导读:本文包含了脉冲电流烧结论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:脉冲,电流,梯度,驱动力,温度,氧化钇,空位。
脉冲电流烧结论文文献综述
谭树林,张晓敏,赵志鹏,邬周志[1]（2018）在《热-力-电-扩散强耦合作用下脉冲电流烧结的相场法研究》一文中研究指出脉冲电流快速烧结机理的研究是一个涉及材料、物理、力学、化学等多学科交叉的综合性课题。其理论研究的目的是确定烧结过程中物质的迁移机制,以及烧结工艺参数对材料烧结性能的影响规律。本文以SiC陶瓷颗粒为研究对象,通过建立一套在非平衡态大变温条件下,描述微结构演化的热-力-电-扩散强耦合的理论框架并结合相场法进行数值模拟研究。重点探讨在热-力-电-扩散强耦合状态下温度梯度对微结构演化的影响。计算结果表明,在强耦合作用下,应力和温度梯度对物质的扩散有极大的影响,达到相同颈长率的时间提高了100%。随着烧结颈部的形成以及空隙的收缩,浓度梯度,温度梯度,应力梯度都持续迅速降低,而在这个过程中温度梯度与应力梯度对烧结驱动力的贡献却在逐步增加。整个过程可以分为叁个阶段,即在颈长率为0.45左右温度梯度对驱动力的贡献首次超过浓度梯度的贡献。而在颈长率0.45到0.61区间,两者的贡献相当(40%),而应力梯度的贡献也基本保持不变(20%)。颈长率在0.61之后,温度梯度对驱动力的贡献迅速增加,而浓度梯度与应力梯度的贡献持续下降。从形态演化来看,这叁个阶段分别对应烧结的初期,中期与后期。我们从烧结颈长动力学角度,详细分析不同耦合情况,不同温升率,不同外加压力对颈长动力曲线的影响。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）》期刊2018-11-23）
张龙,张晓敏,田祖安[2]（2017）在《热力耦合作用下脉冲电流烧结初期驱动力研究》一文中研究指出采用L–S型广义热弹性理论,建立了氧化铝粉末非等径叁颗粒模型,探究脉冲电流烧结过程的热力耦合传播规律和烧结驱动力。结果表明,叁颗粒系统中小颗粒的温度明显高于大颗粒,在颈部形成高温度梯度,由温度梯度形成的热扩散通量与空位扩散通量共同为脉冲电流烧结初期颈部物质迁移提供驱动力;随着烧结过程的进行,热扩散对烧结驱动力的影响越大;叁颗粒系统的计算值小于两颗粒系统,这是由于两颗粒系统产生的热耗散较小。(本文来源于《粉末冶金技术》期刊2017年04期）
[3]（2017）在《脉冲电流烧结制成的Bi_(2-x)Sb_xTe_3的热电性能》一文中研究指出Hiroyuki Kitagawa等人采用循环单轴压力下的脉冲电流烧结法,制造Bi_(2-x)Sb_xTe_3(x=1.5,1.6及1.7),循环单轴压力为100MPa,温度为673K,时间为10min。X-射线衍射及电子背散射衍射图谱表明,所制造的烧结试样由C-面取向晶体构成,六方晶系C-面沿压力垂直方向排列,这是热电转换的择优方向。随Sb含量增加,Bi_(2-x)Sb_xTe_3的载流子浓度有增高趋势,若控制在(1.2~4.2)10~(25) m~(-3)范围,它的热电性能同现(本文来源于《金属功能材料》期刊2017年03期）
张龙,张晓敏,郑安节,田祖安[4]（2017）在《热扩散对脉冲电流烧结初期驱动力的影响》一文中研究指出基于温度梯度引起的热扩散通量是烧结颈部物质迁移的额外驱动力,建立了氧化铝颗粒非等径两颗粒模型,引入将热传播速度定义为有限值的广义热弹性理论,研究了脉冲电流烧结初期热扩散对烧结驱动力的影响。数值计算表明,脉冲电流烧结过程的热扩散通量远大于颈部曲率驱动的空位扩散通量,说明在烧结初期热扩散提供的驱动力占主要地位。小颗粒越小,热扩散与空位扩散通量的比值越大,越容易烧结。(本文来源于《粉末冶金技术》期刊2017年02期）
张龙,张晓敏,褚钟祥,彭松[5]（2017）在《脉冲电流烧结Al_2O_3颗粒的广义热弹性分析》一文中研究指出脉冲电流烧结过程的颈部形成机理,特别是非导电粉末材料,是需要着重研究的核心问题。以非导电Al_2O_3粉末为研究对象,引入L-S(Lord and Shulman)型广义热弹性方程,初步探究烧结初期非导电粉末颈部局部高温形成以及快速烧结机理。利用Comsol Multiphysics模拟得到脉冲电流烧结过程中颗粒内部的温度场和应力场分布以及烧结颈部的化学势和空位浓度变化规律。数值结果表明,热以波的形式在烧结颈部产生迭加,形成局部高温。化学势变化表明:烧结初期表面扩散占主要作用,空位浓度差的突变使烧结颈部产生局部空位浓度梯度,促进烧结颈长过程,缩短烧结时间。(本文来源于《重庆大学学报》期刊2017年04期）
黄圆,田艳红,江智,王晨曦[6]（2017）在《脉冲电流快速烧结纳米铜焊膏连接铜镍基板研究》一文中研究指出利用液相法合成均径为57.5 nm的纳米铜颗粒,并对纳米铜颗粒进行系统的表征,包括有扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)、透射电子显微镜(Transmission electron microscope,TEM)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)以及热重分析(Thermal gravity analysis,TGA)和差热分析(Differential thermal analysis,DTA),并利用超声手段将纳米铜颗粒均匀分散在水溶液中,从而得到了纳米铜焊膏。采取模板印刷的方法制备镍/纳米铜焊膏/铜的叁明治结构,并研究不同脉冲电流烧结工艺下的叁明治结构的剪切强度、截面微结构以及断口微结构特征。试验结果表明叁明治结构的剪切强度随着电流的增加而增大,在电流为0.8 k A时,剪切强度可达到46.3 MPa,脉冲电流烧结纳米铜焊膏连接铜和镍基板在短时间(小于200 ms)内快速获得了高致密度、性能优良的焊点结构,同时纳米铜颗粒之间以及纳米铜颗粒与微米级的铜基板和镍基板之间实现了牢固的冶金连接。通过分析经脉冲电流烧结后得到的纳米铜焊膏内部的显微组织特征,提出了脉冲电流烧结纳米铜焊膏的烧结机理。(本文来源于《机械工程学报》期刊2017年04期）
张龙[7]（2015）在《非导电颗粒在脉冲电流烧结初期的热—力—扩散耦合传播和烧结驱动力研究》一文中研究指出快速脉冲电流烧结技术(Pulse Electric Current Sintering,PECS)已广泛用于特种陶瓷、纳米材料、功能梯度材料、超细晶粒材料以及异质复合材料的制备。烧结过程中强脉冲电流直接通过上下压头和石墨模具在粉末试样上形成高温升率(高达2000K/min),高温度梯度,从而实现快速烧结并致密化。与传统无压和热压烧结相比,具有升温速度快,烧结温度低,烧结时间短,产品晶粒细小、均匀、致密度高等优点。尽管粉末颗粒的快速烧结在现代工程中占举足轻重的地位,但是,时至今日,其烧结机理的探索远未取得与丰硕的应用成果相适应的研究进展。由于非导电粉体中并不存在电流贯穿,其颈部形成和长大的驱动力机制研究便成为需要着重推进的一个热点课题。压缩后的粉末烧结体具有显着细结构或非均匀内结构的特性,在高温升率与高温度梯度下的短时程传热中表现出显着的非Fourier特征。表征非Fourier特征的关键材料参数——热流对温度梯度的滞后时间,目前已得到实验的证实和测试。在非导电粉体烧结机理的探索中,引入包含了考虑非Fourier热传导和非Fick效应的热-力-扩散耦合传播原理的广义热弹性理论框架的必要性和可行性均已成熟。本文以非导电Al2O3粉体为研究对象,以高温升率和高温度梯度作用下计及非Fourier热传导和非Fick效应的热-力-扩散耦合传播问题的分析和讨论为基础,研究脉冲电流烧结初期的烧结驱动力问题。本文的主要工作及研究成果是提出并实施在包含了考虑非Fourier热传导和非Fick效应的热-力-扩散耦合传播原理的广义热弹性理论框架下探索非导电粉体的烧结机理:(1)在考虑非Fourier热传导定律的热力耦合广义热弹性理论框架下,对等径两颗粒烧结模型给出烧结初期热力耦合波传播的数值解,得出在颗粒接触部位产生局部高温,并促进烧结颈部长大的解释。延迟时间决定了热力耦合波传播的存在和接触部位产生局部高温的存在,但对初期烧结温度最大值影响不大。(2)提出颗粒颈部自由表面曲率驱动力在脉冲电流烧结下应计及热-力耦合作用的影响。对等径两颗粒模型,引入L-S(Lord和Shulman)广义热弹性理论,推导脉冲电流烧结初期考虑热应力的空位浓度差表达式,并进一步得到激活能与空位浓度差的关系。对表面扩散、体积扩散、表面和体积耦合扩散机制下的脉冲电流烧结与传统无压和热压烧结浓度差计算对比表明:在烧结初始阶段,考虑了瞬态热应力的影响后,脉冲电流烧结的空位浓度差相比传统热压和无压烧结有3-5倍的提高,使得烧结颈部一直处于高浓度差状态,提高烧结驱动力。空位浓度差和激活能的关系表明,随着烧结过程的进行,烧结颈长大,颈部空位浓度差减小,激活能随着空位浓度差的降低而减小,当空位浓度差减小到某一值时,并在一个很窄的范围内时,激活能迅速减小,但是仍高于传统热压和无压烧结。(3)在前述理论框架下,以含单延迟时间的广义热弹性理论为基础,采用直接有限元方法在空间和时间上离散,开发一套基于GID前后处理的有限元计算程序。与温度传播速度理论值对比,验证了程序的正确性。(4)研究温度梯度对热扩散通量的影响。热扩散作为传统烧结理论中自由表面曲率驱动的一个补充驱动力,对烧结颈部的物质迁移产生较大影响。在脉冲电流烧结情况下,高温度梯度对热扩散的影响尤为显着,远远大于自由表面曲率驱动空位扩散通量。论文以非等径颗粒系统为例,说明了温度梯度引起的热扩散在提供烧结初期颈部物质迁移的驱动力中占主要地位。热扩散通量随着颈部的长大而减小,随着颗粒半径比的增加而减小,说明颗粒越小时烧结越迅速,这与烧结实验结论一致。(5)在热-力-扩散耦合作用下,探究浓度扩散通量对烧结驱动力的影响。在包含了考虑非Fourier热传导和非Fick效应的热-力-扩散耦合传播原理的广义热弹性理论框架下,浓度梯度引起的扩散通量与热扩散通量一起作为脉冲电流烧结初期的额外驱动力。计算结果表明对等径两颗粒系统不论是体积扩散还是耦合扩散,由颈部非均匀温度形成高温度梯度驱动的热扩散通量以及局部浓度梯度驱动的浓度扩散通量对烧结驱动力的影响占主要地位,尤其是在烧结初始阶段后期,能够显着的提高烧结驱动力。(本文来源于《重庆大学》期刊2015-11-01）
刘朝阳[8]（2015）在《脉冲电流对氧化钇粉体制备及烧结行为的影响》一文中研究指出氧化钇(Y2O3)作为一种稀土氧化物,一直以来都是国内外研究的热点。近年来,外场处理技术越来越受到研究人员的青睐,而在沉淀法中外加电场以探究电场对晶粒形核与长大的研究并未见报导。另一方面,由于氧化钇的高熔点,对于传统烧结来说,想得到致密度高的氧化钇块体材料十分困难。脉冲电流烧结(Pulse Electric Current Sintering,PECS)作为近年来不断普及的一项烧结新技术,有其独特的优势。例如烧结时间短,烧结温度低等,非常适合氧化钇的烧结。本研究首先以六水合硝酸钇(Y2(NO3)3·6H2O)为原料,利用沉淀法制备氧化钇前驱物。在沉淀过程中通以脉冲电流,考察了脉冲电流大小、脉冲频率、沉淀剂种类、沉淀反应温度、钠离子含量、钇离子摩尔浓度等因素对沉淀前驱物及煅烧后氧化钇的影响。将氧化钇粉体压制成型,并进行常规烧结和脉冲电流烧结。考察了烧结之后氧化钇烧结体的体积密度及抗热震等性能等。通过初步的探索性实验,得到以下结论:(1)以碳酸氢铵、碳酸铵作为沉淀剂时,得到前驱物化学式为Y2(CO3)3·2H2O;以氨水作为沉淀剂时,获得了化学式为Y2(OH)x(NO3)(6x)·1.5H2O(其中x为5和5.14)的沉淀前驱物,将前驱物在750℃下煅烧均得到氧化钇粉体。(2)当在沉淀过程中通入小电流时,对于沉淀前驱物影响不大,当通入的脉冲电流较大(电流为6A,10A)时,有利于沉淀前驱物的结晶,并且能在一定程度上改变沉淀物的优势生长面,最终导致氧化钇的形貌产生差别。(3)当Y3+浓度为0.1mol·L-1时,最终得到的氧化钇呈片状,通以10A脉冲电流,得到的氧化钇趋向于颗粒状;当钇离子浓度为0.5mol·L-1时,氧化钇的形貌趋向于针状,通以10A脉冲电流,针状氧化钇变得更加细小,长径比更大。(4)改变沉淀工艺参数得到了菱形片状、针状、颗粒状等不同形貌的氧化钇粉末。烧结后针状的氧化钇的体积密度要比菱形片状的高,但抗热震性能较差。(5)相对于常规烧结来说,采用PECS方式,在1500℃保温10min即可得到性能良好的氧化钇块体材料,其相对密度达99.6%。(本文来源于《东北大学》期刊2015-06-01）
姚磊[9]（2013）在《脉冲电流烧结电源的研究》一文中研究指出近年来，纳米材料由于其超常的性能，已成为材料科学研究的一个热点。脉冲电流烧结可以阻止表面扩散，获得纳米结构材料。本文从脉冲电流烧结电源的技术要求出发，设计了一种脉冲电流烧结电源，提供了一个研究脉冲电流烧结过程与机理的实验平台。本文首先介绍了当前脉冲电流烧结电源的国内外发展现状和方向，阐明了进行本课题研究的必要性和研究内容。然后按照电源设计要求，选择了移相全桥ZVS变换器作为电源的拓扑结构，详细分析了其工作过程和电路特性，并在此基础上对主电路关键参数进行了设计，同时对主电路进行了仿真研究。在控制系统的硬件设计中，使用TI公司的TMS320F2812作为核心控制芯片，设计了硬件电路。软件设计中，使用增量式PI控制算法，对输出电流进行闭环控制。此外，还设计了过压、欠压保护，IGBT的过流、过热保护，软启动等功能，提高了电源工作的可靠性。最后基于以上分析设计，成功研制14V/700A的电源样机，对电源及烧结系统进行了测试，完成了叁种非晶合金的烧结实验。通过对电源工作波形，烧结样品及烧结温度的分析，验证了电源系统设计合理，电气性能达到预期的指标要求，为脉冲电流烧结技术提供了研究平台。(本文来源于《华中科技大学》期刊2013-01-01）
徐桂华,卢振,张凯锋[10]（2012）在《脉冲电流辅助烧结和真空热压烧结对NiAl-Al_2O_3微观组织和力学性能的影响》一文中研究指出通过机械合金化合成了NiAl-Al2O3复合材料粉末,并分别采用脉冲电流辅助烧结(PCAS)和真空热压烧结(HPS)制备了NiAl-Al2O3复合材料。测试了两组材料的力学性能,并从烧结机理的角度分析了烧结方法对材料微观组织和力学性能的影响。结果表明:与HPS方法相比,通过PCAS方法制备的材料致密度更高,晶粒更为细小,且Al2O3颗粒明显球化。相较于HPS方法制备的材料,PCAS方法制备的材料在室温下和高温下都表现出更高的屈服强度,并且其断裂韧性增高,室温压缩变形量明显增大。(本文来源于《材料工程》期刊2012年05期）
脉冲电流烧结论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用L–S型广义热弹性理论,建立了氧化铝粉末非等径叁颗粒模型,探究脉冲电流烧结过程的热力耦合传播规律和烧结驱动力。结果表明,叁颗粒系统中小颗粒的温度明显高于大颗粒,在颈部形成高温度梯度,由温度梯度形成的热扩散通量与空位扩散通量共同为脉冲电流烧结初期颈部物质迁移提供驱动力;随着烧结过程的进行,热扩散对烧结驱动力的影响越大;叁颗粒系统的计算值小于两颗粒系统,这是由于两颗粒系统产生的热耗散较小。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
脉冲电流烧结论文参考文献
[1].谭树林,张晓敏,赵志鹏,邬周志.热-力-电-扩散强耦合作用下脉冲电流烧结的相场法研究[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）.2018
[2].张龙,张晓敏,田祖安.热力耦合作用下脉冲电流烧结初期驱动力研究[J].粉末冶金技术.2017
[3]..脉冲电流烧结制成的Bi_(2-x)Sb_xTe_3的热电性能[J].金属功能材料.2017
[4].张龙,张晓敏,郑安节,田祖安.热扩散对脉冲电流烧结初期驱动力的影响[J].粉末冶金技术.2017
[5].张龙,张晓敏,褚钟祥,彭松.脉冲电流烧结Al_2O_3颗粒的广义热弹性分析[J].重庆大学学报.2017
[6].黄圆,田艳红,江智,王晨曦.脉冲电流快速烧结纳米铜焊膏连接铜镍基板研究[J].机械工程学报.2017
[7].张龙.非导电颗粒在脉冲电流烧结初期的热—力—扩散耦合传播和烧结驱动力研究[D].重庆大学.2015
[8].刘朝阳.脉冲电流对氧化钇粉体制备及烧结行为的影响[D].东北大学.2015
[9].姚磊.脉冲电流烧结电源的研究[D].华中科技大学.2013
[10].徐桂华,卢振,张凯锋.脉冲电流辅助烧结和真空热压烧结对NiAl-Al_2O_3微观组织和力学性能的影响[J].材料工程.2012
论文知识图
