导读:本文包含了陶瓷晶粒生长论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献，主要关键词:晶粒,陶瓷,动力学,生长,片状,基金,微波。
陶瓷晶粒生长论文文献综述写法
郭壮壮[1]（2019）在《铌酸钾钠基压电织构陶瓷的模板晶粒生长法制备研究》一文中研究指出(K,Na)NbO_3基无铅压电晶体材料由于其性能优异,已被认为是传统PZT陶瓷极具潜力的替代品。与单晶相比,具有晶粒取向的KNN陶瓷制备周期短,成本低,因此织构化的KNN陶瓷化得到了迅速发展。本文选择K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3(KNN)体系为研究对象,探索晶种种类和含量对KNN陶瓷致密化和电性能的影响,利用柱状KNN微晶粉体为籽晶模板,采用模板晶粒生长法(TGG)和涂刷流延成型工艺制备KNN织构陶瓷,研究KNN织构陶瓷的烧结行为、织构度以及沿不同方向的电性能。首先采用固相法合成的KNN粉体为基体,熔盐法合成的针状KSr_2Nb_5O_(15)(KSN)微晶为晶种,制备出(1-x)KNN-x KSN复相陶瓷,研究了晶种含量以及烧结工艺参数对陶瓷的密度、微观组织结构以及介电性能的影响规律。结果表明:少量KSN晶种的添加,能够有效促进陶瓷的致密化过程,当x=0.15时,陶瓷密度达到最大值(>98%),并且晶粒尺寸均匀;随着晶种含量的增加,复相陶瓷的烧结温度相应提高,钙钛矿结构相向钨青铜结构相发生转变,证实针状KSN微晶不适合作为籽晶模板去制备KNN织构陶瓷。其次采用熔盐法合成了针状的前驱体,探索了KSN晶种和SrCO_3的添加对前驱体分散性和形貌的影响规律。通过拓扑化学法将分散性较好的前驱体转化为KNN微晶粉体,研究了SrCO_3含量对前驱体和KNN微晶相结构和形貌的影响规律。研究表明:Sr含量对钨青铜结构前驱体到钙钛矿结构KNN的相转变有着显着的影响,当SrCO_3含量小于等于0.4时,前驱体能够全部转化为钙钛矿相,合成的微晶颗粒保持了前驱体的非等轴形貌,长径比约为12,并且具有较高的烧结活性。最后采用固相法合成的KNN粉体为基体,拓扑化学转化法合成的柱状KNN微晶为晶种,制备KNN基多晶陶瓷材料,研究了晶种含量对KNN基多晶陶瓷材料烧结特性、微观组织结构和电性能的影响规律。结果表明:随着晶种含量的增加,KNN基陶瓷烧结温度升高,密度先增大后减小,当晶种含量为40 wt%时,相对密度达到95.7%,陶瓷晶粒呈现“双晶”结构,居里温度T_c=350℃,压电常数d_(33)=118 pC/N。以优化的组成为原料(40 wt%微晶作模板,60 wt%基体),采用涂刷流延成型工艺,获得了KNN织构陶瓷。结果表明:KNN织构陶瓷的微观组织和电性能均表现出了明显的各向异性,平行流延方向含有条状晶粒,并且定向排布,垂直流延方向均为多边形等轴形貌晶粒;平行流延方向的介电性能小于垂直流延方向,而垂直流延方向的最大介电常数达到了20000,压电常数为142 pC/N。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
方财生[2]（2019）在《新型CLT-LMT陶瓷微波烧结及晶粒生长动力学研究》一文中研究指出随着通讯技术的飞速发展,微波介质陶瓷在微波通讯中占据着越来越重要的位置,微波元器件应发展要求越来越小型化、集成化和低成本化,对微波介质陶瓷的微波介电性能也提出了越来越高的要求。Ca_(0.61)Ln_(0.26)TiO_3(Ln=La;CLT)具有高的介电常数(ε~120),但品质因数较低(Qf~10000GHz),谐振频率温度系数太大(?_f~800×10~(-6)/°C),而Ln(Mg_(0.5)Ti_(0.5))O_3(Ln=La,Nd,Sm;LnMT)则具有高的品质因数值(Qf~35000GHz)、负的谐振频率温度系数(?_f~-65×10~(-6)/°C)及较低的介电常数(ε~25-34),故将CLT与LnMT复合,以期获得中介电常数、高Qf值、近零谐振频率温度系数的微波介质陶瓷。本文采用固相反应法制备(1-x)CLT-x LnMT(x=0.3~0.6,摩尔比)微波介质陶瓷,通过分析其物相组成、显微结构以及微波介电性能,研究LnMT含量和微波烧结温度对其组织及微波介电性能的影响,并分别研究了0.6CLT-0.4LMT陶瓷在常规烧结和微波烧结工艺条件下的晶粒生长动力学。研究结果表明:在组成范围内,(1-x)CLT-x LnMT陶瓷均形成了钙钛矿主晶相,(1-x)CLT-x LnMT陶瓷的相对密度均在90%以上,其中CLT-NMT的相对密度均在95.2%以上,CLT-SMT的相对密度均在95.5%以上;随着x的增大,其晶格常数和晶胞体积在不断增大。对CLT-LnMT体系进行了并联混合法则预测,其介电常数随LnMT含量的增大而下降,实测值与预测值对比可以发现还有较大的提升空间;随着x的增大,Qf值变化较大;谐振频率温度系数随x的增大也是呈现下降的趋势。获得了一些综合性能较佳的微波介质陶瓷:ε=47、Qf=19257GHz、τ_f=7.9×10~(-6)/°C(0.6CLT-0.4LMT);ε=51、Qf=13852GHz、τ_f=-1.9×10~(-6)/°C(0.65CLT-0.35LMT);ε=53、Qf=12846GHz、τ_f=1.1×10~(-6)/°C(0.65CLT-0.35SMT)。通过研究0.6CLT-0.4LMT陶瓷常规烧结和微波烧结生长动力学可知,0.6CLT-0.4LMT陶瓷常规烧结晶粒生长动力学指数随着烧结温度的升高而减小,由1550°C的3.24减小到1625°C的2.27,晶粒生长激活能随保温时间的延长整体呈现增大的趋势;另一方面,微波烧结陶生长动力学指数也随着烧结温度的升高而减小,由1475°C的3.48减小到1550°C的2.13,生长激活能随着保温时间的延长先增大后减小。对比0.6CLT-0.4LMT陶瓷常规烧结和微波烧结生长动力学可知,其生长动力学指数由常规烧结的2.99降至微波烧结的2.64,在微波烧结条件下生长激活能为655.29kJ/mol,在常规烧结条件下生长激活能为889.17kJ/mol,因此微波烧结技术在促进复合陶瓷晶粒生长方面明显优于常规烧结。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2019-05-01）
孙胜[3]（2019）在《模板晶粒生长技术制备PIN-PMN-PT织构陶瓷及其性能研究》一文中研究指出近年来,弛豫铁电单晶Pb(In_(1/2)Nb_(1/2))O_3-Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-PbTiO_3(PIN-PMN-PT)在(001)方向上具有优异的压电性能和应变响应以及高的居里温度、相变温度和大的矫顽场而备受瞩目,但是由于制备工艺复杂、成品率低以及制备周期长等问题限制了其广泛应用。采用模板晶粒生长(TGG)技术,制备出的<001>取向的织构陶瓷可以大幅度提高压电陶瓷的电学性能,并且制备工艺简单,适合大规模生产。本文首先利用拓扑化学熔盐合成(TMSS)法制备出片状PbTiO_3(PT)模板,并在此基础上首次合成出具有片状形貌的Pb(Zr_xTi_(1-x))O_3(PZT)晶粒,然后以PT模板为种晶,利用TGG技术制备出具有<001>取向的0.36PIN-0.30PMN-0.34PT织构陶瓷,对模板和织构陶瓷的制备工艺和性能进行了系统的研究。在用TMSS法制备片状PT模板的过程中,通过调控前驱体PbBi_4Ti_4O_(15)以及模板合成过程中的烧结条件、酸洗浓度、PbO过量等工艺参数,获得了<001>取向的纯钙钛矿结构的片状PT模板,其径向尺寸为5~15μm,厚度为0.3~0.5μm,径厚比为10~30,符合模板材料的选用要求。在此基础上,通过采用TMSS法,首次合成出具有不同锆钛比的<001>取向的片状PZT晶粒,并发现锆钛比为5:5时,PZT处于准同型相界附近,并获得最佳的片状形貌,径向尺寸达到了1~5μm,厚度约为0.2μm,这为PZT基织构陶瓷的发展奠定了坚实的基础。在TGG技术制备织构陶瓷的过程中,首先通过调整流延工艺参数,制备出高质量的陶瓷素坯膜片,厚度为45~65μm,再经迭压后,成功制备出模板平铺良好且分散均匀的织构陶瓷生坯。随后,通过改变PT模板添加量和烧结温度制备出高取向度的PIN-PMN-PT织构陶瓷。结果表明:当模板含量为5 wt%时,在1250oC保温5 h后得到的织构陶瓷在<001>方向具有最高的取向度(f为63%),体积密度和相对密度分别为7.8641 g/cm~3和96%,准静态压电常数d_(33)为658 pC/N,50 kV/cm电场下的最大单极应变S_(max)为0.653%,对应高场下的等效压电常数d~*_(33)为1306 pm/V,相转变温度T_(R-T)为196℃,居里温度T_C为261℃,相比于随机取向陶瓷(d_(33)为433 pC/N、S_(max)为0.206%、d~*_(33)为412 pm/V、T_(R-T)为174℃、T_C为243℃)有大幅度的提高。铁电性能方面,剩余极化强度P_r为26.1μC/cm~2,矫顽场E_C为12.3 kV/cm,有略微减弱,但相比传统的PMN-PT驰豫铁电材料,E_C接近其矫顽场的两倍。因此,通过PT模板织构化的0.36PIN-0.30PMN-0.34PT压电陶瓷由于具有较高的温度稳定性和高场下较好的应变响应和压电性能,可以在更高的温度和电场下使用。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01）
邵想[4]（2019）在《Mo_2FeB_2基金属陶瓷显微组织形成及硬质相晶粒生长动力学研究》一文中研究指出本文采用蒙特卡罗(MC)模拟方法、价电子理论方法、热分析(DSC)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等手段系统地研究了Mo_2FeB_2基金属陶瓷的显微组织形成过程及相关机理、主要冶金因素对硬质相晶粒的生长动力学的影响、硬质相晶粒形成机理及其对金属陶瓷力学性能的影响,并通过相关实验对模拟和计算结果进行了验证。首先运用蒙特卡罗方法研究了不同Mo/B原子比的Mo_2FeB_2基金属陶瓷的显微组织的形成过程,并用实验进行了验证。结果表明:修正后的蒙特卡罗模拟结果与实验结果基本吻合。硬质相晶粒的生长通过溶解-析出机制进行,硬质相晶粒不同晶面与液相之间的固液界面能是控制硬质相晶粒形貌的关键因素。研究了两种Mo/B原子比的Mo_2FeB_2基金属陶瓷硬质相晶粒在液相烧结阶段的生长动力学。结果表明:Mo/B原子比为0.9时,硬质相晶粒在L1和L2液相烧结阶段长轴方向的生长都满足方程(r~3-r_0~3=kt),短轴方向的生长都满足方程(r~5-r_0~5=kt);长轴方向的生长激活能在L1和L2液相烧结阶段分别为(242.5±9.5)kJ/mol和(54±5)kJ/mol,短轴方向的生长激活能在L1和L2液相烧结阶段分别为(321.5±43.5)kJ/mol和(227±39)kJ/mol;硬质相晶粒沿长轴方向的生长受扩散控制,沿短轴方向的生长受界面反应控制,晶粒沿[001]晶向择优生长。Mo/B原子比为1.1时,硬质相晶粒在L1和L2液相烧结阶段的晶粒生长都满足方程(r~3-r_0~3=kt);硬质相晶粒的生长激活能在L1和L2液相烧结阶段分别为(103.5±6.5)kJ/mol和(153.5±30.5)kJ/mol;硬质相晶粒的生长受扩散控制。计算了Mo_2FeB_2基金属陶瓷硬质相晶粒(001)晶面和(210)晶面的“相结构形成因子”。结果表明:计算结果与实验结果基本吻合。“相结构形成因子”的统计平均值S_F'可以用来研究硬质相晶粒不同晶面生长的相对速率。Mo缺位的增多使(001)晶面和(210)晶面的“相结构形成因子”的统计平均值S'_(F(001))和S'_(F(210))之间的差值增大,导致晶粒逐渐沿[001]晶向择优生长,所以硬质相晶粒发育成长条状;B缺位的增多使(001)晶面和(210)晶面的“相结构形成因子”的统计平均值S'_(F(001))和S'_(F(210))之间的差值逐渐向零逼近,导致(001)晶面和(210)晶面的生长速率趋向于基本相同,所以硬质相晶粒发育成近等轴状。最后结合硬质相与粘接相之间的异相界面价电子结构研究了不同形貌的硬质相晶粒对Mo_2FeB_2基金属陶瓷的力学性能的影响。结果表明:与硬质相晶粒形貌为近等轴状的Mo_2FeB_2基金属陶瓷相比,硬质相晶粒形貌为长条状的Mo_2FeB_2基金属陶瓷的硬质相与粘接相的(210)/(100)异相界面结合强度较高,且该异相界面的总接触面积较大,使金属陶瓷抵抗裂纹扩展的能力增强。因此硬质相晶粒形貌为长条状的Mo_2FeB_2基金属陶瓷的断裂韧性相对较高。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01）
马小玲[5]（2018）在《钇铝石榴石陶瓷纤维制备及晶粒生长特性研究》一文中研究指出钇铝石榴石(YAG)纤维具有优异的抗高温蠕变性能和强度,稳定的热和化学性能及低的热膨胀系数,可作为陶瓷、金属和树脂的增强纤维,在航天航空和机械制造等方面有着广泛的应用前景。YAG纤维还具有优异的光学特性,在激光和荧光领域也有着广阔的应用前景。目前国内外还没见高性能YAG陶瓷纤维的报道,制备性能稳定连续可纺前驱体溶胶、在高温条件下晶粒尺寸稳定、细化纤维直径还需进一步研究。本研究以溶胶-凝胶法制备YAG纤维,以氯化铝溶胶体系制备YAG前驱体溶胶,探讨了溶胶的可纺机理和稳定机制,研究了烧结制度对YAG晶粒生长的影响。分别制备了Cr2O3/YAG和MgO/YAG纤维,揭示了阻碍晶粒生长的机制。以硝酸铝溶胶体系制备YAG前驱体溶胶,揭示了胶粒结构,阐明了溶胶的成纤机理。研究了纺丝电压对凝胶纤维直径的影响,利用Flunt软件模拟了溶胶在电场中的运动轨迹。主要研究成果如下:(1)以氯化铝/铝粉为铝源、氧化钇为钇源,制备YAG前驱体溶胶,研究了原料配比、稳定剂、纺丝助剂对溶胶纺丝性能的影响。当溶胶浓缩时,线性胶粒生成使溶胶具有可纺性,氯化铝与铝粉的最佳摩尔比为3:1。原料中加入适量的醋酸,醋酸吸附在胶粒表面通过位阻效应,改善溶胶的稳定性和可纺性。纺丝助剂PVP与溶胶中的离子和胶粒配位,形成有机-无机的杂化分子链,使溶胶纺丝性能增加。研究了不同干燥湿度和温度对凝胶纤维结构的影响,最佳的干燥湿度为50%、温度为60℃C。凝胶纤维在1000℃煅烧2h后,全部晶化为YAG石榴石相。提高烧结温度,纤维致密化程度增加。采用Kissinger方程,计算得到凝胶纤维的晶化活化能Ea=582.6 KJ/mol。保温不同时间,纤维晶粒长大,属晶界扩散机制。YAG纤维的晶粒生长符合Arrhenius公式的动力学模型为:K=9.08×1 0-10exp(-22.3 ×103/RT)。(2)在制备YAG前驱体溶胶过程中加入叁氧化铬(CrO3),制备了氧化铬/钇铝石榴石(Cr2O3/YAG)纤维。溶胶中加入CrO3后,YAG溶胶的纺丝性能也有所下降。PVP 加入量为22wt%、溶胶的固含量为16.2wt%时,溶胶纺丝性能较好,凝胶纤维的长度为350mm,粘度为1.73 Pa·s(剪切速度为60r/min)。溶胶在不同的温度下,均呈现出非牛顿流变特性。在溶胶制备过程中,Cr.6+被铝还原为Cr3+。凝胶纤维在1000℃煅烧2h后,全部石榴石化;根据Kissinger方程,计算得纤维晶化活化能Ea=436.6 KJ/mol。Cr原子固溶于于YAG中形成(Y3(Al1-xCrx)5O12固溶体,并阻碍了纤维晶粒生长。纤维晶粒生长机制属于Cr原子固溶拖拽机制。其晶粒生长动力学模型为:K=4.47×10-7xp(29.4×10-3/RT)。(3)在制备YAG前驱体溶胶过程中加入氧化镁(MgO),制备了氧化镁/钇铝石榴石(MgO/YAG)纤维。溶胶中加入MgO后,YAG溶胶的纺丝性能也有所下降。纺丝助剂PVP加入量为22wt%时,纤维的长度为300mm。溶胶在不同的温度下均呈现出非牛顿流变特性,溶胶的固含量为19.5wt%时,溶胶的纺丝性能较好,溶胶的粘度为0.43Pa·s(剪切速率为60r/min)。MgO的加入阻碍了凝胶纤维的石榴石化,凝胶纤维在1400℃煅烧2h后,才得到YAG相,同时有少量的镁铝尖晶石(MgAl204)相存在。Mg原子可固溶于YAG相中,但随着保温时间延长,Mg在YAG相中的固溶度下降。纤维晶粒长大主要受第二相对晶界钉扎作用,属于阻滞控制机制。(4)以硝酸铝为铝源、硝酸钇为钇源,研究溶剂(异丙醇、乙醇)、络合剂(柠檬酸、酒石酸、乳酸)、纺丝助剂(聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯缩丁醛(PVB))的种类和加入量,对YAG前驱体溶胶制备影响。研究发现乙醇为溶剂、20wt%的柠檬酸为络合剂、5wt%的PVB为纺丝助剂,可得到纺丝性能较好的溶胶,用其制备凝胶纤维的长度为200mm。随着溶胶固含量增加,溶胶由牛顿流体变为非牛顿流体。溶胶中的胶粒形成了有机-无机杂化的线性链(直径约为4nm),使溶胶具有可纺性。凝胶纤维在800℃煅烧2h后,得到了YAG相,并且随着温度的升高,晶粒趋向完整,凝胶纤维晶化活化能Ea=118.9 KJ/mol。(5)以硝酸铝为铝源的前驱体溶胶体系为研究对象,通过静电纺丝法制备了纳米YAG纤维。纺丝电压为20-26kV时,随着电压增加,纤维平均直径先变小后增大。有机物加入量增加有利于静电纺丝,最佳纺丝电压为24kV,纤维直径主要分布在68nm-300nm。纤维中的每个晶粒为单晶,纤维由单个晶粒首尾相连而成。利用Flunt软件模拟了溶胶在电场中的运动轨迹,溶胶在电场中的运动分为稳定段和不稳定段。在不稳定段,运动轨迹呈螺旋状,切向力增大,产生射流的数量增多,射流弯曲螺旋运动的幅度增大、射流细化明显、溶剂快速挥发、纤维干燥充分,得到的纳米纤维质量较好。(本文来源于《西安理工大学》期刊2018-06-30）
邵想,郑勇,王守文,丁伟民,张梦迪[6]（2018）在《Mo_2FeB_2基金属陶瓷液相烧结过程中硬质相晶粒生长的蒙特卡罗模拟》一文中研究指出采用反应硼化烧结法制备了Mo_2FeB_2基金属陶瓷,通过蒙特卡罗模拟方法对Mo_2FeB_2基金属陶瓷在液相烧结过程中硬质相晶粒的生长进行了研究。模拟中分析了蒙特卡罗步、液相体积分数和固液界面能对硬质相晶粒形貌的影响,并通过扫描电镜(SEM)研究了Mo_2FeB_2基金属陶瓷显微组织中硬质相晶粒的形貌。将模拟结果同实验结果进行了对比,结果表明:硬质相晶粒生长受界面反应控制。硬质相晶粒平均长径比增大主要来源于高温液相烧结过程中硬质相不同晶面与液态粘接相之间的固液界面能的相对较大的差值。修正后的模拟结果与实验结果具有较好的一致性。(本文来源于《硬质合金》期刊2018年03期）
牌君君[7]（2018）在《纳微米复合陶瓷刀具材料烧结过程晶粒生长研究》一文中研究指出陶瓷刀具材料因其高硬度、耐高温、耐磨性良好等优点在切削难加工超硬材料方面较之传统硬质合金刀具材料有着无可比拟的优势,但由于其自身的断裂韧性较低限制了其应用范围。为解决该问题研究者相继提出了多种增韧补强机制,其中纳微米复合陶瓷刀具材料的出现大幅度提高了刀具的韧性。陶瓷刀具材料的宏观力学性能取决于其微观组织结构,研究刀具材料的微观组织演化过程并预测其最终的结构,对纳微米复合陶瓷刀具材料的研制具有重要的理论指导意义。本文研究了纳微米复合陶瓷刀具材料理想烧结过程中晶粒的生长理论和晶粒之间,晶粒内部的物质传递机制。基于Surface Evolver软件,利用其编程语言,编写仿真模拟程序,对纳微米复合陶瓷刀具材料烧结过程中的微观组织结构演变进行了模拟和实验验证。建立起等粒径球颗粒模型以模拟纳微米复合陶瓷刀具材料中微米级颗粒之间的烧结,探讨研究了烧结过程中颗粒系统的能量变化和平衡构型问题,颗粒系统的能量随烧结的进行呈现先下降后上升的趋势。探讨了等粒径球形颗粒系统在烧结过程中的致密化问题,结果表明随烧结过程的进行在表面张力的驱动下,物质通过表面扩散机制传输到颈部,烧结颈逐步形成同时颗粒保持原有的形状不变。体积扩散或晶界扩散促使颗粒间中心距减小,导致致密化。尽管颗粒内部的晶格相对于晶界不发生运动,但从颗粒内部扩散或经粘性流动至晶界处的空位不可能滞留在晶界处,必须通过晶格扩散至颗粒外部,同时物质流向颈部,颗粒质心仍会移动相互靠近。此外尽管表面扩散和蒸发凝结传质机制不会引起晶粒晶格相对于晶界的移动,但由于物质的传递颗粒的质心同样朝着颈部移动。在非致密化传质机制下经过长时间的质心移动两个无约束的颗粒也可能达到平衡形态。蒸发凝结和表面扩散传质机制在烧结初期只促进烧结颈部的生长但不引起颗粒对的收缩。模拟了最初呈现L形排列接触的叁个等粒径球形颗粒模型烧结过程中的颈部生长,模拟结果表明即使颗粒的尺寸和形貌位完全相同的情况下,特殊的颗粒排布接触也会导致不稳定颈部生长现象的出现。探讨了纳微米复合陶瓷刀具材料的微观组织结构演化过程中的拓扑结构改变问题。在烧结过程中,颗粒的表面和晶粒边界的演化改变了颗粒之间的拓扑结构。颗粒表面网络和晶界网络的拓扑结构演化遵循一定的规律。在颗粒边界网格拓扑结构发生变化的同时晶粒发生生长。系统中体积较小的晶粒通过晶界运动收缩,最终消失,剩余的晶粒平均尺寸变大。模拟了不同粒径比的非等径球烧结过程,模拟研究结果表明两个粒子的尺寸越接近,小颗粒在形态上对整个系统演化的影响越大;扩散系数比D主要影响颗粒系统的烧结速率,而不影响其演化模式;颗粒之间的接触角对颗粒系统形态演变具有显着影响,但较小的接触角在整个模拟烧结过程中更有利于小颗粒保持球形形状;不同粒径比的颗粒对之间的颈长曲线表明在烧结初期颗粒的粒径比比值越小,颈部的生长速率越大。最后模拟研究颗粒径比对气孔湮灭的影响,结果表明在非等径球形颗粒模型中,纳米级颗粒之间的颈部率先开始生长随后微-纳颗粒之间的颈部才开始生长,最终颗粒间的气孔消失微米级颗粒生长纳米级颗粒缩小。对Al_2O_3基纳微米复合陶瓷刀具材料进行烧结实验,探究了不同烧结温度、保温时间对纳米级颗粒间和纳-微米颗粒之间微观组织结构演化的影响。实验获得材料的微观组织结构与模拟结果较好吻合,验证了先前模拟的正确性。(本文来源于《齐鲁工业大学》期刊2018-05-30）
刘莹[8]（2018）在《微波烧结GPLs-ZrO_2-Al_2O_3陶瓷组织性能及晶粒生长动力学研究》一文中研究指出Al_2O_3陶瓷具有良好的力学性能,但是该陶瓷最大的缺点为高脆低韧,极大限制了其使用。将纳米级ZrO_2颗粒引入到微米级基体中,制成微纳米复合陶瓷已成为提高陶瓷力学性能的途径之一,同时复合添加力学性能优异的石墨烯可望制备高强高韧的Al_2O_3基复合陶瓷。本实验通过ZrO_2、石墨烯掺杂制备Al_2O_3基复合陶瓷,测试烧结体的相对密度、维氏硬度、抗弯强度及断裂韧性;利用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪等分析测试仪器,借助经典生长动力学公式计算Al_2O_3柱状晶长轴和短轴方向的生长动力学指数和生长激活能,探讨ZrO_2、GPLs复合增韧Al_2O_3基复合陶瓷微波烧结工艺控制原理、增韧机制与晶粒生长动力学规律。结果表明:微波烧结过程中,纳米ZrO_2在Al_2O_3基体中可形成大量“晶内型”结构,0.4GPLs-3ZrO_2-Al_2O_3复合陶瓷在1500°C/30min时综合性能良好,相对密度为98.76%,HV为18.10GPa,K_(IC)为8.86MPa·m~(1/2),σ_f为517.11MPa。其中断裂韧性较纯Al_2O_3提高了138%。通过研究不同添加剂对Al_2O_3柱状晶晶粒生长动力学的影响可知,石墨烯可显着抑制Al_2O_3晶粒生长。微波烧结1500°C时,0.4GPLs-3ZrO_2-Al_2O_3复合陶瓷烧结致密化主要受晶界扩散控制,而纯Al_2O_3陶瓷、3ZrO_2/Al_2O_3复合陶瓷的致密化过程受晶格扩散控制居多。GPLs-3ZrO_2-Al_2O_3系复合陶瓷中随着石墨烯含量的增加,Al_2O_3柱状晶长轴和短轴方向的生长动力学指数减小,石墨烯掺杂量越多,短轴方向生长速率更缓慢,促进了柱状晶的生长。烧结温度升高,0.4GPLs-3ZrO_2-Al_2O_3复合陶瓷中Al_2O_3柱状晶长轴和短轴方向上的生长动力学指数降低,保温时间越长生长激活能越大,Al_2O_3柱状晶生长趋势增大。由维氏硬度压痕裂纹扩展路径和断口组织分析可知增韧机理为裂纹的分枝,偏转和桥接,以及GPLs和“晶内型”ZrO_2的拉拔。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2018-05-01）
盛云[9]（2018）在《模板晶粒生长技术制备PT/PZT基织构陶瓷的研究》一文中研究指出随着科技发展的日新月异,传统压电陶瓷已无法紧跟市场需求的步伐,因此,发展新型陶瓷逐渐成为学术领域的研究重点。近年来,织构压电陶瓷由于制备方法简单、成本低廉、易于规模化生产且具有优异压电性能等特点,在作动器、新型传感器、换能器等领域具有广阔的应用前景。本课题首先利用熔盐法和拓扑化学微晶转化法制备出片状的BaTiO_3(BT)模板,然后结合模板晶粒生长技术成功制备出0.675PMN-0.325PT(PMN-PT)及0.4PMN-0.25PZ-0.35PT(PMN-PZT)织构陶瓷。文章系统地研究了模板、织构陶瓷的制备工艺以及模板对陶瓷织构化、性能的影响,探讨了各阶段的反应机理。在两步熔盐法和拓扑化学微晶转化法制备片状BT模板的过程中,通过调控前驱体Bi_4Ti_3O_(12)和BaBi_4Ti_4O_(15)以及BT模板合成过程中的煅烧温度、降温速率、酸洗浓度等工艺参数,获得了<001>取向的纯钙钛矿结构片状BT模板,片状模板的长宽尺寸为5~15μm,厚度为0.5μm~1μm,径高比大于10,适合用于制备PMN-PT及PMN-PZT织构陶瓷。采用流延成型技术制备出高质量流延素坯,通过调整溶剂、分散剂、粘结剂和增塑剂的配比,成功地流延出表面平整、无明显缺陷、BT模板沿流延方向定向排列且厚度约为50μm的PMN-PT流延素坯膜片,迭压后烧结成瓷。在陶瓷烧结过程中,通过调整BT模板的含量、烧结温度等工艺条件制备出高织构度的织构陶瓷。结果表明:模板含量为6 wt%,1180oC烧结5h后得到的PMN-PT织构陶瓷的织构度最高(66%),体积密度和相对密度分别为7.6896 g/cm~3和95%,准静态d_(33)为615 pC/N,在40 kV/cm的电场下最大单边应变S_m为0.317%,对应高场下等效压电常数d~*_(33)为793 pm/V,相比随机取向陶瓷的性能(d_(33)~403 pC/N,d_(33)~*~455 pm/V)有很大的提高。另外,模板的添加对织构陶瓷的居里温度(T_c)影响较小,T_c基本保持在150oC左右。通过与上述相同的方法制备出织构度为56%的PMN-PZT织构陶瓷,以满足更高温度条件下的应用需求。织构陶瓷的准静态d_(33)为432 pC/N,在40 kV/cm的电场下最大单边应变S_m为0.257%,高场等效压电常数d~*_(33)为643 pm/V,剩余极化P_r为41.44μC/cm~2,矫顽场E_c为9.99 kV/cm,各项电学性能均优于随机取向陶瓷在相同条件下测得的d_(33)(353 pC/N)、S_m(0.196%)、d~*_(33)(490pm/V)、P_r(25.97μC/cm~2)及E_c(11.2 kV/cm),织构陶瓷和随机取向陶瓷的居里温度T_c都维持在210oC左右。因此,陶瓷的织构化在提高各项电学性能的同时几乎不影响其相变温度。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-03-01）
肖水清,伍尚华[10]（2018）在《Ti(C,N)基金属陶瓷烧结过程晶粒生长动力学研究》一文中研究指出运用真空烧结法分别在不同的加热温度、不同的保温时间条件下制得Ti(C,N)基金属陶瓷烧结样品。采用金相定量法分析烧结体的晶粒尺寸;联合Sellars模型和Anelli模型构建了Ti(C,N)基金属陶瓷烧结过程晶粒生长动力学模型,通过对实验数据进行非线性回归确定了晶粒生长动力学方程。结果表明:当温度小于1 300℃时,随着保温时间的延长,Ti(C,N)基金属陶瓷的晶粒平均尺寸也逐渐增大,但长大速率较缓慢;当温度大于1 300℃时,随着保温时间的延长,Ti(C,N)基金属陶瓷的晶粒长大速率先是快速增加,达到最大值后逐渐减小。Ti(C,N)基金属陶瓷烧结过程晶粒生长的表观激活能Q=493.67kJ/mol,动力学方程d2.82=d2.820+2.75×1023t1.373exp[-493 670/(RT)]。(本文来源于《稀有金属与硬质合金》期刊2018年01期）
陶瓷晶粒生长论文开题报告范文
（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：
随着通讯技术的飞速发展,微波介质陶瓷在微波通讯中占据着越来越重要的位置,微波元器件应发展要求越来越小型化、集成化和低成本化,对微波介质陶瓷的微波介电性能也提出了越来越高的要求。Ca_(0.61)Ln_(0.26)TiO_3(Ln=La;CLT)具有高的介电常数(ε~120),但品质因数较低(Qf~10000GHz),谐振频率温度系数太大(?_f~800×10~(-6)/°C),而Ln(Mg_(0.5)Ti_(0.5))O_3(Ln=La,Nd,Sm;LnMT)则具有高的品质因数值(Qf~35000GHz)、负的谐振频率温度系数(?_f~-65×10~(-6)/°C)及较低的介电常数(ε~25-34),故将CLT与LnMT复合,以期获得中介电常数、高Qf值、近零谐振频率温度系数的微波介质陶瓷。本文采用固相反应法制备(1-x)CLT-x LnMT(x=0.3~0.6,摩尔比)微波介质陶瓷,通过分析其物相组成、显微结构以及微波介电性能,研究LnMT含量和微波烧结温度对其组织及微波介电性能的影响,并分别研究了0.6CLT-0.4LMT陶瓷在常规烧结和微波烧结工艺条件下的晶粒生长动力学。研究结果表明:在组成范围内,(1-x)CLT-x LnMT陶瓷均形成了钙钛矿主晶相,(1-x)CLT-x LnMT陶瓷的相对密度均在90%以上,其中CLT-NMT的相对密度均在95.2%以上,CLT-SMT的相对密度均在95.5%以上;随着x的增大,其晶格常数和晶胞体积在不断增大。对CLT-LnMT体系进行了并联混合法则预测,其介电常数随LnMT含量的增大而下降,实测值与预测值对比可以发现还有较大的提升空间;随着x的增大,Qf值变化较大;谐振频率温度系数随x的增大也是呈现下降的趋势。获得了一些综合性能较佳的微波介质陶瓷:ε=47、Qf=19257GHz、τ_f=7.9×10~(-6)/°C(0.6CLT-0.4LMT);ε=51、Qf=13852GHz、τ_f=-1.9×10~(-6)/°C(0.65CLT-0.35LMT);ε=53、Qf=12846GHz、τ_f=1.1×10~(-6)/°C(0.65CLT-0.35SMT)。通过研究0.6CLT-0.4LMT陶瓷常规烧结和微波烧结生长动力学可知,0.6CLT-0.4LMT陶瓷常规烧结晶粒生长动力学指数随着烧结温度的升高而减小,由1550°C的3.24减小到1625°C的2.27,晶粒生长激活能随保温时间的延长整体呈现增大的趋势;另一方面,微波烧结陶生长动力学指数也随着烧结温度的升高而减小,由1475°C的3.48减小到1550°C的2.13,生长激活能随着保温时间的延长先增大后减小。对比0.6CLT-0.4LMT陶瓷常规烧结和微波烧结生长动力学可知,其生长动力学指数由常规烧结的2.99降至微波烧结的2.64,在微波烧结条件下生长激活能为655.29kJ/mol,在常规烧结条件下生长激活能为889.17kJ/mol,因此微波烧结技术在促进复合陶瓷晶粒生长方面明显优于常规烧结。
（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。
陶瓷晶粒生长论文参考文献
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[10].肖水清,伍尚华.Ti(C,N)基金属陶瓷烧结过程晶粒生长动力学研究[J].稀有金属与硬质合金.2018