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用恒沸水解方法(BH)制备了颗粒度均一(0.1μm)的纳米晶(9nm)2.2mol%Y2O3-ZrO2(以下简称:2.2Y-ZrO2),用化学共沉淀方法(CP)制备了松散团絮状的纳米晶(20nm)2.2Y-ZrO2.对这两类ZrO2粉体增韧SiC中介金刚石超硬复相陶瓷进行了XRD、SEM、及韧性、耐磨性分析测定.结果表明,超高压烧结后,水解法ZrO2在SiC中介相内以均一的粒度(0.1μm)均匀分布,并以100%t相存在,断裂时t→m相变量达38vol%,冲击韧性达16.8J/cm2,磨耗比为5.5×104.而化学沉淀法制备的ZrO2在SiC中介相内呈不均匀粒度分布,t相存量62vol%,断裂过程t→m相变量为17vol%.耐磨性和韧性较低.

关键词: ZrO2团聚 , 超高压 , 金刚石 , 碳化硅 , 增韧材料 , 水解法 , 化学共沉淀法

毛细喷孔超高速水射流的脉动及破碎

王育立 , 杨敏官 , 康灿 , 高波 , 陈波

工程热物理学报

水切割射流的动力学特性的诸多方面尚未得到认识和理解。本文对毛细喷孔产生的超高压水射流展开可视化研究，分析了常规压力及超高压条件下毛细水射流的液体破碎机制并对超高压毛细射流的脉动现象进行了讨论。常规条件下的毛细射流遵从经典的破碎模式；在超高压条件下，射流完整段呈瑞利模式，完整段以下呈雾化破碎模式，射流集束性呈现周期性变化。结果表明，传统理论不能够表达小孔径时超高速毛细水射流的破碎特性；喷孔内部流动情况如流动分离及空化成为该条件下射流破碎和脉动的重要原因。

关键词: 超高压 , 水射流 , 破碎机理 , 脉动

压力对块状纳米镍热稳定性的影响

机械工程材料

用氢、氩等离子体法制备了平均粒径在15 nm左右的镍纳米粉,研究了热压法制备块状纳米镍的压力对纳米镍晶粒热稳定性的影响,并对其进行了热力学分析.结果表明:在一定条件下,压力小于3 GPa时,随着压力升高,晶粒有长大的趋势,而压力大于3 GPa,晶粒尺寸却呈下降趋势;达到6 GPa时,晶粒尺寸在70 nm左右,镍纳米晶粒的热稳定性得到了提高.

关键词: 热稳定性 , 块状纳米材料 , 超高压 , 镍

ZrO2 (Y2O3) 增韧SiC中介结合的金刚石聚晶烧结体的相结构与性能

臧建兵 , 王明智 , 王艳辉

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.1998.02.011

本文采用恒沸腾水解法制备了颗粒度均一的亚微米晶ZrO2 (Y2O3)粉体,并以其为增韧相,在高温(1350℃)超高压(5GPa)条件下制备ZrO2 (Y2O3)+SiC+金刚石的聚晶烧结体(PCD).用XRD、SEM背散射分析、冲击韧性测定和磨耗比测定研究了不同含量Y2O3稳定的ZrO2粉体对SiC-金刚石聚晶烧结体结构及机械性能的影响,结果表明:ZrO2 (Y2O3)粉体中Y2O3含量＜2.2mol%时,ZrO2以四方t相+单斜m相的混合相形式存在于烧结体的结合剂基体上,t相量随Y2O3含量增加而增加,对SiC-金刚石聚晶烧结体的增韧来源于相变增韧和微裂纹增韧的叠加,当Y2O3含量＞2.2mol%时,ZrO2以100%t相存在,增韧机制为相变增韧.在2.0mol%～2.2mol%Y2O3含量范围内,PCD可获得较高的磨耗比和冲击韧性.

关键词: ZrO2 , 金刚石 , 金刚石聚晶 , 烧结体 , 超高压

ZrO_2(Y_2O_3)纳米粉在超高压下快速烧结

王明智 , 臧建兵 , 王艳辉

材料研究学报

研究了超高压(5GPa)、高温(1350℃)下烧结的ZrO2(Y2O3)纳米材料的结构及相关系.结果表明:水解法制备的纳米(9nm)2.2Y-ZrO2粉体经超高压烧结10s,致密度即达99.5%以上,晶粒迅速长大达60nm在0～99s范围内,随烧结时间延长,2.2Y-TZP的t相增加,四方度(c·a-1)减小,表明Y2O3固溶进入ZrO2晶格内.

关键词: 超高压 , null , null , null

超高压处理HDPE的微硬度及DSC研究

曾幸荣 , 龚克成 , 甘文宏 , 翁克难

高分子材料科学与工程

用维氏微硬度测定仪和DSC对超高压处理的HDPE进行了研究.发现随着处理压力(pc)的增大,HDPE的微硬度(Hv)提高,在处理时升高温度(Tc),更有利于Hv的提高.当pc=4.0 GPa、Tc=180 ℃时,Hv达最大值178.4 MPa,比处理前的72.5 MPa提高了146%.DSC结果表明,HDPE经超高压处理后,结晶度增大,而且除了在132 ℃出现1个普通的强度较大的熔融吸热峰外,还在134 ℃处附近出现1个较弱的吸热峰.

关键词: 高密度聚乙烯 , 超高压 , 微硬度 , 差示扫描量热法

块体各向异性纳米复合永磁材料的制备

姚修楠 , 孙爱芝 , 李琪 , 许用华

金属功能材料 doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2007.01.002

本文利用放电等离子烧结技术和超高压-热变形技术制备Nd2Fe14B/α-Fe块体各向异性纳米复合永磁材料,并对永磁体的密度,微结构,磁性能进行了分析与表征,在此基础上评述了两种制备技术的特点.

关键词: 纳米交换耦合 , 各向异性 , 放电等离子烧结 , 超高压 , 热变形

高温超高压烧结纳米 SiC的研究

谢茂林 , 罗德礼 , 鲜晓斌 , 冷邦义 , 谢东华 , 鲁伟员

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00811

采用高温超高压(HT-HP)技术在4.5GPa/1250℃/20min工艺条件下制备了添加2wt% Al₂O₃助烧结剂的纳米SiC 陶瓷. 采用X射线粉末衍射(XRD)、X光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDX)、纳米压痕(Nano indenter)研究了烧结SiC陶瓷的物相组成、晶粒大小、化学成分、微观结构、纳米压痕力学性能等. 结果表明: 采用超高压烧结, 可以在较低温度(1250±50℃)、较少烧结助剂用量下实现纳米SiC的致密烧结. 烧结体未发生相转变, 结构致密, 无孔隙, 晶粒尺寸为22nm, 晶格常数为0.4355nm;显微硬度为33.7GPa, 弹性模量为407GPa.

关键词: 超高压 , sinter , silicon carbide , alumina

高温超高压烧结纳米SiC的研究

谢茂林 , 罗德礼 , 鲜晓斌 , 冷邦义 , 谢东华 , 鲁伟员

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2008.04.035

采用高温超高压(HT-HP)技术在4.5GPa/1250°C/20min工艺条件下制备了添加2wt%Al2O3助烧结剂的纳米SiC陶瓷.采用X射线粉末衍射(XRD)、X光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDX)、纳米压痕(Nano indenter)研究了烧结SiC陶瓷的物相组成、晶粒大小、化学成分、微观结构、纳米压痕力学性能等.结果表明:采用超高压烧结,可以在较低温度(1250±50°C)、较少烧结助剂用量下实现纳米SiC的致密烧结.烧结体未发生相转变,结构致密,无孔隙,晶粒尺寸为22nm,晶格常数为4.355A;显微硬度为33.7GPa,弹性模量为407GPa.

关键词: 超高压 , 烧结 , 碳化硅 , 氧化铝