胡继林
,
胡传跃
,
刘鑫
,
田修营
硅酸盐通报
碳化硅(SiC)陶瓷由于具有高温强度高、高温抗氧化能力强、热导率高、化学稳定性好等一系列优异性能,在机械、化工、能源和军工等领域得到广泛应用.本文综述了SiC粉末的各种制备技术的最新研究进展以及烧结助剂的应用现状,阐述了各种方法的特点、基本原理及研究进展,并对几类烧结助剂体系进行了比较.最后展望了各类制备技术今后的研究方向,指出了AlN-Re2O3体系添加剂的优势所在.
关键词:
SiC
,
粉末
,
烧结助剂
,
进展
胡继林
,
郭文明
,
彭红霞
,
吴腾宴
,
田修营
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.22.012
以α-SiC、B4C、TiO2为原料,用AlN、Y2Q作为烧结助剂,采用热压烧结工艺制备出SiC-TiB2复相陶瓷样品.采用等温氧化增重法,研究原位合成的SiC-TiB复相陶瓷在600℃、800℃、1000℃和1200℃下的抗氧化性能.采用扫描电镜(SEM)对所制备的复相陶瓷的表面形貌进行分析,同时采用X射线衍射仪(XRD)对烧结体样品及其氧化产物的物相成分进行分析.实验结果表明,当烧结助剂的含量为15％(体积分数)时,烧结体样品气孔较少,且颗粒尺寸的均匀性较好,赋予复相陶瓷较好的致密度(相对密度达98.3％)、抗弯强度(551 MPa)和硬度(90.1 HRA).SiC-TiB2复相陶瓷在空气中中温氧化时,其氧化行为表现为氧化增重随时间的变化服从抛物线规律.在研究的温度范围内,该复相陶瓷的氧化机理为:TiB2优先被氧化成TiO2和B2O3,然后是SiC在较高温度下被氧化成SiO2和CO2.
关键词:
SiC-TiB2
,
复相陶瓷
,
抗氧化性能
,
氧化机理
胡继林
,
罗祎格
,
罗金秋
,
刘琼
,
田修营
硅酸盐通报
以Al(OH)3和ZrOCl2·8H2O为起始原料,以NH4HCO3为沉淀剂,在醇-水混合溶液中获得前驱体,将前驱体在空气中煅烧,制备了Al2O3-ZrO2复合粉体.探讨了不同煅烧温度对Al2O3-ZrO2复合粉体的物相组成和显微形貌的影响.采用综合热分析仪、X-射线衍射仪、扫描电镜等手段对粉体进行表征.结果表明:前驱体中含锆化合物主要以无定形的形式存在,当煅烧温度为600℃时,粉体中出现较强的t-ZrO2衍射峰,Al(OH)3的衍射峰肖失.当煅烧温度增加到1200℃时,粉体中主要存在α-Al2O3和t-ZrO2主晶相衍射峰.前驱体经600℃热处理后所制备的Al2O3-ZrO2复合粉体粒度分布均匀且大多数颗粒在50 ～ 100 nm之间;随着煅烧温度的升高,Al2O3-ZrO2复合粉体颗粒出现长大,且其显微形貌由球状颗粒为主逐渐向球状、片状以及短棒状等多样化结构过渡.
关键词:
氧化铝-氧化锆
,
复合粉体
,
制备
,
醇-水法
,
表征
胡继林
,
胡传跃
,
郭文明
,
王学成
,
田修营
,
彭秧锡
人工晶体学报
以硅溶胶、葡萄糖和TiO2为初始原料,采用碳热还原法在氩气气氛下合成SiC-TiC复合粉末.探讨了不同反应温度对SiC-TiC复合粉末的物相组成、粒径分布、显微形貌等方面的影响.采用X-射线衍射仪(XRD)、激光粒度分析仪、扫描电镜(SEM)等手段对所合成的SiC-TiC复合粉末进行表征.研究结果表明:SiC-TiC复合粉末适宜的合成条件为在1550℃保温2h.在1550℃下合成的SiC-TiC复合粉末主要由少量的片状颗粒、一定量的晶须以及大量的近似球状颗粒构成.粉末样品中SiC晶须的生长机理遵循气-固(VS)机理.
关键词:
葡萄糖
,
SiC-TiC
,
复合粉末
,
合成
,
机理
胡继林
,
田修营
,
彭红霞
,
胡传跃
,
彭秧锡
人工晶体学报
以碳化硅(SiC)、二氧化钛(TiO2)和不同种类碳源为初始原料,采用碳热还原法在氩气气氛下原位合成SiC-TiC超细粉末.探讨了不同碳源和不同反应温度对所合成的SiC-TiC超细粉末的物相组成和显微形貌的影响.采用X-射线衍射仪(XRD)、激光粒度分析仪、扫描电镜(SEM)等手段对所合成的SiC-TiC超细粉末进行表征.实验结果表明,以蔗糖为碳源合成SiC-TiC超细粉末的适宜条件为1450 ℃保温2 h;以炭黑或葡萄糖为碳源合成超细粉末的适宜条件为1500 ℃保温2 h.三种碳源中以炭黑为碳源时所合成的SiC-TiC超细粉末粒度最小且合成出的粉末样品分散性好,大部分球状颗粒在0.5~1.0 μm 左右.在SiC粉末中原位合成的TiC颗粒,以粒径在0.1~0.2 μm左右的不规则的多样化结构颗粒存在.
关键词:
碳源
,
SiC
,
TiC
,
超细粉末
,
碳热还原法
,
原位合成
