11、无机材料烧结过程的主要传质机理
粘性流动、塑性流动、蒸发凝聚、体扩散、表面扩散、晶界扩散六种。 12、什么是晶界?晶界的特点有哪些?什么是晶界工程? 晶界:固体和固体相接触的界面,分为晶界和相界。 晶界特性:
①晶界偏析与杂质聚集 (相偏析(相分离)与化学偏析) 三个原因:弹性应变能;静电势;固溶度 。
层状偏析与粒状偏析,晶界偏析大多是无益的,但也可用其 材料改性。如半导体的晶粒半导化;
② 晶界扩散:晶界无序开放的结构,有过量的自由体积; ③ 晶界势垒和空间电荷;
④ 晶界是位错汇集和应力集中的区域: ⑤ 晶界区的物理性能与晶粒有很大的不同
所谓晶界工程即是通过改变晶界状态,提高整个材料性能的研究领域。
13、什么是二次再结晶?在工艺上如何防止?
二次再结晶:晶粒异常生长或晶粒不连续生长。是指少数巨大晶体在细晶消耗时成核-长大过程。
防止二次再结晶的方法:控制烧结温度、烧结时间,控制原料粒径的均匀性,引入烧结添加剂
14、固相烧结和液相烧结的机理
15、简述普通陶瓷烧成过程的主要物理化学变化。烧成制度制定的依据有哪些?
1、 低温阶段(室温-300℃)---坯体水分蒸发期
2 中温阶段(300-950 ℃)----氧化分解及晶型转化期(1)结构水的排除(2)碳酸盐分解(3)碳素、硫化物及有机物的氧化(4)石英的晶型转变和少量液相的形成
3 高温阶段( 950 ℃-最高烧成温度 玻化成瓷期,是烧成过程中温度最高的阶段。坯体开始烧结,釉层开始熔化.
烧成制度包括温度制度、气氛制度和压力制度。
16、针对高熔点难烧结材料如TiB2、ZrB2等,根据所学内容,
在不影响高温性能前提下,设计一可行的制备工艺。