資源描述：
《氧化物納米粉末的直流電弧等離子體制備及放電等離子（sps）燒結》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、武漢理工大學碩士學位論文摘要放電等離子體燒結技術(SPS)是材料制備新技術之一，也是制備納米相陶瓷的有效方法之一，但燒結金屬氧化物納米粉末過程中的致密化機理與傳統(tǒng)理論有一定的區(qū)別，本文對脈沖電流燒結金屬氧化物納米粉末進行了系統(tǒng)研究。采用直流電弧等離子體“噴射法”，以草酸鹽干凝膠粉為原料，制備出了平均尺寸為為20nm的YSZ納米粉末，粉末純度大于98．7％。用直流電弧等離子體“蒸發(fā)～凝聚法”以金屬塊體為原料，制備出了純度大于98％平均粒度分別為100rtm和60nm的Sn02及Ti02納米粉末，并且粉末的粒度可以通過調(diào)整冷卻介質(zhì)來加以控制。等離子體發(fā)生器功率、
2、反應氣體壓力或配比是影響產(chǎn)物純度和粒度的主要工藝參數(shù)。ZrO：燒結體不同深度的XRD分析表明：樣品表面有被高能粒子轟擊過的痕跡，脈沖電場誘發(fā)場發(fā)射電子及高能C粒子對樣品表面轟擊。感生磁場的存在引起電場周期性的波動，在燒結體內(nèi)產(chǎn)生不同的溫度區(qū)域，是造成燒結體內(nèi)產(chǎn)生分布均勻裂紋的主要原因。燒結溫度是決定燒結體致密度高低的主要因素。TiO：燒結體SEM顯微形貌分析表明：低溫(<700。C)時坯體內(nèi)顆粒無明顯長大，燒結體致密度不高(<80％)晶粒間距隨溫度升高而變小，氣孔率也隨之降低，氣孔尺寸變??；當溫度超過900"C時，晶粒問連接緊密，燒結體內(nèi)出現(xiàn)大量絮狀物質(zhì)，致
3、密度大幅度提高，達97％以上，小氣孔已聚集成大孔洞且分布均勻，晶粒長大不明顯(200nm左右)；當溫度超過1100"(2時，燒結體致密度有所提高，但晶粒尺寸出現(xiàn)異常長大，長大了十幾倍(達2pm以上)。相同燒結工藝條件下粉末粒度小的樣品致密化速率快，可以在低溫下致密，但由于成型困難，素坯中氣孔率較高，從而影響燒結體的致密度：高的成型壓力和濕混造粒有利于顆粒的重排和氣孔的排出，能有效降低坯體中的武漢理工人學碩士學位論文氣孔率，減小氣孔尺寸，從而減小氣孔率對致密化進程的影響。采用干混法在15MPa壓力下成型、950。C燒結的Ti02樣品相對密度為96．4％，而濕混
4、造粒后燒結的樣品相對密度達98．6％，雖然燒結過程中所施加的軸向高壓可以使氣孔大量排出，但成型工藝對燒結體致密度的影響是不同忽視的。低的升溫速率和高的燒結壓力有利于氣孔的排出，降低氣孔率，從而提高燒結體的致密度。相同燒結條件下，燒結壓力為25MPa的Ti02燒結體的相對密度為98．7％，而12MPa的僅為91．4％；以100℃／rain升溫的燒結體中晶粒形貌均勻，相對密度達98％以上，而以300℃／rain升溫的燒結體中晶粒形貌不均勻，部分晶粒已異常長大，有大尺寸的氣孔存在，相對密度為94．8％，當然過低的升溫速率會延長燒結時間，燒結時間的延長也會引起晶粒的
5、快速長大。關鍵詞：納米粉末，Dc等離子體，放電等離子燒結，金屬氧化物武漢理』=大學碩+學位論文—‘●__________-’-_-_-———————h—__—_●————_●—●_————●_————●————————————ABSTRACTPulseelectriccurrentsinteringisanadvancedtechnologyformaterialssynthesisandoneofeffectivemethodsforpreparationnano-stmctureceramic．Butthesinteringmechanismisdiff
6、erentwithtraditionalsinteringmethod．Thesint嘶n2phenomenaofoxidenano-powdershavebeeninvestigatedinthisP印er．Zr02(6％Y203)(YSZ)nano—powderswereperparedbyDCnon—transferredarcplasmasysterns．BasedontheTEMandXRDanalysisresultsofpowde，theparticlesizeofTSZwasabout20hmwithllighpurltymorethan98
7、．7％．Usingmetalforreactionmaterial，Sn02andTi02nano-powderswereobtainedthrou曲DCtransferredarcplasmawithpuritymorethall98％andaveragesizeofparticlebeingl00nmand60nm．inthesametimetheparticlesizecouldbeadjustedaccordingtothecoolingmedium．Thepowerofreactor、pressureofgasweretheimportanttec
8、hnologicparameterstoaffect
