晶粒就是較好的解決方案之一。近些年發(fā)展起來的SPS燒結(jié)法利用的是脈沖能、放電脈沖壓力和焦耳熱產(chǎn)生瞬時高溫場來實現(xiàn)均勻燒結(jié)的過程，具有升溫速度快、燒結(jié)時間短、組織均勻、致密度高等可控的鮮明特點...

放電等離子燒結(jié)（SPS）的應(yīng)用

放電等離子燒結(jié)（SparkPlasmaSintering）即SPS，是將金屬、陶瓷等粉末裝入模具內(nèi)，利用上、下模沖及通電電極將特定燒結(jié)電源和壓制壓力施加于燒結(jié)粉末，經(jīng)放電活化、熱塑變形和冷卻而完成，是制取高性能材料的一種粉末冶金燒結(jié)技術(shù)。放電等離子燒結(jié)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)在燒結(jié)過程中加壓，脈沖電流產(chǎn)生的等離子體及燒結(jié)過程中的加壓有利于降低粉末的燒結(jié)溫度。具有升溫速率快、燒結(jié)時間短、組織結(jié)構(gòu)可控、節(jié)能環(huán)保等鮮明特點。脈沖電流通過粉末粒子SPS在材料制備中的應(yīng)用由于SPS*的燒結(jié)機(jī)理，S...

SPS放電等離子燒結(jié)機(jī)理簡介

放電等離子體燒結(jié)（SPS）是一種快速燒結(jié)方法,在低的大氣壓下利用軸向力和脈沖電流對粉末進(jìn)行高速加熱固化的燒結(jié)技術(shù)。這種加熱方式能夠施加非常高的加熱溫度，能夠大幅提升致密度（見下圖），將納米粉末的固有性質(zhì)保持在其致密的產(chǎn)品中。SPS系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示。該系統(tǒng)主要包含垂直加壓系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、氣氛控制系統(tǒng)，脈沖電流發(fā)生器和控制器等。粉末材料堆疊在燒結(jié)模具腔室中，在軸向壓力和脈沖電流的共同作用下，溫度迅速升高到高于環(huán)境溫度1000~2500℃，從而在幾分鐘內(nèi)就能生產(chǎn)出高質(zhì)量的燒...