冲击波作用下纳米TiO2粉体的烧结性能研究

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本文利用冲击波技术对商品锐钛矿相纳米Ti02粉体进行冲击实验。研究了装置参数、装样量和装药量对纳米Ti02粉体性能的影响。研究结果表明:平面冲击波加载回收装置实现了样品的完整回收。冲击后粉体的衍射峰强度下降,冲击波作用有效的抑制了晶粒的异常长大。在高炸药量的冲击下,产生大量的晶格畸变,晶型呈现无序化。   将冲击后的粉体进行后续烧结,随着炸药量的增加和冲击压力的增大,颗粒间储存了更多的由于晶格畸变和微观缺陷形成的能量,这部分能量在后续烧结过程中得以释放,使样品的相变温度呈现下降的趋势。高炸药量冲击作用的粉体,在后续烧结过程中,粉体的粒径小,均匀性较好。与常规烧结相比,冲击作用可以使晶粒细化、均化和抑制晶粒异常长大。在后续烧结中的高温作用下,高炸药量作用下样品的晶粒生长快,晶粒间的空隙增多,但不如低炸药量冲击后粉体烧结的致密度好。   通过对冲击波作用下纳米Ti02粉体的微观结构变化规律和其烧结性能的研究,拓宽了冲击波技术在材料科学中的应用领域,并且为纳米陶瓷烧结的新途径提供了理论和数据支撑。
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