微晶γ-Al 2 O 3 高压相变制备细晶α-Al 2 O 3 的研究
发布时间：2021-03-17 22:50
纳米陶瓷现多采用纳米粉末为初始材料来制备,纳米粉体比表面积和表面活性较大,存在表面吸附易团聚现象,烧结过程中纳米颗粒容易长大,且容易引入杂质,影响烧结产物的致密度和力学性能,这些问题制约了以纳米粉末为初始材料来烧结制备纳米块体材料的性能。高压可以抑制原子的长程扩散进而抑制晶粒的长大,高压下截获的新相不受初始材料晶粒尺寸的制约,通过热力学调控可以得到晶粒尺寸更细的材料。本实验采用微米晶γ-Al2O3为原料,利用国产铰链式六面顶压机,在1-5.5 GPa压强（力）条件下,采用不同的温度和保温时间,实现了由γ-Al2O3向α-Al2O3的直接相转变。压力为1 GPa时,1000?C左右γ-Al2O3开始向α-Al2O3转化,1100?C时实现完全转化,得到α-Al2O3单相;压力为2 GPa时,γ-Al2O
【文章来源】：河南工业大学河南省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
保压阶段压机操作界面的示意图
图 1 保压阶段压机操作界面的示意图2.4 表征方法2.4.1 X 射线衍射分析X 射线衍射仪由 X 射线发生器、测角仪、记录仪和水冷系统四部分组成。X 射线发生器用来发射 X 射线，测角仪用来测量衍射角，记录仪用来记录衍射花样，生成 XRD谱，水冷系统用于循环降温，保证仪器的正常工作温度[60]。X 射线衍射是晶体中各原子相干散射波叠加的结果[61]。采用 X射线衍射技术能够对试样中各种元素形成的具有固定结构的化合物进行定性和定量分析。X射线物相分析给出的结果是化合物的组成和含量，并不是试样化学成分。当 X 射线照射到样品上时，透射光会发生衍射，形成衍射花样，每种物质有其特有的衍射花样，通过与已知物质的 XRD 图谱对比，或与标准 PDF 卡片对照，可以得到物质的晶体类型、晶面取向、晶格常数以及物相组成等信息。
向白云石粉末中加入 5wt%的石墨粉，通电后会产生一定的热量，进一步起到保温的效果。图3所示分别为由未加石墨粉和加有石墨粉的白云石粉压制而成的白云石套管。本实验所用白云石管均为自制，先称取质量为 7.6-7.8 g 的白云石粉，装入压制白云石管的模具中，振荡均匀后再用液压机压至 10 MPa，即可成型。图 3 自制白云石套管实物图 左为未加石墨粉 右为加有石墨粉为了除去组装件中的水分，叶蜡石和成型后的白云石套管都需要放入放入马弗炉中进行烘烤，在室温下以 5 ℃/min 的升温速率，先升至 180 ℃
【参考文献】：
期刊论文
[1]直接转化法合成大尺寸纯相多晶金刚石[J]. 王海阔,张相法,位星,王永凯,任瑛,赵海军,卢灿华,刘乾坤. 金刚石与磨料磨具工程. 2018(01)
[2]六面顶压机立方压腔内压强的定量测量及受力分析[J]. 王海阔,任瑛,贺端威,许超. 物理学报. 2017(09)
[3]纳米多晶柯石英的高温高压合成[J]. 刘俊龙,王海阔,李颖. 超硬材料工程. 2017(02)
[4]纳米氧化铝的制备及其改性工艺探讨[J]. 付永春. 化工管理. 2015(34)
[5]γ-Al2O3转化为α-Al2O3的热力学分析[J]. 史建公,刘志坚,李卫红,罗道威,张毅,张敏宏. 化学世界. 2014(07)
[6]纳米氧化铝的制备及应用进展[J]. 蒋清民,智红梅,杨梅,董德胜,陈金身. 金刚石与磨料磨具工程. 2014(03)
[7]基于国产铰链式六面顶压机的大腔体静高压技术研究进展[J]. 王海阔,贺端威,许超,管俊伟,王文丹,寇自力,彭放. 高压物理学报. 2013(05)
[8]纳米氧化铝的制备及应用[J]. 侯毅峰,刘锋,张美静. 机械管理开发. 2009(05)
[9]纳米陶瓷的制备成型技术研究[J]. 何绍华. 徐州工程学院学报(自然科学版). 2009(01)
[10]影响γ-Al2O3→α-Al2O3物相转变过程的因素研究[J]. 陈玮,尹周澜,李晋峰. 轻金属. 2006(03)
硕士论文
[1]水热辅助溶胶凝胶法制备微晶α-Al2O3磨料及其性能研究[D]. 朱肖华.河南工业大学 2018
[2]微晶α-SiO2高压相变制备高性能纳米柯石英、斯石英多晶的研究[D]. 刘俊龙.河南工业大学 2017
[3]纳米氧化铝的制备及改性研究[D]. 王洁.北京化工大学 2016
[4]α-Al2O3纳米颗粒的低温制备与其烧结特性的研究[D]. 郭瑞雲.兰州大学 2016
[5]超细氧化铝的制备及改性研究[D]. 朱梅琴.北京化工大学 2013
[6]Al2O3纳米颗粒的制备与表征[D]. 刘凯.兰州大学 2013
[7]高能球磨法制备α-Al2O3纳米颗粒[D]. 朱天飞.兰州大学 2013
[8]纳米氧化铝的制备研究[D]. 夏雪梅.长春理工大学 2009
[9]氧化铝的制备及相转变研究[D]. 王艳琴.兰州大学 2008
[10]相变对γ-Al2O3烧结行为的影响[D]. 朱海玲.青岛大学 2006
本文编号：3087854
【文章来源】：河南工业大学河南省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
保压阶段压机操作界面的示意图
图 1 保压阶段压机操作界面的示意图2.4 表征方法2.4.1 X 射线衍射分析X 射线衍射仪由 X 射线发生器、测角仪、记录仪和水冷系统四部分组成。X 射线发生器用来发射 X 射线，测角仪用来测量衍射角，记录仪用来记录衍射花样，生成 XRD谱，水冷系统用于循环降温，保证仪器的正常工作温度[60]。X 射线衍射是晶体中各原子相干散射波叠加的结果[61]。采用 X射线衍射技术能够对试样中各种元素形成的具有固定结构的化合物进行定性和定量分析。X射线物相分析给出的结果是化合物的组成和含量，并不是试样化学成分。当 X 射线照射到样品上时，透射光会发生衍射，形成衍射花样，每种物质有其特有的衍射花样，通过与已知物质的 XRD 图谱对比，或与标准 PDF 卡片对照，可以得到物质的晶体类型、晶面取向、晶格常数以及物相组成等信息。
向白云石粉末中加入 5wt%的石墨粉，通电后会产生一定的热量，进一步起到保温的效果。图3所示分别为由未加石墨粉和加有石墨粉的白云石粉压制而成的白云石套管。本实验所用白云石管均为自制，先称取质量为 7.6-7.8 g 的白云石粉，装入压制白云石管的模具中，振荡均匀后再用液压机压至 10 MPa，即可成型。图 3 自制白云石套管实物图 左为未加石墨粉 右为加有石墨粉为了除去组装件中的水分，叶蜡石和成型后的白云石套管都需要放入放入马弗炉中进行烘烤，在室温下以 5 ℃/min 的升温速率，先升至 180 ℃
【参考文献】：
期刊论文
[1]直接转化法合成大尺寸纯相多晶金刚石[J]. 王海阔,张相法,位星,王永凯,任瑛,赵海军,卢灿华,刘乾坤. 金刚石与磨料磨具工程. 2018(01)
[2]六面顶压机立方压腔内压强的定量测量及受力分析[J]. 王海阔,任瑛,贺端威,许超. 物理学报. 2017(09)
[3]纳米多晶柯石英的高温高压合成[J]. 刘俊龙,王海阔,李颖. 超硬材料工程. 2017(02)
[4]纳米氧化铝的制备及其改性工艺探讨[J]. 付永春. 化工管理. 2015(34)
[5]γ-Al2O3转化为α-Al2O3的热力学分析[J]. 史建公,刘志坚,李卫红,罗道威,张毅,张敏宏. 化学世界. 2014(07)
[6]纳米氧化铝的制备及应用进展[J]. 蒋清民,智红梅,杨梅,董德胜,陈金身. 金刚石与磨料磨具工程. 2014(03)
[7]基于国产铰链式六面顶压机的大腔体静高压技术研究进展[J]. 王海阔,贺端威,许超,管俊伟,王文丹,寇自力,彭放. 高压物理学报. 2013(05)
[8]纳米氧化铝的制备及应用[J]. 侯毅峰,刘锋,张美静. 机械管理开发. 2009(05)
[9]纳米陶瓷的制备成型技术研究[J]. 何绍华. 徐州工程学院学报(自然科学版). 2009(01)
[10]影响γ-Al2O3→α-Al2O3物相转变过程的因素研究[J]. 陈玮,尹周澜,李晋峰. 轻金属. 2006(03)
硕士论文
[1]水热辅助溶胶凝胶法制备微晶α-Al2O3磨料及其性能研究[D]. 朱肖华.河南工业大学 2018
[2]微晶α-SiO2高压相变制备高性能纳米柯石英、斯石英多晶的研究[D]. 刘俊龙.河南工业大学 2017
[3]纳米氧化铝的制备及改性研究[D]. 王洁.北京化工大学 2016
[4]α-Al2O3纳米颗粒的低温制备与其烧结特性的研究[D]. 郭瑞雲.兰州大学 2016
[5]超细氧化铝的制备及改性研究[D]. 朱梅琴.北京化工大学 2013
[6]Al2O3纳米颗粒的制备与表征[D]. 刘凯.兰州大学 2013
[7]高能球磨法制备α-Al2O3纳米颗粒[D]. 朱天飞.兰州大学 2013
[8]纳米氧化铝的制备研究[D]. 夏雪梅.长春理工大学 2009
[9]氧化铝的制备及相转变研究[D]. 王艳琴.兰州大学 2008
[10]相变对γ-Al2O3烧结行为的影响[D]. 朱海玲.青岛大学 2006
本文编号：3087854
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