张久兴
,
张国珍
,
张利平
,
王澈
,
宋晓艳
,
周美玲
,
钟涛兴
稀有金属材料与工程
以WO3+14.5%C(质量分数,下同)的混合粉作为原始粉末,采用放电等离子烧结(SPS)在不同温度下烧结保温3 min,直接一步合成致密WC硬质合金.借助于X射线光电子能谱(XPS)分析了合成样品的元素价态变化,探讨了SPS原位合成的过程和机理.结果表明:随着烧结温度的升高,样品中的W元素的价态逐步由氧化态的W+6,W+5,W+4过渡到单质W0+和碳化物态的W+2;而样品中的碳元素价态却逐步由单质碳转变为化合碳,氧化物态的晶格氧强度逐渐降低,以碳氧键存在吸附的氧强度逐渐增强.XPS分析结果表明,在SPS原位合成中,WO3首先被碳还原,并经历了一系列中间钨氧化物状态后得到金属钨,然后金属钨进一步发生碳化反应最终形成WC.
关键词:
XPS
,
原位合成
,
放电等离子烧结
,
硬质合金
,
碳化钨
,
氧化钨
张国珍
,
王澈
,
刘燕琴
,
张利平
,
张久兴
,
钟涛兴
,
周美玲
稀有金属材料与工程
用放电等离子烧结技术将WO3和炭黑的混合粉原位合成为致密的WC块体.研究了合成工艺和配碳量对块体的物相、致密度和显微组织的影响,结果表明:在860℃～1 060℃温度范围内,炭能快速地将WO3还原成W,同时发生碳化反应,温度继续升高发生烧结.含碳量低时,块体中有杂相W或W2C,含碳量合适时,块体的物相为纯WC,致密度达到WC的理论密度,晶粒在500 nm左右.
关键词:
原位合成
,
放电等离子烧结
,
WC
,
氧化钨
张光磊
,
钟涛兴
,
张国珍
,
马捷
,
刘鹏
,
王从曾
,
吉元
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2003.01.003
采用两步走的方法实现了钛合金的表面改性,首先在钛合金表面进行激光熔覆CaO或CaCO3,得到冶金结合的复合涂层后,通过在磷酸等含磷酸根的溶液中浸泡CaOCa使涂层中的转变为磷酸盐,从而使钛合金表面具有生物活性.XRD和SEM分析表明,得到了活性涂层,涂层与基体的结合良好.
关键词:
生物材料
,
表面改性
,
激光熔覆
,
钛合金
张国珍
,
张利平
,
王澈
,
张久兴
,
钟涛兴
,
周美玲
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.06.002
采用放电等离子烧结技术将WO3、Co和炭黑的混合粉原位合成为致密WC-Co块体,研究了合成工艺、配碳量和晶粒长大抑制剂VC、Cr3C2对块体的物相、致密度和显微组织的影响,测定了块体的硬度和断裂韧性.结果表明:配碳量低时,块体中有缺碳杂相Co3W9C4或Co3W3C,密度较高;增加配碳量,块体的物相为纯.WC和Co;配碳量过大,块体中出现游离碳,密度降低;添加抑制剂使晶粒尺寸保持在0.5 μm以下.
关键词:
原位合成
,
放电等离子烧结
,
硬质合金
,
WC
,
氧化钨
张国珍
,
张利平
,
王澈
,
张久兴
,
周美玲
,
钟涛兴
稀有金属材料与工程
研究了用放电等离子烧结技术将WO3和炭黑的混合粉快速原位合成为致密的超细WC块体过程中试样的物相、密度和显微组织的变化,分析了合成过程.结果表明:随着合成温度的升高,碳能快速地将WO3还原成WO272,WO2及W,接着发生碳化反应,生成W2C,WC,合成的各阶段相互重叠;当合成温度低于1118℃时,试样的物相发生变化,密度变化不显著,温度继续升高试样发生烧结,且剩余的微量杂相W2C消失,得到致密的WC块体;在合成过程中,试样的显微组织因物相不同而有很大不同,WO3,WO2,W,W2C和WC均呈颗粒状,WO2.72呈棒状,随着温度升高,颗粒由0.2μm长大到0.5 μm;WO3还原的前期放出CO2气体,后期放出CO气体,还原反应不经过WO2.9这一中间氧化物阶段.
关键词:
原位合成
,
放电等离子烧结
,
硬质合金
,
碳化钨
,
氧化钨
张霄凤
,
张光磊
,
惠剑
,
钟涛兴
,
张久兴
,
吉元
功能材料
目的:比较总结两种可加工长石瓷的性能及组织,为牙科可加工长石瓷的制备提供新的选择.方法:采用放电等离子烧结技术(简称SPS)在温度1120℃,压力30MPa,升温速度100℃/min制备出可加工陶瓷块,与德国VITA公司的VITA MARKⅡ进行比较;运用直接压痕法测量两种材料的断裂韧性、硬度、弹性模量,分析两种陶瓷的晶相成分及显微组织.结果:SPS烧结得到的长石瓷断裂韧性能达1.44～1.53MPa1/2,高于VITA MARK Ⅱ(1.2MPa1/2);硬度为622～644kgf/mm2,弹性模量为60～66kgf/mm2,与VITA MARKⅡ(645kgf/mm2,63 kgf/mm2)相当;经XRD及金相分析表明,两种可加工陶瓷的晶相成分不同,大小也不同.结论:SPS技术制备的牙科可加工长石陶瓷材料,硬度适于医用,断裂韧性优于VITAMARK Ⅱ产品,能够达到医用要求.
关键词:
可加工陶瓷
,
放电等离子烧结(SPS)
,
断裂韧性
,
长石瓷
吉元
,
钟涛兴
,
高晓霞
,
石宁
,
崔岩
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2000.12.009
利用扫描热探针方法,以微米级的空间分辨率,分析测试了三种金属基复合材料(MMC)界面特征和界面导热性能.应用数学统计方法对扫描热显微镜(SThM)的形貌和热电压数据进行处理和转换,获得界面宽度和界面导热率数据.结果表明,金属基复合材料宏观导热性能与增强相-基体界面的导热性能密切相关.
关键词:
扫描热显微镜(SThM)
,
界面热传导
,
金属基复合材料 (MMC)
栾奇
,
钟涛兴
,
王澈
,
王素云
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2006.02.008
研究了采用放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering SPS),利用高纯的氧化钇和氧化铝,在1500～1700℃,真空度优于10Pa,反应快速合成YAG陶瓷,但试样的致密度不高,而低气孔率是制备透明陶瓷的关键,实验表明,TEOS的掺加和粉料粒度的减小对烧结试样致密度的提高有一定的作用.
关键词:
钇铝石榴石(YAG)
,
放电等离子烧结(SPS) ,致密度
张光磊
,
钟涛兴
,
张久兴
,
张国珍
,
周美玲
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2003.02.020
采用放电等离子烧结( SPS)技术,低温、快速地在 Ti合金表面制备 HA活性涂层.研究了涂 层成分和厚度对涂层与基体结合强度的影响,观察了断口形貌.结果表明：随着涂层厚度的减小, 结合强度提高；梯度涂层能提高涂层与基体的结合强度；特别是经钝化处理后烧结的试样,涂层与 基体的结合强度显著提高,最高达到了 64MPa,超过目前使用的生物涂层种植体材料的指标.
关键词:
放电等离子烧结
,
结合强度
,
HA涂层
张久兴
,
张光磊
,
钟涛兴
,
张霄凤
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2005.01.018
采用放电等离子烧结( SPS)法制备长石类牙科陶瓷,研究了烧结工艺对其性能的影响.结果 表明,在压力 30MPa,烧结升温速度 100℃ /min,烧结温度 1120- 1300℃下, SPS能够实现长石瓷的 高密度烧结,断裂韧性达到 1.4 MPa· m1/2以上.
关键词:
牙科陶瓷
,
放电等离子烧结
,
断裂韧性
