自蔓延高溫合成快速加壓（SHS/QP）法是一種在傳統(tǒng)自蔓延高溫合成反應(yīng)過(guò)程中附加外加機(jī)械應(yīng)力的新型合成方法。SHS/QP法具有以下主要特點(diǎn)：1.高升溫速率（約1600K／min）；2.高外加應(yīng)力（120MPa）。因此SHS/QP法不僅因本身自蔓延高溫合成反應(yīng)（SHS）的高升溫速率特點(diǎn)從而適宜制備納米材料,而且由于外加高機(jī)械應(yīng)力的輔助而易于制備高致密度塊體材料,有效地克服了傳統(tǒng)SHS反應(yīng)產(chǎn)物致密度較低的缺點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)采用合適的自蔓延反應(yīng)體系物料作為“化學(xué)爐”作為燃燒合成所需熱源,輔助以高外加機(jī)械應(yīng)力,成功制備出致密的MgO納米晶陶瓷。此方法可以有效抑制傳統(tǒng)陶瓷合成過(guò)程中的晶粒生長(zhǎng),被證明為制備致密的納米陶瓷的一條有效途徑。由于此方法制備過(guò)程時(shí)間短,合成條件特殊,且晶粒生長(zhǎng)被明顯抑制,故難以用傳統(tǒng)的擴(kuò)散理論解釋,預(yù)示著獨(dú)特的材料致密化機(jī)理的存在。本論文內(nèi)容可分為三部分：一是緒論和實(shí)驗(yàn)部分,論述SHS/QP實(shí)驗(yàn)過(guò)程和測(cè)試方法；二是研究溫度和壓力因素對(duì)合成納米陶瓷的晶粒尺寸和致密度的作用；三是對(duì)SHS/QP燒結(jié)致密化過(guò)程的機(jī)理研究。根據(jù)傳統(tǒng)燒結(jié)理論,高溫制備高致密度的納米陶瓷需要滿足以下一般性條件... 

【文章來(lái)源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

陶瓷晶粒尺寸與強(qiáng)度的關(guān)系圖[30]

爆炸壓實(shí)致密化法由于加壓速度更快，同樣存在鍛壓致密化法的缺點(diǎn)。提升架;2氣壓室;3鍛錘;4模頭;5試樣圖1一 5SHS鍛壓技術(shù)示意圖Figl一 5SehematicrePresentationofSHSPlusForging一 PressureequiPment (4)SHS機(jī)械壓力密實(shí)化法SHS結(jié)合熱壓密實(shí)化法是當(dāng)前我國(guó)研究深入的致密化方法，其原理如圖 1.6所示，即對(duì)樣品整體加熱引發(fā)SHS反應(yīng)后，立即施加高壓使材料致密化，實(shí)質(zhì)是自蔓延高溫合成輔助熱壓致密化的過(guò)程。。此實(shí)驗(yàn)需在熱壓爐內(nèi)石墨模具中進(jìn)行。這種工藝存在以下主要缺點(diǎn):①能耗高，失去了SHS技術(shù)的優(yōu)越性;②受模具強(qiáng)度所限，外加壓力值較低(不能超過(guò)30MPa)，導(dǎo)致材料致密度不高[49]。 77777弓弓 弓」」」日日」」日 日，，，

爆炸壓實(shí)致密化法由于加壓速度更快，同樣存在鍛壓致密化法的缺點(diǎn)。提升架;2氣壓室;3鍛錘;4模頭;5試樣圖1一 5SHS鍛壓技術(shù)示意圖Figl一 5SehematicrePresentationofSHSPlusForging一 PressureequiPment (4)SHS機(jī)械壓力密實(shí)化法SHS結(jié)合熱壓密實(shí)化法是當(dāng)前我國(guó)研究深入的致密化方法，其原理如圖 1.6所示，即對(duì)樣品整體加熱引發(fā)SHS反應(yīng)后，立即施加高壓使材料致密化，實(shí)質(zhì)是自蔓延高溫合成輔助熱壓致密化的過(guò)程。。此實(shí)驗(yàn)需在熱壓爐內(nèi)石墨模具中進(jìn)行。這種工藝存在以下主要缺點(diǎn):①能耗高，失去了SHS技術(shù)的優(yōu)越性;②受模具強(qiáng)度所限，外加壓力值較低(不能超過(guò)30MPa)，導(dǎo)致材料致密度不高[49]。 77777弓弓 弓」」」日日」」日 日，，，

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Ti-C-3Ni-Al體系SHS反應(yīng)熱力學(xué)分析[J]. 金華軍,唐立平.  鈦工業(yè)進(jìn)展. 2009(03)
[2]“化學(xué)爐”加機(jī)械壓力法超快速制備超細(xì)晶氧化鋁陶瓷[J]. 孟范成,傅正義,張金詠,王為民,王皓,王玉成.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2007(03)
[3]自蔓延高溫合成（SHS）過(guò)程的熱動(dòng)力學(xué)研究[J]. 張金詠,傅正義,王為民,張清杰.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2005(02)
[4]納米氮化鈦粉體的制備及其影響因素[J]. 李景國(guó),高濂,張青紅,孫靜,李蔚.  無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2003(04)
[5]具有表面修飾的SnO2納米微晶的光學(xué)性質(zhì)研究[J]. 余保龍,顧玉宗,毛艷麗,黃亞彬,符瑞生,朱從善,干福熹.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2000(11)
[6]納米結(jié)構(gòu)材料[J]. 王宏志,高濂,郭景坤.  硅酸鹽通報(bào). 1999(01)
[7]添加Cr2O3對(duì)Al2O3-TiC陶瓷燒結(jié)及納米結(jié)構(gòu)形成的影響[J]. 曾照強(qiáng),胡曉清,林旭平,苗赫濯.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 1998(02)
[8]納米陶瓷與納米陶瓷粉末[J]. 田明原,施爾畏,仲維卓,龐文琴,郭景坤.  無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 1998(02)
[9]納米級(jí)MgO粉體的合成[J]. 汪國(guó)忠,程素芳,何國(guó)良,田興友,張立德.  合成化學(xué). 1996(04)
[10]TiB2系金屬陶瓷的SHSQP制備[J]. 傅正義,王為民,王皓,袁潤(rùn)章.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 1996(06)



本文編號(hào)：2950379