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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 无机非金属 » 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。
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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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1楼 2006-06-26 22:56:21
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pzauzn

铁虫 (初入文坛)
怎么没有人回应呢
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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。
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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。
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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。
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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？？？
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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).
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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！！！
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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.
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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
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10楼2006-07-03 17:06:29
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