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前沿材料检测设备—陶瓷材料闪烧试验装置

产品名称: 前沿材料检测设备—陶瓷材料闪烧试验装置
更新时间: 2019-11-28
产品型号: HCSS-10
产品特点: 前沿材料检测设备—陶瓷材料闪烧试验装置 具有耐高温、耐酸耐碱、强度高等优点,被广泛应用。然而,陶瓷材料的制备通常需要很高的烧结温度,消耗大量能源,生产成本较高,是限制其广泛应用的一个主要原因。为了降低陶瓷的生产成本和获得更加优异的陶瓷性能,人们采取了一系列措施。

前沿材料检测设备—陶瓷材料闪烧试验装置 的详细介绍

前沿材料检测设备—陶瓷材料闪烧试验装置

    陶瓷材料广泛应用于航空、机械、冶金、电 子、生物等方面,在国民经济发展过程中起到越来 越重要的作用。具有耐高温、耐酸耐碱、强度高等优点,被广泛应用。然而,陶瓷材料的制备通常需要很高的烧结温度,消耗大量能源,生产成本较高,是限制其广泛应用的一个主要原因。为了降低陶瓷的生产成本和获得更加优异的陶瓷性能,人们采取了一系列措施。一方面添加烧结助剂,通过提高扩散速率或者形成低温液相的方式提高烧结速率;另一方面不断开发陶瓷烧结新技术,例如热等静压烧结、微波烧结、放电等离子烧结等,这些烧结技术不仅降低了能耗,而且使材料的性能得到显著提高。

闪烧试验装置:

 

闪烧过程的阶段:

(1)恒压阶段(孵化阶段):在位于炉体内部的素坯两端施加初始电场,炉体按设定程序升温,电路中电流微乎其微。

(2)闪烧阶段:当炉体温度升高到某一温度时,电路中电流急剧上升,数秒内飙升至设定值,炉体进入保温模式。

(3)恒流阶段:电路中电流以初始设定值恒流输出,持续一段时间,关闭电源, 试样随炉冷却到室温。

技术参数:

电场强度:在一定电场强度下,当炉体温度升高到某一特定值时,电路中会出现电流急剧上升的现象,这个温度点称之为闪烧点。于同一种材料,初始电场强度越大,材料的闪烧点越低。但闪烧现象是发 生在一定电场强度之上的,电场强度较低时,并不会发生闪烧现象。此外,随着电场强度的增大,所制备陶瓷材料晶粒尺寸减小。

电流密度:烧现象发生以后(恒流阶段),随着所限制电 流密度的增大,陶瓷材料致密程度逐渐增大。 材料达到致密化后,继续增大电流密度,晶粒尺寸增加。电流从初始值升高到最终值时,增长模式可 分为一次式和步进式。

电源频率:为了探索频率在闪烧过程中的作用,gittings等人以生物陶瓷为研究对象,系统地调查了温度和频率对该材料电导率的影响,实验温度范围为200-1000℃从直流测试到交流。当交流频率增加到1 MHz时,陶瓷电导率相比室温出现了5个数量级的强劲增长。

闪烧的影响因素:image.png

    电场强度对试样孕育时间及致密化的影响        电流密度对试样致密化的影响

 

image.png       

电流密度和保温时间对晶粒尺寸的影响            不同电流密度下在保温时间对试样致密度的影响

 

不同炉温下孕育时间随电场强度的变化

设备够成:高温炉、直流高压电源、电压、电流表

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