The addition of sintering additives

The addition of sintering additives has always been detrimental to the mechanical properties of sintered ceramics; therefore, methods to reduce or, as in this case, eliminate sintering additives are usually relevant. In this paper, dense zircon ceramics were obtained starting from mechanically activated powder compacted by spark plasma sintering without employing sintering additives.

The high energy ball milling (HEBM) of starting powder was effective to enhance the sintering kinetics. The structural changes of the zircon powder introduced by the HEBM were evaluated. The phase composition and the microstructure of bulk zircon material were analyzed by SEM (EDAX) and XRD. The Vickers hardness and the fracture toughness were evaluated as well.

Fully dense materials were obtained at 1400 °C with a heating rate of 100 °C/min, 10 min soaking time and 100 MPa uniaxial pressure. The zircon samples sintered at temperatures above 1400 °C were dissociated in monoclinic zirconia and amorphous silica. The dissociation was detrimental for the mechanical properties. Unlike conventional sintering methods (hot pressing, pressureless sintering) SPS permitted to overcome the dissociation of the zircon material and to obtain additive free, fully dense zircon ceramic with outstanding mechanical properties.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เพิ่มการเผาผนึกสารเสมอได้ผลดีการสมบัติทางกลของเซรามิกเผา ดังนั้น วิธี การลด ในกรณีนี้ กำจัดเผาผนึกสารมักจะเกี่ยวข้อง ในนี้เพทายหนาแน่น กระดาษ เซรามิกส์ได้รับการเริ่มต้นจากกลไก เปิดผงกระชับ โดยประกายพลาสมาเผาผนึกโดยไม่ต้องใช้สารที่เผาผนึกลูกพลังงานสูงกัด (HEBM) ของผงเริ่มต้นมีประสิทธิภาพเพื่อเพิ่มจลนพลศาสตร์ sintering การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของผงเพทายที่นำ โดย HEBM ถูกประเมิน องค์ประกอบขั้นตอนและต่อโครงสร้างจุลภาคของวัสดุเพทายจำนวนมากถูกวิเคราะห์ ด้วย XRD และ SEM (EDAX) ความแข็งวิกเกอร์สและนึ่งทำให้ถูกประเมินเช่นวัสดุที่หนาแน่นทั้งหมดได้รับมาที่ 1400 ° C มีอัตราความร้อน 100 องศาเซลเซียส/นาที 10 นาทีแช่ 100 แรงดัน uniaxial และเวลา ตัวอย่างเพทายที่เผาที่อุณหภูมิ 1400 ° C ได้ถูก monoclinic zirconia และซิลิก้าไป Dissociation ที่ได้ผลดีสำหรับคุณสมบัติทางกล ซึ่งแตกต่างจากวิธีการเผาผนึกแบบธรรมดา (ร้อนกด pressureless เผาผนึก) SPS สามารถเฉือน dissociation วัสดุเพทาย และรับเซรามิกเพทายฟรี อย่างหนาแน่นสามารถ มีคุณสมบัติโดดเด่นกลการ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

นอกเหนือจากการเผาสารเติมแต่งที่ได้รับเสมอเป็นอันตรายต่อสมบัติเชิงกลของเซรามิกเผา; ดังนั้นวิธีการที่จะลดหรือในกรณีนี้กำจัดสารเติมแต่งเผามักจะเกี่ยวข้อง ในบทความนี้เพทายเซรามิกส์ที่ได้รับความหนาแน่นเริ่มต้นจากการเปิดใช้งานผงเครื่องเทศบดอัดโดยการเผาพลาสม่าจุดประกายโดยไม่ต้องจ้างสารเติมแต่งเผา. ลูกพลังงานสูงกัด (HEBM) ของผงเริ่มต้นมีประสิทธิภาพเพื่อเพิ่มการเผาจลนศาสตร์ การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของผงเพทายนำโดย HEBM ได้รับการประเมิน องค์ประกอบเฟสและจุลภาคของวัสดุเพทายกลุ่มวิเคราะห์ SEM (EDAX) และ XRD ความแข็งวิคเกอร์และความทนทานแตกหักได้รับการประเมินเช่นกัน. ครบวัสดุที่มีความหนาแน่นสูงที่ได้รับที่ 1,400 องศาเซลเซียสมีอัตราความร้อน 100 องศาเซลเซียส / นาที, 10 นาทีแช่เวลาและ 100 MPa ดันแกนเดียว กลุ่มตัวอย่างเพทายเผาที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,400 องศาเซลเซียสถูกแยกตัวใน monoclinic เซอร์โคเนียและซิลิกาอสัณฐาน แยกออกจากกันเป็นอันตรายสำหรับคุณสมบัติทางกล แตกต่างจากวิธีการเผาแบบธรรมดา (ร้อนกดเผาความดัน) SPS ได้รับอนุญาตที่จะเอาชนะการแยกตัวออกของวัสดุเพทายและสารเติมแต่งที่จะได้รับฟรีเซรามิกเพทายหนาแน่นอย่างเต็มที่กับคุณสมบัติเชิงกลที่โดดเด่น

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นอกจากนี้ การเผาสารได้รับอันตรายต่อคุณสมบัติของผงเซรามิก ดังนั้น วิธีการลดหรือ ในกรณีนี้ การขจัดสารมักจะเกี่ยวข้อง ในกระดาษนี้หนาแน่นเพทายได้เริ่มจากการใช้เครื่องอัดผงโดยสปาร์กพลาสมาซินซิน

ไม่มีการปรุงแต่งสูงพลังงานลูกบอลสี ( hebm ) เริ่มผงที่มีประสิทธิภาพเพื่อเพิ่มการทำ การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของเพทายผงนำโดย hebm ถูกประเมิน เฟสองค์ประกอบและโครงสร้างจุลภาคของวัสดุเพทายเป็นกลุ่มวิเคราะห์ SEM ( edax ) และ XRD . ส่วนความแข็งวิกเกอร์ และการแตกหัก ได้แก่ เช่นกัน

วัสดุอย่างหนาแน่นที่ได้รับที่ 1400 °องศาเซลเซียสด้วยอัตราความร้อน 100 องศา C / นาที , 10 นาทีเวลาแช่ 100 MPa ปริมาตรและความดัน เพทายตัวอย่างที่เผาที่อุณหภูมิสูงกว่า 1 , 400 ° C เป็นทางใจและเซอร์โคเนียมอโนคลินิกและอสัณฐานซิลิกา การแยกออกจากกันคือ detrimental สำหรับสมบัติเชิงกล ซึ่งแตกต่างจากวิธีการแบบเผาผนึก ( ร้อนกดการเก็บรักษาผลเผา ) SP อนุญาตที่จะเอาชนะหัวใจของวัสดุเพทายและได้รับการบวกฟรีอย่างหนาแน่นเพทายเซรามิกที่มีคุณสมบัติโดดเด่น