包黎红
,
张久兴
,
周身林
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.11152
采用反应放电等离子烧结技术, 以BaH2, GdH2纳米粉和B粉为原料, 成功制备了多晶稀土硼化物(BaxGd1-x)B6 (x=0, 0.2, 0.4, 0.8). 采用XRD、EBSD技术研究了掺杂元素Ba对GdB6晶体结构及晶粒取向的影响, 并测量不同温度下的热发射性能. 结果表明, 所有烧结样品与传统烧结方法相比, 具有高致密度(>97%)和很高的维氏硬度(2070 kg/mm2). GdB6 在1873 K时, 最大发射电流密度为11 A/cm2, 该值远高于传统方法制备的电流密度值. 随着Ba含量的增加, 发射电流密度从11 A/cm2 减小到2.25 A/cm2.
关键词:
稀土硼化物
,
spark plasma sintering
,
emission property
,
doping
王磊1
,
2
,
路清梅1
,
2
,
张忻1
,
2
,
张久兴1
,
2
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00588
通过快淬?机械球磨?放电等离子烧结工艺制备了p型(Bi0.25Sb0.75)2Te3块体热电材料. 在300~523K温度范围内对其电导率、Seebeck系数和热导率进行了测试, 并系统研究了快淬后球磨时间对合金热电性能的影响. 研究结果表明, 随着球磨时间的延长, 样品的电导率呈先降后升的趋势, Seebeck系数变化并不明显, 而热导率随球磨时间的延长逐渐下降. 球磨20h的样品在室温下具有最高的热电优值, 最大值达到0.96, 机械抗弯强度达到91MPa.
关键词:
热电材料
,
melt spinning
,
mechanical milling
,
spark plasma sintering (SPS)
单萌
,
周国红
,
王士维
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.01001
以商业α-Al2O3粉体为原料, MgO为烧结助剂, 采用放电等离子烧结技术(SPS)制备亚微米晶氧化铝陶瓷. 系统研究了烧结温度、烧结助剂含量对亚微米晶氧化铝陶瓷的致密化过程及显微结构的影响. 分析结果表明, 1250℃以及0.05wt%分别是最佳的烧结温度和烧结助剂含量; 在此条件下获得的亚微米晶氧化铝陶瓷, 其相对密度达到99.8%TD(theoretical density),平均晶粒尺寸约0.68μm,显微硬度(HV5)达到20.75GPa,在3~5μm中红外范围内直线透过率超过83%. 当MgO掺杂量超过0.1wt%时, 第二相MgAl2O4形成, 引起光散射, 降低红外透过率.
关键词:
α-Al2O3
,
MgO
,
spark plasma sintering
,
sub-micron grain
林挺
,
许志斌
,
邓莲芸
,
任玉英
,
施鹰
,
谢建军
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.01210
以亚微米级单相铈离子掺杂硅酸镥(Ce:Lu2SiO5, LSO)发光粉体为原料, 采用放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering)技术対多晶LSO闪烁陶瓷的制备方法进行了探索, 同时对其发光性能进行了研究. 在(1350℃/5min)的条件下实现了LSO粉体的快速致密化烧结, 研制出了具有良好发光性能的半透明多晶LSO闪烁陶瓷, 其相对密度达到理论密度的99.5%. 在360nm紫外激发条件下, 呈现位于380~600nm的宽峰发射行为. 其相对发光强度达到LSO闪烁单晶的75%, 发光衰减时间仅为9.67ns. 该材料有望成为一种新型的高光输出、快衰减多晶闪烁材料.
关键词:
闪烁陶瓷
,
lutetium orthosilicate
,
spark plasma sintering
,
luminescent characteristics
高濂
,
王宏志
,
洪金生
,
宫本大树
,
DIAZDELATORRESebastian
无机材料学报
本文介绍用非均相沉淀方法制备的纳米SiC-ZrO2(3Y)-Al2O3复合粉体经放电等离子超快速烧结得到晶肉型的纳米复相陶瓷;超快速烧结的升温速率为600/min;在烧结温度不保温,迅即在3min内冷却至600以下.力学性能研究结果表明,在1450超快速烧结得到的纳米复相陶瓷的抗弯强度高达1200MPa,断裂韧性K1c为5MPa·m1/2TEM像显示纳米SiC颗粒大多分布在Al2O3母体晶粒内,也有一些纳米SiC颗粒分布在ZrO2晶粒内.断裂表面的SEM像表明,穿晶断裂是其主要的断裂模式,这是所制备的纳米复相陶瓷力学性能大幅提高的主要原因.
关键词:
纳米复相陶瓷
,
null
,
null
,
null
林开利
,
秦超
,
倪似愚
,
陈立东
,
卢建熙
,
常江
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00645
应用化学沉淀法制备了粒径约100nm的β-磷酸三钙(β-TCP)超细粉体, 并采用放电等离子烧结技术烧结β-TCP, 在875℃的烧结温度、150℃/min的升温速率和40MPa的烧结压力下, 保温2min, 制备得到透明的β-TCP生物陶瓷. XRD、FESEM、密度和透光性能分析结果表明, 制备得到的β-TCP生物陶瓷纯度高、结构致密、晶粒平均尺寸约250nm、具有良好的透光性能. 细胞相容性研究的结果表明, 透明β-TCP生物陶瓷对骨髓间质干细胞的增殖作用明显高于常规的通用聚乙烯培养板.
关键词:
纳米
,
ultrafine powders
,
\beta-tricalcium phosphate
,
spark plasma sintering
,
transparent bioceramics
李蔚
,
高濂
,
洪金生
,
宫本大树
无机材料学报
研究了快速热压烧结和放电等离子快速烧结(SPS)制备纳米Y-TZP材料.利用快速热压烧结和 SPS快速烧结,可在烧结温度为 1200℃、保温9~10min条件下,制得相对密度超过99%的 Y-TZP材料.研究发现:虽然快速热压烧结和 SPS烧结都可使Y-TZP在相同温度下的密度高于普通热压烧结,但两种快速烧结所得Y-TZP的晶粒都大于无压烧结所得;另外,快速热压烧结所得样品的结构不够均匀,而SPS烧结的样品的均匀性较好.文章对产生这些现象的原因进行了理论探讨.
关键词:
纳米Y-TZP
,
SPS
,
rapid hot-pressing
高濂
,
王宏志
,
洪金生
,
宫本大树
,
DIAZDELATORRESebastian
无机材料学报
本文介绍用非均相沉淀法制备的纳米SiC-Al2O3复合粉体经放电等离子超快速烧结得到晶内型的纳米复相陶瓷,超快速烧结的升温速率为600℃/min,在烧结温度不保温,迅即在3min内冷却至600℃以下.与热压烧结相比,可降低烧结温度200℃以上.力学性能研究结果表明,在1450℃超快速烧结得到的纳米复相陶瓷的抗弯强度高达1000MPa,维氏硬度为19GPa,断裂韧性也比Al2O3有所提高.TEM像显示纳米SiC颗粒大多分布在Al2O3母体晶粒内,而断裂表面的SEM像表明,穿晶断裂是其主要的断裂模式,这是所制备的纳米复相陶瓷力学性能大幅提高的主要原因.
关键词:
纳米碳化硅复相陶瓷
,
null
,
null
赵德刚
,
李小亚
,
江莞
,
陈立东
无机材料学报
doi:10.3724/sp.j.1077.2009.00545
Mo-Cu合金电极被成功应用于CoSb3基热电发电元件. 通过调节合金中铜的含量,Mo50Cu50合金取得了与CoSb3良好的热匹配. 借助于放电等离子烧结(SPS), Mo-Cu合金通过钛层成功实现了与CoSb3热电材料的连接. 在CoSb3/Ti/Mo-Cu界面区域,没有发现微裂纹,扫描电镜(SEM)显示在CoSb3/Ti界面处生成了TiSb相. 500℃的热时效实验表明,CoSb3/Ti界面区域的TiSb相厚度略有增加,显示了良好的热稳定性. 随着热时效时间的延长,接头的剪切强度降低. 四点探针测试表明,界面区域界面电阻很小,界面接触电阻率在20~30μΩ·cm2,显示了热电接头良好的电接触.
关键词:
热电元件
,
SPS
,
CoSb3