特种陶瓷材料及烧结工艺.pptVIP

2、料浆要求坯料的粒度要细、粒形圆润要求合适的颗粒级配料浆不能有气泡当添加物能与烧结物形成固溶体时，将使晶格畸变而得到活化。故可降低烧结温度，使扩散和烧结速度增大，这对于形成缺位型或间隙型固溶体尤为强烈。外加剂与烧结物成形成的新的化合物包裹于表面，会抑制晶界移动速率，防止晶粒的异常长大，促使坯体致密化的进行。3、外加剂与烧结主体形成化合物——抑制晶粒长大例如：在Al2O3烧结中，加入MgO或MgF2，高温下，形成MgAl2O4（尖晶石）。4、外加剂阻止晶型转变有些氧化物在烧结时发生晶型转变并伴有较大体积效应，这就会使烧结致密化发生困难，并容易引起坯体开裂；这时若能选用适宜的添加物加以抑制，即可促进烧结。例如：在ZrO2中加入5％的CaO。1.4特种陶瓷的烧结一、特种陶瓷的烧结概论二、特种陶瓷的烧结方法1.4特种陶瓷的烧结1.4.2特种陶瓷的烧结方法普通烧结低温烧结热压烧结气氛烧结反应烧结其它烧结方法普通烧结（常压烧结）：又称无压烧结。属于在大气压条件下坯体自由烧结的过程。在无外加动力下材料开始烧结，温度一般达到材料的熔点0.5－0.8即可，在此温度下固相烧结能引起足够原子扩散。液相烧结可促使液相形成或由化学反应产生液相促进扩散和粘滞流动的发生。1.4特种陶瓷的烧结1.4.2特种陶瓷的烧结方法普通烧结（常压烧结）：1.4特种陶瓷的烧结1.4.2特种陶瓷的烧结方法高温隧道窑普通烧结（常压烧结）：1.4特种陶瓷的烧结1.4.2特种陶瓷的烧结方法实验用电炉普通烧结（常压烧结）：1.4特种陶瓷的烧结1.4.2特种陶瓷的烧结方法最高使用温度2500℃专门用于高新材料的烧结,如常压烧结碳化硅、氮化硅、其他复合材料的烧结。HTF-300无压烧结碳化硅生产炉1.4特种陶瓷的烧结1.4.2特种陶瓷的烧结方法2、低温烧结（p74)低温烧结方法主要有以下几种：1）引入添加剂；①使晶格空位增加，易于扩散；②使液相在较低的温度下生成，使晶体能粘性流动。2）压力烧结（热压烧结）；3）使用易于烧结的粉料（如超细粉）1.4特种陶瓷的烧结1.4.2特种陶瓷的烧结方法3、热压烧结对于同一材料而言，压力烧结与常压烧结相比，烧结温度低的多，烧结体中气孔率也低，所得的烧结体致密。且较低的温度抑制了晶粒生长，具有较高的强度。①一般热压法②高温等静压法1.3特种陶瓷的成型方法思考题：1、特种陶瓷成型方法的分类及各自特点?第一章特种陶瓷工艺原理1.1特种陶瓷粉体的物理性能1.2特种陶瓷粉体的制备方法1.3特种陶瓷的成型方法1.4特种陶瓷的烧结1.4特种陶瓷的烧结结构化学组成、矿物组成显微结构晶粒尺寸及分布气孔尺寸及分布晶界体积分数改变目的：粉状物料变成致密体。陶瓷、耐火材料、粉末冶金、超高温材料……特种陶瓷应用烧结材料性质?1.4特种陶瓷的烧结如何改变材料性质：1、断裂强度晶粒尺寸G??强度?2、气孔?强度(应力集中点)；透明度(散射)；铁电性和磁性。1.4特种陶瓷的烧结收缩收缩ab收缩c1.4特种陶瓷的烧结烧结：陶瓷生坯在高温下的致密化过程和现象的总称;随着温度的上升和时间的延长，固体颗粒相互键联，晶粒长大，空隙（气孔）和晶界逐渐减少，通过物质的传递，其总体积V?、气孔率?、强度?、致密度?，成为坚硬的具有某种显微结构的多晶烧结体。1.4特种陶瓷的烧结烧结定义2：由于分子或原子的吸引，通过加热使粉体产生颗粒粘结，并进一步经过物质迁移使粉体产生强度并致密化和再结晶的过程。衡量烧结的指标:收缩率、气孔率、相对密度热力学依据：烧结是系统总能量减少的过程。1.4特种陶瓷的烧结一、特种陶瓷的烧结概论二、特种陶瓷的烧结方法1.