摘要：基于微波烧结的特点,设计了复杂刃形TiB_(2)基陶瓷刀具的结构参数。利用有限元仿真,研究了在车削球墨铸铁QT450时刀具结构参数对车削力和车削温度的影响。确定了复杂刃形TiB_(2)基陶瓷刀具的最优刀具前角为5°、后角为6°、刀尖圆弧半径为0.8 mm。采用微波烧结技术制备了复杂刃形TiB_(2)基陶瓷刀具,研究了压制压力和保压时间对复杂刃形TiB_(2)基陶瓷刀具的相对密度、力学性能和微观组织的影响。结果表明:压制压力对晶粒的异常生长影响较大,合理的压制压力可以抑制晶粒的异常长大,改善刀具断裂模式,进而提高刀具性能。合理的保压时间可以使刀具表面的白色相分布均匀,防止聚集,这有利于刀具断裂韧度的提高。在压制压力为200 MPa,保压时间为4 min时,刀具各部位尺寸收缩率较为平均,成形精度较高,致密度最高,微观组织更加均匀,晶粒排列更加紧密,综合力学性能最优。

摘要：微波加热作为一种新兴的加热方法,有传统加热无法比拟的优势,被广泛应用于烧结材料等多个领域。但由于微波对烧结物料的作用机理,尤其对微波加热过程的动态仿真和优化设计的系统研究尚不明确,限制了微波烧结技术在更大范围内的推广应用。文章通过对微波谐振腔的仿真研究,计算出高温层和保温层物料在微波谐振腔内的电磁场和温度场分布,分析了物料及高温层、保温层在微波加热过程中温度以及电磁场的动态变化情况,不同烧结位置对微波加热效率及均匀性的影响。通过掌握微波烧结腔中的场分布情况,分析并找出合适的样品烧结位置,取得了更好的烧结效果。

摘要：针对目前陶瓷刀具结构简单(平刀面为主)、制造效率低等弊端,开展了复杂刃形SiAlON陶瓷刀具微波制造技术研究。通过有限元仿真研究不同刀具结构参数对SiAlON陶瓷刀具铣削GH4169高温合金力和热的影响规律;采用微波烧结技术制造了平刀面和复杂刃形SiAlON陶瓷刀具;通过试验研究刀具结构对SiAlON刀具铣削GH4169高温合金性能的影响,确定了SiAlON陶瓷铣刀片的最优结构。结果表明:基于微波烧结的复杂刃形SiAlON陶瓷刀具获得了设计的刀具结构且刀具刃口具有优良的致密性和力学性能;与平刀面SiAlON陶瓷刀具相比,具有复杂刃形的SiAlON陶瓷刀具有更好的耐磨损性能,高速铣削GH4169高温合金刀具寿命提高了约71.4%。

摘要：氧化锆(ZrO_(2))陶瓷具有出色的机械性能,但其应用受到低热导率(Thermal Conductivity,TC)的限制。本研究设计并通过微波烧结制备了高热导率氧化锆-氮化铝(AlN)复合陶瓷,优化制备条件后,抑制了两种物质之间的反应,获得了致密的复合陶瓷(相对密度>99%),详细研究了该复合陶瓷的组织演变、热学性能和力学性能。研究结果表明,随着AlN含量的增加,复合陶瓷的室温下热导率、热扩散系数和热容增加,分别达到41.3 W/(m·K)、15.2 mm^(2)/s和0.6 J/(g·K)。这种具有高热导率和抗热震性的ZrO_(2)-AlN复合复合陶瓷在能源系统的高温热交换材料领域具有广阔的应用前景。

摘要：用微波烧结工艺成功制备了铜包裹碳化硅颗粒增强铝基(SiC–Cu/Al)复合材料,利用扫描电镜和X射线衍射分析仪对烧结样品进行表征,并讨论了烧结过程及机理。研究表明:采用多晶莫来石纤维棉、硅碳棒和氧化铝坩锅组合设计的保温结构能很好地促进烧结。烧结温度为720℃时,SiC–Cu/Al复合材料的密度取得最大值为2.53g/cm3。SiC–Cu/Al复合材料的硬度随烧结温度的升高的变化成马鞍状。烧结温度对样品显微结构的影响较大,随着烧结温度的升高,相分布的均匀性降低,在较高的烧结温度下会出现SiC颗粒的偏聚。涡流损耗和界面极化损耗是促进微波烧结的主要动力。

摘要：根据微波加热的特点,采用二维稳态导热数值分析法,建立了导热相复合陶瓷微波烧结的传热模式.研究了导热相的浓度、导热相弥散分布状况、基质类型以及保温方式对复合陶瓷内部二维稳态温度场分布的影响,并设计了导热相SiC晶须复合TZP陶瓷的微波烧结致密化实验,对建立的复合陶瓷的微波烧结传热模式进行了验证.结果表明:导热相复合陶瓷设计时宜选取具有高导热系数的基体,保持导热相有较高的浓度,使导热相均匀分布于基体中,且微波烧结传热宜采用合适的保温设施.

摘要：以88%WC+12%Co混合料粉为原料,采用微波烧结制备WC-12Co硬质合金,研究烧结温度与保温时间对合金密度和硬度以及显微组织的影响。结果表明,在1400～1475℃范围内,随烧结温度升高,WC晶粒长大不明显,合金密度和硬度增大。在1475℃的烧结温度下保温0min,烧结周期1.5～2h,烧结合金的相对密度达99.8%,硬度为87.5HRA,烧结样品显微组织结构均匀,但保温时间超过30min后由于晶粒异常长大以及钴相分布不均匀,导致合金的密度和硬度急剧下降。采用辅助加热材料和保温材料以及设计合理的样品摆放,可降低样品中不同部位的温度梯度,从而获得形状良好的合金样品。

摘要：微波烧结具有节约能源、提高产品性能、缩短烧结时间及无环境污染等优点。在分析微波加热原理的基础上,设计出了微波烧结自动化系统的总体结构,并详细叙述了系统的硬件组成及软件设计。微波烧结自动化系统的研制对于微波能的应用具有较大的促进作用。

摘要：在土木建筑领域,湿陷性黄土地基受水浸湿后需进行热加固处理,避免地基承载力下降导致工程安全事故的发生。针对该问题,设计了一种工作在2.45 GHz、结构简单、在黄土中匹配效果良好及加热效果良好的圆波导缝隙天线,用于微波烧结湿陷性黄土,并使用多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics对烧结效果进行了仿真与分析。结果表明,使用该天线加热半径为45 cm的黄土40h后,黄土的平均温度可达到使湿陷性黄土水分蒸发的100℃,最高温度出现在缝隙周围,由于黄土对电磁波的衰减,距离天线越远加热效果越不明显。此外,通过对黄土介电常数和尺寸的扫参,发现该天线在土体中的S11参数随黄土介电常数和尺寸的变化不大,因此该天线在不同的土壤环境下都能实现良好的匹配和烧结效果。

摘要：文章主要介绍微波烧结技术原理,对于微波烧结技术的优缺点和适合金刚石的烧结方法,列举出微波烧结的烧结物料以及相关材料的研究,探讨微波烧结对于金刚石的影响,对微波烧结方面进行了综述。