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pzauzn

铁虫 (初入文坛)

[交流] 有搞陶瓷的仁兄吗?为什么二氧化锆老压碎(热压),进来看看我的工艺。

我做功能梯度材料,老师说要在同一温度下烧结金属和陶瓷粉末,所以我选择的二氧化锆烧结的温度和压力都较低,是1300度,压力为8MPa。700度时保温30分钟,900度开始加压,1300度,保温1小时,控制降温。

我一开始就是在900度时,打开油泵加压,烧结后老是裂开,是一条或两条的大裂纹,没有小裂纹。后来老师说我加压不对,压头把试样给冲坏了。

老师说热压烧结的时候要使压头和模具似接触非接触那样,用胚件的热膨胀使压头和模具在加热过程中接触并加压,到一定温度下打开油泵加压,这样就不会在加压过程中把胚件冲坏了,课我试了好几次还是裂。

我冷压的压力大概为100Mpa,冷压后的胚件感觉不是很结实,我感觉是冷压件强度不够才在热压加载时被冲坏的,可是冷压压力太大,二氧化锆爱分层。

请高手指教指教
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pzauzn

铁虫 (初入文坛)

怎么没有人回应呢
2楼2006-06-27 16:55:49
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elkwang

木虫 (小有名气)

由杂向专发展

0.5

如果只是大裂缝,考虑下是否受热过程中,在自由膨胀和受约束的情况下,压力不均匀导致的。
压力不均匀恐怕比较难测量。

建议:沿受压力方向增加2个石墨垫。控制气氛不要使石墨氧化;用石墨层传递压力试试。
当然,石墨垫可能不是最好的选择。但如果只从工艺角度考虑,这是一个思路——或者增加Al2O3粉末传递压力。

留下你的联系方式,可以多讨论这个问题。
又改为自由职业和自主创业了,目前以内容创作、规划和发明专利为主。
3楼2006-06-28 09:04:43
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pzauzn

铁虫 (初入文坛)

谢谢  我的邮箱是pzauzn@tom.com

谢谢您的建议

冷坯件的厚度会对裂纹产生有影响吗? 为我发现坯件越薄裂纹会变成小裂纹,而不是一两条的大裂纹。
4楼2006-06-28 13:18:04
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elkwang

木虫 (小有名气)

由杂向专发展

应该就是压力传递——应力集中导致的

原则上讲,冷坯件的厚度对裂纹不会产生有影响。

问题在于,加压是为了使材料均匀,实际上目的没有达到,反而在内部产生局部滑移,导致应力集中点的产生。

在加热过程中,受热应力影响,原来的应力集中点会形成裂纹,并扩展;
薄的零件应力集中点更小,更分散。故发展为多个小裂纹。

我觉得对这个问题有点感觉了。不过需要知道更详细的细节。
又改为自由职业和自主创业了,目前以内容创作、规划和发明专利为主。
5楼2006-06-29 08:47:14
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pzauzn

铁虫 (初入文坛)

在压制陶瓷试样时,在其上面放上一个其它试样,来缓解压力,会有效果吗。

我今天压制了两个含30%金属和一个含40%金属的金属-陶瓷复合材料,结果放在最下面的含30%的试样没裂开,而挨着它在上上面的同含量的试样裂了,以前压制30 %的试样就会裂。40%含量的试样以前没有出现过裂纹,而这次裂了一个没有贯穿的裂纹。很郁闷!!!

以前这两个含量的试样在烧制过程中几乎不会从模具中流出来,而这会流出来一点,温度和压力都是一样的。是不是因为我这会是三块一起烧得。热压烧结过程中试样个数不能太多,试样太多会对试样的质量有影响吧???
6楼2006-06-29 23:26:04
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zpsun1982

木虫 (著名写手)

0.5

极可能是压力下受压不均所导致的,但是有金属存在的情况下,由于金属的塑性变形,一般是不会出现裂纹和分层的,我的一个同学就在做铜基复合材料,从未出现过裂纹或分层.
你做的热压的传热方式是用石墨摸具直接发热吧,我建议你在样品的上下两层(压头下)垫叶蜡石片(厚一点),有条件的话,还可以在样品周围包裹上叶蜡石环,这样可以使受压均匀,但是由于叶蜡石环导热较差,应该薄点.如果用石墨填充的话,建议在石墨中加入一定量的金属,这样由于金属在高温下溶化会对传压性能有所改善(也不会影响传热).
7楼2006-07-02 14:41:50
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zpsun1982

木虫 (著名写手)

我是做高压(GPa)的,压力很大(相对你做的MPa级别),因此烧结体分层(层裂),也是很头痛啊!!!
8楼2006-07-02 14:44:22
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zpsun1982

木虫 (著名写手)

引用回帖:
Originally posted by pzauzn at 2006-6-26 10:56 PM:
我做功能梯度材料,老师说要在同一温度下烧结金属和陶瓷粉末,所以我选择的二氧化锆烧结的温度和压力都较低,是1300度,压力为8MPa。700度时保温30分钟,900度开始加压,1300度,保温1小时,控制降温。

我一开 ...

有空的话,请留下你的QQ号或其他联系方式,我们可以交流一下这方面的经验.
9楼2006-07-02 14:53:57
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pzauzn

铁虫 (初入文坛)

pzauzn@tom.com 我的邮箱有时间长联系交流 呵呵
10楼2006-07-03 17:06:29
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