蓝万富
,
黄向东
材料科学与工程学报
以石墨纸、酚醛树脂、硅粉为原料,采用热压烧结法制备了以石墨纸为主相的石墨层状复合材料。利用电子万能试验机测试材料的抗弯强度,借助光学显微镜进行形貌分析,研究了不同硅粉含量对石墨层状复合材料结构和性能的影响。结果表明：随着硅粉含量的增加,材料的密度和垂直于叠层方向的抗弯强度呈上升趋势,而材料断裂功则先增加后下降。石墨层状材料断口形貌呈锯齿状,主裂纹沿穿厚方向扩展的过程中频繁发生偏折,使材料得到韧化。添加适量的硅粉可以获得综合性能优良的石墨层状复合材料。
关键词:
层状复合
,
抗弯强度
,
热压烧结
,
断裂功
刘然
,
张欣媛
,
王杏娟
,
高福
,
吕庆
人工晶体学报
以BN-MgAlON复合粉体为原料,Y2O3为烧结助剂,在N2气氛下热压烧结制备了BN-MgAlON复合材料,用X射线衍射和扫描电镜对材料的物相组成和显微结构进行了表征,研究了烧结温度对材料的物相组成、烧结性能和力学性能的影响.结果表明,在1650～1750℃可制备出致密的BN-MgAlON复合材料.材料主要成分为MgAlON、Sialon、BN和CaYAl3O7,随烧结温度的提高,MgAlON的衍射峰逐渐增强.1750℃下所得材料结构均匀致密,材料中Al、Mg、O、N分布比较均匀.材料的抗弯强度、断裂韧性和显微硬度均随着烧结温度的升高而提高.1750℃下的材料性能最好,其体积密度为2.79 g·cm-3,显气孔率为0.3％,抗弯强度为283 MPa,断裂韧性为3.85 MPa·m1/2,硬度为15.33 GPa.并且1750cc,恒温1h条件下烧结的得到的BN-MgAlON复合材料的抗冲刷性和耐磨性均远远优于耐磨钢B-hard-450.
关键词:
碳热还原氮化法
,
热压烧结
,
BN-MgAlON复合材料
,
力学性能
刘孟
,
宋仪杰
,
徐晓虹
,
徐国涛
,
薛改凤
,
刘继雄
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2015.05.009
为了开发适合用于薄带连铸生产的侧封板材料，以 h-BN 为主要原料，采用热压烧结工艺于1800℃制备了 BN－SiC－ZrO2系、BN－Si3 N4系以及 BN－MgAl2 O4系三种 BN 基复合材料，并测试和分析了烧结试样的力学性能、热性能、物相组成、显微结构以及薄带连铸效果。结果表明：最佳侧封板试样为1800℃热压烧结的 BN－Si3 N4系试样，其抗折强度为260．3 MPa，维氏硬度为343．5 kg·mm －2，热膨胀系数为2．8×10－6℃－1，1100℃水冷热震次数＞30次；XRD 分析显示其主要晶相是 h-BN、β-Si3 N4以及 SiAlON 相，SEM观察显示试样中晶体均被 SiAlON 相包裹。薄带连铸试验显示，开发的 BN－Si3 N4系侧封板试样的耐磨性能及抗侵蚀性能均优于熔融石英质侧封板的。
关键词:
薄带连铸
,
热压烧结
,
h-BN
,
力学性能
,
热性能
,
显微结构
金灿灿
,
王太保
,
胡春峰
,
梁田
,
杨建
,
丘泰
人工晶体学报
以氮化铝(AlN)粉和高活性六方氮化硼(h-BN)粉为原料,不添加烧结助剂,采用热压烧结法制备了AlN/BN(20vol％)复相陶瓷.研究了烧结温度(1750～1900℃)对复相陶瓷相对密度、物相组成、显微结构、力学性能、热导率及介电性能的影响.结果表明,在1850℃以上可以制备出相对密度大于98.6％的致密AlN/BN复相陶瓷.试样显微结构均匀,晶粒细小,晶界干净,无明显杂质相,h-BN未形成明显的卡片房式结构.随着烧结温度的提高,试样的相对密度、力学性能、热导率及介电性能(1 MHz)均显著提高.1900℃烧结的试样性能最优,相对密度99.3％,抗弯强度482±42 MPa、断裂韧性4.4±0.4 MPa·m1/2、维氏硬度8.56±0.33GPa、热导率47.2 W·m-1·K-1、介电常数7.64,介电损耗4.62×10-4.
关键词:
氮化铝
,
六方氮化硼
,
热压烧结
,
力学性能
,
热导率
,
介电性能
陈丹
,
左舜贵
,
金明江
,
陈易新
,
冼淑君
,
杨超明
,
金学军
金属功能材料
通过选择不同烧结工艺,探索了热压烧结法制备NiTi-Si复合电极材料的结构演化及其对电性能的影响.结果表明,烧结过程的压缩率随热压烧结温度的升高而演化,可分为三个阶段:第一阶段未产生压缩变形,第二阶段由于Si的软化开始产生压缩变形,第三阶段NiTi也开始软化,压缩率显著增加.用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析每个阶段的相组成及微观结构,结果表明,热压烧结样品组成主要是Ni4Ti4 Si7三元金属间化合物及部分Ni3Ti3O、NiTi与Si,复合物致密度也随着烧结温度的提高而改善.选取一组具代表性的NiTi-Si复合材料作为电极制备成纽扣电池,充放电曲线结果表明,电池在循环初期出现明显比容量衰减,但电池循环次数明显高于传统集电体Si电极材料.分析认为,Ni4Ti4Si7三元金属间化合物中的Si不参与电化学反应,但是该化合物有助于弛豫充放电过程中电极体积变化导致的应变.
关键词:
热压烧结
,
锂离子电池
,
Si电极
,
NiTi形状记忆合金
张卫珂
,
常杰
,
张敏
,
高利珍
,
张玉军
人工晶体学报
采用Si作为烧结助剂,利用热压烧结技术烧结制备了SiB6-B4C陶瓷复合材料.采用热力学计算、XRD物相分析,结合SEM图片,探讨了Si-B4C陶瓷的烧结过程和机理.结果表明:Si有助于促进B4C陶瓷的致密化烧结,原位生成的SiB6有助于B4C陶瓷机械性能的提高;Si的最佳加入量为10wt％;预烧处理对Si-B4C陶瓷烧结有利,1000 ～ 1400℃预烧8h后制备的B4C陶瓷弯曲强度447.3 MPa,断裂韧性4.42 MPa· m1/2,HRA硬度为94.
关键词:
B4C
,
SiB6
,
热压烧结
,
原位增强
李晓龙
,
赵明
,
庄大明
,
巩前明
,
曹明杰
,
欧阳良琦
,
郭力
,
孙汝军
,
高泽栋
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2015.090
对球磨时间不同的Cu2Se、In2Se,和Ga2Se3混合粉末进行热压烧结制备CIGS靶材,发现在球磨时间较短时靶材出现分层,随着球磨时间延长分层缺陷消失.由此考察了粉末在球磨过程中发生的物理化学变化及其对分层的影响.结果表明:Cu2Se、Jn2Se3和Ga2Se3三种硒化物粉末在球磨过程中发生机械合金化反应形成黄铜矿相Cu(In,Ga)Se2(CIGS).随着球磨时间的延长,黄铜矿相结构CuInSe2(CIS)首先在Cu-Se二元化合物表面产生,并随着Ga原子的扩散逐步形成CIGS四元相.当球磨时间达到48 h时,粉末由黄铜矿相CIGS和少量Ga2Se3组成.由于Cu2-xSe与CIGS晶体结构相近,因此通过外延反应的方式有效促进了CIGS的合成.球磨过程中Cu-Se二元相的消失和CIGS相的形成有助于抑制烧结过程中分层缺陷的产生.
关键词:
无机非金属材料
,
铜铟镓硒
,
机械合金化
,
热压烧结
,
靶材
韩永军
,
燕青芝
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhc1xb.20150120.003
以天然鳞片石墨为起始原料,SiC颗粒为增强相,采用热压烧结工艺制备了SiC增强石墨复合材料.研究了SiC含量对SiC增强石墨复合材料微观结构、力学性能和摩擦性能的影响.结果表明:SiC颗粒均匀分布在石墨基体中,降低了基体中的孔隙率;随着SiC含量增加,SiC增强石墨复合材料的相对密度和弯曲强度相应增加,开孔率显著降低,当SiC含量达到40vol％时,SiC增强石墨复合材料中形成了SiC网络骨架结构,相对密度达到了94.2％,比商品高强纯石墨材料提高了11.8％,弯曲强度达到了146 MPa,比商品高强纯石墨材料提高了147％;基体石墨保持了层状结构;SiC含量低于40vol％时,SiC增强石墨复合材料的摩擦系数随SiC含量的增加轻微增加,与纯石墨材料的摩擦系数相当,具有良好的摩擦性能.
关键词:
SiC
,
石墨
,
热压烧结
,
复合材料
,
摩擦性能
黄耀芹
,
郑国源
,
莫淑一
,
何丽秋
,
王东生
,
龙飞
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160186
采用CuIn0.7Ga0.aSe2、In0.7Ga0.3Se和CuSe为原料,一步热压烧结法制备CIGS靶材.通过阿基米德法、XRD、Raman、SEM和EDS等测试方法研究了CuSe液相辅助烧结对靶材的相对密度、物相组成、结构、形貌以及成份的影响.结果表明,加入CuSe在高温下产生液相能显著促进烧结,比不加入CuSe的体系的烧结温度下降了50℃.当烧结温度为575℃时,获得的靶材相对密度为96.18％,物相单一纯净,微观结构致密,晶粒发育良好.以摩尔比为Cu∶In∶Ga∶Se=23.0∶18.2∶6.5∶52.3的靶材,通过溅射-热处理法制备CIGS薄膜,并完成AZO/ZnO/CdS/CIGS/Mo单电池的组装(0.25 cm2),获得了9.6％的光电转换效率.
关键词:
CIGS
,
热压烧结
,
靶材
,
转换效率
刘猛
,
白书欣
,
李顺
,
赵恂
,
熊德赣
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.08.002
采用热压烧结法成功制备SiCp／Cu复合材料。采用溶胶‐凝胶工艺在SiC颗粒表面制备Mo涂层，研究Mo界面阻挡层对复合材料热物理性能的影响。结果表明：过氧钼酸溶胶‐凝胶体系能够在S iC颗粒表面包覆连续性、均匀性较好的MoO3涂层，最佳工艺配比为SiC∶MoO3＝5∶1（质量比）、过氧化氢∶乙醇＝1∶1（体积比），SiC表面丙酮和氢氟酸预清洗处理有利于M oO3涂层的沉积生长。M oO3在540℃第一步氢气还原后转变为M oO2，M oO2在940℃第二步氢气还原后完全转变为Mo ，Mo涂层包覆致密完整。热压烧结SiCp／Cu复合材料微观组织致密均匀，且相比原始SiC颗粒增强的SiCp／Cu ，经溶胶‐凝胶法界面改性处理的SiCp／Cu复合材料热导率明显提高，SiC体积分数约为50％时，SiCp／Cu复合材料热导率达到214．16W · m －1· K －1。
关键词:
溶胶-凝胶
,
表面改性
,
Mo涂层
,
SiCp/Cu
,
热压烧结
,
热导率
