ZrO_2陶瓷基复合粉体的分散机制及成型工艺研究

摘要

为了进一步提高ZrO_2陶瓷和Fe-Al/ZrO_2复合材料的性能,改善制备过程中粉体的分散均匀性,并为制备复杂形状的制品打下基础,本文对纳米ZrO_2单一粉体及Fe-Al/ZrO_2复合粉体的分散机制、凝胶注模成型工艺和烧结工艺进行了系统研究。首先采用氢电弧等离子体法和机械合金化法制备了纳米级的Fe-Al粉体。XRD分析表明:氢电弧等离子体法制备的Fe-Al粉体为B2相Fe_3Al;机械合金化法制备的Fe-Al粉体是一种无序的α-Fe(Al)固溶体,SEM分析表明:随着球磨时间的延长,粉末发生冷焊,当冷焊增加到一定程度之后,粉末的粒度随球磨时间的延长而减小。通过对制备的Fe-Al粉体进行低温退火处理,结合DSC分析了其晶相组织转化的演变规律:用机械合金化法制备的Fe-Al粉体在390℃由无序状态转变为有序DO_3结构,而用氢电弧等离子体法制备的Fe-Al粉体在483℃发生结构的转变。据此采用在750℃焙烧的方法把机械合金化法制备的Fe-Al粉体转化成了有序程度较高的DO_3相Fe-Al粉体。TEM观察表明:制备的粉体粒径小于200nm。

目录

第一章 绪论

第二章 实验内容与技术路线

第三章 Fe-Al金属间化合物粉体的制备

第四章 纳米ZrO_2粉体与 Fe-Al/ZrO_2复合粉体的分散

第五章 分散机理分析

第六章 ZrO_2与 Fe-Al/ZrO_2坯体的凝胶注模成型工艺研究

第七章 Fe-Al/ZrO_2烧结体的显微结构与力学性能

结论

本研究的主要创新点及有待深入研究的问题

参考文献

致谢

攻读博士学位期间发表的学术论文和取得的成果