陶瓷材料做SEM时为了看清晶粒生长情况,要先进行热处理,热处理温度一般比烧结温度低多少?非常感谢!

陶瓷材料做SEM时为了看清晶粒生长情况,要先进行热处理,热处理温度一般比烧结温度低多少?非常感谢!,第1张

不同温度下晶粒生长情况不同的,一般要查看烧结后晶粒状况的话,要以烧结温度进行热处理。如果要查看晶体随温度变化的情况,您可以用不同温度对样品进行热处理,然后分别送样,这样才能体现晶体生长随温度变化的情况。不过这样做很费钱。可以考虑做差热。

利用SiC和Al_2O_3纳米粉末在空气中反应烧结制备了氧化铝/0.18~8.72vol%莫来石复合陶瓷。研究了莫来石(3Al_2O_3·2SiO_2)的生长行为,成分组成、微观结构、应力状态以及力学性能和耐磨性能。 运用X射线衍射(XRD)的θ-2θ扫描、外标法和sin~2ψ法分别对样品进行定性、定量相分析和表面残余应力测量采用扫描电子显微镜(SEM)观察了样品的表面形貌、断口形貌和磨损面样品的微观结构利用透射电子显微镜(TEM)进行分析样品的杨氏模量通过共振法测量,样品的断裂强度通过三点弯曲试验测试,采用压痕法测量样品的硬度和断裂韧性,运用纳米硬度计测试了样品的纳米硬度和微观摩擦行为样品的耐磨性通过磨料磨损试验测试。 研究结果表明,SiC颗粒在1400℃以下被氧化成SiO_2,SiO_2在1450~1600℃与Al_2O_3反应生成莫来石。莫来石生长激活能为867~891kJ/mol,莫来石开始生长温度和生长激活能随SiC含量增加而降低。粒度较大的莫来石颗粒主要分布在基体晶界上,而粒度较小的莫来石颗粒多分布在基体晶粒内部,较大含量的莫来石能够阻碍基体晶粒的生长。氧化铝/莫来石复...

摘要5-6

Abstract6

第1章 绪论10-26

1.1 课题背景10-11

1.2 复合陶瓷概述11-14

1.2.1 结构陶瓷的研究现状11

1.2.2 复相陶瓷的原位合成法11-12

1.2.3 复合陶瓷强化、增韧机理12-14

1.2.4 颗粒弥散强化复相陶瓷14

1.3 氧化铝基复合陶瓷14-15

1.4 氧化铝/莫来石复合陶瓷15-17

1.5 氧化铝/莫来石复合陶瓷的烧结17-23

1.5.1 Al_2O_3/SiC 系统的高温亚稳性17-19

1.5.2 Al_2O_3/SiO_2 体系中莫来石的形成机理19-23

1.6 本课题选题意义、研究内容23-26

1.6.1 选题意义23

1.6.2 研究内容23-26

第2章 试验材料及方法26-36

2.1 试验设想及方案26

2.2 试验材料和样品制备26-28

2.3 X 射线衍射分析28-31

2.4 微观结构分析31-32

2.5 力学性能测试32-33

2.6 纳米压痕和划痕测试33

2.7 磨损试验33-36

第3 章 试验结果与分析36-54

3.1 氧化铝/莫来石复合陶瓷的反应烧结制备36-37

3.2 微观组织结构分析结果37-44

3.3 宏观力学性能测试结果44-46

3.4 纳米压痕和划痕试验结果46-48

3.5 断口形貌分析结果48-49

3.6 磨损试验结果49-53

3.7 本章小结53-54

第4 章 讨论54-70

4.1 反应烧结过程中莫来石的生长机理54-56

4.2 氧化铝/莫来石陶瓷残余应力对断裂方式的影响56-60

4.3 氧化铝/莫来石陶瓷中莫来石对力学性能的影响60-63

4.4 氧化铝/莫来石复合陶瓷耐磨性的影响因素63-69

4.4.1 磨损表面剥落面积63-66

4.4.2 硬度66

4.4.3 断裂方式66-68

4.4.4 莫来石含量68-69

4.5 本章小结69-70

氧化铝陶瓷分为高纯型与普通型两种。

高纯型氧化铝陶瓷系Al2O3含量在99.9%以上的陶瓷材料,由于其烧结温度高达1650—1990℃,透射波长为1~6μm,一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚;利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管;在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。

普通型氧化铝陶瓷系按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,有时Al2O3含量在80%或75%者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等;95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件;85瓷中由于常掺入部分滑石,提高了电性能与机械强度,可与钼、铌、钽等金属封接,有的用作电真空装置器件。

1. 硬度大

经中科院上海硅酸盐研究所测定,其洛氏硬度为HRA80-90,硬度仅次于金刚石,远远超过耐磨钢和不锈钢的耐磨性能。

2. 耐磨性能极好

经中南大学粉末冶金研究所测定,其耐磨性相当于锰钢的266倍,高铬铸铁的171.5倍。根据我们十几年来的客户跟踪调查,在同等工况下,可至少延长设备使用寿命十倍以上。

3. 重量轻

其密度为3.5g/cm3,仅为钢铁的一半,可大大减轻设备负荷。

氧化铝陶瓷主要技术指标

氧化铝陶瓷含量 ≥92%

密度 ≥3.6 g/cm3

洛氏硬度 ≥80 HRA

抗压强度 ≥850 Mpa

断裂韧性KΙC ≥4.8MPa·m1/2

抗弯强度 ≥290MPa

导热系数 20W/m.K

热膨胀系数: 7.2×10-6m/m.K


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