热压烧结

摘要： 目的采用热扩散方法制备Cu/Al双金属复层材料,研究热扩散下界面生成的物相种类及工艺参数对界面物相厚度的影响,以期获得兼具力学性能和良好导电性的Cu/Al双金属复层材料。方法在温度区间为550~570°C、压力为28 MPa和保温扩散时间为20~40 min的工艺条件下,用真空热压烧结炉对1 mm厚的Al箔和7.68 mm的铜板进行热压烧结,利用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、维氏硬度计、万能试验机和高精度万用表对反应界面的宏观形貌、显微组织、力学性能以及导电性能进行研究。结果Cu/Al扩散反应后界面处生成的金属间化合物从铝侧到铜侧依次为:CuAl_(2)、CuAl、Cu_(3)Al_(2)、Cu_(9)Al_(4)相,随着扩散温度的提高和保温时间的增长,金属间化合物的各成分含量会有所增加。当热压温度为560°C、保温时间30 min时,可生成界面结合良好、综合性能优异的试样(抗弯强度为360 MPa,电导率为55.28 MS/m)。结论通过优化热压烧结工艺,可制备出界面结合良好且综合性能更优异的Cu/Al双金属复层材料。

摘要： 基于预防材料老化的理念,采用机械合金化和热压烧结的方法制备了钻杆用陶瓷,研究了烧结温度对陶瓷显微形貌和力学性能的影响。结果表明,当烧结温度为1800°C、1900°C和2000°C时,陶瓷的物相主要由ZrB_(2)、ZrN、SiC、BN(C)、m-ZrO_(2)和ZrO_(x)组成,不同烧结温度下垂直于热压和平行于热压方向的陶瓷中都可见尺寸不等的孔隙存在,且垂直于热压和平行于热压方向的陶瓷显微形貌未见明显差异。烧结温度为1800°C和1900°C时,陶瓷的密度和维氏硬度差别不大;随着烧结温度从1800°C上升至2000°C,陶瓷的抗弯强度和断裂韧性逐渐增大,烧结温度2000°C时陶瓷的密度为4.12g/cm^(3)、抗弯强度为388MPa、断裂韧性为3.15MPa·m^(1/2)、维氏硬度为9.6GPa,具有最高的力学性能。

摘要： 纳米粉体的团聚程度影响纳米复相陶瓷的微观结构,进而影响其光学与力学性能。本文采用溶胶-凝胶法合成Y_(2)O_(3)-MgO纳米粉体,结合热压烧结(HP)技术制备出光学及力学性能优异的Y_(2)O_(3)-MgO复相陶瓷。研究了前驱体中金属离子与柠檬酸的摩尔比(m/c)对纳米粉体团聚程度及复相陶瓷显微结构、光学及力学性能的影响。研究结果表明,当金属离子和柠檬酸摩尔比为0.75时,粉体团聚程度最低,该粉体经过热压烧结后制备出的Y_(2)O_(3)-MgO陶瓷具有均匀的相域,晶粒尺寸约为140 nm,3~6μm波段的透过率达到80%,维氏硬度及断裂韧性分别为10.90 GPa、2.21 MPa·m^(-1/2),抗弯强度为226 MPa。

摘要： LaB_(6)是一种优异的阴极发射材料,抗辐射能力和抗中毒污染能力强,被广泛应用于航空航天、电子工业、仪表仪器、医疗器械等军事和高科技领域。采用盐助燃烧合成法一次性成功制备了公斤级的LaB_(6)粉体,通过X射线衍射(XRD)、冷场发射型扫描电镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等对其进行表征,结果表明,LaB_(6)颗粒为立方晶型,平均粒径为345~890 nm、纯度高于99.9%。然后采用放电等离子烧结(SPS)和热压烧结两种方式,在相同的烧结压力(35 MPa)及不同的烧结温度(1600~1800°C、1800~1900°C)下获得LaB_(6)块体材料。对SPS和热压烧结的块体材料的致密化行为进行分析,获得相对密度达93.50%和95.75%的烧结材料。用HBRVU-187.5型布洛维氏光学硬度计测得1900°C热压烧结样品的维氏硬度为(14.83±1)GPa,采用三点弯曲法计算得到此温度下样品的抗弯强度为137.04 MPa。

摘要： 采用热压烧结工艺制备了碳化钛复合材料。选用扫描电镜(SEM)观察试样的表观形貌与断口形貌,分别检测了其力学性能,以X射线衍射仪(XRD)对复合材料的成分进行了表征并对其抗氧化性能进行了分析。结果显示,在碳化钛材料中添加WC改善了其显微结构和力学性能,WC颗粒在TiC基体材料中离散补强增韧以及金属组分的强韧化,有助于TiC复合材料综合性能的提升。试样S4在WC添加量达到15 wt.%时最优,材料的断裂面显微组织细密、晶界分布明显、裂纹扩张路线走向清晰。金属相的韧化与碳化物硬质相在基体中弥散增韧协同效应提高了TiC复合材料的韧性。力学性能分别为:维氏硬度21.7 GPa,弯曲强度1139 MPa,断裂韧性9.8 MPa·m^(1/2),相对密度99.2%。在所设定的1150°C及保温2 h条件氧化后,热压烧结工艺制备的试样表面形成了一层对基体具有保护效果的致密性氧化膜,所形成的完全氧化层层厚大概为52.3μm,过渡层层厚为22.8μm左右。

摘要： 为改善矿用内燃机零部件在宽温域范围内的摩擦学性能,采用热压烧结技术制备了不同比例固体润滑剂(7%MoS_(2)+7%ZnO, 9%MoS_(2)+5%ZnO, 11%MoS_(2)+3%ZnO)的钴基复合材料,通过高温摩擦磨损试验机测试了材料在室温、200°C、400°C、600°C和800°C的摩擦学性能,研究了材料的微观结构、物相组成和磨损机理。结果表明:三种材料的摩擦因数和磨损率表现出相似的变化趋势,MoS_(2)有效的改善了宽温域内复合材料的摩擦学性能,ZnO的减摩抗磨作用主要在800°C时发挥作用。宽温域内摩擦学性能的提高归因于中低温下的硫化物薄膜和高温下由ZnO、Co_(2)O_(3)和铬酸盐组成的氧化膜。材料在中低温下的磨损机理为磨粒磨损,高温下为氧化磨损。综合考虑,含9%MoS_(2)+5%ZnO的复合材料在宽温域内表现出最佳的摩擦学性能。

摘要： 采用真空烧结工艺和热压烧结工艺制备了碳化钛复合材料。凭借场发射扫描电镜(SEM)对试样的表观形貌与断口形貌进行了观察,检测了其力学性能并分析了抗氧化性能。结果显示:采用不同烧结工艺制备的碳化钛复合材料的力学性能及微观结构有较大差别,热压烧结工艺制备的试样各项性能较优,且试样的断裂面显微组织细密、晶界分布明显、裂纹扩张路线多样变化且走向清晰。力学性能分别为:弯曲强度1139 MPa,断裂韧性9.8 MPa·m1/2,维氏硬度21.7 GPa,相对密度99.2%。在设定的条件氧化2 h后,900°C时热压烧结制备的试样表面生成了对基体没有保护效用的非保护性氧化膜;而1150°C时试样表面形成了一层致密的对基体具有保护效果的保护性氧化膜。

摘要： 全文综述了国内外常压与热压烧结靶材制备技术的进展,并分析总结靶材制备中烧结工艺对合金靶材制备及其性能的影响。分析了不同温度下开孔/闭孔率的变化,高温变形晶粒择优取向、温度与气氛变化对密度的影响,压力变化所引起的电阻变化机制,原子挥发/化合物分解/第二相析出与晶粒尺寸长大对气孔移动,电子传输截面变化及晶界散射效应的影响,湿化粉与气化粉烧结性能的变化,烧结热力学与动力学机理与技术瓶颈;展望了靶材制备发展方向。

摘要： 通过阿基米德排水法、SEM、XRD、三点弯曲法、压痕法等手段,研究添加不同Re(Re=Sm,Er,Yb,Lu)阳离子半径的复合稀土氧化物助剂MoSi_(2)-Lu_(2)O_(3)-Re_(2)O_(3)制备氮化硅陶瓷的显微结构与力学性能。结果表明,氮化硅陶瓷的室温抗弯强度随添加的Re阳离子半径的增加表现出增大的趋势,最高达(952.1±59.1)MPa;氮化硅陶瓷致密度在98.6%—98.9%,维氏硬度均大于16 GPa,断裂韧性为(6.6±0.3)MPa·m^(1/2)-(7.1±0.2)MPa·m^(1/2);氮化硅陶瓷晶粒的长径比随添加的Re阳离子半径增加表现出增大的趋势,晶粒的径向尺寸随添加的Re阳离子半径的增加表现出减小的趋势。

摘要： 为了探究7075Al合金综合力学性能,采用高能球磨的方法制备自生TiB_(2)-TiC_(x)增强相,并结合热压烧结的方法制备了w(TiB_(2)-TiC_(x))分别为10%、20%、30%和40%的TiB_(2)-TiC_(x)/7075Al基复合材料,对其物相组成、微观组织、硬度和室温压缩性能进行了测试分析。微观组织测试结果表明:该复合材料的物相主要由Al(Zn,Mg,Cu)固溶体相、TiB_(2)、TiC_(x)及少量Ti_(3)B_(4)和B_(4)C相构成,且w(TiB_(2)-TiC_(x))=20%的TiB_(2)-TiC_(x)/7075Al基复合材料组织相对较为均匀,当TiB_(2)-TiC_(x)含量继续增至30%以上时,TiB_(2)-TiC_(x)在基体中产生团聚。力学性能测试结果表明:随着TiB_(2)-TiC_(x)含量的增加,复合材料的硬度呈现上升的趋势,抗压强度呈先增后减的趋势,TiB_(2)-TiC_(x)含量为20%时,抗压强度达到最大值为796.5 MPa,硬度为273.5 HV,与未添加TiB2 TiCx的7075铝合金相比,硬度提高了239.7%。

摘要： 为了提高钛合金的高温使用性能,并且解决传统非连续钛基复合材料的室温低塑韧性等问题,通过微观结构调控,原位反应生成增强相呈三维空间网状分布的非连续钛基复合材料,即本文详细介绍的网状钛合金材料.本文将以TiBw/TA15网状钛舍金的热压烧结制备以及后续近等温锻造为例进行详细介绍,并且分析指出网状钛合金目前在理论技术研究方面存在的不足,提出未来的发展方向,促进网状钛合金新材料的应用与发展.

摘要： 金属基金刚石砂轮具有把持力大和使用寿命长等特点,其传统制备方法常采用高温烧结成型方式,但高温烧结对磨粒产生较大的热损伤,影响砂轮的性能和使用寿命.热压烧结比常压高温烧结的成型温度低,能有效减少金刚石磨粒的热损伤问题,本文采用热压烧结方式来制备铜基结合剂金刚石砂轮节块,磨粒平均粒径为W40.设计了三因素三水平正交试验,探讨了热压烧结工艺参数对金刚石砂轮节块密度、硬度和抗弯强度等物理、力学性能影响.结果表明当烧结温度为650°C、烧结压强为25MPa、保温时间为150s时,金刚石砂轮节块的力学性能最好,并且实现了金刚石磨料与结合剂问牢固的冶金结合.

摘要： 方铅矿是一种重要的半导体矿物,具有特殊的光学、电学、电化学、热电性质,具有重要的应用价值和科学研究价值.方铅矿可用作为铅离子选择性传感器、红外探测器和光电转换材料.在高温高压水热体系中研究方铅矿的电化学腐蚀行为有助于了解热液矿床的成因、组成与变化过程,能为高温加压湿法冶金和选矿工艺提供理论依据,也与认识地球铅和硫元素的循环密切相关.本文使用一种简便的方法制备高纯、致密、可加工方铅矿块体。采用XRD、矿相显微镜、电子探针、原子发射光谱、碳一硫元素分析仪、电子密度计、磨床、高压釜对烧结得到的样品的矿物学、相结构、元素含量、元素分布、密度、致密性和耐磨性进行了测量和分析。

摘要： 将镁粉和硅酸钙粉混合,制成全混合的均一颗粒增强镁合金试样.经过热压烧结后,通过强度测定,断口形貌分析及模拟体液浸泡实验,得出均一颗粒增强镁合金试样具有作为骨修复植入体材料的潜力,为硅酸钙颗粒增强镁合金作为医用镁合金提供了初步的理论基础.

摘要： 热压烧结制备Cu-Zn-Ag/耐热酚醛树脂复合结合剂,其抗折强度随温度的升高先增大后减小.通过扫描电镜和能谱分析,强度升高的原因是:随着热压烧结温度的提高,金属粉末的烧结程度提高和树脂金属浸润良好;造成样品强度下降的原因是:树脂在高温下的逐渐碳化分解.

摘要： 本文以双辊薄带连铸用侧封板为研究对象,探讨了以氮化硼、镁铝尖晶石以及氮化铝为主要原料,采用热压烧结工艺制备了氮化硼基陶瓷复合材料,采用现代测试和分析方法测试和分析了烧结试样的体积密度、力学性能、热膨胀系数、物相组成以及微观结构.结果表明:最佳试样为H1,烧结温度为1800°C时体积密度为2.77g·cm-3,弯曲强度为231.7MPa,维氏硬度为HV5182.73,1400°C热膨胀系数为6.75×10-6°C-1左右.XRD分析显示样品主晶相为镁铝尖晶石和氮化硼,SEM和EPMA显微结构和元素分析显示样品中存在微小气孔,尺寸为3μm左右,且分布均匀.

摘要： 通过热压烧结制备了不同莫来石含量的mullite/h-BN复合陶瓷,研究了物相组成、密度、力学性能以及抗离子侵蚀的特性随mullite含量的变化.结果显示,在烧结过程中和离子侵蚀过程中均没有发生物相的变化.当mullite体积含量由10％提高到30％后,复合陶瓷的密度、力学性能均有显著地提高,其抗离子侵蚀性能也随mullite的加入而改进.当mullite体积含量为10％时,复合陶瓷的侵蚀速率最高,同时在溅射表面还出现了不均匀的区域,这是由于Xe离子与材料表面作用,如离子注入和表面侵蚀等机制而引起的.

摘要： 以碳化硼(B4C)陶瓷粉为主要原料,硼(B)粉为烧结助剂,氮化硼纳米管(BNNTs)为补强增韧剂,聚乙烯亚胺(PEI)为分散剂,羟丙基甲基纤维素(HPMC)为粘结剂,聚乙二醇(PEG)为增塑剂,采用水基流延成型工艺和热压烧结法制备出BNNTs/B4C层状复合材料.研究了固含量、分散剂含量、增塑剂与粘结剂质量比值(R值)对流延浆料粘度的影响.采用硬度计、万能试验机、x射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对样品进行了表征.实验结果表明:当PEI、HPMC、PEG的加入量分别为1.5％、5％和5％(质量分数,下同)时可获得固含量为45％的B4C水基流延浆料.样品于2050°C、30 MPa下热压30 min可获得致密度高达97.5％的BNNTs/B4C层状复合材料,其维氏硬度、抗弯强度、断裂韧性分别达38.2 GPa、516.34 MPa和6.97 MPa·ml/2.

摘要： 将铜、镀铜石墨、氧化铝粉末混合并在850°C、4MPa压力下热压烧结,制备出铜-镀铜石墨-氧化铝复合材料,对其硬度、三点弯曲强度和摩擦磨损性能进行了测试,观察了其显微组织和断口形貌.同时制备了铜-石墨、铜-石墨-氧化铝复合材料并进行比较.结果表明,强化颗粒的添加提高了铜石墨复合材料的强度,铜-镀铜石墨-氧化铝复合材料综合性能最佳.

摘要： 采用热压烧结方法制备了碳纳米管增强Al2O3/TiC陶瓷复合材料,通过急冷-强度法对其抗热震性能进行了详细研究.研究结果表明:当烧结温度为1650°C,保温时间30min,压力35 MPa,Al2O3/TiC/CNTs复合陶瓷材料的力学性能如下:硬度HRA91.2,抗弯强度556.19MPa,断裂韧性 4.89 MPa.m1/2,与Al2O3/TiC复合材料相比分别提高了14.40％ 和10.63％.热震试验结果表明,Al2O3 /TiC/CNTs复合材料的抗热震性有了明显的提高.抗热震理论分析表明, Al2O3 /TiC/CNTs复合材料具有较高的抗弯强度以及(韧性/强度)比,因此其抗热震性高于Al2O3 /TiC复合材料.

摘要： 本发明提供兼具高硬度和高导热率并且可以更加稳定地制造的Fe基烧结体。Fe基烧结体具有：以Fe作为主要成分的基质(1)、以及分散于该基质中(1)的硬质相(4)。基质(1)形成网状，并且包含αFe。硬质相(4)包含TiC。

摘要： 本发明提供兼具高硬度和高导热率并且可以更加稳定地制造的Fe基烧结体。Fe基烧结体具有：以Fe作为主要成分的基质(1)、以及分散于该基质中(1)的硬质相(4)。基质(1)形成网状，并且包含αFe。硬质相(4)包含TiC。

摘要： 一种利用热压烧结AlON透明陶瓷用石墨模具进行热压烧结AlON的方法，包括模具主体和底座，模具主体包括位于中央的型腔，整个型腔高度为130mm，模具的型腔设有锥度；模具主体的上部和下部分别设有台阶部，底座上部设有与之相对应的凸台部。型腔内设有多个石墨垫片隔离粉料，所述石墨垫片厚度为4mm，模具的型腔内壁上设有排气孔，排气孔为圆形或十字形，排气孔的数量在模具自下而上的高度方向上逐步减少。提高了烧结产品的致密度，增加了成品率、力学和光学等性能。

摘要： 本发明提供了中子屏蔽复合材料坯料热压烧结用等离子放电热压烧结炉，包括烧结炉本体、设置于烧结炉本体内部的加热装置；加热装置包括至少三个等离子体发生器，每个等离子体发生器包括低电压电路模块和升压电路模块；升压电路模块呈梯队升压，对升压电路模块所在等离子体发生器构建时间次序约束；低电压电路模块与升压电路模块连接，低电压电路模块配合升压电路模块按照预设升压方式升至正高压或负高压，升压电路模块实时匹配至少一个等离子体发生器的带电粒子密度。本发明选择梯队升压方式升压，并对等离子体发生器设计时间次序约束，确保烧结炉本体的坯料成型腔温度满足中子屏蔽复合材料坯料所需的温度曲线。

摘要： 本发明公开了一种高压强热压烧结炉用炭/炭热压模具的制备方法，该方法包括：一、先沿着热压模具铺层的径向预置连续的炭纤维，然后沿着环向和纵向铺放炭纤维得到三维结构预制体；二、高温预处理；三、化学气相沉积得到热压模具毛坯；四、浸渍‑炭化得到致密热压模具毛坯；五、加工至终尺寸；六、浸渍‑炭化得到炭/炭热压模具。本发明通过预先在径向上引入连续的炭纤维再铺设环向、纵向炭纤维，避免了径向炭纤维的损坏作用，使得环向、纵向炭纤维保持完整连续，并发挥增强作用，提高了整体结构强度，并提高炭/炭热压模具的径向导热系数，从而炭/炭热压模具结构稳定，力学性能优异，热场均匀，使用寿命延长，适用于高压强热压炉。

摘要： 本发明公开了一种旨在低温下进行纳米银线烧结方法，包括制备长径比大的纳米银线，配制纳米银线异丙醇导电墨水，将纳米银线分散于异丙醇溶剂中，超声分散，制备银含量为3g/L的纳米银线导电墨水。用注射器注射至干净的笔芯中，在爱普生相纸上涂写方块电阻。先采用NaCl溶液进行化学烧结，然后放置于烧结台上，在150°C下，3.0×104Pa压力下，热压烧结30min。用四探针测电阻法测量所有方块电阻的电阻值。本发明将纳米银线导电墨水进行低温NaCl‑热压烧结烧结，探索纳米银线低温烧结的最佳工艺参数，以弥补传统热烧结纳米银线导电墨水烧结温度高和对基底破坏严重的缺点，设定出烧结温度低、烧结温度短且烧结后导电性优良纳米银线导电墨水工艺参数。

摘要： 本实用新型涉及一种烧结炉，提供一种热压上行平稳的热压烧结炉，所述热压烧结炉包括热压机架、设于热压机架下部的热压工作台、设于热压工作台上的热压上行装置以及设于热压机架上部对应热压上行装置设置的加热桶，所述热压机架上位于加热桶的内部还设有热压上顶板，其特征在于：所述热压上行装置包括热压油缸、沙盘、油缸头座及压头板，所述热压气缸的缸体设于热压工作台上，所述热压工作台的位于热压油缸的两侧分别可上下伸缩的设有直线导轨，所述油缸头座设于热压油缸的活塞杆上，油缸头座的两侧分别通过导柱拉梁与各直线导轨连接，所述沙盘设于油缸头座的上方，所述压头板设于沙盘的上方，所述压头板与沙盘之间还设有隔热块。

摘要： 本实用新型属于粉末冶金设备领域，是一种真空热压烧结炉热压力测控装置。它由上压头、拉压传感器构成，其特征是上压头由圆柱状压头、压力盘构成；拉压传感器由应变筒、上受力盘、下受力盘、信号输出插座构成，拉压传感器安装在炉盖法兰和上压头的压力盘之间。当下压头驱动油缸工作时，压力通过热压模具上压头的圆柱状压头传递到拉压传感器上。拉压传感器的内孔直径略大于上压头圆柱状压头的直径，使拉压传感器不受径向力的干扰和摩擦阻力的影响。本实用新型结构合理，测量精度高、使用方便可靠。

摘要： 本实用新型公开了一种用于热压烧结环状产品的热压模具。本实用新型就是为了克服现有技术容易导致热压产品开裂的问题，提供一种具有微量自我调节芯模内径尺寸能力的模具结构。本实用新型它包括由石墨制成的阴模和由内筒和外筒组合构成的组合芯模，外筒壁薄、且筒壁上没有缺口，内筒壁较厚，沿轴向开有缺口。本实用新型的优点：由两个圆筒组合形成的芯模在热压烧结后的冷却阶段，可以在一定的由于烧结产品和石墨热失配造成的热应力的作用下产生径向收缩，从而缓解了热应力，避免了烧结产品被胀裂。

摘要： 本实用新型公开了一种真空烧结炉热压烧结石墨模具装置，包括液压泵、机架和机体，所述液压泵上方插接有输送管，所述输送管一端连接有液压柱，所述液压柱下方设置有所述机架，所述机架下方设置有所述机体，所述液压柱下方贯穿有真空罩，所述真空罩中部滑动连接有压板一，所述压板一下方通过螺钉连接有弹簧柱，所述弹簧柱下方设置有压板二，所述压板二下方设置有透气导热板。有益效果在于：本实用新型通过设置压板一、弹簧柱和压板二，能够对石墨模具进行缓冲平衡下压，避免压头上的下压力不平衡造成石墨压裂，满足真空烧结炉热压烧结石墨模具装置使用的需求。