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《吉林大学》 2005年
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TiB_2/AIN/Cu系和ZrO_2/W系烧结复合材料的制备及性能研究

金松哲  
【摘要】:采用温度梯度场脉冲等离子放电烧结(SPS)技术成功制备由熔点和烧结温度差距较大的相组成的TiB2/AlN/Cu和TiB2/Cu太阳能电池电极用梯度功能材料。系统研究了温度梯度场SPS烧结时的模具内部温度轴向温度分布规律和烧结试样两端的温度差。制备的TiB2/Cu、TiB2/AlN梯度功能材料各层组织比较致密,层间接合牢固。 还研究了不同成分的TiB2/Cu、TiB2/AlN复合材料的制备工艺、SPS烧结致密化机理、组织和性能。研究表明,纯Cu在SPS烧结致密化过程中存在三个烧结阶段,而TiB2/Cu复合材料的烧结过程则由TiB2和Cu两相的三个烧结阶段交替重叠显示出较复杂烧结收缩特点。TiB2/AlN系材料组织细小、致密,烧结过程中无新相产生,TiB2相呈粒状组织,AlN相则呈片状组织。 另外,采用SPS烧结的PSZ/W系复合材料因Y2O3被C还原而PSZ脆化,很难获得没有裂纹、外观完整的烧结体,而通过添加微量的Ni,可在低温(1400℃)活化烧结PSZ/W系复合材料,制得的烧结体组织致密(相对密度大于95%),性能优良。
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